DE642071C

DE642071C - Process for cleaning and dewaxing mineral oil

Info

Publication number: DE642071C
Application number: DEB171466D
Authority: DE
Original assignee: Bergedorfer Eisenwerk AG
Current assignee: Bergedorfer Eisenwerk AG
Priority date: 1935-06-27
Filing date: 1935-10-20
Publication date: 1937-02-22

Description

Verfahren zur Reinigung und Entparaffinierung von Mineralöl Es ist bekannt, Mineralöl, das sowohl amorphes als auch kristallinisches Paraffin enthält, zu reinigen und zu entparaffinieren, um dadurch ein paraffinfreies Schmieröl mit tiefem Stockpunkt herzustellen. Bei dem dabei verwendeten Verfahren, das vorzugsweise mit einem Rohöl, von dem keine oder nur wenige leichte Fraktionen abdestilliert worden sind, ausgeführt wird, aber auch mit jeder schweren Fraktion des Rohöles, wie dem Rückstand, der alle oder die meisten der Schmierölfraktionen enthält, ausführbar ist, wird das Rohöl mit irgendeinem geeigneten leichten Verdünnungsmittel versetzt, wie z. B. Benzin oder einem. anderen leichten Kohlenwasserstoff, worauf das Gemisch einer Kühlung, und zwar vorzugsweise einer schnellen Kühlung, mit starkem Umrühren unterworfen wird, um die Temperatur auf etwa z9 ° C unter dem gewünschten Stockpunkt des fertigen Öles zu bringen. Dabei wird eine derartige Menge Verdünnungsmittel verwendet, daß das behandelte Gemisch nach dem Säurezusatz und beim Zentrifugieren mit einer 6ooomal größeren Kraft als die Schwerkraft eine schwere Schicht von paraffinhaltigem Säureschlamm ergibt, die nicht weniger als =5% und nicht mehr als 3o0/, vom Volumen des gekühlten und behandelten Gemisches ausmacht. Nach der Kühlungsstufe, in der alles amorphe und kristallinische -Paraffin ausgefällt wird, wird das Gemisch von 01 und Paraffin mit Säure kontinuierlich innig gemischt, wobei sich die Säure mit den Verunreinigungen von Olund Paraffin verbindet und einen paraffinhaltigen Säureschlamm bildet. Das behandelte Gemisch gelangt dann kontinuierlich in eine Schleuder, wo ein gereinigtes und vollständig entparaffiniertes Öl vom Schlamm abgeschieden wird.Method for Purifying and Dewaxing Mineral Oil It is known to purify and dewax mineral oil containing both amorphous and crystalline paraffin to thereby produce a paraffin-free, low pour point lubricating oil. In the method used, which is preferably carried out with a crude oil from which no or only a few light fractions have been distilled off, but can also be carried out with any heavy fraction of the crude oil, such as the residue which contains all or most of the lubricating oil fractions any suitable light diluent is added to the crude oil, such as e.g. B. gasoline or a. other light hydrocarbon, whereupon the mixture is subjected to cooling, preferably rapid cooling, with vigorous stirring in order to bring the temperature to about z9 ° C. below the desired pour point of the finished oil. Such an amount of diluent is used that the treated mixture, after the addition of acid and during centrifugation with a force 6,000 times greater than gravity, produces a heavy layer of paraffinic acid sludge which is not less than = 5% and not more than 3o0 /, of the volume of the cooled and treated mixture. After the cooling stage in which all amorphous and crystalline paraffin is precipitated, the mixture of 01 and paraffin is mixed with acid continuously direction, wherein the acid combines with the impurities of Olund paraffin and forms a waxy acid sludge. The treated mixture then goes continuously into a centrifuge, where a purified and completely dewaxed oil is separated from the sludge.

Demgegenüber bezieht sich die vorliegende Erfindung in erster Linie auf die Temperatur der zuzusetzenden Säure, wie auch auf den Einfluß der Temperatur der Säure auf die erforderliche Kühltemperatur des zu, räffinierenden Öles. Die Kühltemperatur, die vom gewünschten Stockpunkt des. fertigen Öles abhängt, kann von etwa - 18' C bis - 45' C schwanken. Da der Erstarrungspunkt der Schwefelsäure zwischen - 2 bis - 22' C schwankt, j e nach der Konzentration, so ist es klar, daß, falls keine chemische Reaktion stattfände, die Säure fast unmittelbar nach Berührung mit dem kalten Öl erstarren würde. Die chemische Reaktion verursacht aber eine gewisse Wärmeentwicklung, die die unmittelbare Erstarrung der Säure verhindert. Es wurde deshalb bisher als notwendig angesehen, Säure von ziemlich niedriger Temperatur zuzusetzen, um eine zu große Erhöhung .der Temperatur des Gemisches von kaltem Ö1 und Paraffin zu vermeiden. Die Reaktion erfolgte demzufolge so langsam, daß schließlich eine gewisse Menge Säure zu harten Kristallen erstarrte und dadurch eine Verstopfungydet' Apparatur und ein Überlaufen des Reaktio6-. gemisches verursachte. Es ist auch vtix-' ; geschlagen worden, rauchende Schwefelsäure .. verwenden, doch ist der Erstarrungspunkt der rauchenden Schwefelsäure noch höher als der der 98°/°igen Säure, so daß auch hierdurch die geschilderten Nachteile nicht behoben werden.In contrast, the present invention relates primarily to the temperature of the acid to be added, as well as to the influence of the temperature of the acid on the required cooling temperature of the oil to be refined. The cooling temperature, which depends on the desired pour point of the finished oil, can vary from about -18 ° C. to -45 ° C. Since the solidification point of sulfuric acid varies between - 2 to - 22 ° C, depending on the concentration, it is clear that, if no chemical reaction took place, the acid would solidify almost immediately after contact with the cold oil. The chemical reaction causes a certain amount of heat to be generated, which prevents the acid from solidifying immediately. It has therefore hitherto been considered necessary to add acid at a fairly low temperature in order to avoid too great an increase in the temperature of the mixture of cold oil and paraffin. The reaction consequently took place so slowly that finally a certain amount of acid solidified into hard crystals, thereby blocking the apparatus and overflowing the reaction. mixed caused. It's also vtix- '; been beaten, use fuming sulfuric acid .. , but the freezing point of fuming sulfuric acid is even higher than that of 98% acid, so that the disadvantages described are not eliminated by this either.

Es wurde nun festgestellt, daß, wenn das Öl auf eine Temperatur gekühlt wird, die mehr als 17'C unter dem gewünschten Stockpunkt des fertigen Öles liegt, und wenn die Temperatur der zugesetzten Säure bedeutend höher als die bisher verwendete ist, die chemische Reaktion dermaßen erleichtert und die Wärmeentwicklung derart beschleunigt wird, daß sich die Reaktion vollzieht, bevor die Temperatur der Säure so weit heruntergeht, daß die Säure erstarrt, wodurch die von den Säurekristallen verursachte Verstopfung vermieden wird. Obschon dies eine größere Erhöhung der Temperatur des Öl-Paraffin-Gemisches mit sich bringt, so steigt die Temperatur doch nicht über die zulässige Maximaltemperatur, wie es sonst der Fall sein würde, wenn das Gemisch bei der ursprünglichen Kühlung auf nur wenige Grad unter derjenigen Temperatur gekühlt wird, die erforderlich sein, würde, wenn die Säure in verhältnismäßig kaltem Zustand zugesetzt würde. Um ein Erstarren zu vermeiden, soll die Temperatur der Säure höher als 43' C sein, und zwar ist die geeignetste Temperatur zwischen 6o und 7o' C. Je wärmer die Säure ist, desto tiefer muß natürlich die Kühlung sein. Die Säure könnte-an sich auch auf eine bedeutend höhere Temperatur erwärmt werden als 7o' C, aber dies wäre unwirtschaftlich wegen der erforderlichen starken Kühlung.It has now been found that when the oil is cooled to a temperature which is more than 17'C below the desired pour point of the finished oil, and when the temperature of the acid added is significantly higher than that previously used is, the chemical reaction is so facilitated and the heat development so is accelerated that the reaction takes place before the temperature of the acid goes down so far that the acid solidifies, whereby that of the acid crystals caused constipation is avoided. Although this is a greater increase in temperature of the oil-paraffin mixture brings with it, the temperature does not rise above the maximum allowable temperature, as would otherwise be the case if the mixture cooled to only a few degrees below that temperature in the original cooling that would be required when the acid is in relatively cold state would be added. In order to avoid solidification, the temperature of the acid should be higher than 43'C, and the most suitable temperature is between 6o and 7o'C The warmer the acid, the deeper the cooling must of course be. The acid might-on can also be heated to a temperature significantly higher than 70 ° C, but this would be uneconomical because of the strong cooling required.

Bei dem vorliegenden Verfahren wird das Öl beispielsweise auf eine Temperatur von ungefähr - 27' C gekühlt, wenn es erwünscht ist, ein fertiges Schmieröl mit einem Stockpunkt von - 7 ° C herzustellen, oder auf ungefähr - 37' C, falls das fertige Schmieröl einen Stockpunkt von -18 ° C haben soll. In diesem besonderen Beispiel wird ein gemischtbasisches Rohöl aus East Texas behandelt, das ungefähr 29°/a Benzin, i9.0/0 Petroleum, 21% Gasöl, 12% Paraffin- und Asphaltstoffe (Paraffin allein ungefähr 80/0) und YJ-'bis 180/0 Schmierölbestandteile enthält und nach dem Abschleudern ein Schmieröl mit "'em Stockpunkt von - 7 ° C einen Viskositätsindex von 86 und einer Viskosität von 2 ° C bei ioo ° C ergibt.In the present process the oil is, for example, to a temperature of about - 'chilled C if it is desired, a finished lubricating oil having a pour point of - produce 7 ° C, or at about - 37' 27 C, if the finished lubricating oil a Should have pour point of -18 ° C. In this particular example, an East Texas mixed base crude is treated which contains approximately 29% gasoline, 19.0 / 0 petroleum, 21% gas oil, 12% paraffin and asphalt (paraffin alone about 80/0) and YJ- ' contains up to 180/0 lubricating oil components and after being spun off results in a lubricating oil with a pour point of - 7 ° C, a viscosity index of 86 and a viscosity of 2 ° C at 100 ° C.

Die zuzusetzende Säuremenge schwankt mit dem gewünschten Stockpunkt des fertigen Öles. Wenn z. B. ein Öl mit einem Stockpunkt von - 7 ° C hergestellt werden soll, wird sie auf ungefähr q. Gewichtsprozent bemessen und bei Herstellung eines Öles mit einem Stockpunkt von - 18 ° C auf ungefähr 8 Gewichtsprozent. Die in diesen Beispielen angegebenen Säuremengen sind um ungefähr 2o0/0 höher als üblich und mehr als ausreichend, um die erforderliche Reaktion durchzuführen. Ein Säurezusatz in derartig bedeutendem überSChuß ist in verschiedener Hinsicht vorteilhaft. Ein genügender Unterschied im spezifischen Gewicht des Öles und Schlammes wird dadurch sichergestellt, und die Reaktion wird auch beschleunigt. Es kann Schmieröl mit einem höheren Viskositätsindex hergestellt werden, als es durch Zusetzen einer kleineren Menge möglich ist.The amount of acid to be added varies with the desired pour point of the finished oil. If z. B. an oil with a pour point of - 7 ° C is produced should be, it will be about q. Weight percent measured and at the time of manufacture of an oil with a pour point of - 18 ° C to about 8 percent by weight. the Amounts of acid given in these examples are approximately 2o0 / 0 higher than usual and more than sufficient to carry out the required reaction. An acid addition Such a significant excess is advantageous in several ways. A This makes a sufficient difference in the specific gravity of the oil and sludge ensured, and the response is also accelerated. It can lubricate with one higher viscosity index than it can be made by adding a smaller one Amount is possible.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the purification and dewaxing of mineral oil, in which the oil, optionally with the addition of a diluent, is cooled to a temperature below -18 ° C to precipitate the paraffin and then concentrated sulfuric acid is added to the mixture of oil and precipitated paraffin, characterized in that the oil is cooled to a temperature which is more than 176 C below the desired pour point of the finished oil and then acid which has previously been heated to above 43 ° C is added.

2. The method according to claim i, characterized in that the acid is heated to 6o to 70 ° C before addition to the cooled paraffin-oil mixture.