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Verfahren zum Entparaffinieren von Kohlenwasserstoffölen Zur Entfernung
des Paraffins aus Kohlenwasserstoffölen werden diese abgekühlt und von dem ausgeschiedenen
Paraffin auf mechanischem Wege befreit.
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Die Durchführung dieser an sich einfach erscheinenden Maßnahme bietet
im Betriebe Schv@jerigkeiten, die darauf zurückzuführen sind, daß infolge der Paraffinausscheidung
und der durch die Abkühlung sich erhöhenden Viscosität des Öles sich Verhältnisse
ergeben, welche eine mechanische Abtrennung des Paraffins, sei es durch Filtration,
sei es durch Anwendung von Zentrifugen, erschweren.
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Um eine gründliche Entparaffinierung zu erreichen, hat man deshalb
versucht, das Abkühlen und Trennen stufenweise auszuführen, d. h. bei immer niedrigeren
Temperaturen zu wiederholen. Man wollte damit tiefstockende Schmieröle erhalten.
Aber auch dieser Ausweg hat nicht befriedigt. Aus diesem Grunde hat man zu dem Hilfsmittel
gegriffen, die zu entparaffinierenden Kohlenwasserstofföle mit neutralen, organischen
Lösungsmitteln zu verdünnen, um dadurch trotz tiefer Abkühlung eine bessere Filtrationsmöglichkeit
zu erzielen. Abgesehen davon, daß diese Lösungsmittel nur in einzelnen Fällen zu
einer besseren Trennungsmöglichkeit führten, ist mit deren Anwendung der Nachteil
verknüpft, daß die angewandten Lösungsmittel, wie Benzin, Aceton, Butanol, mehr
oder weniger große Mengen Paraffin lösen. Neuerdings ist als Verdünnungs- und Ausfällüngsmittel
auch flüssiges Schwefeldioxyd in Vorschlag gebracht worden.
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Es wurde nun gefunden, daß man die Entparaffinierung von Kohlenwasserstoffölen
in einfacher Weise dadurch erreichen kann, daß man das zu verarbeitende Ausgangsmaterial
mit halogensubstituierten Paraffinkohlenwasserstoffen, welche bei gewöhnlicher Temperatur
gasförmig sind, wie z. B. Methylchlorid, Äthylchlorid oder Dichlordifluormethan,
verdünnt und hierauf ankühlt.
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Der Vorteil, den die Verwendung dieser Lösungsmittel bietet, besteht
.darin, daß sie in außerordentlich starkem Maße die Viscosität der zu verarbeitenden
Kohlenwasserstofföle herabsetzen. Die Verdünnungsmittel sind in den Kohlenwasserstoffölen
in jedem Verhältnis löslich. Die so gewonnenen Lösungen können außerordentlich stark
abgekühlt werden, ohne daß dadurch .die Trennung des abgeschiedenen Paraffins in
der Filterpresse oder Zentrifuge ersch-,vert wird. Ein weiterer Vorteil der Verdünnungsmittel.
besteht .darin, daß sie nur ein sehr geringes Lösungsvermögen für Paraffin besitzen,
ünd daß sie infolge ihres niedrigen Siedepunktes sich sehr leicht aus dem entparaffinierten
Öle wiedergewinnen lassen. Ein weiterer Vorteil bestehf darin, daß die Verdünnungsmittel
ein höheres spezifisches Gewicht als die abzuscheidenden Paraffine haben, wodurch
das Zentrifugieren erleichtert und beschleunigt wird. Da die erfindungsgemäß benutzten
Verdünnungsmittel
einen sehr niedrig liegenden Siedepunkt haben, läBt sich die Abkühlung besonders
einfach und wirtschaftlich durch Absaugen eines Teiles des dem C51 im Überschuß
zugemischten Verdünnungsmittels bewerkstelligen.
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In der technischen Durchführung des Verfahrens kann man das Mischen
von öl und Verdünnungsmittel, das Abkühlen der Öllösung und .das Austreiben des
Verdünnungsmittels aus dem erstparaffinierten C51 folgendermaßen miteinander kuppeln:
Das in der entp;araffinierten Öllösung enthaltene Verdünnungsmittel wird entweder
in Verdampfern durch Erwärmen ausgetrieben oder durch Kompressoren aus der Öllösung
abgesaugt, auf den erforderlichen Druck gebracht und in einem Kondensator verflüssigt.
Das so wiedergewonnene Verdünnungsmittel, das bei der durch das Kühlwasser gegebenenTemperatur
im Kondensator einen Druck von einer oder mehreren Atmosphären hat, wird dann z.
B. in einem Mischbehälter mit Einbauten oder mit Rührwerk mit dem zu entparaffinierenden
öl vermischt. Die entstandene Lösung wird hierauf dadurch abgekühlt, daB man mittels
langsam-er oder schneller Druckerniedrigung einen Teil des Verdünnungsmittels verdampfen
läßt. Ist die Öllösung tief genug abgekühlt, so wird sie mittels Filterpressen oder
Zentrifugen vom ausgeschiedenen Paraffin befreit. In besonderen Fällen kann es sich
auch als vorteilhaft erweisen, das zu erstparaffinierende Öl und das Verdünnungsmittel
getrennt voneinander abzukühlen und erst dann miteinander zu mischen.
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Beispiel i 67 Teile eines amerikanischen, Paraffin enthaltenden Destillates
vom spezifischen Gewicht 0,857 und einem Stockpunkt von -f- i° werden mit
33 Teilen Äthylchlorid und 5 % Bleicherde vermischt, auf etwa -3o° abgekühlt und
bei dieser Temperatur in einer Filterpressegepreßt. DieFiltrationsgeschwinkait kann
als gut bezeichnet werden. Das erhaltene öl zeigt einen Stockpunkt von etwa -30
°.
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Beispiel e Ein Midcontinent-Rückstandsöl vom spezifischen Gewicht
0,937 und einem Stockpunkt von + 39°, vermischt .mit io °/o Bleicherde, läBt
sich beim Abkühlen auf + 3` nicht mehr pressen. Setzt man der gleichen Mischung
noch etwa 30 Gewichtsteile Äthylchlorid zu und kühlt wieder auf -i- 3° ab,
so läßt sich die abgekühlte Masse bei dieser Temperatur gut pressen, und das Filtrat
zeigt einen Stockpunkt von + i'. Dieselbe Öllösung läßt sich auch weiter kühlen
auf etwa - io°. Wird bei dieser Temperatur abgepreßt, so läBt sich die Filtration
immer noch leicht durchführen. Man erhält ein Filtrat, dessen Stockpunkt -8° ist.
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In obigen Beispielen läBt sich das Athylchlorid ohne weiteres durch
Methylchlorid ohne wesentliche Änderung der Ergebnisse ersetzen. Es hat sich ferner
ergeben, d-aß man. auch dann zu guten Ergebnissen kommt, wenn man einen Teil der
halogenhaltigen Lösungsmittel durch die bereits früher verwendeten Lösungsmittel,
wie Benzin, oder auch durch flüssiges Schwefeldioxyd ersetzt. Die Herabsetzung der
Viscosität ist auch in dieseln Falle eine ganz beträchtliche, wodurch sich eine
gute Filtriergeschwindigkeit in Pressen bzw. gute Abscheidegeschwindigkeit in Zentrifugen
ergibt.
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Es sind zwar schon chlorierte Kohlenwasserstoffe als Verdünnungsmittel
beim Entparaffinneren vorgeschlagen worden. Es handelte sich dabei aber um höhersiedende
Produkte, wie Tetrachlorkohlenstoff, Dichloräthylen oder Trichloräthylen. Abgesehen
davon, daß diese Stoffe teilweise gegenüber den zu erstparaffinierenden ölen nicht
ohne chemische Einwirkung bleiben, besitzen sie wegen ihres hohen Siedepunktes auch
nicht die vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemäß benutzten näedrigsiedenden
Produkte, nämlich eine direkte Abkühlung des verdünnten Öles durch Absaugen eines
Teiles des Verdünnungsmittels zuzulassen bzw. sich aus dem erstparaffinierten öl
besonders leicht durch Abdampfen entfernen zu lassen.