<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Abtrennung von Paraffin aus Ölen durch Flotation
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
25 und 50 Centipoises liegen soll. Es wurde nun gefunden, dass diese vorgeschlagenen Grenzen nicht genau genug sind und dass die maximale Viskosität bei der Arbeitstemperatur 20 Centistokes beträgt. De) Anteil der Crackmaterialien im Öl hat einen geringen Einfluss auf die maximal zu gestattende Viskosität, wobei er eine Viskositätserhöhung bei gesteigertem Crackmaterialzusatz bedingt. Bei 100% eigen Crackmaterialien kann also die maximale Viskosität 20 Centistokes sein und bei einem geringen Prozentsatz von Crackmaterial auf 15 heruntergehen.
Wenn es nötig ist, so kann ein Einsatzmaterial mit zu hoher Viskosität mit niedriger siedendem Material verdünnt werden, vorzugsweise mit im Siedeinterval] des Kerosins Siedendem. Dieses kann entweder ein Direktdestillat oder eine gecrackte Erdölfraktion sein und es wurde nicht als nötig befunden, als Verdünnungsmittel die früher vorgeschlagenen, bei der Filtrationsentparaffinierung verwendeten konventionellen Lösungsmittel zu verwenden.
Paraffine können bei Ölen im Kerosinsiedebereich, im Gasöl-und Paraffindestillat-Siedebereich (d. i. von 150 bis 650 C) Schwierigkeiten ergeben und das Verfahren kann für jedes dieser Ausgangsmaterialien verwendet werden, wobei natürlich das schwere Ausgangsmaterial mehr Verdünnungsmittel zur Herabsetzung der Viskosität verlangt. Es wurde auch gefunden, dass die Gegenwart von Asphalt oder anderer fliesspunkterniedrigend wirkender Substanzen, selbst in sehr kleinen Mengen, äusserst schädlich ist und ihr Vorhandensein sollte vermieden werden. Die Trübungspunkte der zu behandelnden Öle können über einen weiten Bereich variieren und ebenso also auch die Flotationstemperatur. Günstige Temperaturbereiche werden jedoch in der Grössenordnung von-17, 8 bis +26, 6 C, vorzugsweise bei-6, 7 bis +4, 5 C, liegen.
Der Trübungspunkt des entparaffinierten Öles wird bei wirksamem Arbeiten im wesentlichen der verwendeten Temperatur gleich sein. Die verwendete Gasmenge ist nicht sehr kritisch, und mit einem so niedrigen Volumsverhältnis von Gas bei Standardbedingungen zu Öleinsatzmenge wie 0, 2 wurden zufriedenstellende Resultate erhalten ohne Hinweis dafür, dass dieses Verhältnis die Grenze darstellt. Ein höheres Verhältnis ist nicht schädlich, obwohl es nur wenig Vorteil mehr bringt, und ein günstiger Bereich liegt zwischen 0, 1 und 10. Es kann jedes passende Gas verwendet werden, z. B. Stickstoff, stickstoffreiche Gase wie Heizungsabgase, Wasserstoff oder normalerweise gasförmige Kohlenwasserstoffe.
Luft ist ebenso geeignet, doch ist ihre Verwendung durch Sicherheitsvorschriften bezüglich der Feuergefahr in wirtschaftlicher Hinsicht beschränkt,
Das Gas soll natürlich aufwärts durch das Öl in Form von Blasen durchgehen und kann, wenn notwendig, in den Boden des Rotationsbades durch bekannte Verteiler und Dispergiervorrichtungen eingeleitet werden. Es wurde jedoch gefunden, dass das Gas ganz einfach und wirksam zugeführt werden kann, indem man es in die Saugseite der das Öl zum Bad liefernden Pumpe einleitet. Nichtsdestoweniger darf in diesem Fall der Pumpenabgabedruck nicht unter bestimmten Grenzen liegen, um zumindest einen Teil des Gases im Öl aufzulösen, Geeignete Drücke liegen in der Grössenordnung von 2 bis 10 kg/cm2.
Die Geschwindigkeiten der Ölzufuhr und der Entnahme des entparaffinierten Öles aus der Flotationszone sollen so abgestimmt sein, dass sich eine günstige Verweilzeit ergibt, was leicht durch das Experiment bestimmt werden kann. In der Praxis haben sich Verweilzeiten über 7 h als günstig erwiesen.
Die Kühlung des Öles auf eine Temperatur unterhalb des Trübungspunktes wird vorzugsweise durch Ableiten, Kühlen und Zurückführen eines Ölstroms aus dem Bad erreicht, eine Kühlmethode, die in der belgischen Patentschrift Nr. 652106 beschrieben und geschützt ist. Diese Patentschrift gibt auch Details für den Bau einer geeigneten Apparatur zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens.
Aus dem vorliegenden Verfahren kann man ein entparaffiniertes Öl mit herabgesetztem Trübungsund Fliesspunkg sowie Paraffin erhalten, In Form des Schaums in der oberen Flotationszone kann das Paraffin bedeutende Mengen von mitgenommenem Öl enthalten. Viel Öl trennt sich jedoch beim Stehen ab und eventuell noch zurückbleibendes Öl kann durch bekannte Methoden entfernt werden, um Paraffine zu erhalten, die von gleicher Qualität sind wie die z. B. bei der Filtrationsmethode in Gegenwart von Lösungsmitteln erhaltenen. Wenn das Paraffin nicht für besondere Zwecke gebraucht wird, so kann es als qualitativ hochwertiges Ausgangsmaterial für katalytisches Cracken verwendet werden.
Die Erfindung wird durch folgende Beispiele erläutert : Beispiel l : Das folgende Beispiel vergleicht den Einfluss verschiedener Viskositäten auf die Leichtigkeit der Entparaffinierung durch Flotation.
Das verwendete Ausgangsmaterial hatte folgende Analysenwerte :
EMI2.1
<tb>
<tb> Herkunft <SEP> Öl <SEP> aus <SEP> einem <SEP> katalytischen <SEP> Crackzyklus
<tb> Siedebereich <SEP> 320 <SEP> - <SEP> 3700C <SEP>
<tb> Trübungspunkt <SEP> 25, <SEP> 5 C <SEP>
<tb> Fliesspunkt <SEP> 21, <SEP> 1 C <SEP>
<tb> Viskosität <SEP> bei <SEP> 0 C <SEP> 50 <SEP> es
<tb>
<Desc/Clms Page number 3>
Es wurden Testläufe mit diesem Öl allein durchgeführt und ebenso mit diesem Öl verdünnt mit straight-run Kerosin des ASTM Siedebereiches 170-230oC, um Öle der Viskositäten 20, 15 und 10 Centistokes bei OOC zu erhalten.
Die verwendeten Flotationsbedingungen waren :
EMI3.1
<tb>
<tb> Temperatur <SEP> des <SEP> Öles <SEP> 0 C
<tb> Ölzugabe-Geschwindigkeit <SEP> 5 <SEP> l/h <SEP>
<tb> Gaszugabe-Geschwindigkeit <SEP> 50 <SEP> l/h
<tb> Umsatz <SEP> des <SEP> rückgeführten <SEP> Öles <SEP> 250 <SEP> l/h
<tb> Verweilzeit <SEP> 10 <SEP> h
<tb>
Das verwendete Gas war Luft, die in die Saugseite der Öleinspeispumpe eingeleitet worden war.
Die erhaltenen Resultate waren folgende :
EMI3.2
<tb>
<tb> Ölviskosität <SEP> 50 <SEP> 20 <SEP> 15 <SEP> 10
<tb> Paraffinausbeute <SEP> - <SEP> 15 <SEP> 20 <SEP> 20
<tb> Ausbeute <SEP> an <SEP> entparaffiniertem <SEP> Öl-85 <SEP> 80 <SEP> 80
<tb> Eigenschaften <SEP> des <SEP> entparaffinierten <SEP> Öls <SEP> : <SEP>
<tb> Trübungspunkt <SEP> OC <SEP> +25,5 <SEP> +4, <SEP> 5-1, <SEP> 1-1, <SEP> 1
<tb> Fliesspunkt <SEP> oe <SEP> +21, <SEP> 1 <SEP> +1, <SEP> 7-3, <SEP> 9-3, <SEP> 9
<tb>
Man sieht, dass nur bei Viskositäten von 15 und 10 Centistokes zufriedenstellende Resultate erhalten werden und dass bei der Änderung der Viskosität im schmalen Bereich von 15 bis 20 Centistokes eine wesentliche Änderung in den Resultaten auftritt.
Beispiel 2 : Dieses Beispiel vergleicht den Einfluss verschiedener Mengen des katalytischen Crackmaterials auf die Leichtigkeit der Entparaffinierung durch Flotation.
Es wurden vier Mischungen von Gasöl und Kerosin hergestellt, um vier Ausgangsmaterialien mit Viskositäten unter 15 Centistokes bei OOC und ASTM-Siedebereichen von 160 bis 3700C zu erhalten. Sie haben die folgenden Zusammensetzungen und Analysenwerte :
EMI3.3
<tb>
<tb> Mischung <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4
<tb> Straight-run <SEP> Komponente <SEP> Vol. <SEP> -0/0 <SEP> 100 <SEP> 96 <SEP> 30 <SEP> 0
<tb> Katalytisch <SEP> gecrackte <SEP> Komponente, <SEP> Vol.
<SEP> -0/0 <SEP> 0 <SEP> 4 <SEP> 70 <SEP> 100
<tb> Trübungspunkt <SEP> C <SEP> +12, <SEP> 2 <SEP> +12, <SEP> 2 <SEP> +16, <SEP> 7 <SEP> +16, <SEP> 7 <SEP>
<tb> Fliesspunkt <SEP> C <SEP> +10 <SEP> +10 <SEP> +15, <SEP> 6 <SEP> +10
<tb> Viskosität <SEP> bei <SEP> 0 C, <SEP> cs <SEP> 14 <SEP> 14 <SEP> 13 <SEP> 12
<tb> Schwefel <SEP> Gew.-% <SEP> 1, <SEP> 4 <SEP> 1, <SEP> 4 <SEP> 1,6 <SEP> 1,7
<tb>
Das verwendete katalytisch gecrackte Material war ein Rückführungsöl aus einem katalytischen Crackprozess mit dem ASTM-Siedebereich von 320 bis 370OC, einem Trübungspunkt von 25, 5 C, einem Fliesspunkt von 21, l C und einer Viskosität von 50 Centistokes bei OOC.
Im Fall von Mischung 4 war das verwendete Kerosinverdünnungsmittel ebenfalls eine katalytisch gecrackte Fraktion, die als Sumpfprodukt der Benzintrennkolonne des Katalytcrackers erhalten worden war und den ASTM-Siedebereich von 140 bis 2200C hatte.
Die straight-run Materialien wurden durch Destillation von Rohöl aus Kuweit erhalten. Die verwendeten Flotationsbedingungen waren :
EMI3.4
<tb>
<tb> Öltemperatur-1, <SEP> 1 C <SEP>
<tb> Ölzugabe-Geschwindigkeit <SEP> 10 <SEP> m /h
<tb> Gaszugabe-Geschwindigkeit <SEP> 5 <SEP> Nmh
<tb> Umsatz <SEP> des <SEP> rückgeführten <SEP> Öles <SEP> 200 <SEP> m3/h
<tb> Verweilzeit <SEP> 40 <SEP> h
<tb>
Das verwendete Gas war Heizungsabgas, eingeleitet in die Saugseite der Öleinspeispumpe.
<Desc/Clms Page number 4>
Die erhaltenen Resultate waren folgende :
EMI4.1
<tb>
<tb> Mischung <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4
<tb> Paraffinausbeute <SEP> 15 <SEP> 20 <SEP> 20 <SEP> 20
<tb> Ausbeute <SEP> an <SEP> entparaffiniertem <SEP> Öl <SEP> 85 <SEP> 80 <SEP> 80 <SEP> 80
<tb> Eigenschaften <SEP> des <SEP> entparaffinierten <SEP> Öls <SEP> :
<SEP>
<tb> Trübungspunkt <SEP> C <SEP> +6, <SEP> 7 <SEP> -1, <SEP> 1 <SEP> +1, <SEP> 1 <SEP> -1, <SEP> 1 <SEP>
<tb> Fliesspunkt <SEP> C <SEP> +1, <SEP> 7-3, <SEP> 9-1, <SEP> 1-6, <SEP> 7 <SEP>
<tb>
Man sieht, dass deutlich bessere Resultate bei den Mischungen 2,3 und 4 mit vier oder mehr Prozent gecrackten Materials erhalten werden ; die Trübungspunkte des Öles werden von +10 C oder mehr auf - 1, 1 C gesenkt, wobei der letztere im wesentlichen der Temperatur entspricht, auf die das Öl gekühlt war. Bei Mischung 1 wurde der Trübungspunkt nur auf +6, 70C herabgesetzt.
Der Versuch zeigt auch, dass alle eingesetzten Mischungen einen nennenswerten Schwefelgehalt aufwiesen und dass dies keinen merkbaren Einfluss auf die Ergebnisse hatte.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Abtrennung von Paraffin aus Ölen durch Flotation, wobei ein Gas aufsteigend durch ein auf eine Temperatur unterhalb seines Trübungspunktes gekühltes Öl geleitet wird, dadurch ge- kennzeichnet, dass das zu behandelnde Öl zumindest einenTeil gecracktesMaterial enthält und dass das Öl bei der Abtrennungstemperatur eine Viskosität von nicht mehr als 20 Centistokes aufweist.
EMI4.2
im Bereich von 0, 5 bis 100 Vol.-%, vorzugsweise von 2 bis 90 Vol.-%, liegt.