-
Beschreibung
-
Es ist bekannt, daß paraffinhaltige Erdölfraktionen durch plctzliches
Abkühlen mit einem kalten Lösungsmittel entparaffiniert werden können. Es ist auch
bekannt, daß dieses plötzliche Abkühlen zu einer geringen Filtrationsgeschwindigkeit
des entparanierten öls aus der gebildeten Aufschlämmung Paraffin/Ol-Lösungsmittel
führt. Man hat daher bisher die Entparaffinierung von paraffinhaltigen Erdölmaterialien
mit Lösungsmitteln in der Weise durchgeführt, daß man sie in mit Abstreifvorrichtungen
ausgestatteten Wärmeaustauschern unter stufenweiser Zugabe von Lösungsmittel abkühlte.
Bei diesen Verfahren wird das Entparaffinierungslösungsmittel an verschiedenen Stellen
längs der Kühlvorrichtung zugefügt. Das paraffinhaltige öl wird ohne Lösungsmittel
abgekühlt, bis eine gewisse Paraffinkristallisation und eine beträchtliche Verdickung
der Mischung eingetreten ist. Der erste Anteil an Lösungsmittel wird an dieser Stelle
zugeführt und die Kühlung fortgesetzt. Jeder weitere Lösungsmittelanteil wird zugegeben,
wenn es notwendig ist, die Fließfähigkeit aufrecht zu erhalten, bis die gewünschte
Filtrationstemperatur erreicht ist, bei der das notwendige restliche Lösungsmittel
zur Erzielung der entsprechenden Viskosität der Mischung für die Filtration zugefügt
wird. Es ist bekannt, daß bei Anwendung dieser Technik die Temperatur des stufenweise
zugefügten
Lösungsmittels die gleiche sein sollte, wie die des Hauptstromes
des öls an der Stelle der Zugabe, um den plötzlichen Abkühlungseffekt zu vermeiden.
Der Einfachheit halber wird dieses Verfahren nachfolgend als herkömmliche stufenweise
Verdünnungsentparaffinierung bezeichnet.
-
Es ist ebenfalls bekannt, daß die nachteilige Wirkung des plötzlichen
Abkühlens dadurch vermieden werden kann, daß man das paraffinhaltige öl in eine
in Stufen unterteilte Kühlzone einbringt und das paraffinhaltige öl von Stufe zu
Stufe der Zone führt, wobei man gleichzeitig kaltes Entparaffinierungslösungsmittel
in eine Vielzahl der Stufen einspritzt und in diesen Stufen heftig rührt, um im
wesentlichen sofort eine Vermischung des paraffinhaltigen öls mit dem Lösungsmittel
zu bewirken. Beim Passieren des paraffinhaltigen öls von einer Stufe zur anderen
der Kühlzone wird es auf eine Temperatur abgekühlt, die ausreichend niedrig ist,
daß das Paraffin ausfällt, ohne daß der plötzliche Abkühleffekt auftritt. Dieses
Verfahren führt zu einer Aufschlämmung aus Paraffin/Ol-Lösungsmittel, in der die
Paraffin teilchen eine besondere Kristallstruktur aufweisen, die überlegene Filtrationseigenschaften
verleiht, wie hohe Filtrationsge schwindigkeit des entparaffinierten öls aus dem
Paraffin und hohe Ausbeuten an entparaffiniertem Ö1. Das Grundkonzept der
Entparaffinierung
durch Verdünnungskühlung ist im US-Patent 3 773. 650 beschrieben. Der Einfachheit
halber ist dieses Verfahren nachfolgend als Verdünnungskühlung bezeichnet.
-
Die Verwendung von Ketonen und deren Mischungen sowie von Mischungen
aus Ketonen und aromatischen und/oder aliphatischen Kohlenwasserstoffen bei der
Entparaffinierung mit Lösungsmitteln ist gleichfalls bekannt, ebenso wie die Verwendung
von selbstkühlenden Lösungsmitteln und halogenierten Lösungsmitteln.
-
Die Di-Me-Lösungsmittelentparaffinierung und das Paraffinentölungsverfahren
stellen Lösungsmittelentparaffinierungsverfahren unter Verwendung einer binären
Lösungsmittelmischung aus Dichlorethan und Methylenchlorid dar. Obgleich die Verwendung
von Mischungen aus Methylenchlorid und anderen Lösungsmitteln für die Lösungsmittelentparaffinierung
viele Male vorgeschlagen wurde, hat eine solche Kombination niemals kommerziellen
oder praktischen Erfolg gehabt, anders als das Di-Me-Verfahren unter Verwendung
von Mischungen aus Dichlorethan und Methylenchlorid.
-
Hinweise bezüglich der Verwendung von Methylenchlorid können dem US-Patent
1 978 010 entnommen werden, das sich auf die Verwendung von Methylenchlorid allein
oder in Mischung mit
anderen Paraffinlösungsmitteln, wie Aceton,
Butanol, Benzol oder Schwerbenzin für die Lösungsmittelentparaffinierung von paraffinhaltigen
ölen bezieht, ferner dem Aufsatz von P. J.
-
Carlisle und A. A. Levine "Dewaxing Lubricating Oils with Methylene
Chloride", Band XXIV, Nr. 4 in Industrial and Engineering Chemistry, Seiten 384-387
(1932). ier ist die Verwendung von Methylenchlorid allein und im Gemisch mit Aceton
als potentielles Entparaffinierungslösungsmittel beschrieben. Ein kommerzieller
Erfolg wurde jedoch hiermit nicht erreicht und auf Seite 417 ihres Buches "Petroleum
Refining with Chemicals", Elsevier, Amsterdam, 1956, geben Kalichevsky und Kobe
in Bezug auf den Bericht von Carlisle und Levine an, daß beim Extrahieren einer
Pennsylvania-Schmierölfraktion mit einer Mischung von 40 % Methylenchlorid und 60
% Aceton die Filtrationsgeschwindigkeiten gering waren. Kalichevski und Kobe sagten
ferner, daß solche Lösungsmittel (Mischunyen aus Methylenchlorid und Aceton), wenn
sie für die Flüssigphasenextraktion (Fällung) von Paraffin verwendet werden, sie
wegen des sehr hohen ölverlustes nicht praktisch sind. Aus dem Stand der Technik
konnte man daher keinesfalls entnehmen, daß Methylenchlorid allein oder in Kombination
mit anderen Lösungsmitteln, die Kombination Dichlorethan-Methylenchlorid im Di-Me-Verfahren
als einzige ausgenommen, erfolgreich bei der Lösungsmittelentparaffinierung eingesetzt
werden könnte. Mit
Ausnahme von Di-Me führte somit der Stand der
Technik von der Verwendung von Methylenchlorid als Entparaffinierungslösungsmittel
weg.
-
Es ist daher überraschend, daß das oben beschriebene Verdünnungskühlungsverfahren
erfindungsgemäß dadurch verbessert werden kann, daß man als Entparaffinierungslösungsmittel
eine Mischung von mindestens 20 LVE Methylenchlorid und einem Lösungsmittel aus
der Gruppe Aceton, Methylethylketon, Methanol und deren Gemischen verwendet. Die
erfindungsgemäße Verbesserung bei der Entparaffinierung von paraffinhaltigem Erdöl
durch Einbringen von paraffinhaltigem öl in eine längliche, in eine Vielzahl von
Stufen unterteilte Kühlzone, wobei das paraffinhaltige öl von Stufe zu Stufe geführt
und gleichzeitig ein kaltes Entparaffinierungslösungsmittel in mindestens einen
Teil dieser Stufen eingeführt und in einer Vielzahl der Lösungsmittel enthaltenden
Stufen heftig gerührt wird, um eine im wesentliche sofortige Vermischung des paraffinhaltigen
öls mit dem Lösungsmittel zu erreichen, und die Mischung aus Lösungsmittel und paraffinhaltigem
öl auf ihrem Weg durch die Kühlzone von Stufe zu Stufe gekühlt und dadurch mindestens
ein Teil des Paraffins unter den starken Rührbedingungen aus dem öl ausgefällt,
das ausgefällte Paraffin von der Lösungsmittel-Öl Mischung getrennt und Erdöl mit
verringertem Paraffingehalt aus der Mischung gewonnen wird, besteht somit
darin,
daß man als kaltes Entparaffinierungslösungsmittel Mischungen aus (a) Methylenchlorid
und (b) Aceton, Methylethylketon, Methanol und deren Gemische verwendet, wobei das
Methylenchlorid mindestens etwa 20 LV% des Lösungsmittels ausmacht.
-
Die Verwendung des erfindungsgemäßen Entparaffinierungslösungsmittels
im Verdünnungskühlungsverfahren erfordert insgesamt weniger Lösungsmittel für die
Entparaffinierung als Keton- und Keton/aromatische Entparaffinierungslösungsmittel,
wie Mischungen aus MEK/MIBK und MEK/Toluol. Sie führt außerdem zu erhöhten Ausbeuten
an entparaffiniertem öl, erhöhten Filtiergeschwindigkeiten des entparaffinierten
öls aus dem Paraffin, bezogen auf die paraffinhaltige, in die Kühlzone eintretende
Beschickung, wodurch die Entparaffinierung beschleunigt und auch die erforderliche
Energie zur späteren Wiedergewinnung des Entparaffinierungslösungsmittel aus dem
entparaffinierten öl und dem Paraffinkuchen aufgrund der geringeren latenten Verdampfungswärme
und des geringeren Siedepunktes des Methylenchlorids verringert wird.
-
Diese Vorteile werden nicht erreicht, wenn das erfindungsgemäße Entparaffinierungslösungsmittel
bei der herkömmlichen stufenweisen Verdünnungsentwachsung verwendet wird.
-
Der Methylenchloridgehalt des Entparaffinierungslösungsmittels beträgt
etwa 20 bis etwa 85 LV% der Lösungsmittelzusammensetzung.
-
Die jeweilige Lösungsmittelzusammensetzung hängt von der Beschaffenheit
des zu entparaffinierenden öls und den erforderlichen Entparaffinierungsbedingungen
ab. Typische Lösungsmittelzusammensetzungen sind in der Tabelle 1 für 3 verbreitet
angewandte Schmierölfraktionen angegeben. Die Lösungsmittelzusammensetzungen der
Tabelle 1 erwiesen sich als zweckmäßig für mischbare Lösungsmittel/Öl-Entparaffinierungsfiltrationen
der angegebenen Materialien zur Erzielung einer geringst möglichen Lösung des Paraffins
und einer höchstmöglichen Lösung des öls im Entparaffinierungslösungsmittel.
-
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann jegliches paraffinhaltige
Erdölmaterial und jede Erdöldestillatfraktion entparaffiniert werden. Im allgemeinen
handelt es sich bei den zu entparaffinierenden Grundmaterialien oder Destillatsfraktionen
um solche mit Siedebereichen von etwa 260 bis etwa 7050 C. Bevorzugte Grundöle sind
Schmieröle und Spezialölfraktionen im Siedebereich von 285 bis 6500 C. Auch paraffinhaltige
Rückstandsöle und brightstocks mit einem Anfangssiedepunkt von über etwa 4250 C,
die mindestens etwa 10 Gew.% an Substanzen enthalten, die über etwa 5650 C sieden,
können ebenfalls im erfindungsgemäßen Verfahren angewandt werden. Diese Fraktionen
können aus beliebigen Quellen, z.B. paraffinischen Rohmaterialien aus
Aramco,
Kuwait, dem Pan Handle, Nord-Louisiana, naphthenischen Rohölen, wie Küstenrohölen,
Tia Juana, gemischten Rohölen, wie vom Mid-Kontinent usw. stammen, sowie von relativ
schweren Beschickungen,-wie Brightstocks mit einem Siedebereich von 5650 C + und
synthetischen Beschickungen aus Athabascar Teersanden etc.
-
Figur 1 stellt ein Fließschema eines Verdünnungskühlungs-Entparaffinierungsverfahrens
dar, wie es erfindungsgemäß angewandt wird.
-
Figur 2 zeigt eine grafische Darstellung der Beschickungsgeschwindigkeit
zum Filter gegen die Lösungsmittelverdünnung zum Filter, wobei Aceton/Methylenchlorid
in Vergleich zu MEK/MIBK als Entparaffinierungslösungsmittel gesetzt ist.
-
Figur 3 zeigt die Filtrierungsgeschwindigkeit des entparaffinierten
öls bei Verwendung von Aceton/Methylenchlorid und MEK/Methylenchlorid im Vergleich
zu MEK/MIBK, MEK/Toluol und Di-Me als Entparaffinierungslösungsmittel.
-
Figur 4 veranschaulicht die Filtrierungsgeschwindigkeit von entparaffiniertem
öl als Funktion der Verdünnung zum Filter, wobei als Vergleichslösungsmittelsysteme
MEK/ Methylenchlorid und MEKtMIBK verwendet sind.
-
Nach der Figur 1 wird das zu entparaffinierende öl am oberen Ende
des senkrechten Kühlturms 3 über die Leitung 2 in die
erste Kühlstufe
4 (a) geführt. Ein Aceton/Methylenchlorid Entparaffinierungslösungsmittel tritt
durch die Leitung 6 in die Wärmeaustauscher 7 und 8, wo die Temperatur des Lösungsmittels
auf einen Wert verringert wird, der ausreicht, um das öl auf die gewünschte Entparaffinierungstemperatur
zu kühlen.
-
Kühlmittel tritt durch die Leitungen 24 und 25 in die Wärmeaustauscher
7 und 8 ein und verläßt diese durch die Leitungen 26 und 27. Kaltes Lösungsmittel
verläßt den Wärmeaustauscher 8 durch die Leitung 9 und tritt in den Verteiler 10
ein. Dieser umfaßt eine Reihe paralleler Leitungen, die Lösungsmitteleinlässe 11
zu den verschiedenen Stufen 4 des Kühlturmes 3 aufweisen. Die Fließgeschwindigkeit
durch jeden Einlaß wird durch nicht gezeigte Kontrollvorrichtungen gesteuert. Die
Fließgeschwindigkeit des Lösungsmittels wird so eingestellt, daß von Stufe zu Stufe
längs der Höhe des Kühlturmes die gewünschte Temperatureinstellung erzielt wird.
Vorzugsweise erfolgt die stufenweise Lösungsmittelzugabe in solcher Weise, daß die
Kühlgeschwindigkeit des Öles unter etwa 5,560 C/Min. und insbesondere zwischen etwa
0,56 und 2,780 C/Min. liegt. Im allgemeinen reicht die zugefügte Menge Lösungsmittel
aus, um ein Flüssigkeit/Feststoff Gewichtsverhältnis zwischen etwa 5/1 und 100/1
bei der Entparaffinierungstemperatur und ein Lösungsittcl/öl Volumenverhältnis zwischen
etwa 1,0/1 und 7/1 einzustellen.
-
Der erste Anteil des kalten Entparaffinierungslösungsmittels tritt
in die erste Stufe 4 (a) des Kühlturmes 3 ein, wo er aufgrund der Einwirkung des
Rührers 12a im wesentlichen sofort mit dem öl vermischt wird. Der Rührer wird durch
einen Motor 13 mit variierbarer Rührgeschwindigkeit angetrieben. Der Grad des Rührens
wird durch Variieren der Motorgeschwindigkeit bei ausreichender Fließgeschwindigkeit
durch den Kühlturm gesteuert. Obgleich nur ein Abwärts fluß des Öl-Lösungsmittel
Gemisches durch den Kühlturm 3 gezeigt ist, kann die Mischung auch nach oben durch
den Turm fließen. Weiteres vorgekühltes Lösungsmittel wird durch die Einlässe 11
in mindestens einen Teil der Vielzahl der Stufen 4 eingeführt, um die gewünschte
Temperaturverteilung und den Gesamttemperaturabfall im Turm und gleichzeitig den
gewünschten Verdünnungsgrad zu erreichen.
-
Es kann eine beliebige Anzahl von Stufen, zum Beispiel 50, angewandt
werden. Erwünscht sind jedoch mindestens 6 Stufen.
-
Die öl-Lösungsmittel Mischung mit ausgefälltem Paraffin tritt aus
der letzten Stufe des Kühlturmes durch die Leitung 14 in den Wärmeaustauscher 30,
der mit Oberflächenschabern ausgestattet ist, wo die öl-Lösungsmittel Mischung weiter
durch indirekten Wärmeaustausch gekühlt und dadurch weiteres Paraffin aus der bl-Lösungsmittel
Mischung ausgefällt wird. Die
Öl-Lösungsmittel Mischung mit dem
ausgefällten Paraffin tritt aus dem Austauscher 30 durch die Leitung 32 in die Vorrichtung
15, wo das Paraffin von der Lösungsmittel enthaltenden entparaffinierten öllösung
getrennt wird. Diese Trennung kann in beliebiger Weise erfolgen, z.B. durch Filtrieren
oder Zentrifugieren. Für die Trennung wird bevorzugt eine Rotationsvakuum- oder
Druckfiltration angewandt. Die entparaffinierten Öl-Lösungsmittel Mischungen verlassen
die Trennvorrichtung 15 über die Leitung 20 und treten in weitere Bearbeitungsstufen
ein, z.B. zur Rückgewinnung des Lösungsmittels. Das Paraffin verläßt die Trennzone
15 durch die Leitung 16 und wird Lösungsmittel-Rückgewinnungsstufen und schließlich
Paraffinreinigungsstufen zugeführt.
-
Ein wesentliches Merkmal des Entparaffinierungsverfahrens besteht
darin, daß in mindestens einem Teil der Stufen während des Kühlens stark gerührt
wird, damit das paraffinhaltige öl und das Lösungsmittel im wesentlichen sofort
vermischt werden.
-
Unter dem im wesentlichen sofortigen Vermischen versteht man ein vollständiges
Vermischen der Öl-Lösungsmittel Mischung in einer Sekunde oder weniger. Auf dieses
Weise werden die nachteiligen Wirkungen des plötzlichen Abkühlens aufgehoben, die
Abkühlungsbeschwindigkeit wird besser kontrolliert, und es werden verbesserte Filtrationsgeschwindigkeiten
erzielt. Der für
das erfindungsgemäße Verfahren erforderliche Grad
des Rührens kann durch Erhöhen der Rührgeschwindigkeit erzielt werden, wenn alle
Variablen, z.B. die Fließgeschwindigkeit durch den Mischer, Größe und Form des Reaktors
und des Rührers, die Viskosität der Bestandteile usw. konstant gehalten werden.
Im allgemeinen kann der erfindunyscmäß erforderliche Rührgrad erzielt werden, wenn
die modifizierte Reynolds Zahl (Perry, "Chemical Engineers Handbook", 3. Aufl.,
S. 1224, McGraw-Hill, New York, 1959) NRe, die durch die Gleichung definiert ist:
NRe L2n wobei L = Rührgeschwindigkeit in 0,30 m 1 = Dichte der Flüssigkeit in 0,016
g/cm3 n = Rührgeschwindigkeit in Upm Viskosität der Flüssigkeit in 1,488 kg/m/s
zwischen etwa 200 und 150 000 liegt.
-
Das dimensionslose Verhältnis Durchmesser des Kühlturms -zu Durchmesser
des Rührers liegt im allgemeinen zwisches etwa 1,5/1 und etwa 10/1, und das Verhältnis
Länge des Rührerblattes zur Breite des Rührerblattes beträgt etwa 0,75 zu 2 und
vorzugsweise etwa 1 zu 1,5. Das Verhältnis Höhe der Vermischungsstufe zum Durchmesser
dieser Stufe liegt im allgemeinen im Bereich von etwa 0,2/1 bis 1/1. Ein Turbinenrührer
wird bevorzugt.
-
Es könnnen jedoch auch andere Rührer, wie Propellerrüher verwendet
werden.
-
Der Kühlturm kann Prallplatten enthalten oder nicht, Türme mit Prallplatten
werden jedoch bevorzugt. Jede Stufe enthält im allgemeinen etwa 2 bis 8 Prallplatten
und vorzugsweise 2 bis 4 dieser Platten, die um die äußere Peripherie jeder Stufe
angeordnet sind. Die Breite der Platten kann von etwa 5 bis 15 % des Durchmessers
des Turmes variieren. Im allgemeinen beträgt das dimensionslose Verhältnis Querschnitt
der verengten Fließöffnung zum Querschnitt des Turmes zwischen etwa 1/20 und 1/200.
-
Der Kühlturm wird bei einem Druck betrieben, der ausreicht, um ein
Verdampfen des Lösungsmittels zu verhindern. Atmosphärendruck reicht aus, wenn die
erfindungsgemäßen Entparaffinierungslösungsmittel verwendet werden.
-
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
-
Beispiel 1 In diesem Beispiel wurden Versuche unter Verwendung einer
chargenweise beschickten Laborvorrichtung mit einer einzigen Verdünnungs-Abkühlungsstufe
durchgeführt, die eine kontinuierliche Mehrstufenoperation zwar nicht vollständig
wiedergibt aber zu etwa äquivalenten Ergebnissen führt, wie sie in kontinuierlichen,
kommerziellen Mehrstufenverfahren erhalten werden. Die
Einheit
enthielt einen Propeller mit flachem Blatt und ein Lösungsmitteleinspritzrohr mit
einer Rückführungsschleife.
-
Die Versuche wurden in der Weise durchgeführt, daß man die Vorrichtung
mit dem zu kühlenden paraffinhaltigen öl gerade über seinem Trübungspunkt füllte.
Dann wurde der Rührer in Betrieb gesetzt bei gleichzeitiger Einspritzung des gekühlten
Lösungsmittels in das paraffinhaltige öl an der Rührerspitze.
-
das Lösungsmittel wurde kontinuierlich eingespritzt, jedoch mit stufenweise
zunehmenden Fließgeschwindigkeiten bei insgesamt 17 Steigerungen der Fließgeschwindigkeit,
um einen 17-stufigen Entparaffinierungsturm zu simulieren. Nach der Zugabe des gewünschten
Volumens an kaltem Entparaffinierungslösungsmittel wurde die Aufschlämmung aus der
Vorrichtung mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von etwa 1,11° C je Minute
gekühlt, bis eine Filtrationstemperatur von -6,7° C erreicht war.
-
Die Filtrationsgeschwindigkeit und die Ausbeute an entparaffiniertem
öl sowie das Flüssigkeit/Feststoff Verhältnis des Paraffinkuchens wurden durch Filtrieren
der kalten verdünnten paraffinhaltigen Aufschlämmung durch einen Laborfilter ermittelt,
der kalibriert war, um eine Rotationsfiltration zu simulieren, worauf der Paraffinkuchen
auf dem Filter mit weiterem Entparaffinierungslösungsmittel bei der Filtrationstemperatur
gewaschen wurde.
-
In diesem Beispiel wurden 2 Entparaffinierungslösungsmittel verwendet.
Das eine bestand aus einer 45/55 LV% Mischung von
MEK/MIBK und
das andere aus einer 30/70 LV% Mischung von Aceton/Methylenchlorid. Beide Lösungsmittel
wurden auf -290 C vorgekühlt. Die paraffinhaltige ölbeschickung bestand aus einem
Phenolraffinat eines Vakuumdestillatschnittes von einem paraffinischen westkanadischen
Leduc gemischten Rohöl mit einem Anfangsstockpunkt bei etwa 54,40 C, einer Viskosität
von 66,7 SUS bei 98,90 C mit einem V.I. von 90. Das paraffinhaltige öl wurde mit
einer Temperatur von etwa 56,70 C in die Vorrichtung gegeben. Das Volumverhältnis
Entparaffinierungslösungsmittel zur Beschickung, das Volumverhältnis Waschlösungsmittel
(Paraffinkuchen) zur Beschickung, das gesamte verwendete Lösungsmittel, die Beschickungsgeschwindigkeit
zum Filter und der Paraffinölgehalt sind in der Tabelle 2 angegeben. Etwa 21 % der
öligen Beschickung wurden in jedem Fall als Paraffin entfernt. Diese Werte zeigen,
daß das Aceton/Methylenchlorid Entparaffinierungslösungsmittel eine viel höhere
Beschickungsgeschwindigkeit zum Filter bei wesentlich weniger Lösungsmittel ermöglichte.
-
Beispiel 2 Dieses Beispiel wurde ähnlich wie das Beispiel 1 durchgeführt
mit der Abweichung, daß die paraffinhaltige ölbeschickung aus einem Phenolraffinat
eines Aramco 600 Neutral-Öles mit einem V.I. von 95, einer Viskosität bei 98,90
C und 37,80 C von
67,7 bzw. 596 SUS, einem Stockpunkt von -150
C, und einer API-Dichte von 27 bestand. Das paraffinhaltige öl wurde bei einer Temperatur
von 52,20 C in die Vorrichtung gegeben. Die in diesem Beispiel verwendeten Entparaffinierungslösungsmittel
bestanden aus einer 40/60 LV% Mischung von MEK/MIBK, einer 70/30 LV% Mischung von
MEK/Toluol, einer 20/80 LV% Mischung von Aceton/Methylenchlorid und 13/87 LV% sowie
5/95 LV% Mischungen von Methanol/Methylenchlorid, die alle auf -29°C vorgekühlt
waren. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 3 zusammengestellt und veranschaulichen,
daß die Aceton/Methylenchlorid und Methanol/Methylenchlorid Mischungen den MEK/MIBK
und MEK/ Toluol ntparaffinierungslösungsmitteln überlegen sind, insofern als weniger
Lösungsmittel benötigt wurde, die Beschickungsgeschwindigkeit zum Filter höher war
und das Paraffin einen niedrigeren ölgehalt hatte.
-
Beispiel 3 Dieser Versuch wurde durchgeführt, um das Verdünnungskühlungsverfahren
mit dem herkömmlichen stufenweisen Verdünnungsentparaffinierungsverfahren bei Verwendung
der erfindungsgemäßen Lösungsmittel zu vergleichen. Es wurde die gleiche Beschickung
und die gleiche Entparaffinierungsmethode wie in Beispiel 2 für das Verdünnungskühlungsverfahren
angewandt mit der Abweichung,
daß beide Aceton/Methylenchlorid
und MEK/Methylenchlorid Entparaffinierungslösungsmittel mit einem MEK/Toluol Entparaffinierungslösungsmittel
verglichen wurden. Für das herkömmliche stufenweise Verdünnungsverfahren wurde eine
längliche horizontale Kühlvorrichtung mit Oberflächenschabern verwendet. Das paraffinhaltige
öl wurde beim Passieren dieser Vorrichtung in einer Geschwindigkeit von etwa 3,330
C je Minute abgekühlt. Der erste Lösungsmittelanteil wurde mit 350 C, der zweite
mit 150 C und der letzte Anteil bei der Filtrationstemperatur von -150 C zuangegeben.
-
Die in allen Versuchen erhaltenen Ergebnisse sind in der Tabelle 4
zusammengestellt und zeigen deutlich, daß sowohl das Aceton/ Methylenchlorid als
auch das MEK/Methylenchlorid Lösungsmittel eine um 20 % verbesserte Filtrationsrate
des entparaffinierten öls im Verdünnungskühlungsverfahren, aber nicht im herkömmlichen
stufenweisen Verdünnungsverfahren ergab.
-
TABELLE 1 Lösungsmittelzusammensetzungen für die Entparaffinierung
paraffinhaltiger Materialien blbeschickung(a) Ac/Me MEK/Me V/V(b) V/V(c) 150 Neutral
40/60 70/30 600 Neutral 25/75 50/50 2500 Brightstock 15/85 40/60.
-
(a) Die Zahlen beziehen sich auf die SUS Viskosität bei 37,80 C (b)
Ac/Me = Aceton/Methylenchlorid (c) MEK/Me = Methylethylketon/Methylenchlorid
TABELLE
2 Eigenschaften des entparaffinierten öls V 37,8° C 597 SUS V 98,9° C 66,7 SUS Beschickung:
Sarnia 600 Neutral V.I. 90 API-Dichte 29 Stockpunkt °C -6 Entferntes Paraffin %
21 Lösungsmittelsystem für die MEK/MIBK Aceton/Methylenchlorid Entparaffinierung
45/55 V/V 30/70 V/V : Verdünnung fest/flüssig, V V 3,2 2,1 1,7 Waschflüssigkeit
fest/ flüssig, V/V 2,3 0,9 0,9 Gesamtlösungsmittel 5,5 3,0 2,6 Beschickungsgeschwindigkeit
zum Filter, m3/m2 D 7,2 6,9 8,5 Ölgehalt des Paraffins, Gew. % 10 22 15
TABELLE
3 Eigenschaften des entparaffinierten Öls V 37,8° C 596 V 98,9° C 67,7 V.I. 95 API-Dichte
27 Beschickung: Aramco 600 Neutral Stockpunkt, ° C -15 entferntes Paraffin, % 17
Lösungsmittel für die MEK/MIBK MEK/Toluol Aceton-Methy- Methanol/Methylenchlorid
Entparaffinierung 40/60 V/V 70/30 V/V lenchlorid 13/87 V/V 5/95 V/V 20/80 V/V Verdünnung
fest/flüssig, V/V 3,2 3,2 1,5 2,2 2,2 1,9 Waschflüssigkeit fest/ flüssig, V/V 1,4
1,2 1,2 1,5 1,7 1,0 Gesamtlösungsmittel 4,6 4,4 2,7 3,5 3,9 2,9 Beschickungsgeschwindigkeit
zum Filter, m3/m2 D 5,3 5,4 6,1 6,8 6,0 6,4 Ölgehalt des Paraffins, Gew.% 16,5 19,5
13,0 11,0 5,0 24,0 Filtertemperatur, °C -15 -20,6 -15 -15 -15 -18 Stockpunkt, °C
-14 -14 -11,5 -8 -8 -10,5
TABELLE 4 Vergleich zwischen MEK/Toluol,
Aceton/Methylenchlorid (AC/Me) und MEK/Methylenchlorid (MEK/ME) bei der herkömmlichen
und der Verdünnungsabkühlungs-Entparaffinierung Beschickung: Arabisches Leichtöl
600 Neutral Siedebereich etwa 400 bis 600°C Herkömmliche stufenweise Verdünnung
Verdünnungsabkühlung Lösungsmittel: MEK Toluol Ac/Me MEK/Me MEK/Toluol Ac/Me MEK/Me
Zusammensetzung, V/V: 70/30 25/75 50/50 70/30 25/75 50/50 Gesamtverdünnung 3,0 2,0
2,0 3,0 2,0 2,0 Relative Bntparaffinierung (a), Ölfil -trationsgeschwindigkeit 1,0
0,98 1,0 1,4 1,7 1,7 % Öl im Paraffin 17 23 22 15 13 22 Ausbeute an entparaffiniertem
Öl 80,3 78,9 79 80,4 80,6 79 (a) Filtrationsgeschwindigkeit dividiert durch die
Filtrationsgeschwindigkeit für MEk/Toluol bei der herkömmlichen Verdünnungsabkühlungs-Entparaffiniierung
sch:ek