DE1035298B

DE1035298B - Process for the separation of n-paraffins from hydrocarbon oils

Info

Publication number: DE1035298B
Application number: DEE14773A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Alfred Hoppe
Original assignee: Edeleanu GmbH
Current assignee: Edeleanu GmbH
Priority date: 1957-10-10
Filing date: 1957-10-10
Publication date: 1958-07-31
Also published as: NL107156C; GB829540A; US2999857A

Description

Verfahren zur Abtrennung von n-Paraffinen aus Kohlenwasserstoffölen Es ist bekannt, geradkettige Paraffine aus solche enthaltenden Kohlenwasserstoffgemischen durch Adduktbildung mit Harnstoff zu entfernen.Process for the separation of n-paraffins from hydrocarbon oils It is known to produce straight-chain paraffins from hydrocarbon mixtures containing them to be removed by adduct formation with urea.

Als besonders vorteilhaft erwies sich die Ausführungsform nach dem deutschen Patent 1000951, bei der das Addukt in siebfähiger Form anfällt. Nach diesem Verfahren. wird eine 10 bis 40 Gewichtsprozent Wasser enthaltende Harnstofflösung mit denn zu behandelnden 01 und einem Lösungsmittel für das öl vermischt, dessen Siedepunkt in dem für die Adduktbildung günstigen Temperaturbereich liegt. Durch Abdampfen eines Teiles des Lösungsmittels wird die Temperatur automatisch eingestellt und auch gehalten, da bei der Adduktbildung durch exotherme Wärmetönung eine Temperaturerhöhung eintritt, die eine Zersetzung des Adduktes fördert.The embodiment according to German Patent 1000951, in which the adduct is obtained in screenable form, has proven to be particularly advantageous. According to this procedure. a 10 to 40 percent by weight water-containing urea solution to be treated for 01 and a solvent is mixed to the oil whose boiling point is in the low temperature range for the adduct formation. The temperature is automatically set and maintained by evaporation of part of the solvent, since an increase in temperature occurs during adduct formation due to exothermic heat, which promotes decomposition of the adduct.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß die nach diesem Verfahren: anfallenden größeren Agglomerate ungenutzten Harnstoff enthalten.However, it has been shown that the resulting after this process: larger agglomerates contain unused urea.

Um den Harnstoff besser auszunutzen, wurden bisher die größeren Agglomerate mit Intensivmischern, z. B. Turbomischern, zerschlagen. Dabei entstand zwar ein siebfähiges Add.ukt, aber trotz der feinen Zerteilung war immer noch freier, ungenutzter Harnstoff anwesend. Die Zerkleinerung des Adduktes erforderte relativ lange Zeit, und hierfür waren beträchtliche Energiemengen aufzuwenden.In order to make better use of the urea, the larger agglomerates have hitherto been used with intensive mixers, e.g. B. turbo mixers, smashed. A screenable adduct, but despite the fine division it was still freer, less used Urea present. The crushing of the adduct took a relatively long time, and considerable amounts of energy had to be used for this.

Die Adduktbildung wird üblicherweise unter normalem Druck vorgenommen und dementsprechend die Auswahl unter den Stoffen, die als Lösungsmittel für das 01 in Frage kommen, getroffen. Es ist aber auch bekannt, die Adduktbildung unter Drücken durchzuführen, die oberhalb oder unterhalb des Atmosphärendrucks liegen. Indessen wird der Druck während der Adduktbildung nicht geändert, weil die Ansicht herrschte, daß dieser Vorgang durch eine Druckänderung nicht beeinflußt werden kann.The adduct formation is usually carried out under normal pressure and accordingly the selection made from the substances that come into question as solvents for the oil. However, it is also known to carry out the adduct formation under pressures which are above or below atmospheric pressure. However, the pressure is not changed during the adduct formation, because it was believed that this process cannot be influenced by a change in pressure.

Es wurde nun gefunden, daß eine Druckerniedrigung während der Adduktbildung mit einem uneirwarteten technischen Erfolg verbunden ist, wenn die Adduktbildung gemäß dem deutschen Patent 1000 951 vorgenommen wird.It has now been found that a pressure reduction is connected during the adduct formation with a uneirwarteten technical success when the adduct formation is carried out according to the German patent in 1000 951st

Es wird daher vorgeschlagen, die Adduktbildung in zwei Stufe unter verschiedenen Drücken durchzuführen, wobei der Druck der zweiten Stufe gegenüber dem der ersten vermindert ist.It is therefore proposed to take the adduct formation in two stages perform different pressures, the pressure of the second stage opposite that of the first is diminished.

Wesentlich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die. Verwendung eines Lösungsmittels, dessen Siedepunkt so niedrig liegt, daß er bei Druckminderung in der zweiten Stufe überschritten wird. In der iibenviegenden Zahl der Fälle wird es sich hierbei um ein Öllösungsmittel handeln. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die Adduktagglomerate neben Harnstoff noch einen beträchtlichen Teil des Lösungsmittels einschließen; der Lösungsmittelgehalt liegt etwa bei einem Viertel der angewendeaten Menge. Bei Druckminderung verdampft dieses Lösungsmittel momentan und zersprengt dabei die Agglomerate, der ungenutzte Harnstoff wird frei und bildet augenblicklich Treues Addukt.It is essential to carry out the method according to the invention. Use of a solvent whose boiling point is so low that it is at Pressure reduction in the second stage is exceeded. In the remaining number in all cases it will be an oil solvent. Because it has showed that the adduct agglomerates, in addition to urea, still play a considerable part include the solvent; the solvent content is around a quarter the applied amount. When the pressure is reduced, this solvent evaporates momentarily and breaks up the agglomerates, the unused urea is released and forms instantly Faithful Adduct.

Entscheidend für die Erfindung ist die Differenz zwischen den beiden Druckstufen, nicht die absolute Höhe der Drücke. an sich. Es ist also möglich, in der ersten Stufe bei einem Druck von 1 at, in der zweiten Stufe unter Vakuum zu arbeiten oder in der ersten Stufe einen Druck von mehreren Atmosphären anzuwenden und dann in der zweiten Stufe: auf Atmosphärendruck zu entspannen. Ebensogut kann der Druck auch in der zweiten Stufe mehrere Atmosphären betragen, wenn nur der dazugehörige Druck der ersten Stufe darüber liegt.The difference between the two is decisive for the invention Pressure levels, not the absolute level of the pressures. per se. So it is possible to use in the first stage at a pressure of 1 at, in the second stage under vacuum work or apply a pressure of several atmospheres in the first stage and then in the second stage: relax to atmospheric pressure. Can just as well the pressure in the second stage can be several atmospheres, if only the associated one First stage pressure is above.

Wird als Lösungsmittel Methylenchlorid verwendet, dann ist es vorteilhaft, die Adduktbildung in der ersten Stufe unter normalem Druck beim Siedepunkt des Methylenchlorids (41° C) vorzunehmen. und in der zweiten Stufe den Druck auf etwa '/z Atmosphäre abzusenken.If methylene chloride is used as the solvent, it is advantageous to the adduct formation in the first stage under normal pressure at the boiling point of methylene chloride (41 ° C). and in the second stage the pressure to about 1/2 atmosphere lower.

Wird Methvlenchlorid durch ein tiefer siedendes Lösungsmittels ersetzt, z. B. Difluordichlormethan (Sdp. -30° C), dann muß in der ersten Stufe unter Druck gearbeitet werden, wenn das zu behandelnde 01 in vollkommen flüssigem Zustande zum Einsatz kommen soll. In der zweiten Stufe kann auf einen beliebigen niederen Druck entspannt werden.If methylene chloride is replaced by a lower-boiling solvent, e.g. B. difluorodichloromethane (bp. -30 ° C) then must be carried out in the first stage under pressure when the is to be used to be treated 01 in a completely liquid state. In the second stage, you can relax to any lower pressure.

Aber auch Lösungsmittel mit einem relativ hohen Siedepunkt, wie Cyclohexan (Sdp. 81° C) oder Dichloräthan (Sdp. 83,7° C), sind anwendbar. Um das im Addukt eingeschlossene Lösungsmittel zum Verdampfen zu bringen, muß dann allerdings ein höheres Vakuum als bei der Verwendung von Methylenchlorid aufgegeben werden.But also solvents with a relatively high boiling point, such as cyclohexane (Bp 81 ° C) or dichloroethane (bp 83.7 ° C) can be used. To that in the adduct Bringing enclosed solvents to evaporate, however, then has to be higher Vacuum abandoned than when using methylene chloride will.

Wie in der Patentschrift 1000 951 besitzt die Anwendung von Harnstofflösungen, die 10 bis 40 Gewichtsprozent Wasser, bezogen. auf die Lösung, enthalten, besondere Vorteile. Nach der Adduktbildung besteht das Gemisch aus nur einer flüssigen und einer festen Phase; die nicht ausgenutzte Harnstofflösung ist vollständig an das Addukt gebunden und tritt nicht als eigene flüssige Phase auf. Dadurch erhält das Addukt eine feinkörnige Struktur, die gestattet, es mittels einfachster Trennvorrichtungen aus dem Gemisch abzutrennen.As in patent specification 1000,951, the use of urea solutions that are 10 to 40 percent by weight water based. on the solution, contain, special advantages. After the adduct formation, the mixture consists of only one liquid and one solid phase; the unused urea solution is completely bound to the adduct and does not appear as a separate liquid phase. This gives the adduct a fine-grain structure that allows it to be separated from the mixture using the simplest of separation devices.

Als Einsatzprodukte kommen Kohlenwasserstofföle in Betracht, die n-Paraffine enthalten, gleichgültig, welchen Siedebereich sie besitzen.Hydrocarbon oils, the n-paraffins, can be used as feedstock contained, regardless of which boiling range they have.

Es ist nicht in allen Fällen notwendig, das Lösungsmittel als Öllöser zu verwenden. Bei niedrigviskosen Kohlenwasserstoffölen, z. B. Kerosen, kann vor allen Dingen dann, wenn sie wenig n-Paraffine enthalten, auf die Verdünnung durch ein entsprechendes Öllösungsmittel verzichtet werden. Das vorgeschlagene Verfahren ist aber auch in diesem Fall anwendbar, wenn neben Wasser ein leichtsiedendes Lösungsmittel für den Harnstoff verwendet wird. Als Harnstofflösungsmittel käme dann z. B. ein Gemisch ams Methanol und Wasser in Betracht.It is not necessary in all cases to use the solvent as an oil dissolver to use. In the case of low-viscosity hydrocarbon oils, e.g. B. Kerosene, can before all things, if they contain little n-paraffins, due to the dilution a corresponding oil solvent can be dispensed with. The proposed procedure but can also be used in this case if a low-boiling solvent in addition to water for the urea is used. The urea solvent would then come, for. B. a Mixture of methanol and water into consideration.

Bei der vorgeschlagenen Arbeitsweise ist es möglich, den zugegebenen Harnstoff weitergehend auszunutzen, die Adduktbildungszeit abzukürzen und Rührenergie wesentlich einzusparen. Nachteilig ist hierbei jedoch, da.B beim Ausdampfen des Lösungsmittels die gröberen Adduktagglomerate zu staubfeinem Pulver zerfallen. Die Abtrennung eines solchen Pulvers läßt sich mittels Sieb nicht mehr vornehmen.In the proposed procedure, it is possible to use the added Use urea further, shorten the adduct formation time and stir energy to save significantly. The disadvantage here, however, is that when the Solvent the coarser adduct agglomerates disintegrate into dust-fine powder. the Such a powder can no longer be separated using a sieve.

Es ist aber auf einfache Weise möglich, das staubfeine Pulver in siebfähige Agglomerate überzuführen. Hierzu braucht das Gemisch aus nicht adduktfähigem Öl und Adduktstaub in einer anschließenden Stufe nur verrührt zu werden. Die Rührzeiten sind verschieden und bewegen sich zwischen 1 und 60 Minuten.However, it is possible in a simple manner to convert the dust-fine powder into sieve-able Transfer agglomerates. This requires the mixture of non-adductable oil and adduct dust only to be stirred in a subsequent stage. The stirring times are different and range between 1 and 60 minutes.

Oder es werden dem Addukt-Öl-Gemisch kleine Mengen Wasser, das gegebenenfalls auch noch Harnstoff enthalten kann, zugesetzt. Bei kurzem Verrühren bildet sich ein Feinkorn, das mittels Sieb abgetrennt werden kann.Or small amounts of water are added to the adduct-oil mixture, if necessary may also contain urea, added. If stirred briefly, it forms a fine grain that can be separated using a sieve.

Claims

Claim: A process for the separation of n-paraffins from hydrocarbon oils using a urea solution containing 10 to 40 percent by weight and an oil solvent boiling at the adduct formation temperature, characterized in that the adduct formation is carried out in two different pressure stages, the pressure in the second stage being compared to the is reduced in the first stage, a substance with a boiling point is used as the solvent that the boiling point is exceeded in the second pressure stage, and that optionally in a third stage the dust-free adduct by stirring or adding small amounts of water or aqueous urea solution in a screenable grain is transferred.