CZ297063B6

CZ297063B6 - Zpusob rozpoustedlového odparafinování ropné násady obsahující parafin

Info

Publication number: CZ297063B6
Application number: CZ0330298A
Authority: CZ
Inventors: Michael Gould@Ronald; S. Menon@Krishna; Steven White@Lloyd; A. Kloczewski@Harold; E. Sulpizio@Thomas
Original assignee: Mobil Oil Corporation; W.R. Grace & Co.-Conn.
Priority date: 1996-04-16
Filing date: 1997-04-02
Publication date: 2006-08-16
Also published as: TR199802089T2; EA000704B1; HUP9902762A3; ID19790A; CN1222183A; EP0898604A1; ZA972986B; EP0898604B1; WO1997039085A1; CA2251865A1; DE69730706D1; ES2224241T3; CN1090226C; CZ330298A3; US5651877A; MY113650A; CA2251865C; KR20000005478A; HU224206B1; HUP9902762A2

Abstract

Zpusob rozpoustedlového odparafinování ropné násady obsahující parafin za vzniku ropného mazacího oleje, pri nemz se ropná násada obsahující parafin redí rozpoustedlem a chladí, aby vykrystalovaly a vysrázely se cástice parafinu za vzniku vícefázovésmesi olej/rozpoustedlo/parafin obsahující filtrovatelné cástice parafinu; vícefázová smes se filtruje pro odstranení filtrovatelných parafinových cástic z chladné smesi olej/rozpoustedlo/parafin a získání chladného koláce parafinu a chladného proudu filtrátu olej/rozpoustedlo; chladný proud filtrátu olej/rozpoustedlo obsahující parafinové cásticese za tlaku vede na selektivní permeabilní membránu pro selektivní separaci chladného filtrátu na chladný rozpoustedlový proud permeátu a chladný na olej bohatý proud retentátu, který obsahuje odparafinovaný olej a zbytkové rozpoustedlo. Pri tomto zpusobu se tok proudu filtrátu k membráne periodicky prerusuje; a na povrch membrány se ve stejném smeru, v jakém se uvádí násada, usmernuje teplý proud regenerovaného rozpoustedla, aby se membrána promyla a zbavila necistot, pricemz teplota teplého proudu regenerovaného rozpoustedla je v rozmezí od 4,5 do 21 .degree.C a prutoková rychlost rozpoustedla je nizsí nez 0,004 kg/min/m.sup.2.n..

Description

Vynález se tyká způsobu rozpouštědlového odparafínování ropné násady obsahující parafín, při němž se přefiltrovaná směs rozpouštědla a oleje dělí membránovou separací.

Dosavadní stav techniky

Při typických postupech rozpouštědlového odparafínování se ropná násada obsahující parafín mísí s rozpouštědlem přicházejícím ze systému regenerace rozpouštědla. Ropná násada obsahující parafín se chladí výměnou tepla a filtruje, aby se oddělily pevné částice parafínu. Z filtračního stupně se získává filtrát obsahující směs oleje a rozpouštědla. V současné době se odparafinování ropné násady obsahující parafin provádí tak, že se násada mísí s rozpouštědlem za takových podmínek, aby se násada obsahující parafin úplně rozpustila při vhodně zvýšené teplotě. Směs se postupně chladí na vhodnou teplotu tak, aby došlo k vysrážení parafinu a parafin se odděluje v rotačním filtračním bubnu. Odparafínovaná ropná násada se získá po odpaření rozpouštědla a je vhodná jako mazací olej s nízkou teplotou tečení.

Odparafinovací zařízení pro postup tohoto typu je drahé a komplikované. V mnoha případech probíhá filtrace pomalu a představuje tak slabé místo v postupu vzhledem k nízké rychlosti filtrace, která je příčinou vysoké viskozity kašovité násady olej/rozpouštědlo/parafín přicházející na filtr. Vysoká viskozita násady pro filtr je způsobena nízkou zásobou rozpouštědla, které je k dispozici a má se vstříknout do proudu násady na filtru. V některých případech může nedostatek potřebného rozpouštědla způsobit špatnou krystalizaci parafínu a nakonec nižší výtěžek mazacího oleje.

Použití rozpouštědel k usnadnění odstranění parafínu z mazadel je postup náročný na energii, v důsledku požadavku na oddělování a regeneraci drahých rozpouštědel k další recirkulaci do procesu odparafínování.

Rozpouštědlo se obvykle odděluje z odparafinovaného oleje zahříváním, po němž následuje kombinace vícestupňového odpařování a destilace. Oddělené páry rozpouštědla je nutno poté chladit a kondenzovat a dále chladit na teplotu odparafínování, ještě před recirkulaci do procesu. Membránová separace rozpouštědla z filtrátu je slibný postup, jestliže lze nalézt vhodné selektivní membrány, jež by pracovaly při nízké teplotě, aby dosáhly termodynamické účinnosti. Tyto membrány jsou známé z patentů US 5 264 166 (White et al) a US 5 360 530 (Gould et al); a tento vynález se tyká zlepšené činnosti selektivně permeabilních membrán. U těchto membrán bylo zjištěno, že při nízké teplotě mají vysokou permeabilitu pro rozpouštědlo zatímco olej odmítají, a jsou tedy vhodné pro použití při regeneraci rozpouštědla z filtrátové směsi olej/rozpouštědlo.

Zjistilo se, že postup membránové separace lze zlepšit promytím membrány rozpouštědlem za zvýšeného tlaku.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je způsob rozpouštědlového odparafínování ropné násady obsahující parafin za vzniku ropného mazacího oleje, při němž se ropná násada obsahující parafin ředí rozpouštědlem a chladí, aby vykrystalovaly a vysrážely se částice parafínu za vzniku vícefázové směsi olej/rozpouštědlo/parafín obsahující filtrovatelné částice parafinu; vícefázová směs se

-1 CZ 297063 B6 filtruje pro odstranění filtrovatelných parafinových částic z chladné směsi olej/rozpouštědlo/parafin směsi a získání chladného koláče parafínu a chladného proudu filtrátu olej/rozpouštědlo; chladný proud filtrátu olej/rozpouštědlo obsahující parafinové částice se za tlaku vede na selektivní permeabilní membránu pro selektivní separaci chladného filtrátu na chladný rozpouštědlový proud permeátu a chladný na olej bohatý proud retentátu, který obsahuje odparafinovaný olej a zbytkové rozpouštědlo. Podstata tohoto způsobu spočívá v tom, že tok proudu filtrátu k membráně se periodicky přerušuje;

a na povrch membrány se ve stejném směru, v jakém se uvádí násada, usměrňuje teplý proud regenerovaného rozpouštědla, aby se membrána promyla a zbavila nečistot, přičemž teplota teplého proudu regenerovaného rozpouštědla je v rozmezí od 4,5 do 21 °C a průtoková rychlost rozpouštědla je nižší než 0,004 kg/min/m².

Ve výhodném provedení tohoto způsobu se rozpouštědlem zředěný proud ropné násady obsahující parafin chladí v po sobě následujících stupních výměny tepla;

v membránovém separačním stupni se proud filtrátu olej/rozpouštědlo uvádí při teplotě od -35 do +20 °C s jednou stranou selektivní semipermeabilní membrány; přičemž objemový poměr rozpouštědla v proudu permeátu k proudu retentátu je v rozmezí 1:1 až 3:1;

hlavní množství rozpouštědla se selektivně převádí z filtrátové strany membrány na rozpouštědlovou permeátovou stranu membrány a rozpouštědlový permeát se recirkuluje při teplotě -35 až +20 °C do násady na filtr;

proud filtrátu chudého na rozpouštědlo obsahující zbytkové rozpouštědlo se odvádí z filtrátové strany membránového modulu a nepřímou výměnou tepla uvádí do styku s teplou ropnou násadou obsahující parafín;

a odvedený proud filtrátu se separuje na zbytkové rozpouštědlo a olej.

Podle dalších výhodných provedení

- chladný proud retentátu bohatého na olej, který obsahuje odparafinovaný olej a rozpouštědlo, se destilací rozděluje na odparafinovaný olejový produkt a proud teplého rozpouštědla pro promývání;

- odparafínovací rozpouštědlo obsahuje směs methylethylketonu a toluenu v poměru hmotnostních dílů methylethylketon/toluen 60:40 až 80:20;

- po zanesení membrány parafínem během jejího kontinuálního provozu se provádí krok jejího periodického promývání po dobu 15 až 60 min;

- permeabilní membrána obsahuje paralelní bloky spirálně navinutých membránových modulů, přičemž některé moduly se promývají, zatímco jiné setrvávají v proudu;

- proud teplého regenerovaného rozpouštědla se usměrňuje na povrch membrány za pracovního tlaku alespoň 2750 kPa;

- proud chladného filtrátu, obsahujícího olej a rozpouštědlo, se uvádí na selektivní permeabilní membránu za pracovního tlaku alespoň 2750 kPa;

- ropná násada obsahující parafin je zvolena z a) těžkého neutrálního mazacího oleje s teplotou varu 454 až 566 °C a b) odasfaltovaného mazacího oleje s teplotou varu 566 až 704 °C.

- membrána se skládá z polyimidového polymeru na bázi 5(6)amino-l-(4'-aminofenyl)-l,3,3trimethylindanu.

-2CZ 297063 B6

Přehled obrázků na výkresech

Obr. 1 znázorňuje celkové technologické schéma postupu podle vynálezu;

Obr. 2 znázorňuje detaily potrubí a ventilů jimiž se vede týkajících se promývací rozpouštědlo podle tohoto vynálezu;

Obr. 3 je graf úbytku tlaku v závislosti na provozní době pro typickou tubulární membránovou jednotku;a

Obr. 4 je podobný graf znázorňující závislost rychlosti toku permeátu v závislosti na provozní době před a po promytí rozpouštědlem.

Příklady provedení vynálezu

Následující popis postupu podle tohoto vynálezu se vztahuje na výhodné provedení vynálezu, jak je zobrazeno na obrázku. Jednotky a díly jsou míněny jako hmotnostní, není-li řečeno jinak.

Podle obr. 1 se ropná násada obsahující parafin, po odstranění aromatických sloučenin obvyklou extrakcí fenolem nebo furfuralem uvádí potrubím 1 při teplotě 55 až 95 °C a mísí s rozpouštědlem, jímž je směs methylethylketon (MEK)/toluen, které se přivádí potrubím 2 při teplotě 35 až 60 °C ze sekce regenerace rozpouštědla, která zde není zobrazena. Rozpouštědlo se přidává v objemovém poměru od 0,5 do 3,0 dílů rozpouštědla najeden díl ropné násady obsahující parafín. Směs ropné násady obsahující parafín a rozpouštědla se vede do tepelného výměníku 3 a zahřívá nepřímou tepelnou výměnou na teplotu vyšší než je teplota zákalu směsi, která je asi 60 až 100 °C k zajištění, že všechny krystaly parafínu jsou rozpuštěny ve formě pravého roztoku. Teplá směs olej/rozpouštědlo se potom vede potrubím 4 do tepelného výměníku 5 v němž se ochlazuje na teplotu 35 až 85 °C.

Ropná násada obsahující parafín v potrubí 101 se poté mísí přímo s rozpouštědlem při teplotě 5 až 60 °C a vede potrubím 102, aby došlo k ochlazení násady na teplotu 5 až 60 °C, v závislosti na viskozitě, druhu a obsahu parafínu v ropné násadě obsahující parafín. K ropné násadě obsahující parafín v potrubí 102 se přidává rozpouštědlo v množství 0,5 až 2,0 dílů na díl ropné násady obsahující parafín. Teplota a obsah rozpouštědla ve zchlazeném proudu ropné násady obsahující parafín se reguluje na hodnotu ležící několika stupňů nad teplotu zákalu směsi násady oleje/rozpouštědla, aby se předem zamezilo předčasnému vylučování parafínu. Charakteristická cílová teplota násady v potrubí 101., by měla mít hodnotu 5 až 60 °C.

Ochlazená ropná násada obsahující parafín a rozpouštědlo se poté vedou na oškrabávaný povrch dvojité trubky tepelného výměníku 9.

Ochlazená ropná násada obsahující parafín se dále nepřímo protiproudně ochlazuje tepelnou výměnou v tepelném výměníku 9 prostřednictvím chladného filtrátu přiváděného do tepelného výměníku potrubím 109. Ke srážení parafínu obvykle začíná docházet v tepelném výměníku 9. Ochlazená ropná násada obsahující parafín se odebírá z výměníku 9 potrubím 103 a nastříkává se přímo s přídavným chladným rozpouštědlem z potrubí 104. Chladné rozpouštědlo se nastřikuje potrubím 104 do potrubí 103 v množství 0 až 1,5 např. 0,1 až 1,5 objemového dílu vztaženo na jeden díl ropné násady obsahující parafín. Ropná násada obsahující parafín se poté vede potrubím 103 přímo do tepelného výměníku 10, kde se dále protiproudně ochlazuje odpařujícím se propanem na oškrabávaném povrchu dvojité trubky tepelného výměníku 10. Zde z roztoku krystalizuje další parafín. Ochlazená násada parafínového oleje se potom vede potrubím 105 a mísí s dalším chladným rozpouštědlem, které se nastříkává přímo potrubím 106. Chladné rozpouštědlo z potrubí 106 se nastřikuje v množství 0,1 až 3,0, např. 0,5 až 1,5 objemového dílu na díl ropné

-3 CZ 297063 B6 násady obsahující parafin. Závěrečný nástřik chladného rozpouštědla se shodnou teplotou nebo s teplotou blízkou teplotě násady na filtru z potrubí 106 slouží k upravení obsahu pevných látek ve směsi olej/rozpouštědlo/parafín směřující k hlavnímu filtru 11 na hodnotu 3 až 10 objemových %, aby se usnadnila filtrace a odstraňování parafínu z této směsi olej/rozpouštědlo/parafín násady postupující k filtru 11. Směs se následně vede potrubím 107 na hlavní filtr 11, kde se odstraňuje parafin. Teplota, při níž se vede směs olej/rozpouštědlo/parafín na filtr je vlastní teplota odparafínování. Má hodnotu -23 až -7 °C a určuje teplotu tečení výsledného odparafínovaného oleje.

Je-li to třeba, může se k rozpouštědlu v potrubí 106 přidávat potrubím 19 boční proud rozpouštědla pocházejícího z potrubí 104 k úpravě teploty rozpouštědla ještě před nástřikem rozpouštědla z potrubí 106 do potrubí 107. Zbylé rozpouštědlo z potrubí 104 se nastřikuje do potrubí 103 k naředění a k úpravě viskozity směsi olej/rozpouštědlo/parafín ještě před uvedením této směsi potrubím 103 do výměníku J_0. Potrubím 107 se vede směs olej/rozpouštědlo/parafín na rotační vakuový bubnový filtr 11, kde se parafin odděluje od oleje a rozpouštědla.

Použít lze jeden nebo více hlavních filtrů 11, přičemž tyto filtry mohou být uspořádány paralelně nebo v paralelní/sériové kombinaci. Oddělený parafin se z filtru odstraňuje potrubím 112 a vede se do tepelného výměníku 13 s nepřímou výměnou tepla k ochlazení recirkulovaného rozpouštědla ze sekce regenerace rozpouštědla. Chladný filtrát se z filtru 11 odvádí potrubím 108, přičemž v tomto místě má objemový poměr rozpouštědla:olej 15:1 až 2:1 přičemž jeho obvyklá teplota je -23 až +6 °C.

Tlak chladného filtrátu v potrubí 108 se zvyšuje pomocí čerpadla 11A a poté se filtrát při filtrační teplotě vede do selektivního permeabilního membránového modulu Ml. Membránový modul Ml obsahuje nízkotlakou stranu 6 pro rozpouštědlový permeát a vysokotlakou stranu 8 pro filtrát olej/rozpouštědlo, přičemž mezi nimi je umístěna selektivní permeabilní membrána 7.

Chladný filtrát olej/rozpouštědlo se při teplotě filtrace vede potrubím 108 do membránového modulu ML Membrána 7 dovoluje, aby chladné rozpouštědlo MEK/toluen selektivně proniklo z vysokotlaké strany 8 pro filtrát olej/rozpouštědlo přes membránu 7 na nízkotlakou stranu 6 pro rozpouštědlový permeát membránového modulu. Chladný permeát rozpouštědla se přímo recirkuluje do potrubí 107 při teplotě násady pro filtr. Rozpouštědlo je membránou 2 selektivně permeováno v množství 0,1 až 3,0 objemových dílů na díl ropné násady obsahující parafin.

V chladném filtrátu projde membránou asi 10 až 100 % obj., obvykle 20 až 75 % obj. a nejčastěji 25 až 50 % obj. rozpouštědla MEK/toluen, přičemž toto rozpouštědlo se recirkuluje na filtr potrubím 107. Odstranění chladného rozpouštědla z filtrátu, a jeho recirkulace na filtr k filtrované násadě, snižuje množství rozpouštědla, které je potřeba regenerovat z filtrátu olej/rozpouštědlo a také snižuje množství tepla potřebného pro následné zahřátí a destilaci rozpouštědla z filtrátu při procesu regenerace rozpouštědla. Výsledkem je vyšší rychlost filtrace oleje a nižší obsah oleje v parafínu.

Filtrační strana membrány se udržuje při přetlaku 1500 až 7400 kPa, výhodně při 2750 až 5500 kPa, vzhledem k tlaku na druhé straně membrány (straně rozpouštědlového permeátu) aby se tak usnadnil transport rozpouštědla ze strany membrány omývané filtrátem obsahujícím směs olej/rozpouštědlo na druhou stranu membrány (stranu rozpouštědlového permeátu). Hodnota tlaku na straně membrány s rozpouštědlovým permeátem je obvykle 100 až 4000 kPa, výhodně 34 až 340 kPa, například asi 172 kPa.

Membrána 7 má velkou povrchovou plochu, která dovoluje velice účinně a selektivně transportovat rozpouštědlo membránou. Chladný filtrát odvedený z membránového modulu Ml se vede potrubím 109 do nepřímého tepelného výměníku 9, kde se ho využívá pro nepřímé chlazení teplé násady ropné frakce obsahující parafin přiváděné potrubím 101 do tepelného výměníku 9. Množ

-4 CZ 297063 B6 ství rozpouštědla, které je potřeba pomocí membránového modulu odstranit, je do určité míry dáno požadavky na předchlazení násady. Chladný filtrát se potom vede potrubím 111 do potrubí 115 a odvádí na separaci oleje od rozpouštědla, kde se z odparafínovaného oleje odděluje zbývající rozpouštědlo.

V jednotce regenerace rozpouštědla, která zde není znázorněna, se rozpouštědlo odděluje ze směsného filtrátu olej/ rozpouštědlo zahříváním a následnou destilací. Takto oddělené teplé rozpouštědlo se vrací potrubím 2 do odparafínovacího postupu. Získává se parafín a olej ovitý produkt neobsahující rozpouštědlo, kterého se používá jako suroviny pro výrobu mazacího oleje.

Část rozpouštědla z postupu jeho regenerace se odvádí potrubím 2 při teplotě asi 35 až 60 °C (95 až 140 °F) a mísí s násadou ropné frakce obsahující parafín přiváděnou potrubím L Další část regenerovaného rozpouštědla se vede potrubím 2 do potrubí 16 a následně přes tepelné výměníky 17 a 13 v nichž se rozpouštědlo ochlazuje až na přibližně teplotu odparafinování nepřímou tepelnou výměnou s chladicí vodou, respektive směsí parafín/rozpouštědlo. Další část regenerovaného rozpouštědla se vede potrubím 2, 16 a 14 do tepelného výměníku 15, kde se chladí nepřímou tepelnou výměnou s chladicím médiem například odpařujícím se propanem přibližně na teplotu tekutiny v potrubí 103 a potom se vede potrubím 104 a vstřikuje do směsi olej/rozpouštědlo/parafín v potrubí 103.

V alternativním provedení tohoto vynálezu lze proud filtrátu z potrubí 111 vést přes ventil 15a a potrubím 114 do membránového modulu M2. Do modulu M2 se filtrát přivádí při teplotě 15 až 50 °C a rozpouštědlo se selektivně transportuje membránou 7a a potom odvádí potrubím 116 a recirkuluje do postupu odparafinování. Membrána modulu M2 pracuje ve stejném režimu jako membrána modulu Ml, kromě teploty separace, přičemž modul M2 může obsahovat stejnou membránu jako modul Ml.

Provedení s membránovým modulem M2 dovoluje snížit požadavky na chladicí kapacitu a spotřebu tepla v sekci regenerace rozpouštědla ze směsi rozpouštědlo/olej. Ale, jelikož má získaný rozpouštědlový permeát vyšší teplotu než rozpouštědlo získané z modulu Ml musí se rozpouštědlo odcházející z membránového modulu M2 před přiváděním do odparafínovacího postupu chladit, například pomocí tepelných výměníků 15 nebo 17 a 13. Vyšší teplota však dovoluje regenerovat větší množství rozpouštědla, protože ve srovnání s modulem Ml probíhá při vyšší teplotě permeace rychleji.

Membrány

Podle tohoto vynálezu může membránový modul, jehož lze použít k selektivnímu odstranění chladného rozpouštědla z filtrátu za účelem jeho recirkulace do násady na filtr, obsahovat buď dutá vlákna, nebo listy vinuté do spirál nebo ploché listy. K separaci směsi rozpouštědlo-olej podle tohoto vynálezu může membránový modul obsahovat izotropní nebo anizotropní membrány z materiálů, jako je polyethylen, polypropylen, acetát celulózy, polystyren, silikonový kaučuk, polytetrafluorethylen, polyimid nebo polysilan. Na uvedený výčet se použitelné materiály neomezují. Asymetrické membrány lze připravit litím roztoku pro vytvoření polymemího filmu na pórovitou polymerní matrici a následným odpařením rozpouštědla za vzniku selektivně permeabilní blány, která se koaguluje a promývá.

Ve výhodném provedení je polyimidová membrána vyrobena litím z polymeru na bázi 5(6)amino-l-(4'-aminofenyl)-l,3,3-trimethylindanu (komerčně dostupného jako „Mastrimid 5218“). Membrána je prostorově uspořádána jako spirálovitě navinutý modul, který je výhodný vzhledem k vyváženosti mezi jeho vysokou povrchovou plochou, odolností vůči zanášení a k jeho snadnému čistění.

-5 CZ 297063 B6

Postup čistění membrány

Během doby se membránové moduly zanášejí a snižuje se jejich výkon, což způsobuje hromadění parafínových částic v průsvitu, kterým se přivádí násada. Parafínové částice jsou přirozeně obsaženy v násadě pro filtr v množství, které závisí na stavu filtrační plachetky, která je součástí rotačních filtrů používaných v odparafínovací jednotce používající methylethyl-ketonu (MEK). Typické množství parafínu na filtrační plachetce je v rozsahu od 10 do 300 ppm obj., při správné údržbě filtrační plachetky. Dokonce i malá trhlina ve filtrační plachetce může způsobit, že úsady parafínu jsou řádově 1 až 2 obj. %.

Ukládání parafínu do průsvitů modulu, kterými prochází násada má za následek zvyšování axiální tlakové ztráty při konstantní rychlosti přivádění násady v důsledku snižování průřezové plochy, která je k dispozici pro tok tekutiny. Rychlost zvyšování této tlakové ztráty pro do spirály vinutý membránový modul o průměru 20 cm a délce 102 cm, v němž se zpracovává proud filtrátu mazacího oleje, který obsahuje asi 75 ppm obj. částic parafínu o průměru 25 mikrometrů a menších, je znázorněna na obr. 3. Ukládání parafínu na povrchu membrány má také za následek snížení rychlosti permeace rozpouštědla membránou o 30 %, jak je to znázorněno na obr. 4. Obr. 3 a obr. 4. Ukazuje se, že 30-ti minutové promývání čistým rozpouštědlem při teplotě 4,5 °C regeneruje membrány na původní základní úroveň.

Blokové schéma zařízení potřebného pro promývání zanesené membrány rozpouštědlem ukazuje obr. 2. V tomto schématu je membránová jednotka, uvedená na obr. 1, zobrazena jako větší počet paralelně zapojených membránových jednotek. Membránové jednotky Ml-A, Ml-B až Ml-N mohou představovat buď jeden membránový modul, nebo blok membránových trubic, přičemž každá obsahuje několik modulů. Při běžném provozu se filtrát mazacího oleje vede na sběrnou membránovou jednotku Ml potrubím 108. Násada se dále rozděluje do rozvodných potrubí, kterými se přivádějí proudy násady odděleně k membránovým jednotkám Ml-A, Ml-B až Ml-N. Z násady v membránových jednotkách se odděluje permeátový sběrný proud 106 a spojený retentátový proud 109.

Pokud je žádoucí vyčistit membránové jednotky Ml-A pomocí promývacího rozpouštědla, ventily 20A a 21A se uzavřou, aby se promývaná membrána odpojila od systému, který jev provozu. Potrubím 201 a 202 se při otevřených ventilech 22A a 23A potom vede do membránové jednotky Ml-A teplé čisté rozpouštědlo. Rozmezí teplot promývacího rozpouštědla může být kdekoliv mezi hodnotou teploty násady filtrátu a maximální teplotou, při níž je zachována stabilita membrány. Hodnota tlaku promývacího rozpouštědla není pro membránu rozhodující, ale může kolísat až k hodnotám provozního tlaku 1500 až 7400 kPa. Nižší teplota při promývání vyžaduje delší promývací dobu, ale poskytuje maximální ochranu membrány před poškozením vlivem vysoké teploty. Výhodná teplota promývacího rozpouštědla je pro tento systém v rozsahu 4,5 až 21 °C, což představuje přijatelnou rovnováhu mezi dobou promývání a ochranou membrány. Rychlost průtoku promývacího rozpouštědla není rozhodující, avšak měla by být v rovnováze mezi časovými požadavky a kapacitou čerpadla promývacího rozpouštědla. Teplé rozpouštědlo očišťuje jednotku Ml-A tím, že rozpouští usazeniny parafínu. Promývací rozpouštědlo a rozpuštěný parafín se vracejí do postupu odparafinování potrubím 205 a přes sběrač 208 tekutého odpadu. K opětné činnosti v systému-odparafínování se membránová jednotka Ml-A zařazuje uzavřením ventilů 22A a 24A a otevřením ventilů 20A a 21A.

Analogicky lze čistit membránové jednotky Ml-B až Ml-N s analogickým použitím ventilů, promývacích a odpadních potrubí, jak ukazuje obr. 2. Znázorněným přepínáním promývacího systému je možné čistit zvolený jednotlivý díl membránové jednotky, zatímco pokračuje běžná činnost ostatních membrán. Není nezbytné oddělovat normální permeát od rozpouštědla, u něhož se předpokládá permeace membránou během promývacího cyklu, ačkoliv podle potřeby lze zařadit ventily k tomuto účelu za účelem zachování požadované teploty a požadované čistoty proudu

-6CZ 297063 B6

106. Ve výhodném provedení sestává systém permeabilních membrán z paralelních bloků do spirál navinutých membránových modulů, takže jednotlivé bloky lze promývat, zatímco jiné bloky jsou zařazeny v provozu.

Krok periodického promývání membrány lze provádět po dobu 15 až 60 min., přičemž se tento krok aplikuje po zanesení membrány parafínem během jejího kontinuálního provozu. Četnost promývacích operací je závislá na stupni zanesení membrány parafínem a bude kolísat v závislosti na provozních podmínkách. Obvyklá rychlost průtoku promývacího rozpouštědla v kroku periodického promývání je 0,001 až 0,03 kg/min rozpouštědla, vztaženo na čtvereční metr plochy membrány, přednostně nižší než 0,004 kg/min/m².

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims

1. Způsob rozpouštědlového odparafínování ropné násady obsahující parafín za vzniku ropného mazacího oleje, při němž se ropná násada obsahující parafín ředí rozpouštědlem a chladí, aby vykry stal ovály a vy srážely se částice parafínu za vzniku vícefázové směsi olej/rozpouštědlo/parafín obsahující fíltrovatelné částice parafínu; vícefázová směs se filtruje pro odstranění filtrovatelných parafinových částic z chladné směsi olej/rozpouštědlo/parafin a získání chladného koláče parafinu a chladného proudu filtrátu olej/rozpouštědlo; chladný proud filtrátu olej/rozpouštědlo obsahující parafinové částice se za tlaku vede na selektivní permeabilní membránu pro selektivní separaci chladného filtrátu na chladný rozpouštědlový proud permeátu a chladný, na olej bohatý proud retentátu, který obsahuje odparafinovaný olej a zbytkové rozpouštědlo, vyznačující se tím, že tok proudu filtrátu k membráně se periodicky přerušuje;

2. Způsob podle nároku 1,vyznačující se tím, že se rozpouštědlem zředěný proud ropné násady obsahující parafin chladí v po sobě následujících stupních výměny tepla;

v membránovém separačním stupni se proud filtrátu olej/rozpouštědlo uvádí do styku při teplotě od -35 do +20 °C s jednou stranou selektivní semipermeabilní membrány; přičemž objemový poměr rozpouštědla v proudu permeátu k proudu retentátu jev rozmezí 1:1 až 3:1;

a odvedený proud filtrátu se separuje na zbytkové rozpouštědlo a olej.

-7CZ 297063 B6

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že chladný proud retentátu bohatého na olej, který obsahuje odparafinovaný olej a rozpouštědlo, se destilací rozděluje na odparafinovaný olejový produkt a proud teplého rozpouštědla pro promývání.

4. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že odparafínovací rozpouštědlo obsahuje směs methylethylketonu a toluenu v poměru hmotnostních dílů methylethylketon/toluen 60:40 až 80:20.

5. Způsob podle nároku 4, v y z n a č u j í c í se t í m , že po zanesení membrány parafínem během jejího kontinuálního provozu se provádí krok jejího periodického promývání po dobu 15 až 60 min.

6. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vy z n a č uj í c í se tím,žepermeabilní membrána obsahuje paralelní bloky spirálně navinutých membránových modulů, přičemž některé moduly se promývají, zatímco jiné setrvávají v proudu.

7. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že proud teplého regenerovaného rozpouštědla se usměrňuje na povrch membrány za pracovního tlaku alespoň 2750 kPa.

8. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že proud chladného filtrátu, obsahujícího olej a rozpouštědlo, se uvádí na selektivní permeabilní membránu za pracovního tlaku alespoň 2750 kPa.

9. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že ropná násada obsahující parafín je zvolena z a) těžkého neutrálního mazacího oleje s teplotou varu 454 až 566 °C a b) odasfaltovaného mazacího oleje s teplotou varu 566 až 704 °C.

10. Způsob podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že membrána se skládá z polyimidového polymeru na bázi 5(6)amino-l-(4'-aminofenyl)-l,3,3-trimethylindanu.