DE1034304B - Combination process for the production of hydrocarbon oils - Google Patents
Combination process for the production of hydrocarbon oilsInfo
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- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur kombinierten Herstellung eines verbesserten Schmieröls, eines verbesserten katalytisch gecrackten Schweröls und eines verbesserten aromatischen Öls.The invention relates to a method for the combined production of an improved lubricating oil, a improved catalytically cracked heavy oil and an improved aromatic oil.
Das übliche Verfahren beim katalytischen Cracken von Erdölen zur Erzeugung von Motorenbrennstoffen besteht darin, daß man aus einem Rohöl die höhersiedenden Bestandteile als Destillat gewinnt, dieses Rohdestillat zur Erzeugung leichter Kohlenwasserstoffe katalytisch crackt und das gesamte Crackprodukt zur Abtrennung der wertvollen leichteren Anteile fraktioniert. Die schweren Anteile, die als »katalytisch gecracktes Schweröl« bezeichnet werden, weisen einen höheren Gehalt an aromatischen Bestandteilen auf. Sie können in die katalytische Crackstufe zurückgeführt werden, um die Ausbeute an leichteren Stoffen zu erhöhen. Ein wesentlicher Anteil dieses Schweröls läßt sich nur schwer katalytisch cracken, so daß seine Zurückführung eine große Belastung für die Crackstufe bedeutet. Es ist aber gewöhnlich unwirtschaftlich, die schwer zu crackenden Bestandteile von den reaktionsfähigeren abzutrennen. Man hat auch vorgeschlagen, die schweren Anteile des Crackproduktes als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Ruß zu verwenden, aber für diesen Verwendungszweck ist der Gehalt an paraffinischen Bestandteilen im allgemeinen noch zu hoch.The common practice in the catalytic cracking of petroleum to produce engine fuels is in that the higher-boiling constituents are obtained from a crude oil as a distillate, this crude distillate for Production of light hydrocarbons catalytically cracks and the entire crack product to separate the valuable ones lighter fractions fractionated. The heavy parts known as "catalytically cracked heavy oil" have a higher aromatic content. You can go to the catalytic cracking stage be recycled to increase the yield of lighter materials. A substantial part of this Heavy oil is difficult to crack catalytically so that its recycling places a great burden on the cracking stage means. However, it is usually uneconomical to separate the hard-to-crack ingredients from the more reactive to separate. It has also been proposed to use the heavy fractions of the cracked product as the starting material to use for the production of carbon black, but for this purpose the content is paraffinic Ingredients are generally still too high.
Andere wertvolle Produkte der Erdölraffination sind die verschiedenen Schmierölfraktionen. Diese erzeugt man normalerweise durch Abtrennung geeigneter hochsiedender Fraktionen als Destillate aus dem Öl, beispielsweise durch Vakuumdestillation. Die erwünschten Schmierölbestandteile, die Paraffincharakter und einen höheren Viskositätsindex aufweisen, werden gewöhnlich von den unerwünschten Bestandteilen, die einen mehr oder weniger aromatischen Charakter und einen niedrigeren Viskositätsindex aufweisen, durch Extraktion mit einem selektiven Lösungsmittel, wie Phenol, Kresole, Furfurol, Nitrobenzol, getrennt. Jedoch ist eine scharfe Trennung zwischen den gesamten wünschenswerten Bestandteilen und den gesamten nicht erwünschten in der Praxisauf extraktivem Wege nicht durchführbar. Infolgedessen ist hier ein Kompromiß erforderlich. Bei einer maximalen Gewinnung der erwünschten Bestandteile als Raffinatöl gelangt nämlich ein Teil der unerwünschten Bestandteile in das Raffinatöl, was natürlich den Viskositätsindex des Raffinatöls erniedrigt. Andererseits muß man, um ein Raffinatöl mit hohem Viskositätsindex zu erzeugen, die aromatischen Kohlenwasserstoffe stärker extrahieren, wobei aber auch ein größerer Anteil der Komponenten entfernt wird, die als Bestandteile des Raffinats erwünscht wären.Other valuable products of petroleum refining are the various fractions of lubricating oil. This generated you normally by separating suitable high-boiling fractions as distillates from the oil, for example by vacuum distillation. The desired lubricating oil components, the paraffin character and a Having higher viscosity index are usually of the undesirable ingredients that have one more or have less aromatic character and a lower viscosity index, by extraction with a selective solvent such as phenol, cresols, furfural, nitrobenzene. However, it is a sharp one Separation between all of the desirable ingredients and all of the undesirable in the Practical in an extractive way not feasible. As a result, a compromise is required here. At a A part of the undesired reaches the maximum recovery of the desired constituents as raffinate oil Components in the raffinate oil, which of course lowers the viscosity index of the raffinate oil. On the other hand must to produce a high viscosity index raffinate oil, the aromatic hydrocarbons are stronger extract, but also removing a larger proportion of the components that are part of the Raffinates would be desirable.
Es wurde nun festgestellt, daß es möglich ist, in einem kombinierten Verfahren ein verbessertes Schmieröl zu
erzeugen, ohne daß daraus erwünschte Bestandteile entfernt werden und zudem ein verbessertes katalytisch ge-Kombinationsverfahren
zum Erzeugen
von KohlenwasserstoffölenIt has now been discovered that it is possible in a combined process to produce an improved lubricating oil without removing desired components therefrom, and also an improved catalytic combination process for producing it
of hydrocarbon oils
Anmelder:Applicant:
N. V. De Bataafsche PetroleumN.V. De Bataafsche Petroleum
Maatschappij,Maatschappij,
Den HaagThe hague
Vertreter: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. PulsRepresentative: Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Pulse
und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,and Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Bad luck man,
Patentanwälte, München 9, Sdrweigerstr. 2Patent Attorneys, Munich 9, Sdrweigerstr. 2
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 25. April 1955Claimed priority:
V. St. v. America April 25, 1955
Elmond Lowell Claridge, Amsterdam (Niederlande),
und John Marshall Wallin, Emeryville, Calif.Elmond Lowell Claridge, Amsterdam (Netherlands),
and John Marshall Wallin, Emeryville, Calif.
(V. St. Α.),
sind als Erfinder genannt worden(V. St. Α.),
have been named as inventors
cracktes Schweröl, das keinen wesentlichen Anteil von schwer zu crackenden Bestandteilen enthält, so daß man es ohne besondere Schwierigkeiten in die Crackstufe zurückführen kann. Dabei erhält man als Nebenprodukt ein aromatisches öl, in dem sich die schwer zu crackenden Bestandteile angehäuft haben und das sich beispielsweise besonders zur Herstellung von Ruß eignet. Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, daß man ein Rohschmieröl mit einem für aromatische Kohlenwasserstoffe selektiven Lösungsmittel extrahiert, wobei man eine mit aromatischen Kohlenwasserstoffen angereicherte Extraktphase und eine mit Paraffinkohlenwasserstoffen angereicherte Raffinatphase erhält, die beiden Phasen voneinander abtrennt, das in der Raffinatphase zurückgebliebene Lösungsmittel entfernt, wobei ein verbessertes Schmieröl erhalten wird, die Extraktphase als Extraktionsflüssigkeit für die Extraktion von einem katalytisch gecrackten Schweröl verwendet und die sich dabei ergebenden Raffinat- und die Extraktphasen voneinander abtrennt und das selektive Lösungsmittel aus diesen beiden Phasen entfernt, wobei man aus der Extraktphase ein aromatisches Öl und aus der Raffinatphase ein verbessertes katalytisch gecracktes Schweröl erhält.cracked heavy oil that does not contain a substantial proportion of difficult-to-crack constituents, so that one can return it to the cracking stage without any particular difficulty. It is obtained as a by-product an aromatic oil in which the difficult-to-crack constituents have accumulated and which, for example, can particularly suitable for the production of carbon black. The method according to the invention consists in that a crude lubricating oil extracted with a selective for aromatic hydrocarbons solvent, one with aromatic hydrocarbons enriched extract phase and one enriched with paraffin hydrocarbons Raffinate phase receives, the two phases are separated from each other, the remaining in the raffinate phase Solvent removed to obtain an improved lubricating oil, the extract phase as extraction liquid used for the extraction of a catalytically cracked heavy oil and the resulting Raffinate and extract phases are separated from one another and the selective solvent is separated from them removed from both phases, an aromatic oil from the extract phase and an improved oil from the raffinate phase catalytically cracked heavy oil is obtained.
Das sich aus der Extraktion des katalytisch gecrackten Schweröls ergebende Raffinat, das ein Gemisch von Paraffinbestandteilen sowohl aus dem Rohschmieröl als ausThe raffinate resulting from the extraction of the catalytically cracked heavy oil, which is a mixture of paraffin components both from the crude lubricating oil and from
809 577/377809 577/377
dem katalytisch gecrackten Schweröl enthält, kann vollständig oder teilweise mit dem aus der Schmierölextraktion erhaltenen Raffinat vereinigt werden. Dabei wird es im allgemeinen bevorzugt, das Raffinat aus der Extraktion des katalytisch gecrackten Schweröls durch Destillation in Fraktionen von höherem und niedrigerem Molekulargewicht aufzutrennen und entweder die Fraktion mit höherem Molekulargewicht oder die Fraktion mit niedrigerem Molekulargewicht mit dem Raffinat aus der Extraktion des Rohschmieröls zu vereinigen. Die Bestandteile mit niedrigerem Molekulargewicht zeigen eine niedrigere Viskosität und werden deshalb nur dann dem Schmieröl einverleibt, wenn Produkte mit ziemlich niedriger Viskosität hergestellt werden müssen. In diesem Falle sind sie besonders wertvoll, weil sie eine hervorragende Oxydationsbeständigkeit und ein hervorragendes Ansprechen auf Zusätze zeigen, so daß, wenn man sie dem Schmierölraffinat einverleibt, ein Öl von verbesserter Stabilität erhalten wird.contains the catalytically cracked heavy oil, can be wholly or partly with that from the lube oil extraction obtained raffinate are combined. It is generally preferred to use the raffinate from the extraction of the catalytically cracked heavy oil by distillation in fractions of higher and lower molecular weight to separate and either the fraction with higher molecular weight or the fraction with lower molecular weight to combine with the raffinate from the extraction of the crude lubricating oil. The parts with lower molecular weight show a lower viscosity and are therefore only the Lubricating oil incorporated when products of fairly low viscosity are to be made. In this Trap they are particularly valuable because they have excellent resistance to oxidation and excellent Show responsiveness to additives such that when incorporated into the refined lubricating oil, an oil of better quality Stability is obtained.
Cracken verwenden will, sind die vorliegenden paraffinartigen Kohlenwasserstoffe, ob sie nun aus dem Rohschmieröl oder dem katalytisch gecrackten Öl stammen, wünschenswerte Rohstoffe für das Cracken. Verschiedene Schmierölextraktlösungen eignen sich bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung als Extraktionsmittel für das katalytisch gecrackte Schweröl. Besonders geeignet sind Extraktphasen, welche nur Kohlenwasserstoffe mit einem Molekulargewicht vonWants to use cracking are the paraffin-like hydrocarbons present, whether they come from the crude lubricating oil or the catalytically cracked oil are desirable raw materials for cracking. Various lubricating oil extract solutions are useful in carrying out the method according to the invention as an extractant for the catalytically cracked heavy oil. Extract phases which only hydrocarbons with a molecular weight of
ίο mindestens etwa 300, vorzugsweise im Bereich von etwa 350 bis 500, enthalten. Jedoch sind Extraktlösungen, die man durch Solventextraktionen aus hochsiedenden entasphaltierten Rückständen erhält, bei denen das Molekulargewicht im Bereich von 600 bis 800 liegt, ebenfalls geeignet.ίο at least about 300, preferably in the range of about 350 to 500 included. However, extract solutions are deasphalted by solvent extractions from high boiling points Also receives residues with a molecular weight in the range of 600 to 800 suitable.
Jedes der zum Verbessern von Schmierölen üblichen und bekannten selektiven Lösungsmittel ist geeignet, wie beispielsweise Furfurol, Phenol, Nitrobenzol, Schwefeldioxyd, Kresylsäuren, Pulpholane. Die Extraktion kannAny of the selective solvents common and known for improving lubricating oils are suitable, such as for example furfural, phenol, nitrobenzene, sulfur dioxide, cresylic acids, pulpholanes. The extraction can
Das sich aus der Extraktion des katalytisch gecrackten 20 kontinuierlich oder chargenweise vorgenommen werden.That can be done continuously or batchwise from the extraction of the catalytically cracked 20.
Schweröls ergebende Raffinat kann, wenn oder insoweit es _ . . ,The raffinate resulting from heavy oil can, if or to the extent that it is _. . ,
nicht mit dem Raffinat aus der Schmierölextraktion vereinigt wird, in die katalytische Crackstufe, in der das katalytisch gespaltene Schweröl erhalten wurde, zurückgeführt werden.not combined with the raffinate from the lubricating oil extraction is returned to the catalytic cracking stage in which the catalytically cracked heavy oil was obtained will.
Das gewonnene aromatische Öl kann für die Rußherstellung verwendet werden. Man kann es aber auch fraktioniert destillieren, wobei man eine niedrigersiedende Fraktion, die Aromaten aus dem katalytisch gecrackten Öl enthält, und eine höhersiedende Fraktion, die Aromaten aus der Schmierölfraktion enthält, gewinnt. Die höhersiedende Fraktion vereinigt man mit dem Destillationsrückstand, der bei der Herstellung der katalytisch zu crackenden Fraktion erhalten wird, wobei man ein geeignetes Rückstandheizöl erhält. Die niedrigsiedende Fraktion ist für die Rußfabrikation besonders geeignet.The aromatic oil obtained can be used for the production of carbon black. But you can do it too fractional distillation, whereby a lower-boiling fraction, the aromatics from the catalytically cracked Contains oil, and a heavier fraction containing aromatics from the lubricating oil fraction wins. the The higher-boiling fraction is combined with the distillation residue, which is used in the production of the catalytically fraction to be cracked is obtained, a suitable residual heating oil being obtained. The low-boiling one Fraction is particularly suitable for carbon black production.
Das katalytisch gecrackte Schweröl weist im allgemeinen einen Anfangssiedepunkt von mindestens etwa 26O0C, vorzugsweise von mindestens etwa 288° C auf, während der Endsiedepunkt 538 bis 593° C betragen kann.The catalytically cracked heavy oil generally has an initial boiling point of at least about 26O 0 C, preferably of at least about 288 ° C, while the final boiling point may be from 538-593 ° C.
Das Rohschmieröl enthält im allgemeinen größere Mengen monocyclischer aromatischer Kohlenwasserstoffe, die größtenteils erwünschte Bestandteile von Motorenschmieröl sind. Bei der Extraktion des· Rohschmieröls erhält man aber ein Raffinat, aus dem diese speziellen Kohlenwasserstoffe zum größten Teil entfernt sind und das deshalb gewisse erwünschte Eigenschaften vermissen läßt. Das katalytisch gecrackte Schweröl enthält nur einen verhältnismäßig geringen Anteil monocyclischer Ein Schmieröldestillat mit einer Viskosität von 55 cSt bei 37,80C, durch Vakuumdestillation aus einem Ost-Texas-Rohöl und anschließendes Entparaffinieren gewonnen, wurde im Gegenstrom mit Phenol als selektivem Lösungsmittel für die Aromaten ausgezogen. Tabelle I gibt sowohl die Zusammensetzung des entparaffinierten Schmieröldestillats als auch des erhaltenen Raffinats und des Extrakts wieder.The crude lubricating oil generally contains major amounts of monocyclic aromatic hydrocarbons, which are for the most part desirable constituents of engine lubricating oil. When the crude lubricating oil is extracted, however, a raffinate is obtained from which these special hydrocarbons have for the most part been removed and which therefore lacks certain desirable properties. The catalytically cracked heavy oil contains only a relatively small proportion of monocyclic A lubricating oil distillate with a viscosity of 55 cSt at 37.8 0 C, obtained by vacuum distillation from an East Texas crude oil and subsequent dewaxing, was obtained in countercurrent with phenol as the selective solvent for the Aromatics extracted. Table I gives both the composition of the dewaxed lubricating oil distillate and the resulting raffinate and extract.
Zusammensetzungcomposition
Paraffine, GewichtsprozentParaffins, weight percent
Naphthene, Gewichtsprozent Naphthenes, percent by weight
nicht kondensiert ....
kondensiert not condensed ....
condensed
Aromaten, Gewichtsprozent Aromatics, weight percent
Monocyclisch Monocyclic
polycyclisch + Harzepolycyclic + resins
2029
20th
2536
25th
196th
19th
35
3
Extraktextract
10 6810 68
380380
Mittleres MolekulargewichtAverage molecular weight
Die so erhaltene phenolische Extraktlösung enthielt 13,3 Gewichtsprozent Extraktöl mit einer Dichte (70°/4°)
von 0,9553 und einem Schwefelgehalt von 0,91 Gewichtsaromatischer Kohlenwasserstoffe. Wegen dieses geringen 50 prozent und wurde als Lösungsmittel zum Ausziehen eines
Gehalts des katalytisch gecrackten Schweröls an mono- katalytisch gecrackten Gasöls mit einer Dichte (70°/4°)
cyclischen Aromaten und ihrer verhältnismäßig hohen
Konzentration in der Extraktphase aus der Extraktion
des Rohschmieröls ergibt eine Extraktion des katalytischThe phenolic extract solution obtained in this way contained 13.3 percent by weight of extract oil with a density (70 ° / 4 °) of 0.9553 and a sulfur content of 0.91 weight of aromatic hydrocarbons. Because of this low 50 percent and was used as a solvent for extracting a content of the catalytically cracked heavy oil of monocatalytically cracked gas oil with a density (70 ° / 4 °) cyclic aromatics and their relatively high
Concentration in the extract phase from the extraction
of the crude lubricating oil results in an extraction of the catalytic
von 0,8696, einem Refraktionsindex (n7£) von 1,4890 und einem Schwefelgehalt von 1,12 Gewichtsprozent verwendet. Es wurden drei Versuche durchgeführt, die of 0.8696, a refractive index (n £ 7 ) of 1.4890 and a sulfur content of 1.12 percent by weight. Three attempts were made that
gecrackten Schweröls mit der Extraktphase aus der 55 Ergebnisse werden in Tabelle II angegeben. Schmierölextraktion eine Übertragung eines wesentlichencracked heavy oil with the extract phase from the results are given in Table II. Lube extraction is a transfer of an essential
Anteils der monocyclischen Aromaten auf die Raffinatphase in dieser zweiten Extraktion. Diese monocyclischen Aromaten sind in diesem Raffinat erwünscht, ob man es nun als Motorschmierölbestandteil oder als Rohstoff für das katalytische Cracken verwenden will. Als Schmierölbestandteile verleihen sie dem Öl Reinheitseigenschaften und vermindern Kleben der Kolbenringe und Kohlenablagerung. Als Rohstoff für das katalytische Cracken lassen sie aliphatische und aromatische Benzinbestandteile entstehen.Proportion of the monocyclic aromatics on the raffinate phase in this second extraction. These monocyclic Aromatics are desirable in this raffinate, whether it is used as an engine lubricating oil component or as a raw material for who wants to use catalytic cracking. As a lubricating oil component they give the oil purity properties and reduce sticking of the piston rings and carbon deposits. They leave aliphatic and aromatic gasoline components as raw materials for catalytic cracking develop.
Wenn man das Raffinat als Schmieröl verwenden will, kann man es nach üblichem Entparaffinierungsverfahren, beispielsweise durch Lösungsmittel, entparaffinieren. Wenn man es jedoch als Rohstoff für das katalyüscheIf you want to use the raffinate as a lubricating oil, you can use it after the usual dewaxing process, for example by means of solvents, dewaxing. However, if you use it as a raw material for the catalyush
Gewichtsverhältnis
Lösungsmittel zu Öl ...Weight ratio
Solvent to Oil ...
Raffinat, Gewichtsprozent,Raffinate, weight percent,
bezogen auf Gasöl based on gas oil
Schwefel, Gewichtsprozent Sulfur, weight percent
Refraktionsindex (70/D)
Dichte (70°/4°) Refractive index (70 / D)
Density (70 ° / 4 °)
Extraktionextraction
74,474.4
0,610.61
1,47431.4743
0,84350.8435
77,877.8
0,760.76
1,48121.4812
0,84900.8490
64,364.3
0,530.53
1,47201.4720
0,83950.8395
Obwohl die als Lösungsmittel verwendete Extraktlösung bei 25° C ziemlich, paraffinartig war, waren die bei ao jedem Verhältnis von Lösungsmittel zu Öl erhaltenen Extrakte bei 25° C flüssig, was ein Zeichen dafür war, daß die paraffinartigen Bestandteile während der Extraktion in das Raffinat übergegangen waren. Die Dichte des Extrakts war in jedem Fall größer als die des durch Abstreifen des Phenols aus der Solventextraktlösung erhaltenen Extrakts, und die Dichte des Raffinats war in jedem Fall niedriger als die des ursprünglichen Gasöls.Although the extract solution used as the solvent was quite paraffin-like at 25 ° C, those at ao any ratio of solvent to oil obtained extracts liquid at 25 ° C, which was a sign of that the paraffin-like constituents had passed into the raffinate during the extraction. The density of the The extract was in each case larger than that obtained by stripping the phenol from the solvent extract solution Extract, and the density of the raffinate was in each case lower than that of the original gas oil.
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| BE547240A (en) | |
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