CS254239B1 - Ropná frakcia 220 až 520 CC z parafinických rop s bodom tuhnutia pod -16 °C - Google Patents

Description

254239 3

Vynález sa týká ropnej frakcie destilač-ného rozmedzia 220 až 520° C z parafinic-kých rop so zníženým bodom tuhnuitia pod—16 °C, ktorej účelom je obvykle energetic-ké zužitkovanie.

Podl'a súčasného stavu techniky sa upra-vuje bod ťuhnutia tejto ropné] frakcie po-užitím vhodného1 syntetického depresantu,alebo depresantu na. báze ropných asfalté-nov, alebo· účelovým přidáváním frakcie at-mosférického plynového oleja s desitilačnýmrozmedzím 180 až 360 °C za použitia, alebobez použitia vhodného syntetického depre-santu alebo depresantu na báze ropnýchasfalténov.

Za vhodné syntetické depresanty, modi-fikátory kryštalizácie parafinických uhlo-vodíkov, sa považujú tie, ktoré znižujú rých-losť rastu kryštálov parafinických uhlovo-díkov so súčasnou preferenciou rýchlostitvorby kryštalizačných zárodkov parafinic-kých uhlovodíkov, čo v svojom důsledkuvedie k vytvoreniu amorfně] formy kryštá-lov parafinických uhlovodíkov a následnék zníženiu bodu tuhnutia. Termodynamickézávislosti kinetiky tvorby kryštalizačnýchzárodkov parafinických uhlovodíkov a ki-netiky rastu kryštálov parafinických uhlo-vodíkov bolí publikované Kabešom a spol. vRopa a úhlie 1967, No. 3, str. 70 až 75. Účinnost vhodných modifikátorov kryš-talizácie parafinických uhlovodíkov je za-ložená na znižovaní medzifázového napS-tia. Podmienkou pre účinné znižovanie med-zifázového napátia je to, aby sa modifiká-tor kryštalizácie parafinických uhlovodíkovvylučoval z roztoku pri jeho ochladzovanísúčasne s parafinickými uhfovodíkmi, a abybol v ropnej frakcii dostatočne dobré roz-pustný pri teplote vyššej, ako je teplota vy-lučovania parafinických uhlovodíkov, resp.bod zákalu tejito frakcie.

Rozpustnost modifikátorov kryštalizácieparafinických uhlovodíkov v ropnej frak-cii závisí na ich molekulovej hmotnosti ana polaritě ich molekuly. Efektivnost a ú-činnosť modifikátorov kryštalizácie parafi-nických uhlovodíkov ovplyvňuje ďalej po-měr medzi polárnými a nepolárnými skupi-nami v ich molekule, a tiež dížka a štruktú-ra alkylových radikálov ich molekúl.

Za posledně desaťročie boli vyvinuté akomercionalizované vysoko účinné modifi-kátorv kryštalizácie parafinických uhlovo-díkov na báze polymérnych zlúčenín s rož-nou molekulovou hmotnosťou, ktoré znižu-jú body tuhnutia středných ropných desti-látov z parafinických růp, vdaka přítom-nosti esterových skupin v ich molekule.Za najvýznamnejšie z nich možno považo-vat hlavně konnlymérv etylénu s vinylace-tátom. V závislosti na druhu a spůsobe aplikáciesa používajú kopolyméry etylénu s vinylace-tátom rňznej molekulovej hmotnosti a srůzným obsahom vinylacetátu. V střednýchropných frakciách vykazujú najvyššiu dep- resantnú účinnost kopolyméry etylénu s vi-nylacetátom s molekulovou hmotnosťou o-kolo- 2 000 a s bsahom vinylacetátu 30 až40 % hmot., ktoré si svoju vysoká účinnostuchovávajú aj v přítomnosti sírnych zlúče-nín.

Dosiahnutie bodu tuhnutia ropnej frakciedestilačného rozmedzia 220 až 520 °C z pa-rafinických rop pod —16 °C je však aj priexistenci! vysokoúčinných modifikátorovkryštalizácie parafinických uhlovodíkov ná-ročný technický problém, pretože: aj v danom případe ide o relativné širo-ké frakčné rozmedzie, posunuté naviac sme-rom k vyšším absolútnym teplotám, v dů-sledku čoho sa body tuhnutia tejto frakciepohybujú v rozmedzí od +22 do +2 °C sodpovedajúcimi teplotami vylučovania para-fínu v rozmedzí od -+-34 do -(-12 °C. bj účinný modifikátor kryštalizácie para-finických uhlovodíkov musí mať v důsled-ku toho schopnost vylučovat sa z ropnejfrakcie destilačného rozmedzia 220 až 520stupňov Celsia z parafinických růp v širo-kom teplotnom rozmedzí vylučovania pa-rafinických uhlovodíkov od +34 do +12 °C,adsorbovat sa pri týchto teplotách na sú-bežne sa tvoriace kryštalizačné zárodky pa-rafinických uhlovodíkov, a znižovaním med-zifázového napatia preferovat rýchlosť tvor-by kryštalizačných zárodkov parafinickýchuhlovodíkov před rýchlosťou rastu kryštá-lov parafinických uhlovodíkov, a tým zni-žovať bod tuhnutia tejto frakcie pod —16 °C.

Pri súčasnom stave techniky sa pri znižo-vaní bodu tuhnutia ropnej frakcie destilač-ného rozmedzia 220 až 520 °C z parafinic-kých růp postupuje tým sposobom, že sa knej záměrně přidává atmosférický plynovýolej s frakčným rozmedzím 180 až 360 °Ca s bodom tuhnutia okolo —8 °C, resp. sodpovedajúcou teplotou vylučovania para-finických uhlovodíkov okolo +1 °C, obvyk-le v koncentrácii od 10 do 30 % hmot., pričom sa táto úprava vykoná alebo namieša-ním atmosférického plynového oleja ako·komponenty do ropnej frakcie destilačnéhorozmedzia 220 až 520 °C z parafinickýchrop, alebo odpovedajúcou úpravou techno-logického režimu pri atmosférickej destilá-cii ropy, kedy sa odoberá ropná frakciadestilačného rozmedzia 220 až 520 °C s ob-sahom atmosférického plynového oleja od10 do 30 % hmot. už priamo z destilačnejkolony. Tým důjde k zníženiu původnej kon-centrácie parafinických uhlovodíkov v rop-nej frakcii destilačného rozmedzia 220 až520 °C z parafinických růp, a v důsledku to-ho k čiastočnému zníženiu vysokých tep-lůt jej bodu tuhnutia, resp. teplůt vylučo-vania parafinických uhlovodíkov, čo umož-ňuje aplikovat syntetický depresant, obvyk-le na báze etylén-vinylacetátových kopoly-mérov, alebo depresant na báze ropných as-falténov, a znížiť bod tuhnutia tejto rop-nej frakcie na úroveň okolo —10 °C. 3 234239 K dosiahnutiu súladu teplot vylučovaniaparafinických uhlovodíkov s teplotami vy-lučovania depresantných přísad v oblastivyšších bodov tuhnutia, resp. bodov zákaluropné] frakcie destilačného rozmedzia 220až 520 °C z parafinických rdp bez přídavkuatmosférického plynového oleja sa podlásúčasného stavu techniky v potrebnom roz-sahu zvyšuje koncentrácia syntetické] de-presantne] přísady, obvykle na báze etylén--vinylacetátového kopolyméru s molekulo-vou hmotnosťou 2 000 až 3 000, čo zvyšujeteplotu je] vylučovania z tejto ropnej frak-cie a umožňuje znížiť jej bod tuhnutia naúroveň okolo —5 °C.

Tento súčasný stav techniky vedle v svo-jich dosledkoch k neefektívnemu využíva-niu disponibilných zdrojov atmosférickéhoplynového oleja a depresantných přísad nabáze etylén-vinylacetátových kopolymérov;pri tom sa dosahuje relativné nízká úroveňbodu tuhnutia. Pri aplikácii depresantov nabáze ropných asfalténov dochádza v niek-torých prípadoch k revěrzii bodu tuhnutia.

Uvedené nedostatky odstraňuje ropnáfrakcia destilačného rozmedzia 220 až 520stupňov Celsia z parafinických rop so zní-ženým bodom tuhnutia pod —16 °C podlátohto vynálezu, ktorá pre účinné znižova-nie medzifázového napatia a tým pre účin-né zvyšovanie rýchlosti tvorby kryštalizač-ných zárodkov parafinických uhfovolíkov ajej preferovanie před rýchlosťou rastu kryš-tálov parafinických uhlovodíkov, čo Sia pre-javí v účinnom znížení bodu tuhnutia tejtoropnej frakcie pod —16 °C, obsahuje: aj dvojicu modifikátorov kryštalizácie pa-rafinických uhlovodíkov na báze etylén-vi-nylacetátových kopolymérov s obsahom vi-nylacetátu 30 až 40 % hmt., vo vzájomnompomere 1:1a v koncentrácii najmenej 50pipm hmot., pričom jeden z dvojice modifi-kátorov kryštalizácie parafinických uhlovo-díkov je etylénvinylacetátový kopolymér smolekulovou hmotnosťu 8 000 až 12 000, kte-rý je určený vzhladom k relativné obmed-zenejšej rozpustnosti v ropnej frakcii 220až 520 CC z parafinických rop k účinnémuznižovaniu vyšších bodov tuhnutia tejto' rop-nej frakcie na úrovni od +22 do +16 °C, a

S druhý z dvojice, etylén-vinylacetátových ko-polymérov je kopolymér s molekulovouhmotnosťou 2 000 až 3 000, ktorý je určenývzhladom k relativné zvýšenej rozpustnostioproti predchádzajúcemu typu v ropnejfrakcii 220 až 520 °C z parafinických rop kúčinnému znižovaniu nižších bodov tuhnu-tia tejto ropnej frakcie na úrovni +14 až+2 °C; b) ropné asfaltéry v koncentrácii od 500do 2 000 ppm hmot.; pod ropnými asfaltén-mi sa rozumejú ropné látky nerozpustné zapodmienok ČSN 65 6073 v n-heptáne. V dosledku vysokého synergického efek-tu dvojice etylén-vinylacetátových kopoly-mérov a ropných asfalténov. v uvedenýchkoncentračných rozmedziach na bod tuh-nutia ropnej frakcie 220 až 520 °C z parafi-nických rop sa minimalizuje dozácia syn-tetických depresantov na báze etylén-vinyl-acetátových kopolymérov a dosahujú sa vel-mi nízké body tuhnutia ropnej frakcie 220až 520 °C z parafinických rdp.

Praktický příklad V tabulke číslo 1 je uvedená kvalita vý-chodiskových komponent, použitých podlátabulky číslo 2 na zostavenie modelovýchropných frakcii 220 až 520 °C. V tabulke číslo 3 je uvedený synergickýefekt ropných asfaltov v kombínácii s ety-lén-vinylacetátovým kopolymérom s mole-kulovou hmotnosťou 3 000 (Keroflux H) nazníženie bodu tuhnutia modelových ropnýchfrakcii 220 až 520 °C. Tieto tabelárně hod-noty sú znázorněné graficky na obr. číslo 1.Z funkčnej závislosti bodu tuhnutia na ob-sahu ropných asfalténov pri konštantnej do-zácii etylén-vinylacetátového kopolyméru smolekulovou hmotnosťou 3 000 (Keroflux H)50 ppm hmot. podlá tohto grafu vyplývá, žepri optimálnej koncentrácii ropných asfal-ténov 0,10 až 0,15 % hmot. je bod tuhnutiaropnej frakcie 220 až 520 °C z parafinic-kých rop v reálnom rozmedzí —5 až —10 °C. V tabulke číslo 4 je uvedený synergickýefekt ropných asfalténov v kombinácii sdvojicou etylén-vinylacetátových kopolymé-rov. 254239

Tabulka č. 1:

Komponenty pře modelové ropné frakcie 220 až 520 °C. Názov komponenty Atmosférický destilát Vakuový plynový 1'ahkého vykurovacieho oleja olej označenie komponenty 371/AD 4 371/AD 5 371/AVD 6 318/AVD 3 318/AVD 6 kvalita komponenty:

viskozita/50 °C, mm2. s'1 4,53 14,42 11,10 10,68 6,47 bod tuhnutia, °C +4 +22 +10 +16 +6 začiatok destilácie, °C 224 236 229 326 269 predestilovaný podiel do 360 °C, % obj. 58,7 13,2 43,2 36,1 78,0 koniec destilácie, °C 481 522 505 466 410 obsah ropných asfalténov, % hmot. 0 0 0,48 0 0 obsah síry, % hmot. 1,18 1,75 1,39 1,77 1,37 Tabulka č. 2: Zloženie a kvalita modelových ropných frakcií 220 až 520 °C z východiskových kompo- nent. Typ modelové] ropné] A B C D E

frakcie 220 až 520 °C zloženie modelové] ropné]frakcie 220 až 520 °C: 318/AVD 3 θ/o hmot. 20,47 0 24,80 24,80 24,47 318/AVD 6 % hmot. 24,42 30,70 29,57 29,57 0 371/AD 4 % hmot. 17,44 21,93 0 21,13 37,765 371/AVD 6 % hmot. 20,23 25,44 24,51 24,50 0 371/AD 5 % hmot. 17,44 21,93 21,12 0 37,765 kvalita modelové] ropné] frakcie 220 až 520 °C: obsah ropných asfalténov, % hmot. 0,097 0,122 0,118 0,118 0 viskozita/50 °C, mm2. s~_1 8,46 7,97 7,88 7,61 8,22 bod tuhnutia, °C +6 +10 +8 +4 +14 254 239

Synergický vplyv ropných asfalténov na depresantnú účinnost etylén-vinylacetátového kopolyméru s molekulovou hmot. 3 000(Keroflux H) v dozácii 50 ppm hmot. do modelových ropných frakcil 220 až 520 °C.

Keroflux H, 50 ppm hmot.

CO •r-M bod tuhnut °C , o CO CM orH , rH + 1 ++ ropnéasfaltény% hmot. ΙΌ CO CM CO O CM CM O CMrH CM CM CM <No" o o" O~ θ' cd bod tuhnuti °C , CO O CD COT-l 1 + 1 14- ropnéasfaltény% hmot. O CM 0O t-' «3cn oo cd co O Η Η Ηo o σ’ σ’ o CO •r-H bod tuhnut °C o o σ cm o rH rH 1 1 1 ropnéasfaltény% hmot. IO bs CO CM COco to to co toO rH Η Hθ' θ' θ' θ' σ' .2 bod tuhnut °c ’φ ’Φ CM Tť rH rH + 111 + ropnéasfaltény% hmot. O CM CO 00 O CM rH CD ΉCD tH rH O tHO θ' σ' θ' σ ropnéasfaltény% hmot. Ο CM CO CO O CM Η Q γ4O rl ri O Hσ' σ' σ' σ' σ' CO •r-4 bod tuhnut °C Ο 00 coτ-4 τ-4 +++++ typ mo-delovejfrakcie wmo<Q 254239

Synergický vplyv ropných asíalténov na depresantnú účinnost zmesi etylén-vinylacetá-tových kopolymérov s molekulovou hmotnosťou 3 000 a 8 000 v poměru 1:1 (para-dyn 70 S) v dozácii 50 ppm hmot. do modelových ropných frakcií 220 až 520 °C.

cd o S O " Λ ' 3 ψ_ι O O CM CO CM rH 1 lil ropné asfaltény, % hmot. O CM 00 00 co in co inr-i CM CM CM CMθ' CD θ' θ' θ' cd p—1 hod tuhnut °C 00 Ο CO Ο τ-ί rH τΗ CM 1 1 1 1 1 Paradyn 70 S, 50 ppm hmot.ropné bod ropné asfal- tuhnutia asfal- tény, °C tény, % hmot. % hmot m co cm coÓ CM CM O CMι-l CM CM^CM^CM^CO CD CO CD CO CD OO rd r-1 rH i-1 CM lilii O CM CO tv 00bs O) CO CO 00O r-1 t—^ θ' θ' θ' θ’ θ' bod tuhnutia °c Ο ω Ο 'Φ r-t τ-Η rH CM CM 1 I 1 1 1 ropné asfal- tény, % hmot. ιη οο οο coco ιό ιό co ιόO r-^ rH r-^ θ' o o" o o cd bod tuhnuti °C CM O CO CM rt N rl Η N + 1111 \cd i - n 0-1 ¢+-í 5 (—’o w Ό)n =0 o o"· O CM CO CO ο μ h ro ί-ο i-l HC3Hθ' θ' O o' o ropné asfal- tény, % hmot. O CM 00 00 ON HtJ! HO i-j_ O_ o θ' o" o" o bod tuhnuíie °C Tf O 03 (β'ίr—f T—i + +++ + typ modelo- vé] frakcie w m o <3 Q

Claims (1)

1. 2 3 47 V tabuTke č. 4 je uvedený synergický e-fekt ropných asfalténov v kombinácii s dvo-jicou etylén-vinylacetátových kopolymérovs molekulovou hmotnosťou 3 000 a 8 000 vpoměru 1 : 1 (Paradyn 70 S] v konstantnějdozácii 50 ppm hmot. na zníženie bodu tuh-nutia modelových ropných frakcií 220 až520 °C z parafinických rop. Tabelárně hod-noty sú znázorněné graficky na obr. 2. Z 3 9 8 funkčnej závislosti bodu tuhnutia na obsa-hu ropných asfalténov pri konštantnej do-zácii dvojice etylén-vinylacetátových kopo-lymérov 50 ppm hmot. vyplývá, že pri opti-málnej koncentrácii 0,10 až 0,20 % hmot.ropných asfalténov je bod tuhnutia ropnejfrakcie 220 až 520 °C z parafinických roppodlá tohto vynálezu v reálnom rozmedzí—18 až —22 °C. PREDMET Ropná frakcia 220 až 520 °C z parafinic-kých rop s bodom tuhnutia pod —16 °C vy-značená tým, že je tvořená východiskovouropnou frakciou z parafinickej ropy s desti-lačným rozmedzím 220 až 520 °C, s bodomtuhnutia najviac -|-22 °C a s obsahom po-dielu, ktorý predestiluje do 350 °C, najviac28 % obj., etylén-vinylacetátovým kopoly-mérom s obsahom vinylacetátu 30 až 40 % VYNÁLEZU hmot. a s molekulovou hmotnosťou 2 000 až3 000 v koncentrácii 10 až 100 ppm hmot.,s výhodou 25 ippm hmot., etylén-vinylacetá-tovým kopolymérom s obsahom vinylacetá-tu 30 až 40 °/o hmot. a s molekulovou hmot-nosťou 8 000 až 12 000 v koncentrácii 10 až100 ppm hmot., s výhodou 25 ppm hmot. aropnými asfalténmi v koncentrácii 300 až2 000 ppm hmot. 2 listy výkresov