DE1127023B

DE1127023B - Verfahren zur Verringerung der Neigung von Rueckstandsoelen zur Ablagerung eines wachsartigen Schlammes beim Lagern

Info

Publication number: DE1127023B
Application number: DEB54123A
Authority: DE
Inventors: Robert Greatorex; Demetrios Theodore Emm Zalichi; William Arthur Partridge
Original assignee: BP PLC
Current assignee: BP PLC
Priority date: 1958-07-23
Filing date: 1959-07-22
Publication date: 1962-04-05
Also published as: GB851135A; US3006842A

Description

INTERNAT. KL. C 10 g

DEUTSCHES

PATENTAMT

B54123IVc/23b

ANMELDETAG: 22. JULI 1959

BEKANNTMACHUNG DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER AUSLEGESCHRIFT: 5. A P R I L 1962

Rückstandsöle, das sind Heizöle, die aus Erdölrückständen bestehen oder solche Rückstände enthalten, zeigen eine Neigung zur Ablagerung eines wachsartigen Schlammes beim Lagern. Dies kann unter bestimmten Umständen Schwierigkeiten hervorrufen, z. B. wenn das Heizöl durch ein Sieb oder einen Filter geführt werden soll. Derartige Schwierigkeiten entstehen meistens bei Heizölen der Klasse E (Britisch-Standard-Beschreibung 2869:1957), wenn diese unerwärmt gelagert werden.

Es wurde nun ein Verfahren gefunden, nach dem diese Neigung zur Schlammablagerung verringert werden kann, ohne daß irgendwelche bedeutenden nachteiligen Einwirkungen auf die anderen wünschenswerten Eigenschaften des Öles, wie den Gießpunkt und die Viskosität, erfolgen.

Gemäß der Erfindung wird das Rückstandsöl von einer oberen Temperatur von wenigstens 43° C, vorzugsweise wenigstens 48° C, insbesondere mindestens 60° C, auf eine untere Temperatur von nicht über 32° C, vorzugsweise nicht über 21° C, mit einer Geschwindigkeit von wenigstens 0,05° C, vorzugsweise von wenigstens 0,5° C je Minute abgekühlt.

Rückstandsöle werden üblicherweise durch Mischen von Rückständen aus Destillations- und Crackverfahren sowie von Stoffen, die bei der Herstellung von Schmierölen abfallen, mit leichteren Bestandteilen wie Kerosin oder Gasöl hergestellt. Dieses Mischen wird bei einer erhöhten Temperatur, üblicherweise über 60° C oder höher, durchgeführt. Wenn das erfindungsgemäße Verfahren auf Heizöle angewandt wird, die gerade gemischt worden sind, müssen sie nicht unbedingt vorerwärmt werden.

Das Abkühlen wird geeigneterweise durch Hindurchleiten des Heizöls durch übliche Wärmeaustauscher bewirkt, die durch einen Strom von kaltem Wasser oder anderen zur Verfügung stehenden kalten Flüssigkeiten gekühlt werden.

Die Erfindung wird in den nachstehenden Beispielen erläutert.

Verfahren zur Verringerung

der Neigung von Rückstandsölen

zur Ablagerung eines wachsartigen

Schlammes beim Lagern

Anmelder:

The British Petroleum Company Limited,
London

Vertreter: Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Patentanwalt,
Köln 1, Deichmannhaus

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 23. Juli 1958 (Nr. 23 676)

Robert Greatorex,
Demetrios Theodore Emmanuel Zalichi

und William Arthur Partridge,

Sunbury-on-Thames, Middlesex (Großbritannien),

sind als Erfinder genannt worden

Beispiel 1

Ein Heizöl (A) mit einer Redwood-I-Viskosität bei 37° C von 199 Sekunden und mit einem Gießpunkt von — 9,4°C wird verwendet. Kühlt man das Heizöl A mit einer geringeren Geschwindigkeit als 0,05° C je Minute, dann fällt ein wachsartiger Niederschlag oder Schlamm aus, und das Heizöl läßt sich nicht filtrieren. Proben eines gemäß der Erfindung gekühlten Heizöls lassen sich dagegen filtrieren und bleiben auch bei längerer Lagerung bei Raumtemperatur unverändert. Die Versuchsergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle I angeführt.

Tabelle I

Abkühl geschwindigkeit	Kühlbereich, ° C	bis	Gesamtlagerzeit	Filtriertest	Gießpunkt	Kinematische Viskosität bei 21⁰C
⁰ C je Minute	von	15	in Wochen		⁰C	incSt
<0,05	60	15	8	nicht filtrierbar	'-9,4	136,7
6	82	15	13	filtrierbar	-17,7	141,9
6	60	32	13	filtrierbar	-15	141,3
6	82	32	18	filtrierbar	-26,11	143,3
0,5	48,9	—	filtrierbar	—	—

209 558/408

Aus den vorstehenden Ergebnissen kann man erkennen, daß der Gießpunkt des Öles nicht schlechter, sondern im Gegenteil verbessert wird, wenn das Heizöl nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gekühlt wird. Das Kühlen bewirkt keine bedeutende Änderung der Viskosität des Öles.

Das vorstehende Beispiel wurde im Labor durchgeführt. Die nachfolgenden Beispiele 2, 3 und 4 wurden in einer Versuchsanlage mit einem 22,7-1-Behälter durchgeführt, der über eine 0 bis 2728 l/Stunde fördernde Kolbenpumpe mit einer mit einer Kühlschlange ausgerüsteten Trommel von 1721 verbunden war, die eine Leitung zu dem Lagerbehälter aufwies. Es wurde eine 12,5-mrn-Leitung verwendet, und die Kühlschlange war in einem Abstand von 5,49 m in vier vollen Drehungen umgelegt. Das zu behandelnde Öl befand sich in dem Reservebehälter, und die 172-1-Trommel wurde mit einem geeigneten Kühlmedium, z, B. kaltem Wasser, gefüllt. Das Öl in dem Lagerbehälter wurde durch einen Tauchsieder auf die erforderliche obere Temperatur erwärmt und das öl in dem System umlaufen gelassen. Die durch den Temperaturabfall in dem Lagerbehälter gemessene Kühlgeschwindigkeit wurde entweder durch Variation des Ölniveaus in dem Lagerbehälter oder durch Änderung der Umlaufgeschwindigkeit oder der Temperatur des Kühlmediums geregelt.

Beispiel 2

In diesem Beispiel wurde ein anderes Heizöl (B) mit einer Redwood-I-Viskosität bei 37,8°C von 214

ίο Sekunden und einem Gießpunkt von -3,8⁰C verwendet. Dieses Heizöl wurde dem Filtriertest nicht unterworfen. Beim Kühlen mit einer Kühlgeschwindigkeit von weniger als 0,05° C je Minute blieb die Filtrierbarkeit des Öles schlecht, und es fiel ein

is wachsartiger Schlamm aus. Proben des Heizöles B wurden von 43,3 auf 32° C mit einer Geschwindigkeit von 0,5 bis 3,5° C je Minute gekühlt. Die gekühlten Proben ließen sich filtrieren, enthielten keinen Schlamm und zeigten keine bedeutende Viskositätsänderung oder Änderung des Gießpunktes nach einer Lagerung von 16 Wochen bei Raumtemperatur. Die Ergebnisse sind in Tabelle II aufgeführt.

Tabelle II

Wärmebehandlung des Heizöls B	Kühl- geschwindig- keit	Lagerzeit	Filtriertest	Schlamm	Kinematische Viskosität bei 21° C	Gießpunkt
Kühlbereich F	⁰C je Minute	in Wochen			cSt	⁰C
	_	16	nicht filtrierbar		111	-3,89
_	<0,05	4	nicht filtrierbar	liegt vor	—	—
120 bis 65	0,5	16	filtrierbar	keiner	114,4	-1,11
110 bis 90	3,6	16	filtrierbar	keiner	112,8	-12,2
110 bis 90

Beispiel 3 hat. Der Filtriertest gelang mit diesem Öl nicht.

Proben des Heizöls C wurden mit verschiedenen Ge-

In diesem Beispiel wird ein anderes Heizöl (C) schwindigkeiten zwischen 0,05 und 3,5° C je Minute verwendet, das eine Redwood-I-Viskosität bei 37,8° C 40 gekühlt. Die Ergebnisse dieser Behandlung sind in von 201 Sekunden und einen Gießpuokt von —6,7° C Tabelle III angeführt.

Tabelle III

Wärm Kühlbereieh ⁰C	ebehandlung des HeL Kühlgeschwindigkeit ⁰ C je Minute	zöIsC Lagerzeit in Wochen	Filtriertest	Schlamm
			nicht filtrierbar
65 bis 26	0,2	15	filtrierbar	liegt vor
65 bis 32	0,3	16	filtrierbar	keiner
57 bis 32	0,05	5	filtrierbar	liegt vor
65 bis 32	0,05	5	filtrierbar	liegt vor
57 bis 32	0,5	15	filtrierbar	keiner
57 bis 32	3,0	16	filtrierbar	keiner
65 bis 32	0,5	16	filtrierbar	keiner
65 bis 32	3,5	16	filtrierbar	keiner

Man kann erkennen, daß durch die erfindungs- 65 0,5⁰C eine Schlammablagerung nicht immer vergemäße Behandlung in allen Fällen eine Verbesse- hindert wird. Kühlgeschwindigkeiten von 0,5° C und rung der Filtrierbarkeit des Heizöls erreicht wurde, mehr sind daher vorzuziehen,
wenn auch bei Abkühlgeschwindigkeiten von unter

5 6

Beispiel 4

In diesem Beispiel wurde ein Heizöl (D) mit einer Viskosität bei 37,7° C von 212 Sekunden Redwood I und mit einem Gießpunkt von —3,89° C verwendet.

Tabelle IV

Wärmebehandlung des Heizöls D	Kühl geschwindig keit	Lagerungs zeit	Filtriertest	Schlamm	Kinematische Viskosität bei 21° G	Gießpunkt
Kühlbereich	⁰ C je Minute	in Wochen			cSt	⁰C
ο (2	_	6	nicht filtrierbar	_	115,8	-3,8
	<0,05		nicht filtrierbar	liegt vor	—
49 bis 18	0,5	6	filtrierbar	keiner	117,4	-17,8
66 bis 26	3,0	6	filtrierbar	keiner	121,4	-28,5
66 bis 26

Beispiel 5 _unt_er wechselnden Temperaturbedingungen zwischen

In dem vorstehenden Beispiel wurde immer bei 4,4 und 35° C gelagert wurden, um einen stärkeren einer Temperatur von 18 ± 2,5° C gelagert. Entspre- 20 Beweis für die Stabilität zu haben. Die Ergebnisse chende Versuche wurden an Proben durchgeführt, die sind in der nachstehenden Tabelle V angeführt.

Tabelle V

	Wärmebehandlung	Kühl geschwindig keit	Lagerzeit	Filtriertest	Schlamm	Kinematische Viskosität bei 21°C	Gießpunkt
Heizöl	Kühlbereich	⁰ C je Minute	in Wochen			cSt	⁰C
	⁰C		16	nicht filtrierbar		111	-3,8
B		0,5	16	filtrierbar	keiner	119,6	-1,1
B	43 bis 32	3,5	16	filtrierbar	keiner	120	-U
B	43 bis 32		6	nicht filtrierbar		115,8	-3,8
D	—	0,5	6	filtrierbar	keiner	117,4	-17,7
D	65 bis 26	3,0	6	filtrierbar	keiner	121,8	-17,7
D	65 bis 26	0,5	16	filtrierbar	keiner
D	65 bis 26	3,0	16	filtrierbar	keiner	—	—
D	65 bis 26

Der in den Beispielen angeführte Filtertest wurde wie folgt durchgeführt:

Das öl wurde unter einem konstanten Druck von 0,35 kg/cm² bei einer konstanten Temperatur zwischen 18,3 ± 2,5° C durch einen Filter mit einem Durchmesser von 1 cm hindurchgeführt, der aus zehn Schichten von 0,074 mm Siebweite bestand. Es wurde die zum Durchgang von 80 ecm und von 160 ecm öl durch den Filter erforderliche Zeit gemessen und das Zeitverhältnis

Durchflußzeit von 160 ecm

Durchflußzeit von 80 ecm

mit dem Volumenverhältnis von -—r- = 2 verglichen.

oO

Die Versuchsbedingungen waren derart, daß jede Reduktion der Fließgeschwindigkeit des Öles durch den Filter auf Grund der filterblockierenden Eigenschaften des Öles vermieden wird. Ein Zeitverhältnis von 2 zeigt daher an, daß das öl filtrierbar ist, während ein Zeitverhältnis von wesentlich größer als 2 oder ein vollständiges Aufhören des öldurchflusses durch den Filter anzeigt, daß das Öl nicht fUtrierbar ist.

Die Bestimmung des Gießpunktes nach IP 15/55 und der Viskositäten nach IP 70/57 oder 71/58 umfaßt ein Vorerhitzen der Proben auf 46 bzw. 100° C. Da dieser Vorgang die Wirkung der Kühlung unter Umständen vernichten kann, wurden die Bestimmungen bei den vorstehenden Beispielen ohne vorhergehende Erwärmung durchgeführt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Verringerung der Neigung von Rückstandsheizölen zur Ablagerung eines wachsartigen Schlammes beim Lagern durch Veränderung ihrer Temperaturen in bestimmten Grenzen, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstandsheizöl von einer oberen Temperatur von wenigstens 43°C auf eine untere Temperatur von nicht über 32⁰C mit einer Kühlgeschwindigkeit von mindestens 0,05° C je Minute, vorzugsweise wenigstens 0,5° C je Minute, gekühlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Temperatur 48° C, vorzugsweise 60° C, beträgt.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Temperatur nicht über 21° C beträgt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1030 951;
deutsche Patentschrift Nr. 962013;
österreichische Patentschrift Nr. 192527;
britische Patentschrift Nr. 768 654.