DE2709679C2 - - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- 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
- C10G21/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents
- C10G21/28—Recovery of used solvent
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung kleiner
Wassermengen, die von außen einem Schmierölextraktionslösungsmit
tel zugeführt worden sind, welches N-Methyl-2-pyrrolidon (im
folgenden als NMP bezeichnet) und geringe Mengen Wasser
enthält, bei dem der Hauptteil des Lösungsmittels als Dampf
durch Schnellverdampfung, einfache Destillation, Rektifizierung
oder eine Kombination dieser Verfahren von einem Schmierölextrakt
entfernt wird und Restmengen Lösungsmittel von dem Extrakt mit
einem nicht-wäßrigen Abstreifgas abgetrennt werden, um eine
Mischung aus Lösungsmitteldampf und Abstreifgas zu bilden, das
Lösungsmittel von dem Gas abgetrennt wird und das Lösungsmittel
gewonnen wird.
Es ist bekannt, NMP als Lösungsmittel beim Extrahieren aroma
tischer Kohlenwasserstoffe aus Mischungen von aromatischen und
nicht aromatischen Kohlenwasserstoffen zu verwenden und ferner
NMP als Schmierölextraktionslösungsmittel einzusetzen, wobei ein
NMP enthaltendes Extraktionslösungsmittel mit einer Schmieröl
fraktion in Kontakt gebracht wird und dabei die unerwünschten
aromatischen und polaren Bestandteile aus dieser Fraktion extra
hiert, wobei eine Extraktphase und eine Raffinatphase erhalten
wird und wobei sich in der Extraktphase die Hauptmenge des Lö
sungsmittels und die für das Schmieröl unerwünschten Bestandtei
le befinden, während im Raffinat der Hauptanteil des Schmieröls
ist.
Die Lösungsmittelraffination von Schmierölfraktionen dient zur
Entfernung solcher Bestandteile, die einen niedrigen Viskosi
tätsindex, eine schlechte thermische Stabilität, eine schlechte
Oxydationsstabilität und eine schlechte UV-Stabilität begünsti
gen. Diese Bestandteile sind in erster Linie Aromaten und polare
Verbindungen. Andere hierfür bekannte Lösungsmittel für die
Schmierölextraktion sind beispielsweise Phenol, Phenol/Wasser,
Furfural, Schwefeldioxid/Benzyl oder Dichlordiathyläther, wobei
Phenol/Wasser und Furfural hauptsächlich verwendet werden. Es
wurde kürzlich festgestellt, daß NMP als Schmierölextraktions
lösungsmittel dem Phenol und Furfural überlegen ist und den Vor
teil hat, daß es die Ausbeute an einsatzfähigem Schmieröl er
höht. Ein weiterer Vorteil von NMP ist die Tatsache, daß es im
Gegensatz zu Phenol und Furfural mit Wasser kein azeotropes
Gemisch bildet, so daß Mischungen aus Wasser und NMP durch ein
fache Destillation vollständig voneinander getrennt werden kön
nen. Ein wesentlicher Nachteil bei der Verwendung von NMP ist
jedoch die Tatsache, daß es stark hygroskopisch ist und Wasser ab
sorbiert. Dieses ist von besonderer Bedeutung, da die bei der
KW-Extraktion verwendeten Lösungsmittel ständig wiedergewonnen
und praktisch unbeschränkt wieder verwendet werden. Wenn sich
jedoch Wasser in diesen Lösungsmitteln ansammelt, werden die
Eigenschaften dieser Lösungsmittel verändert.
Die Zugabe von Wasser zu NMP beeinflußt die Eigenschaften dieses
Extraktionslösungsmittels dahingehend, daß die Lösungsmittelkraft
abnimmt und die Lösungsmittel/Öl-Mischbarkeitstemperatur ansteigt,
je mehr Wasser dem NMP zugesetzt wird. Die Mischbarkeitstempera
tur ist die Temperatur, bei welcher Lösungsmittel und Öl mitein
ander löslich oder mischbar werden, also der Bereich, wo nur eine
flüssige Phase besteht. Um die gewünschte Ausbeute und Qualität
an Raffinatöl bei einer angemessenen Extraktionstemperatur zu
erhalten, ist es erforderlich, den Wassergehalt von NMP in an
gemessenem Bereich zu halten. Demzufolge ist es für den ordnungs
gemäßen Einstaz von NMP enthaltenden Lösungsmitteln bei Schmier
ölextraktionsverfahren und anderen KW-Extraktionsverfahren we
sentlich, die Wassermenge zu bestimmen und aufrechtzuerhalten,
die dem Lösungsmittel für das jeweilige betreffende Kohlenwasser
stoffeinsatzmaterial zuzusetzen ist. Wenn NMP beispielsweise verwen
det wird, um relativ hohe VI paraffinische Schmieröleinsatzpro
dukte zu extrahieren, soll es vorzugsweise 2 bis 4 Vol.-% flüssiges
Wasser enthalten. Bei Abnahme des paraffinischen Charakters des
Einsatzproduktes kann der Wassergehalt von NMP bis zu 10 Vol.-%
gesteigert werden.
Wie auch immer der optimale Wassergehalt für das entsprechende
eingesetzte Einsatzprodukt oder die betreffende Arbeitsweise
sein mag, ist es jedoch erforderlich, den Wassergehalt so ein
zustellen, daß eine beständige und gleichmäßige Extraktion er
reicht wird. Selbst wenn kein zusätzliches Wasser dem Lösungs
mittel zugesetzt wird, ist es möglich, daß Wasser zufällig in
das Lösungsmittel eingeführt wird und sich im Laufe der Zeit
über die zu tolerierende Grenze hinaus ansammelt. Öleinsatzpro
dukte absorbieren beispielsweise oft Wasser aus feuchter Luft
in den Vorratsbehälter; darüber hinaus entstehen oft gering
fügige Undichtigkeiten in den Heizdampfschlangen, die zum Auf
heizen des Öles und der NMP enthaltenen Lösungsmittel verwen
det werden. Um also eine Änderung der Eigenschaften der NMP
enthaltenen Extraktionslösungsmittel im Laufe der Zeit aufgrund
der Zufuhr und Ansammlung geringer, meist von außen zugeführ
ter Wassermengen zu vermeiden, muß das von außen zugeführte
Wasser entfernt werden, um den Wassergehalt auf den gewünschten
Bereich zu belassen.
Aus der US-PS 34 70 089 ist es bekannt, NMP aus der
Raffinatphase zu entfernen, indem mindestens 2 Gew.-% Wasser,
bezogen auf NMP, zur Raffinatphase gegeben werden, um die
NMP-Löslichkeit zu verschieben und zu erzwingen, daß das
Lösungsmittel sich vom Öl trennt. Das Öl und das Lösungsmittel
werden dann beispielsweise durch Dekantieren voneinander
getrennt. Raffiniertes Öl wird dann erhalten, indem jegliches
zurückgebliebenes Lösungsmittel aus dem Öl herausdestilliert
wird. Daß durch Wasserzugabe gewonnene Lösungsmittel wird mit
anderen gewonnen Lösungsmittelströmen, die weniger Wasser
enthalten, vereinigt, so daß insgesamt ein Lösungsmittelstrom
mit einem Gehalt von weniger als 1 Gew.-% Wasser erhalten wird,
der dann wiederum in die Extraktionszone zurückgeführt werden
kann (siehe z. B. Spalte 2, Zeilen 35 bis 43).
Ferner sind einige komplexe Lösungsmittelwiedergewinnungsverfahren
entwickelt worden, um NMP in Schmierölextraktionsverfahren zu
isolieren oder wiederzugewinnen. So kann man beispielsweise NMP
aus der Raffinatphase durch Zusatz eines wasserhaltigen Stromes
isolieren, um eine Trennung des an NMP angereicherten Lösungs
mitels vom Raffinat zu bewirken, da NMP in Wasser mehr lös
lich ist als in Öl, worauf das restliche NMP und Wasser destil
liert und mit Wasserdampf von der mit Wasser extrahierten öligen
Raffinatphase abgestreift werden, wobei man den Extrakt von
der Lösungsmittelextraktion 2mal destilliert, anschließend
mit Dampf abstreift, das Destillat von beiden Strippern kom
biniert, um den Wasser enthaltenden Strom zur Entfernung des
NMP aus dem Raffinat zu erhalten, worauf dann anschließend
das Wasser von NMP durch Destallation getrennt wird. Ein Ver
fahren, um sowohl NMP und von außen zugeführtes Wasser aus
der Extraktphase der mit Lösungsmittel extrahierten Schmier
öle über vier nacheinander folgende Destiallationen zu ent
fernen, führt zu einem im wesentlichen wasserfreien NMP, das
zur Extraktionszone zurückgeführt wird. Auch bei anderen be
kannten Verfahren wird analog durch Destillation letztlich
das wiedergewonnene NMP von dem von außen zugeführten Wasser
getrennt. Bei der Destillation zur Trennung von Wasser von
NMP ist jedoch eine erhebliche Wärmemenge erforderlich, da
die Verdampfungswärme des Wassers etwa 5mal so groß ist wie
die von NMP. Darüber hinaus erfordert jedes Destillationsver
fahren einen Heiz- und Kühlzyklus.
Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, derartige
Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren vorzuschlagen, um
kleine Mengen des von außen zugeführten Wassers vom NMP zu
trennen, ohne gesonderte Destillationsanlagen und zusätzliche
Erwärmung und Kühlung zu benötigen.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren der eingangs
genannten Art vorgeschlagen, das dadurch gekennzeichnet ist,
daß man
- a. den Hauptteil des Lösungsmitteldampfes mit der Mischung vereinigt,
- b. die vereinigte Mischung, die von außen zuge führtes und nicht von außen zugeführtes Wasser enthält, durch eine erste Kondensationszone leitet, in der der Hauptteil des Lösungsmittels unter Bildung einer Mischung aus kondensiertem Lösungsmittel, Abstreifgas und Dampf konden siert, wobei der Dampf NMP und Wasser enthält,
- c. die so erhaltene Mischung in eine Abtrenn zone zur Abtrennung des kondensierten Lösungs mittels vom Dampf und Abstreifgas leitet,
- d. mindestens einen Teil des verbleibenden Ge misches aus Dampf und Abstreifgas aus der Abtrennzone in eine Rektifizierzone leitet, in der das im Dampf enthaltene NMP kondensiert und vom Wasser und Abstreifgas abgetrennt wird,
- e. das Gemisch aus Wasserdampf und Abstreifgas von der Rektifizierzone in eine zweite Kondensationszone leitet, um das Wasser zu kondensieren und vom Abstreifgas abzutrennen, und
- f. einen Teil des kondensierten Wassers aus der zweiten Kondensationszone als Rückfluß in die Rektifizierzone zurückführt.
Das Wesen der Erfindung beruht darauf, daß das Wasser von dem
wiedergewonnenen Lösungsmittel ohne jede zusätzliche Wärmezu
fuhr in das Lösungsmittelwiedergewinnungssystem entfernt wird,
was erforderlich wäre, wenn das abgetrennte Lösungsmittel bis
zum flüssigen Zustand kondensiert und dann zur Entfernung des
Wassers destilliert wird. Für das erfindungsgemäße Verfahren
ist es selbstverständlich erforderlich, daß das Kohlenwasser
stoffeinsatzprodukt durch Kontakt mit einem NMP enthaltenden
Extraktionslösungsmittel extrahiert wird, um eine Extraktphase
und eine Raffinatphase zu erhalten und daß das Lösungsmittel
für die Extraktion wiedergewonnen und wieder verwendet wird.
Wenngleich das erfindungsgemäße Verfahren auf das sowohl aus
der Raffinatphase als auch aus der Extraktphase wiedergewonnene
Lösungsmittel angewendet werden kann, wird es vorzugsweise zu
mindest auf das Lösungsmittel angewandt, das aus der Extrakt
phase isoliert wird, da die Extraktphase den Hauptanteil an
Lösungsmittel und Wasser enthält.
Das Extraktionslösungsmittel enthält NMP zusammen mit kleineren
Mengen Wasser in einem Bereich von 0,5 bis 10 Vol.-%, bezogen
auf den NMP-Gehalt und berechnet als Flüssigvolumen; das Lö
sungsmittel kann noch erhebliche Mengen anderer Lösungsmittel
enthalten, die höher als Wasser sieden und die mit Wasser kein
niedrig siedendes azeotropes Gemisch mit NMP bilden. Bevorzugte
Lösungsmittel enthalten NMP und 0,5 bis 5 Vol.-% Wasser, wobei
für hohe VI paraffinische Schweröleinsatzprodukte NMP und 2 bis
4 Vol.-% Wasser bevorzugt werden. Anfänglich wird dieses Wasser
dem Lösungsmittel absichtlich zugesetzt, um die gewünschten
Lösungsmitteleigenschaften zu erreichen. Zusätzliches Wasser
über diesen gewünschten Bereich kann jedoch von außen durch das
Lösungsmittel oder das KW-Einsatzprodukt zugeführt wer
den und wird im allgemeinen auch auf diese Weise zugeführt, bei
spielsweise durch Aufnahme aus der feuchten Luft in Vorratsbe
hältern oder durch Durchlässe von Dampfheizrohren. Wesentlich
ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, daß diese kleinen Men
gen nachträglich oder von außen zugeführten Wassers entfernt
werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann jedes KW-Einsatzprodukt
behandelt werden, das einen Anfangssiedepunkt von mindestens 55
bis 85°C über dem Siedepunkt des reinen NMP-Lösungsmittels (204°C)
besitzt. Geeignete Einsatzprodukte sind die üblichen Erdölein
satzprodukte, wie sie in der Erdölraffinerie anfallen, insbeson
dere Schmierölfraktionen, z. B. mit einem Anfangssiedepunkt von
260°. Diese Fraktionen können entasphaltierte Öle und/oder
Destillatschmierölfraktionen sein mit einem Siedebereich von
315 bis 565°C bei Normaldruck und können etwa 5 bis 70 Gew.-%
polare und aromatische Verbindungen wie substituierte Benzole,
Naphthaline, Anthracene und Phenanthracene enthalten, gekennzeichnet
durch einen üblicherweise im Bereich von C₁₅-C₅₀ liegenden
Kohlenstoffgehalt. Beispielsweise können als Einsatzprodukte
Rohöldestillate und entasphaltierte Rückstandsöle, Fraktionen
von katalytisch gecrackten zyklischen Ölen, Koksdestillate
und/oder thermisch gecrackte Öle mit einem Siedepunkt über
316°C verwendet werden. Diese Erdölfraktionen können von Roherdöl,
Schieferöl, Teersandöl und dergleichen stammen und verschiedenster
Herkunft sein, wie beispielsweise paraffinische
Rohöle aus Aramco, Kuwait, Panhandle, North Louisiana und dergleichen
oder naphthenische Rohöle wie Tia Juana und Coastal
Rohöle wie auch verhältnismäßig schwere Einsatzprodukte, wie
Brightstocköle mit einem Siedepunkt über 565°C und letztlich
synthetische Einsatzprodukte von Athabasca Teersänden und
dergleichen.
Zur Entfernung des wasserhaltigen Extraktionslösungsmittels aus
der Extraktphase können übliche Methoden angewendet werden, solange
das Lösungsmittel von der Extraktphase als Dampf entfernt
wird, und zwar durch Maßnahmen, die das Abstreifen mit einem
nicht-wäßrigen Gas einschließen, um eine Mischung aus Lösungsmitteldampf
und Abstreifgas zu erhalten. Dies kann
durch Schnellverdampfung, einfache Destillation, fraktionierende
Destillation oder Rektifizierung, durch Abstreifen mit
einem Gas und durch Kombination dieser Verfahren erfolgen. Wenngleich
es auf die genaue Maßnahme zur Durchführung der vorliegenden
Erfindung nicht ankommt, wird vorzugsweise eine Kombination
von Schnellverdampfung, Rektifizierung und Abstreifen mit Gas
bevorzugt. Als Abstreifmittel muß ein anderes Gas als Dampf verwendet
werden; hierzu eignet sich fast jedes normalerweise gasförmige
Produkt, das nicht mit dem Öl oder dem Lösungsmittel reagiert,
wie beispielsweise Autorefrigerantien, relativ niedermolekulare
Kohlenwasserstoffe, Stickstoff und dergleichen, vorausgesetzt
jedoch, daß das Gas nicht mehr als etwa 6 Mol-% Wasserdampf
enthält, bevor es mit dem Extrakt beim Abstreifen in Kontakt gebracht
wird. Das Abstreifen erfolgt zur Entfernung relativ kleiner
Mengen Lösungsmittel oder von Restmengen Lösungsmittel von
dem Extrakt, nachdem der Hauptteil des Lösungsmittels als Dampf
durch Schnellverdampfung, Destillation und dergleichen entfernt
worden ist und eine Mischung aus Lösungsmitteldampf und Abstreifgas
erhalten worden ist. Diese Mischung wird mit dem Rest des
Lösungsmitteldampfes kombiniert, der von dem Extrakt wiedergewonnen
wird, und ein Teil hiervon wird in die Rektifizier- und
Kondensierzonen der Entwässerungsanlagen zur Entfernung des Wassers
geleitet.
Die Rektifizierzone kann eine beliebige Fraktioniersäule sein,
die Siebböden oder Böden mit Glockeneinsätzen oder die verschiedenartigsten
Packungen enthält und entweder eine interne oder
externe Rückflußmöglichkeit gestattet, so daß der Wasserdampf
von dem NMP fraktioniert wird. In der Rektifizierzone wird das
NMP als Flüssigkeit kondensiert und in das System zurückgeleitet,
während das Abstreifgas und Wasserdampf durch diese Zone
in eine Kondensationszone strömen, wo der Hauptanteil des Wasserdampfes
wieder zu flüssigem Wasser kondensiert wird, wobei
ein Teil wieder als Rückfluß in die Rektifizierzone zurückgeführt
wird. Nicht kondensiertes Abstreifgas mit einem Gehalt
von Wasserdampf kann aus der Kondensationszone abgezogen und
auf beliebige Weise verworfen werden. Die Kondensationszone
kann aus einem üblichen Kondensator oder Wärmeaustauscher bestehen.
Im folgenden soll die Erfindung anhand der beiliegenden
Zeichnung, die ein Fließschema des erfindungsgemäßen
Verfahrens darstellt, näher erläutert werden.
Ein Dampfgemisch mit einem Gehalt an Stickstoff als Abstreifgas,
NMP und Wasser, das teilweise durch hier nicht gezeigte
stromaufwärts liegende Wärmeaustauscher kondensiert sein mag,
wird über die Leitung 30 in den Kondensator 90 geleitet, wo
ein Teil des Wassers und der Hauptanteil an NMP zu einer Flüssigkeit
kondensiert. Im allgemeinen beträgt die Wassermenge in
dem Dampf 8 bis 16 Mol-%, der NMP-Anteil 70 bis 88 Mol-% und
das Abstreifgas etwa 4 bis 18 Mol-%. Dieses Dampfgemisch enthält
vorzugsweise zusammengegebene Überkopfprodukte aus hier
nicht gezeigten Extrakt- und Raffinat-Lösungsmittelwiedergewinnungstürmen,
die Vorrichtungen zur Schnellverdampfungsrektifizierung
und Abstreifzonen besitzen. Das in den Kondensator geleitete
Dampfgemisch kann jedoch auch nur die Überkopfprodukte
des Extraktions-Lösungsmittelwiedergewinnungsturmes enthalten.
Die Ausgangstemperatur und Drucke beim Kondensator 90 liegen im
allgemeinen in einem Bereich von 120 bis 205°C und 2,4 bis 3,8 bar.
Unter diesen Bedingungen werden etwa 95 bis 99,5 Mol-% des NMP
und 50 bis 90 Mol-% des Wasserdampfes kondensiert, wobei sich
eine Mischung aus Flüssigkeit und Dampf ergibt, die dann über
die Leitung 32 in den Behälter 92 für das heiße Lösungsmittel
geleitet wird. Dieser Behälter 92 wird bei der gleichen Temperatur
und bei dem gleichen Druck wie an der Austrittsseite des
Kondensators 90 betrieben und dient nur zur Abtrennung der kondensierten
Flüssigkeit von dem restlichen Dampf. Flüssiges NMP
mit einem Gehalt von etwa 6 bis 14 Mol-% Wasser wird über die
Leitung 48 von dem Behälter 92 abgezogen und zum Lösungsmittelvorratsbehälter
geleitet oder wieder in die Extraktionszone zurückgeführt,
während der Dampf über die Leitung 34 über Kopf
abgezogen wird. Die Zusammensetzung dieser Dämpfe schwankt von
10 bis 40 Mol-% Wasser, 3 bis 17 Mol-% NMP und etwa 50 bis
85 Mol-% Abstreifgas je nach Temperatur, Druck und Zusammensetzung
des in den Kondensator eintretenden Dampfgemisches. Im
allgemeinen sind Temperatur und Druck des Dampfes in der Leitung
etwa 165°C bzw. 3,1 bar. Wenn die Zusammensetzung des Dampfgemisches
in der Leitung 30 mit 11,9 Mol-% Wasser, 72,7 Mol-% NMP
und 15,4 Mol-% Stickstoff als Abstreifgas bestimmt wird, setzt
sich das Dampfgemisch in der Leitung 36 aus 23,2 Mol-% Wasser,
11,4 Mol-% NMP und 65,4 Mol-% Stickstoff zusammen.
Gemäß der erfindungsgemäßen Verbesserung wird mindestens ein
Teil des Dampfgemisches, das über Kopf den Behälter 92 über
die Leitung verläßt, in eine Rektifizierzone 94 über die Leitung
36 geleitet. In einigen Fällen mag es erwünscht sein, den
gesamten über Kopf abgezogenen Dampf in die Zone 94 zu leiten.
In vielen Fällen werden jedoch 2 bis 20 und vorzugsweise 5
bis 10 Vol.-% des Dampfgemisches verwendet, während der Rest
über die Leitungen 35 und 56 zu weiteren Wiedergewinnungsvorrichtungen
und dann zu einem Lösungsmittellagerbehälter oder
zurück zur Extraktionszone geleitet werden. Die Rektifizierzone
94 ist eine kleine Fraktionierkolonne oder Füllkörpersäule,
die zum Ausfraktionieren des Wassers aus dem NMP/Wasser/
Gas-Gemisch dient. Der Dampf tritt über die Leitung 36 in die
Kolonne 94 ein, und das NMP wird in der Kolonne zur Flüssigkeit
kondensiert. Der Hauptanteil des Wasserdampfes verläßt
die Kolonne 94 über die Leitung 58 zusammen mit dem Abstreifgas
und wird zu dem Kondensator 96 geleitet, wo das Wasser,
aber nicht das Abstreifgas, kondensiert wird. Das kondensierte
Wasser wird über die Leitung 40 abgezogen und in einem Abtreibbehälter
98 von dem Abstreifgas befreit. Ein Teil des Wassers
wird über die Leitung 43 und 42 verworfen, während der Rest
des Wassers über die Leitung 44 in die Fraktionierkolonne 94
als Rückfluß zurückgeführt wird. Dieser Rückfluß dient zur Ausfraktionierung
des Wassers aus dem NMP/Wasser/Gas-Gemisch, welches
in der Kolonne hochsteigt, so daß das den Kondensator 96
verlassende Wasser weniger als 1 Vol.-% NMP und in der Regel
weniger als 0,5 Vol.-% NMP enthält. Das flüssige NMP und Wasser,
die aus dem Dampf flüssig herauskondensiert und von dem Wasser,
das über Kopf im Turm 94 abgeht, getrennt worden sind, werden
entweder in den Lösungsmittelbehälter 92 über die Leitung 50
und 52 zurückgeführt oder über die Leitung 50 und 54 in die
Leitung 56 zurückgespeist, und zwar stromunterhalb des Punktes,
an dem der Dampf über die Leitung 34 abgezogen wird. Alternativ
kann die Kolonne 94 direkt an der Leitung 34 angeordnet
sein, wobei die Leitungen 36, 50 und 52 oder 54 entfallen. Das
Abstreifgas verläßt den Kondensator 96 über die Leitung 40 und
wird über die Leitung 41 aus dem System abgezogen. Je nach
Zusammensetzung des Abstreifgases wird dieses entweder an die
Atmosphäre abgegeben, abgefackelt oder als Brennstoff verbrannt
oder es wird in den Prozeß zurückgeführt. Die Fraktionierkolonne
94 arbeitet normalerweise bei Drücken in einem Bereich von
1,7 bis 3,8 bar und bei Temperaturen in einem Bereich von 105
bis 205°C, während der Kondensator 96 meist bei Temperaturen
im Bereich von 26 bis 65°C und Drücken von 0,03 bis 0,5 bar
unter dem Einlaßdruck an der Kolonne 94 betrieben wird.
Mit der in der Zeichnung dargestellten Anlage wurden 5100 Mol
je Stunde eines Gemisches aus Flüssigkeit und Dampf bei einer
Temperatur von 205°C und einem Druck von 3,25 bar mit einer Zusammensetzung
von 10,4 Mol-% Wasser, 80,6 Mol-% NMP und 9,0 Mol-%
Stickstoff als Abstreifgas über die Leitung 30 in den Kondensator
90 geleitet. Der Kondensator 90 lieferte ein Flüssigkeits/
Dampfgemisch bei einer Temperatur von 162°C, das dann in den
heißen Lösungsmittelbehälter 92 über die Leitung 32 geführt
wurde. Flüssigkeit und Dampf in dem Behälter 92 befanden sich
bei einer Temperatur von 162°C und einem Druck von 3,11 bar.
Die flüssige Schicht in dem Behälter 92 enthielt etwa 1,7 bis
2,3 Vol.-% Wasser, während der Rest aus NMP und geringeren Mengen
von weniger als 10 Vol.-% gelöstem Öl bestand. Diese Flüssigkeit
wurde kontinuierlich aus dem Behälter 92 über die Leitung
48 abgezogen und in die Extraktionszone zurückgeführt.
Die über Kopf von dem Behälter 92 abgehenden Dämpfe wurden in
die Leitung 34 geführt, wobei etwa 7 Vol.-% in eine Füllkörpersäule
94 über die Leitung 36 geleitet wurden, während der Rest
zu anderen zusätzlichen Lösungsmittelwiedergewinnungsanlagen
bzw. Kondensationsvorrichtungen über die Leitungen 35 und 56
geleitet wurde. Dieses Dampfgemisch bestand aus 67,3 Mol-%
NMP, 22,1 Mol-% Wasser und 10,6 Mol-% Stickstoff als Abstreifgas.
Die 7% des Dampfes, die über die Leitung 36 abgezogen
wurden, gelangten in die Kolonne 94, in der das NMP und ein
Teil des Wassers im Dampf zur Flüssigkeit kondensiert wurden.
Dieses flüssige NMP verläßt die Kolonne 94 über die Leitung
50 mit einer Temperatur von etwa 121°C und wird entweder über
die Leitungen 50 und 52 in den Behälter 92 geführt oder wird
über die Leitungen 50, 54 und 56 zu Kondensierungsanlagen geleitet.
Das in die Kolonne 94 eintretende Gemisch aus Wasserdampf
und Abstreifgas wird durch die Kolonne geführt zu dem
Kondensator 96 über die Leitung 58, in welchem das Wasser bei
einer Temperatur von 54°C auskondensiert wird. Das kondensierte
Wasser wird zusammen mit dem Abstreifgas von dem Kondensator 96
über die Leitung 40 abgezogen und zu dem Abscheidebehälter 98
geleitet, wo das Abstreifgas vom Wasser getrennt wird. Etwa
60 Vol.-% Wasser werden über die Leitungen 42 und 44 zur Kolonne
94 geleitet und wird dort als Rückflußmittel benutzt, während
der Rest mit einem Gehalt unter 0,5 Vol.-% NMP über die Leitungen
42 und 43 verworfen wird. Das Abstreifgas wird aus dem Abscheidebehälter
98 über die Leitung 41 abgezogen. Die Wassermenge,
die aus dem System entfernt wird, beträgt etwa 624 jato.
Claims (8)
1. Verfahren zur Entfernung kleiner Wassermengen,
die von außen einem Schmierölextraktionslösungsmittel
zugeführt worden sind, welches NMP und geringe
Mengen Wasser enthält, bei dem der Hauptteil des
Lösungsmittels als Dampf durch Schnellverdampfung,
einfache Destillation, Rektifizierung oder eine
Kombination dieser Verfahren von einem Schmieröl
extrakt entfernt wird und Restmengen Lösungsmittel
von dem Extrakt mit einem nichtwäßrigen Abstreif
gas abgetrennt werden, um eine Mischung aus Lösungs
mitteldampf und Abstreifgas zu bilden, das Lösungs
mittel von dem Gas abgetrennt wird und das Lösungs
mittel gewonnen wird, dadurch gekennzeichnet,
daß man
- a. den Hauptteil des Lösungsmitteldampfes mit der Mischung vereinigt,
- b. die vereinigte Mischung, die von außen zuge führtes und nicht von außen zugeführtes Wasser enthält, durch eine erste Kondensationszone leitet, in der der Hauptteil des Lösungsmittels unter Bildung einer Mischung aus kondensiertem Lösungsmittel, Abstreifgas und Dampf konden siert, wobei der Dampf NMP und Wasser enthält,
- c. die so erhaltene Mischung in eine Abtrenn zone zur Abtrennung des kondensierten Lösungs mittels vom Dampf und Abstreifgas leitet,
- d. mindestens einen Teil des verbleibenden Ge misches aus Dampf und Abstreifgas aus der Abtrennzone in eine Rektifizierzone leitet, in der das im Dampf enthaltene NMP kondensiert und vom Wasser und Abstreifgas abgetrennt wird,
- e. das Gemisch aus Wasserdampf und Abstreifgas von der Rektifizierzone in eine zweite Kondensationszone leitet, um das Wasser zu kondensieren und vom Abstreifgas abzutrennen, und
- f. einen Teil des kondensierten Wassers aus der zweiten Kondensationszone als Rückfluß in die Rektifizierzone zurückführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
ein Abstreifgas mit nicht mehr als 6 Mol% Wasser einsetzt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man ein Extraktionslösungsmittel mit einem Wassergehalt
von 0,5 bis 10 Vol.-% Wasser, bezogen auf den NMP-Gehalt,
verwendet.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß man als Abstreifgas Stickstoff
verwendet.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß 50 bis 90 Mol% des Wassers
in der vereinigten Mischung, die in die erste
Kondensationszone eingeleitet wird, in dieser
ersten Kondensationszone kondensiert werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß man 2 bis 20 Vol.-% des Dampf
gemisches aus der Abtrennzone in die Rektifizier
zone leitet.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß man die Rektifizierzone bei
Temperaturen im Bereich von 105 bis 205°C und
Drucken von 0,7 bis 2,8 bar Überdruck betreibt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß man in der zweiten Kondensationszone
Wasser mit einem Gehalt von weniger als 1 Vol.-% NMP
kondensiert.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/670,887 US4057491A (en) | 1976-03-26 | 1976-03-26 | Solvent recovery process for N-methyl-2-pyrrolidone in hydrocarbon extraction |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2709679A1 DE2709679A1 (de) | 1977-09-29 |
| DE2709679C2 true DE2709679C2 (de) | 1987-07-23 |
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ID=24692299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19772709679 Granted DE2709679A1 (de) | 1976-03-26 | 1977-03-05 | Verfahren zur wiedergewinnung von n-methyl-2-pyrrolidon bei kw-extraktionsverfahren |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4057491A (de) |
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| US4325818A (en) * | 1980-07-17 | 1982-04-20 | Texaco, Inc. | Dual solvent refining process |
| US4396492A (en) * | 1981-11-03 | 1983-08-02 | Exxon Research And Engineering Co. | Method for retarding corrosion in petroleum processing operation using N-methyl pyrrolidone |
| US4419227A (en) * | 1982-05-12 | 1983-12-06 | Texaco Inc. | Recovery of solvent from a hydrocarbon extract |
| EP0100401A1 (de) * | 1982-05-12 | 1984-02-15 | Texaco Development Corporation | Zurückgewinnung von Lösungsmitteln in Kohlenwasserstoffbehandlungsanlagen |
| US4390418A (en) * | 1982-05-12 | 1983-06-28 | Texaco Inc. | Recovery of solvent in hydrocarbon processing systems |
| EP0098359A3 (de) * | 1982-07-06 | 1984-03-07 | Texaco Development Corporation | Rückgewinnung von Lösungsmittel aus Kohlenwasserstoffextrakt |
| DE3834904A1 (de) * | 1988-10-13 | 1990-04-19 | Hoechst Ag | Verfahren zur extraktion von n-methyl-pyrrolidon-(2) |
| US5120900A (en) * | 1990-12-05 | 1992-06-09 | Exxon Research And Engineering Company | Integrated solvent extraction/membrane extraction with retentate recycle for improved raffinate yield |
| US5230791A (en) * | 1991-07-03 | 1993-07-27 | Texaco Inc. | Process for the reactivation of spent alumina-supported hydrotreating catalysts |
| US5209840A (en) * | 1991-10-02 | 1993-05-11 | Texaco Inc. | Separation of active catalyst particles from spent catalyst particles by air elutriation |
| DE4300921C1 (de) * | 1993-01-15 | 1994-04-14 | Hoechst Ag | Verfahren zur Lösungsmittel-Rückgewinnung sowie dafür geeignete Vorrichtung |
| GB2289475B (en) * | 1994-05-20 | 1998-05-27 | Exxon Research Engineering Co | Separation of aromatics from mixtures of hydrocarbons |
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| DE10031288A1 (de) * | 2000-06-27 | 2002-01-10 | Clariant Gmbh | Verfahren zur Abtrennung von Chlorwasserstoff aus einem ein N-Alkyl-2-pyrrolidon und Clorwasserstoff enthaltenden Gemisch |
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