DE2046346A1 - Verfahren zum Entparaffinieren von Erdöl - Google Patents

Description

Easo Research and Engineering (US 859 278 - prio 19.9.1969 Company

Linden, H*J. 07036/USA Haaburg, den 18. September 1970 Verfahren sum Entparaffinieren von Erdöl Die vorliegende Erfindung besieht sieh auf ein Verfahren

Entparaffinieren von Erdöl und insbesondere Schmierölen. Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein verbessertes Verfahren, um das Paraffin in einem paraffinhaltigen Erdöldestillat oder in einer Hackstandsfraktion aussukristallisieren, wobei Mindestens ein Teil der Kristallisation durch direkten Kontakt «it eine« flässigen Kühlmittel bewirkt wird. Ferner betrifft die Erfindung insbesondere ein Verfahren sua Ent*· paraffinieren von Kohlenwasserstoffen, wobei das Einsats-■aterial durch direkten Kontakt «it einen kalten Lösungs-Mittel vor der Eigenkühlung Xontakt «it den siedenden Kühlmittel gekühlt wird. Die Erfindung besieht sieh iitsbesonter· auf «in Verfahren sue Bntparaffinieren einer Brdölfraktion, wobei eine sweistufige Filtrierung benutst wird und wobei das Einsatsaaterial vor der Eigenkühlung «it •imm kalten Endstufenfiltrat gekühlt wird.

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Β· sind verschiedene Verfahren sur Entfernung von Paraffinen bei parefflnhaltigen Kohlenwasserstoffen oder Irddl bekannt. Bei diesen Verfahren wird Im allgemeinen <j_ft> paraffinhaltlee öl auf eine Temperatur abgekühlt, bei der die Paraffine an» der Loeamg amskristallisicren. 01· gekühlt· Mischung wird dann welterbehandclt, im die kristallisierten Paraffinteilaben von den ontparaffiniorton Ul abautrenntn, was gewöhnlich durch Filtration oder durch Sediwantlorung odor Zentrifugieren erfolgt. Das msuns—ittol wird dann durch Destillation aus dan beiden Produkten wiedergewonnen.

Das Verhältnis von LSsuaeeaittel su 01 hingt bol diesen Verfahren von der Art dos veweten Lösungsmittel· und de« betreffenden Ol ab; dieses Verhältnis kann entsprechend eingestellt werden, un die PsjvffinaufsebliasMng lelehter su handhaben und die Flltriergeeenwindigkeit auf den gflnstigsten wert su bringen. In allgemeinen wird auf i Voluaentcll 01 die 5- bis (-fache Menge an Lösungsmittel emgewälst. Bei einem bekannten« absateweise darchsufOhrenden Verfahren, dem ■•genannten Prepan Intpareffiaieren, wird ein Ldeusjgemittel» ein flässiger, normalerweise gasförmiger Kohlenwasserstoff, wie Propan, eingesetst, welobee ebenfall· aueh limkttel ist. Das 01 wird mit ausreichend Lösungsmittel versetst, um das gesamte wache vollständig su l&§f*t. »ti diesem Verfahren

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ist es notwendig» die Misehisng aus Ul und Lösungsaittel su erwärmen, na eine vollständige Mischung der Wacheteilchen su ersielen. Die Mischung wird gewöhnlich auf etwa 60 bis 70⁰C erwäret und dann vor der Eigenkühlung indirekt durch wärmeaustauscher auf etwa 15 bis 30⁰C bis kurz oberhalb des Trfibungspunktes abgekühlt. Das Erwärmen wurde als notwendig erachtet, um anschließend eine filtrierbare Paraffinauf-* " schilt—uivj bei Kristallisation des Paraffins durch Eigenkühlung oder Autorefrigeration der Aufschlämmung su erhalten. Bei diese« Verfahren wird das Abkühlen der Aufschlämmung und die Kristallisation des Paraffins durch Verdampfen eines Teiles des flüssigen Verdünnungsmittels oder Kühlungemittels bewirkt. Dieses wird dadurch erreiche, daft man allmählich den Druck in dem absatzweise arbeitenden Kühlkessel verringert. Durch diese Druckverminderung verdampfen oder sieden die normalerweise gasförmigen Kühlmittel. Aufgrund der Verdampfungswärme M wird die Temperatur der Aufschlämmung verringert. Der Druck wird bis su eines der Temperatur entsprechenden wert abgesenkt, bei der das in der Erdölfraktion gelöste Wachs bis su dea gewünschten Atimmaft auskristallisiert ist, worauf die Aufschlämmung filtriert wird.

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E* ist ferner bekannt, Schmieröle mit Keton oder anderen lösungsmitteln in einem zweistufigen Verfahren su entparaffinieren» wobei das Lösungsmittel im Qegenstroa geleitet wird. Bei der ersten Stufe wird das paraffinhaltige öl kontinuierlich durch indirekten Wärmeaustausch an Schrubb flachen vom Trübungspunkt bis sur Filtriertemperatur abgekühlt. Das Lösungsmittel wird vorzugsweise in mehreren Schüben entlang der Kühlstrecke sugesetst, wobei die Temperatur des schubweise eingesetzten Lösungsmittels vor Zugabe auf die Stromtemperatur beim Zugabepunkt eingestellt wird. Eine wesentliche Fraktion des gesamten VerdünnungslOsungsaittels kann bei Vervollständigung der Kühlung bei der Filtriertemperatur sugegeben werden. Anschließend wird die Aufschlämmung filtriert. Das Paraffin aus dieser Filtration der ersten Stufe wird mit weiterem kalten Lösungsmittel wieder aufgeschlämmt und in einer sweiten Filtrierstufe nochmals filtriert, um susätsliohes entparaffiniertes Ul su erhalten und um den Olgehalt des Paraffins su verringern. Das entparäffinierte Ol wird aus dem ersten Piltrat isoliert. Das sweite Filtrat, das an Ol verarmt ist, kann dann ohne nochmaliges Erhitsen als Lösungsmittel sur Verdünnung in der ersten Stufe und sum Waschen des Filterkuchen verwendet werden, während ein Hauptteil des gesamten wiedergewonnenen Lösungsmittels sur Aufschlämmung und sum Waschen der Filter der sweiten Stufe verwendet werden kann· Dieser Qegenstromeinsats von Lösungsmittel verringert die

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Oeeaataenge an wiedergewonnene« Lösungsmittel, welches in des Pros·* benötigt wird, wobei die Wirtschaftlichkeit des Verfahren» erheblich verbessert wird. Bei Entparaffinierungsanlagen, die mit Propan arbeiten, hat «an bislang jedoch nicht das kalte Filtrat der sweiten Stufe wirksa« in der ersten Stufe einsetsen können, da der Hauptanteil des Propane der ersten Stufe, das sur Verdünnung und BigenkCUilung oder Autorefrigeration ä bei den üblichen Propan-Verfahren verwendet wird, bei erhöhten Temperaturen sugesetst werden au». Die Zugabe von kalte« Löeungaeittel su der wanstn AufschlÄeeung führt bei den bekannten Verfahren bekanntlich sur Bildung von sehr feinen Kristallen, die sieh nur schlecht filtrieren lassen.

Aufgab· der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile bei« Entparaffinieren «it Propan su beseitigen.

Zur Lösung dieser Aufgab· wird «in Propan-Entparaffinierungsverfahren vorgeschlsgen, bei de« das Vorerhitsen der Öl/Lösungsaittel-Mischung vor der Eigenkühlung unnötig ist, und wob·! ferner dl· ursprüngliche Ollosung wesentlich unter ihr·« Trübungepunkt abgekühlt werden kann, bevor sie in den Autorefrigerationskühler eintritt. Ferner wird ge«Iss Erfindung •in stufenweises Propan-Entparaffinierungsverfahren vorgeschlagen, bei de« das Filtrat von der Endstufe benutet werden kann, ua die

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Aiisgang«16«ung von Ol aod Lttetingwitt·! vor ihr·« Eintritt in fen AutorefrigeratlonskOnler tu kühlen. Ferner «ird ge·!·· Erfindung «in Mehrstufig«* rropan-Entp*r&ffini«runga- und/oder -Bntölungeverfaliren vorgesehlagen, wobei du Filtrat der lotsten Stuf· wirk··· in Oegenstro· benutst worden kann, um di« ur-•prflnglieno OllOoung bu tcOblon und su verdOnnon. Fornor wird

Irfindung oin EntpoT«fflnioningevor^«hron vorgosohlason, gloiohsoitig bonutst wordon kann» im das Paraffin su ontOlon.

Xur Ldsung diosor Aufgabon wird das Bndfiltrat, das bei dor ■ohrstufigon Filtration oinos ontparaffiniorton Ul/Paraffin-Ooaisebos ornalton «ird» verwendet, ua das ursprOngliebe 01-•insatsaaterial vor der Autorefrigoration oder Eigenkühlung se kfinL

!■ folgenden soll die Irfindung anhand von Zeichnungen nlher besenrieben werden, Figuren I und IA seigen FlioAsoneemta dos erflndungigeawlinn Entparafflnlerungs- und Ent Ölung· verfahrene.

Bsi ds« in Fig. 1 geseigten Terfahren «ird eine Erdölfraktion aus eine· Vorratsbehälter 1 Ober di· Leitungen 2 und * in einen VerdOnnungskflnltum 5 geleitet. Das Olelnsatsaatsrial befindet •ieh vor seine· Bintritt in dm Turn 5 bei einer Temperatur oberiialb

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des Ftllungspunkte« des Paraffins» das heiftt oberhalb des Trabungspunktes. Gegebenenfalls kann das Oleinsatsmaterial In eine« Varaeaustausoher 3 ertaitxt werden* Ia allgemeinen bat das Oleinsatsmaterial eine Temperatur zwischen 38 und 66⁰C.

Der VerdannungekOhlturm 5 i*t eine senkrechte Kolonne, durch

die das Ol durchläuft und die Einspritsleitungen *9 besitst, durob die kaltes Lösungsmittel von -12 bis -17°C «»teilweise

Ober die ganse Länge der Kolonne zugegeben wird. Durch den Kontakt von 01 mit dea kalten Lösungsmittel lings der Höhe

der Säule wird das Oleinsatsmaterial mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,5 bis 5°C je Minute abgekOhlt, so daß die aus dem

Verdttimungsturm austretende Mischung aus 01 und Lösungsmittel

aus der Leitung 6 mit einer Temperatur von -17*8 bis **°C abgesogen wird. Der Druck in dem VerdfinnungskQhlturm 5 wird so eingestellt, daA das darin befindliehe Lösungsmittel in

flüssiger Phase vorliegt. *

Xn der Kolonne 5 «oll eine so grofte Durehmisohung stattfinden, daft die Vermischung von Ol und Lösungsmittel im wesentlichen unmittelbar erfolgt. Das vorgekühlte Lösungsmittel wird in solcher Menge sugegeben, daft das Produkt leicht su handhaben und gut su filtrieren ist. Die Temperatur des Lösungsmittels und die Zugabegeschwindigkeit an Jedem Punkt längs der Säule

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BAD ORiQtNAL

«•Men so aufeinander abgestimmt, daß die gewünschte Kt&hlgtsehwindigkeit des Öls erreicht wird. Durch eine starke Umwälsung oder Durehwlrbelung «erden die nachteiligen Wirkungen eines plOtsliohen Abkühlen» oder Abschreckens beseitigt und leicht filtrierbare Kristalle erhalten. Xa allgemeinen kann die für das erfindungsgeaässe Verfahren erforderliche Umwälzung nach der Modifizierten Reynolds Zahl N__ berechnet werden, und

swar nach der Gleichung Ν_ρβ « L²N & _{f wobei L dep Ourommer}

η μ der Umwäls vorrichtung χ 0,3048 in Net er, <f> die Dichte der

Piassigkeit χ 1,6018 χ 10~² in g/cm⁵, N die Umdrehungsgeschwindigkeit des Rührwerks Je Sekunde und n^u die Viskosität in Einheiten von *5* g / 0,3048 ca je Sekunde ist. Der Wert für N₇₉ soll Ober 1.000 und vorsugsweise Mindestens 10.000 betragen, also Im turbulenten Bereich liegen, wobei das dimensionslose Verhältnis von Küblturndurcheesser zu den Durchmesser der Uewllsvorrichtung etwa swisehen 1,5/1 und 10/1 liegt. Umwälsvorriohtungen des Turbinentyps werden bevorsugt, wenngleich auch Propellermischer oder Scheibenwischer verwendet werden können.

Der Turn ist in mehrere Misch- bsw. KOhIstufen durch horisontale Kreisplatten und/oder topfförmige Bodenteile unterteilt, die den DurchfluA swisehen den einseinen Stufen auf ringförmige

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Öffnungen begrensen, Xn allgemeinen liegt, üa» Verhältnis des Querschnittebereiehes der ®lng®m%,t$n flu&5ffnungen su den QuerseJmifct der Kolonne zwinehen I/50 und etwa 1/100* Jede Mi ächz one toeoitast ein« RQiirvorrichtung und 1 oder Mehrere Einlasse für da* kalfce Lösungsmittel· Die Nisebsonen iM KUhItUx¹H können ^oreugsweiee ₉ aber nicät natmen~ digenreiee «it Frftllvorrieiitifingen versehain weruisn.

Bei fortsehreitender KtUilung in dieser des Verfahren» steigt das Verhältnis von LÖsungsnittel $u Einsät«aaterial in der Mischung an. Umgekehrt sinkt !>ei der anschließenden Autorefrigemitionekahiphaeie aas Varduns^ungs-

vernAltnis aufgrund der Verdampfung ueo yman^mitt^ln* Per Anteil der bei jeder Phase erfolgten Gea&it&tkühlung wird vorsugsweis* so eingestellt» daA die Menge de» beim VYrdür.na^gekOolen eingespritsten kalten Ulsungsieittel« absügliah ues beia autorefrigerativen Kühlen verdavpften Betrages zu einer Aufeehltemvmg führt, die bei Erreichen der gewdnsoütesi Filtriertw^peratur sieh bei de« turn Filtrieren gewCbnecüfeen Vw&®nnung9" grad befindet. Dieser Anteil sohw&rikik. Bit ü*m gmümshtm Ver-Je nseii

BAO

- ίο -

derart erhaltene teilweise gekühlte Aufschlämmung aus Öl, Lösungsmittel und Paraffin strOmt von der Leitung 6 in einen Speicherbehälter 7» von dem das Produkt wahlweise in eine der beiden absatsweise arbeitenden Autorefrigeratlonskühler 11 geleitet wird.

Zwei dieser absatsweise arbeitenden Kühler sind susanaen mit de« Speicherbehälter 7 und eine« Vorratsbehälter für das in der ersten Stufe asu filtrierende Material, des Vorratsbehälter 19» vorgesehen, ua einen kontinuierlichen Austritt einer teilweise gekohlten Aufschlämmung aus de« Verdfiitnungsturm 5 su ermöglichen und um eine kontinuierliche Zufuhr von vollständig gekühlter Aufschlämmung für die Filter 23 der ersten Stufe su ermöglichen* Einer der absatzweise arbeitenden Kühler 11 ist auf Kuhlen geschaltet, während der andere seinen Inhalt la den Behälter 19 entleert. Der entleerte Sehälter wird dann alt heitern KoBprassoraustrittsga« über die Leitung 85 aufgewärmt und über die Leitungen 8 und 16 vom Behälter 7 wieder sur Hälfte aufgefüllt. Das Kühlen wird dadurch bewirkt, daft man Qas alt geregelt«? Qesehwlndigkeit von dem Kühler Ii freieetste, wobei dieses Qm Ober dl« Leitungen 12$ 13$ 14« 15 _s ^ · und IO Ob«? ®in - sid§-<£h«fi£«setiait«t·· Okifäi TO und die ft wm 9immi fmpw^m^m»»mw «iMMnt$$· Hw l*w&k in um

SAD ORI(BtNAL

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wobei die Aufschlämmung «us Ul₉ Lösungsmittel und Paraffin nach und nach in de« Kahler 11 weitergekdhlt wird und weiteres Paraffin aus der Lösung ausirristallifilert. Das absatzweise autorefrigerative Kühlen wird solange fortgesetzt, bis der Druek etwa Normaldruck erreicht und die Temperatur der Aufschlämmung bei -3* bis -IiO⁰C liegt. Anschließend wini die flüssige Aufschi Ismwwig oder dl· Mischung von entparaffinieren» | öl, Paraffin und Lösungsmittel Über die Leitungen 17 und 18 tu dta Schalter 19 geleitet, von d«a der Filter der ersten Stufe beschickt wird·

Di« Trennung der flüssig·® omS festen Bestandteile kann auf !»•liebige Wels·, beispielsweise durch Filtrieren, Zentrifugieren otter durch Abs»tsen, erfolgen, woöei kontinuierlich· DrehfiU " »•vorsugt werden· Dme Paraffin aus der ersten Tr&nnstufe entSi:£l& etwa 10 bis 30 dew* entparaffiniertee öl (besogen auf ISsungsaittelfreies Produkt) und enthält nach Entfernung vom Filter etwa SO bis 70 den* Lösungsmittel. Das Filtrat enthält ebenfalls 30 bis 70 OewJ» Losungsmittel, wobei der Rest entparafflniertes öl ist.

Oma Lösungsmittel wird aus 4er flüssigen Phase oder aus den ?i!irat In ioeh~ «mt !Ue«jerdi^ek-?«rajiiipffr&ürn®?i um anschließend

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in einem al» "explosivity corrector*¹ beseichneten Behälter unter Vakuum behandelt. Hierbei wird ein flüssiges entparaffiniertee öl erhalten, welches Lösungsmittel in vernaehläsalgbarer Menge enthält und dessen endgültiger Stockpunkt «wischen -17,8 und ~9»4°C und dessen Trabungspunkt «wischen "15 und -6°C liegt. Die aus der Trennung der ersten Stufe abgesogene feste oder paraffinhaltige Phase wird weiter durch Zugabe von weiteren kalten Lösungsmittel unter Führen gereinigt und anschließend einer weiteren Trennung unterworfen, wobei man wieder flüssige und feste Phasen erhält. Das Filtrat oder die flüssige Phase von der Trennung der «weiten Stufe enthält 2 bis 10 Qew? ent- !»raffiniertes öl, während der Rest Lösungsmittel ist; der Gehalt an Paraffin und Öl wird auf 0,1 bis 5 Qewl (berechnet auf lösungsmittelfreier Basis) verringert. Dieses Verfahren kann je nach Wunsch in weiteren Stuf en fortgeführt werden. Jede derartige Trennstufe führt jsut Bildung von swei Phasen, nämlich einer Paraffinphase mit verringertem ölgebalt und einer flüssigen Phase, welche hauptsächlich aus kaltem Lösungsmittel besteht. Das kalte Filtrat oder die flüssige Phase aus der letsten Stufe besteht hauptsächlich aus Lösungsmittel mit etwas öl; das kalte Filtrat kann dann durch die Leitung 48 wieder in die Einaprit«leitungen *9 im Verdünnungskühlturm verwendet werden, um die Ausgangsöllösung, wie eingangs beschrieben, su kühlen*

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Da· Lösungsmittel wird durch Flashverdanpfen bei einer Temperatur von 160 bis 232°0 und bei eine» Druck von 10,5 bis 21,1 kg/o·² verdampft_a wobei ein Paraffinendprodukt «it 0,1 bis 5 GewX entparaffinieren Ul erhalten wird.

Die bei diese» Verfahren verwendeten ErddldestilXatfraktionen sieden in eine» Bereich von 315 bis 600⁰C und vorzugsweise von 385 bis 56O⁰C Derartige Fraktionen von paraffinhaltigen Roh» ölen haben einen Anfangsgehalt von etwa 10 bis 20 OewX Paraffin und Fließpunkte oder Trubungspunkt· «wischen 26 und 5¹I⁰C. Bei de» erfindungsgeatssen Verfahren können auch RückstandaTraktionen, die über 538° sieden und aus denen der Asphalt entfernt worden ist, verwendet werden. Derartige Ausgangsprodukte enthalten »eist 10 bis 20 % Paraffin und haben Fließpunkte in Bereich von 26 bis 66⁰C. Derartige Erdölfraktionen sinC vielfältiger Herkunft, wie beispielsweise paraffinlsche Rohöle aus Arabien, Kuwait, Texas Panhandle, Nord-Louisiana, West-Kanada und dergleichen.

Das erfindungsgettlss verwendete Kühlmittel ist ein flüssiger, noraalerweise gasförmiger Kohlenwasserstoff «it 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Propan» Propylen, Xthan, Xthylen, Butan, Butylen und Mischungen, wobei Propan und Propylen bevorsugt werden. Diese

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Lösungsmittel sind bei niedrigen Temperaturen äußerst fluide und verringern die Viskosität selbst bei schwersten ölen, so da» ausgeseiehnete Filtriergeaehwindigkelten und Ausbeuten bei den niedrigen Temperaturen erreicht werden, die erforderlich sind, ua öle ait niedrige» PlieApunkt su erhalten, vorausgesetzt, daft die KOhlbedingungen so eingehalten werden, daß nan Paraffinkristalle von ausreichender OrOAe und Gestalt erhält.

Bei den in den Fließbild geseigten Verfahren wird beispielsweise eine Erdölfraktion nit einen Siedebereich zwischen 383 Und *35°C nit einen Gehalt von etwa IS Oewjt Paraffin und einem ursprünglichen Pliea- und TrQbungspunkt von 32,2 bsw. 35⁰C von dem Vorratsbehälter 1 fiber die Leitung 2 einen Wärmeaustauscher 3 sugeleitet, inden das Ul gegebenenfalls auf eine Temperatur oberhalb dea Fällungspunktes erwärmt wird, vorzugsweise auf eine Temperatur 32,2 bis *3°C erhitst wird. Dieses Ul wird dann Ober die Leitung 4 in den VerdOnnungakdhltum 5 geleitet.

Xn diesen VerdannungakOhltum 5 wird daa 01 teilweise mit kalten Fi!trat von der Filtration dar sweiten Stufe veraisoht;

dieses Filtrat besteht in wesentlichen aus Propan und hat eine Temperatur von etwa -35⁰C Ea wird an mehreren Stallen längs des Verdünmingskahlturmee nit solcher Geschwindigkeit eingespritzt, dm» das durchlaufende Öl tut 1 bia 2⁰CJe Minute bein Durchlaufen daa Turmes abgekühlt wird. Der Turn wird unter turbulenten Be-

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dingungen betrieben, so daft ein sofortiges Vermischen des siigesetsten Lösungsmittels erreicht wird.

Durch die Leitungen 4.9 werden 2,5 bis 3,5 Volunseneinheiten

je Volumeneinheit des paraffinhaltigen EineatzÖles eingespritzt,, wobei die Mischung auf eine Temperatur von ~9»4 bis -1,1⁰C

abgekühlt wird; hierbei kristallisieren 50 bis 90 % des i

ursprünglich im Ul vorhandenen und su entfernenden Paraffins aus. Durch das Durchwirbeln oder Umwälzen bilden sich in dem

VerdOnntungskühlturm 5 leicht su handhabende Paraffinkristalle

aus, die Ober die Leitung 6 in den Vorratsbehälter 7 abgeführt werden. Die teilweise gekühlt« und entparaffinierte Lösung aus Öl, Paraffin und Propan wird dann von dem Vorratsbehälter aber die Leitungen 18 und 16 in einen der Kühler 11 gebracht, in welche« dieser Ansäte durch Verdampfen des Propane wie beschrieben auf eine Bndtemperatur von -28 bis -4o°C gebracht g wird· Hierbei wird das restliche su entfernende Paraffin kristallisiert und bildet die endgültige Aufschlämmung aus

Paraffin, entparaffinieren 01 und Propan. Das verdampfte Propan wird über Kopf durch die Leitungen 12, 13, 14, 15 und

21 und Schließlich über die Leitung 40 und einem Sperrbehälter

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70 abgesogen und über die Leitung 71 einer Verfltteeigungaanlage zugeführtο Die flüssige Aufsehlästtung wird fiber die !leitungen 16, 17 und 18 su eine« Vorratsbehälter 19 gebracht» der mit dem Filter der ersten Stufe in Verbindung steht« Die Aufschl&mmng in den Behälter 19 besteht etwa aus 8 Gew£ Paraffin, M Gewi entparaffinieren öl und *58 Ge w? Propan· Diese AufsehläsMung wird aber die Leitung 22 in den Filter 23 der ersten Stufe geleitet, un dort die Trennung der flassigen und festen Bestandteile su bewirken.

Der Filter 23 der ersten Stufe ist ein Drehfilter, der ie wesentlichen bei der endgültigen KQhltemperatur arbeitet. Die Flüssigkeit wird durch ein Filtertuch auf der aioh drehenden Filtertrommel abgesogen, wobei sieh ein Paraffinkuchen auf dea Tuoh bildet. Flüssiges Propan wird aus der Leitung 2* auf den Paraffinkuchen gesprüht und abgesogen, ua so weiteres 01 aus de« Paraffin absutrennen. Zu« Ablösen des Paraffinkuchens vom Filtertuch wird gasföraiges Propan von -17,8 bis 1O°C axt eine« Druck von 0,7 bis 1,7 kg/e« verwendet. Für den weiteren Transport des abgelösten Paraffins kann ebenfalls Propan verwendet werden. Die aus de« Filter abgesogene geklärte flüssige

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Phase besteht aus etwa 4? OewJS entparaffiniertea ül und 53 Qewi ^l ■ Propen· Das Filtr&t wird aber die Leitung 25 in den Ablaufbebälter 26 der ersten Filterstufe geführt unü dann über eine Pumpe 31 Über die Leitung 32, durch Wärmeaustauscher 33 in die Leitung 4i gepumpt. Ein kleiner Teil wird Ober die Leitung 93 in den Hoohdruckverdampfungsturm 96 für das entparaffinierte Ol als RQekfluA eingeleitet, während der Haupt- I teil tlber die Leitung 12, die Heisvorriehtung 94 und die Leitung 95 in den Turn geleitet wird.

D9V Hoohdruekverdampfutigsturm 96 für das entparaffinierte öl arbeitet 1« vorliegenden Beispiel bei einer Höchsttemperatur von 160 C und bei einem Druck von 16,5 kg/cm . Dieser Turm enth&lt drei Rttekfluftstufen, so daß das Propan über Kopf bei etwa 6O°C Ober die Leitung 97 abgesogen werden kann, während das entparaffinierte öl bei l6o°C mit einem Gehalt g von nur 5 Qewg Propan über die Leitung 100 abgesogen wird. Heiteres Propan wird in den bei Niederdruck arbeitenden Verdampfungsturm 101 bei l60°C und 0,35 kg/em² entfernt, so daft das aus der Leitung 102 abgesogene entparaffinierte öl weniger als 0,5 Oewl Propan enthält. Das weitere Ober Kopf in den Niederdruokverdampfer 101 verdampfte Propan wird aber die Leitung 75 Ober einen Abscheider 70 geleitet, bevor es einem sweistufigen Propankompressor 72 bis 77 sugeleitet wird. Das

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SAO

•ntparaffinierte Ul wird dann Ober einen "explosiv!ty corrector" und ein« Trockenvorrichtung 103 geleitet» wo restliche» Propan durch Vakuum entfernt wird, und swar aber die Leitung 1ΟΊ, die Pumpe 105 und die Leitung 106, durch einen Wärmeaustauscher 107» wo die Temperatur vor dem Abziehen aus der Leitung 103 auf 66⁰C verringert wird· Das endgültige entparaffinierte öl bat Fließpunkte im Bereich von -17*8 bis -9°C und Trttbungspunkte »wischen -15 und -6,6⁰C.

Das aber die Leitung 27 von dem Filter 23 der ersten Stufe abgenommene Paraffin wird mit susätslichem kaltem Losungsmittel aufgesohlämmt und von der Pumpe 28 Ober die Leitung 29 in einen Vorratsbehälter 3* für den Filter der «weiten Stufe geleitet. Hier wird weiteres kaltes Losungsmittel aber die Leitung 35 stigegeben und die Mischung mit einem Rührwerk 36 umgewälst. Um eine Abtrennung der flüssigen und dampfförmigen Phase au ermöglichen, befindet sich in diesem Vorratsbehälter ein becherförmiger Trennplattenversohluft 3*. Flüssiges Propan sammelt sich oberhalb des Verschlusses an und wird aber die Leitung 110 abgesogen und durch die Leitung 21 den Filtern und 43 sugefOhrt und dort versprüht. Die Paraffinaufsohiammung setst sieh am Boden des Behälters 3* ab und wird über die Leitung

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42 den Filter k3 zugeführt. Gasförmiges Propan wird Über die Leitung 37 abgesogen und wieder in das System zurückgeführt. Das Filter 43 wird genauso betrieben wie das Filter 23 der ersten Stufe, wobei die gleichen Filtrierteraperaturen eingehalten werden können. Das FiItrat wird von Filter über die Leitung 44 in den Ablaufbehälter 45 geleitet und von dort Ober die Leitung 46, die Punpe 47, die Leitung 48 in die Einspritsleitung 49 geführt, so daß das Filtrat ie Kreislauf wieder in den Verdünnungakühlturm 5 gelangt.

Die Paraffinphase wird »it so viel Lösungsmittel aufgeschläaat, wie es für die Handhabung des Produktes erforderlich ist; die Aufschlämmung wird dann von dea Filter Ober die Leitung 50, die Pumpen 51 und 53» die Leitungen 52 und 54, den Wärmeaustauscher 55 und die Heisvorrichtung 58 sua Hocfcdruekverdaapferbehllter 56 geführt. Dieser Behälter 56 befindet sichbei einer Temperatur von 171 C und eine· Druck von 16,5 kg/ca . Die hier anfallenden Propandäapfe werden ait eine« Wärmeaustauscher 55 gekühlt und kondensiert, Ober einen Calciuachloridtrockner 62 geführt und wieder JUi den Propanvorrat«behälter 89 geleitet. Das Paraffin aus de· Behälter enthält noch etwa 0,3 Qewf Lösungs Mittel, die gegebenenfalls in einem Niederdruokverdaapfer nocb entfernt werden können. In diese· Fall wird der Olgehalt des Paraffins auf 1 bis 2 % verringert.

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Beispiel 1

Eine Leichtöifraktion arabischer Herkunft mit einem Siedebereich von ^5O bis i>60 C wird in einem mehrstufigen Turn?, in einem Bereich von 49°C bis -10⁰C unter Verdünnung abgekühlt, wobei 2,9 Volumenteile des Filtrates der zweiten Stufe mit einerJTemperatur von -40°C je Volumenteil eingesetztes öl verwendet werden. Diese Flüssigkeit wird bei 16 Stufen unter kräftigem Rühren eingespritzt« wobei die Menge der eingespritzten kalten Flüssigkeit in jeder Stufe so eingestellt wird, daß der Temperaturabfall von Stufe zu Stufe gleichmässig ist. Der Turm ist so bemessen, daß die Verweilzeit des Öles einer durchschnittlichen Kühlgeschwindigkeit von etwa 2,2°C je Minute entspricht. Die mit -10°C aus dem Turm austretende Aufschlämmung wird durch Eigenkühlung absatzweise, d.h. durch Verdampfung eines Teils des Propane unter geregelter. Verdampfungsgeschwindigkeiten weiter abgekühlt, wobei eine endgültige Aufschlämmung der ersten Stufe erhalten wird, die 2 Volumteile Propan je Volumteil Cleinsatzmaterial bei -40⁰C enthält. Diese Aufschlämmung wird zusammen mit 0,7 Volumteilen wiedergewonnenem, abgekühlten Propan den Filtern der ersten Stufe zugeführt. Dieses wiedergewonnene gekühlte Propan wird verwendet, um den Paraffinkuchen auszuwaschen und das Paraffin vom Filter zu entfernen. Das Paraffin der ersten Stufe wird mit

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2,2 Volumteilen weiterem wiedergewonnenen gekühlten Propan je Volumteil Einsatzmaterial aufgeschlämmt und auf den Piltern der zweiten Stufe filtriert, wobei weitere 0,7 Volumteile frisches kaltes Propan augegeben werden» Das Filtrat von der zweiten Pilterstufe wird wie beschrieben, wieder injden Verdünnungskühler zurückgeführt. Das Filtrat von der ersten Filtrierstufe und das Paraffin von der εweiten Filtrierstufe werden von Lösungsmittel befreit und als Endprodukt isoliert.

Beispiel 2

Die folgende Tabelle zeigt Vergleichsergebnisse zwischen dem erfindungsgemäßen Verfahren und einem üblichen einstufigen oder zweistufigen Fropanentparaffinierungsverfahren, bei dem ein von Asphalt befreites öl bei 56O°C zu einem entparaffinieren Bright-Stock-Öl mit einem Fließpunkt von -12,2°C und einer Viskosität von 150 SSU bei 99°C verarbeitet wird.

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übliches Verfahren

	Ausbeute an entparaffinier- tem Ul in Vol.JE	einstufiges Filtrieren	zweistufiges Filtrieren
	Paraffinölgehalt in	80	84
	Gew.*
O CO	Qesantmenge des wiederge wonnenen erforderlichen Lösungsmittels in	25	3-5
813/	V/V/EinaatBin&terial	5.2
cn	6.2

relative Kühlanforderung

Verfahren gemäß Erfindung mit swei-* stufigem Filtrieren'

1.0

3-5

5.0 0.6

Da die Wiedergewinnung an Lösungsmittel und dis Kühlung zusammen etwa die Hälfte der gesamten Anlage und Betriebskosten einer Entparaffinierungsanlage betragen, ergeben sich bei de« erfindungsgemässen Veriahran erhebliche Einsparungen an Anlage- und Bstriebakoefcen unfl zwar* weil man bei Beginn des Kühleno mit niedrigere» Temperaturen beim Einsatsntaterial arbeiten kann und weä.1 bessere Möglichkeiten für die Wiedergewinnung der Kühlung durch Wärmeaustauscher gegeben ist und da das Losingsmittel wirksam in Gegenstroa ohne nochmaliges Erhitzen verwendet werden kann und da schließlich der Wirkungsgrad der Kühlung, der beim absatsweisen Arbeiten an sich nicht so gut ist, erheblich verbessert wird.

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SAO ORIGINAL

Claims (8)

1. Patentansprüche

   UXJ Verfahren zum gleichseitigen Entparaffinieren einer wachshaltigen Erdölfraktion und Entölen des dabei enthaltenen Paraffins, dadurch gekennzeichnet, daß man die Erdölfraktion mit einem kalten flüssigen, normalerweise gasförmigen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch unter Rührbedingungen in Berührung bringt, so daß mindestens ein Teil des Paraffins ausgefällt wird, worauf man mindestens einen Teil des Lösungsmittels verdampft, so daß mindestens ein weiterer Teil des Paraffine ausgefällt wird, worauf man das Paraffin von der entparaffinieren Erdölfraktion abtrennt, die entparaffinlerte Erdölfraktiön vom Lösungsmittel trennt und das Paraffin weiter mit dem Lösungsmittel verdünnt, das zusätzlich entparaffin!erte Ol zusammen mit dem Lösungsmittel von dem Paraffin abtrennt und das entparaffinierte Ul und das entölte Paraffin isoliert.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel Propan verwendet.

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3. 3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das endgültige Paraffinprodukt 0,1 bis 5 Gew.Jf entparaffiniertes öl enthält.
4. 4. Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das endgültig entparaffinierte öl einen Fließpunkt von -23*3 bis -6,7⁰C und einen Trübungspunkt von -21° bis -3,8⁰C besitzt. ä
5. 5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Erdölfraktion mit einem flüssigen, normalerweise gasförmigen Lösungsmittel oder LÖsungsmittelgemisoh bei einer Temperatur von -43°C bis -17⁰C anteilweise längs einer senkrechten Stufensäule in Berührung bringt, so daß die Erdölfraktion mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 0,5 bis 5°C je Minute unter Umwälzung abgekühlt wird, so daß mindestens ein Teil des Paraffins ausgefällt wird, worauf man mindestens einen Teil des Lösungsmittels in einem getrennten Gefäß durch Verringerung des Druckes verdampft, so daß mindestens ein weiterer Teil des Paraffins ausgefällt wird, worauf man das Paraffin abtrennt, die entparaffinierte Erdölfraktion isoliert, weiteres entparaffiniertes öl und Lösung3-

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   Mittel au» den Paraffin durch atufenweiaes Filtrieren und susltsliehen Lösungsmittel und Paraffinabtrennung entfernt, da· Filtrat der letsten Stufe wieder zum Vermischen des Sinsatsmaterials verwendet und entparaffiniertes Öl und entöltes Paraffin isoliert.
6. 6· Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennseichnet, daft die stufenweise Filtration in swei Stufen durchgeführt wird.
7. 7· Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennseichnet, daft nan als Lösungsmittel Propan verwendet.
8. 8. Verfahren naoh Anspruch 5» dadurch gekennseichnet, daft nehr als die Hälfte des Abkfihlens des Einsatz-Materials su kristalline« Paraffin durch Einspritsen von kalten Lösungsmittel bewirkt wird.

   ue:sch:wy

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