DE671741C - Verfahren zur Raffination von Kohlenwasserstoffoelen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Raffination von Kohlenwasserstoffölen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Raffination und bzw. oder Entparaffinierung von Kohlenwasserstoffölen, wie Mineral- und Teerölen, unter Verwendung solcher Lösemittel, welche gegenüber den Kohlenwasserstoffgruppen mit unterschiedlichem Wasserstoffgehalt. ein unterschiedliches Lösungsvermögen aufweisen. Wir haben gefunden, daß die symmetrischen Di- und Tribromhydrine des Glycerins (CH,Br # CHOH # CH.Br und CH2 Br # CH Br # CH2 Br) ein stark ausgeprägtes selektives Lösevermögen gegenüber Kohlenwasserstoffölen besitzen und sich deshalb dazu benutzen lassen, diese durch Extraktion von den aromatischen und ungesättigten Anteilen zu befreien und bzw. oder zu entparaffinieren. Besonders vorteilhaft wirkt sich hierbei das hohe spezifische Gewicht der genannten Verbindungen aus, und zwar dahingehend, daß die Trennung von Raffinat und Extrakt leicht, rasch und vollständig erfolgt, so daß beispielsweise die Verwendung von Zentrifugen nicht erforderlich ist. Die genannten Verbindungen können allein, in Mischung miteinander oder in Mischung mit anderen Lösungsmitteln angewandt werden. Die Ausführung unserer Erfindung kann sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich erfolgen. Bei letzterer Arbeitsweise wird die Extraktion in bekannter Weise im Turmmischer oder in einer Kombination von Mischern mit Absetzbehältern durchgeführt. Zur Entparaffinierung werden im allgemeinen die üblichen Druck- oder Vakuumfilter oder auch Zentrifugen verwendet.
• Die von uns vorgeschlagenen Bromhydrine sind geeignet zur Extraktion von Benzin, wobei ein aus gesättigten Kohlenwasserstoffen bestehendes Raffinat anfällt, welches mit Vorteil als Waschmittel Verwendung findet; der Extrakt enthält die aromatischen und ungesättigten Verbindungen und ist deshalb als Motortreibstoff oder als Zusatz zu solchen Motortreibölen, welche keine genügende Klopffestigkeit aufweisen, sehr geeignet.
• Ebenso werden die von uns neu gefundenen selektiven Lösungsmittel zur Extraktion von Kerosinen, Gasölen, Transformatoren- und Turbinenölen, verschiedenen Arten von Schmieröldestillaten und Rückstandsölen mit Vorteil angewandt.
• In Abhängigkeit von den zu behandelnden Olen und den gewünschten Eigenschaften des Raffinates können die Lösungsmittel allein angewandt werden oder in Kombination mit Hilfslösungsmitteln. Diese haben je nach dem Zweck ihrer Anwendung drei verschiedene Funktionen zu erfüllen, nämlich, dq"" 'Lösevermögen der primären Lösungsmitfel°. zu verstärken oder herabzumindern oder deren Selektivität zu erhöhen.
• Zu der ersten Gruppe der in Frage kommenden Hilfslösungsmittel gehören die aromatischen oder hydroaromatischen Kohlenwasserstoffe, welche dadurch, daß sie die zu behandelnden Kohlenwasserstofföle gänzlich lösen und gleichzeitig mit den selektiven Lösungsmitteln in jedem Verhältnis mischbar sind, als Lösungsvermittler wirken.
• Zu der zweiten Gruppe von Hilfslösungsmitteln gehören die Alkohole und organischen Säuren, welche dadurch, daß sie mit den selektiv wirkenden Lösungsmitteln besser mischbar sind als mit den zu behandelnden Kohlenwasserstoffölen, das Lösevermögen der ersteren herabsetzen.
• Zu der dritten Gruppe von Hilfslösungsmitteln gehören die niedrigsiedenden Paraffinkohlenwasserstoffe, z: B. Propan, Butan, deren Gemische, die, weil sie mit den selektiv wirkenden Lösungsmitteln weniger mischbar sind als finit den zu behandelnden Kohlenwasserstoffölen, die ersteren in ihrer Selektivität verstärken.
• Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Abscheidung des Paraffins aus paraffinhaltigen Ölen, und zwar entweder aus dem unbehandelten Öl oder aus dem Raffinat. Die erfindungsgemäß angewandten selektiven Lösungsmittel stellen nach Zusatz einer angemessenen Menge von Hilfslösungsmitteln der obengenannten ersten Gruppe sehr gute Entparaffinierungsmittel dar, insofern als die beschriebenen Mischungen bei niedriger Temperatur nur die flüssigen Kohlenwasserstoffe lösen, während sie die festen paraffinischen Anteile ungelöst lassen. Die Abtrennung dieser Anteile kann entweder durch Absetzenlassen, durch Zentrifugieren , oder Filtrieren geschehen. Das neue Verfahren gestaltet sich besonders vorteilhaft, wenn die raffinierende Extraktion in irgendeiner Weise mit der Entparaffinierung verbunden wird.
• Um das Verfahren vorliegender Erfindung in Anwendung auf paraffiniertes 01 auszuführen, wird dieses in einer Anlage, welche drei oder mehr Misch- und Absetzgefäße enthält, im Gegenstrom mit den genannten Bromhydrinen behandelt. Hierbei werden die unerwünschten Anteile des Öles ausgewaschen, während das Raffinat in ungelöster Form finit einem gewissen Gehalt an Lösungsinitteln gewonnen wird. Die angewandten Lösungsmittelmengen und die Behandlungstemperaturen hängen von dein zu verarbeitenden Öl und den gewünschten Eigenschafien des Raffinates ab. Gewöhnlich werden ' bis i5o°/a Lösungsmittel, bezogen auf e@@:Ausgangsöl, angewandt. Der Extrakt @e"d in eine Lösungsmittelwiedergewinnungs-`a;nlage geleitet. Das Raffinat wird mit Beinselben Lösungsmittel weiter verdünnt, finit welchem die Extraktion ausgeführt «-orden ist,. und zwar beispielsweise unter Zusatz einer aus gleichen Volumenanteilen Benzol und -Toluol bestehenden Mischung. Die Zusammensetzung des gesamten Lösungsmittelgeinisches (das selektive Lösungsmittel und ein oder mehr Hilfslösungsmittel enthaltend) wird so gewählt, daß bei tiefen Temperaturen eine Schichtung in zwei Phasen nicht eintritt. Es werden 5o bis 3001/, Lösungsmittelgemisch angewandt. Die Raffinatlösung wird auf Temperaturen gekühlt, bei «-elchen sich das Paraffin abscheidet.
• Nach Abtrennung des Paraffins wird das gelöste Raffinat in die Lösungsmittelwiedergewinnungsanlage, welche einen Teil der Entparaffinierungsanlage ausmacht, geleitet, woselbst das Lösungsmittel zu weiterem Gebrauch zurückgewonnen wird. Aus dem Lösungsmittelgemisch trennt man das selektive Lösungsmittel bzw. das Gemisch hiervon aus dem bei der Entparaffinierung angewandten Lösungsmittelgemisch ab und führt es in die Extraktionsanlage zurück. Das raffinierte und entparaffinierte Öl wird mit einer kleinen Menge Erde nachbehandelt. Das Endprodukt ist von ausgezeichneter Qualität, wie sich an seinem hohen spezifischen Gewicht, seinem Vis:cositätsindex, seiner hohen Oxydationswiderstandsfähigkeit, seiner geringen Koksbildung, seinem niedrigen Stochpunkt und seiner beständigen Farbe anzeigt.
• Das Rohwachs wird weiter behandelt zur Gewinnung von reinem Petrolatum. Zu diesem Zweck wird der Kuchen mit zusätzlichen Mengen des Lösungsmittelgemisches gewaschen bzw. erneut damit extrahiert. Hierdurch werden die Unreinheiten, d. h. die flüssigen Kohlenwasserstoffe, beseitigt.
• Die oben gekennzeichneten Lösungsmittelgemische können selbstverständlich als Entparaffinierungsmittel auch unabhängig von dem Extraktionsprozeß angewandt werden.
• Anstatt die Lösungsmittel aus den Raffinaten und Extrakten durch Destillation zurückzugewinnen, kann dies auch mit einem anderen Lösungsmittel bewirkt werden, in welchem wohl die von uns vorgeschlagenen Br omhydrine, aber nicht die Kohlenwasserstoffe löslich sind.
• Es sind bereits Hydrine als selektive Lösungsmittel vorgeschlagen worden, und zwar Chlorhydrine, ferner das Äthylenbromhydrin. Wie aus den nachstehend mitgeteilten Vergleichsversuchen hervorgeht, sind diese jedoch in ihrer selektiven Wirkung den erfindungsgemäß vorgeschlagenen symmetrischen Bromhydrinen des Glycerins unterlegen.
• Beispiel i Ein persisches Schmieröldestillat mit einem spezifischen Gewicht von o,95 i und einem Viscositätsindex von 45 wurde mit ioo Volumprozent Dibromhydrin, bezogen auf das Ausgangsmaterial, bei Räumtemperatur gemischt, in einer zweiten Portion der gleichen Behandlung mit Dicblorhydrin und in einer dritten der gleichen Behandlung mit Äthylenbromhydrin unterworfen. In allen drei Fällen zerfiel das Ollösungsmittelgemisch in zwei Schichten, von denen jeweilig die untere Schicht die Hauptmenge des Lösungsmittels und die darin gelösten ungesättigten minderwertigen Kohlenwasserstoffe enthielt. Nachdem die Schichten voneinander getrennt und die jeweils obere durch Destillation von dein betreffenden Lösungsmittel befreit war, wurden Raffinate mit den in der folgende Tabelle gekennzeichneten Eigenschaften erhalten.

  Raffinate, erhalten bei Behandlung mit

  Ausgangsöl ioö Volumprozent ioo Volumprozent I ioo Volumprozent

  Dibromhydrin Dichlorhydrin Äthylenbrom-

  bei' 20° bei 2o° hvdrin bei 2o°

  Ausbeute Volumprozent 100 0/0 800/0 83,5 % ! 880/0

  Spezifisches Gewicht .. 0,951 0,930 0,935 0,941

  Viscosität bei 55 ...... - i7° E z8,8° E 20° E

  Viscosität bei ioo°. . ... 3° E 2,8° E 3° E 3° E

  Viscositätsindex ...... 45 64 I 58 52.5

  Beispiel 2 Das gleiche Öl wie in Beispiel i wurde bei - io°. mit ioo Volumprozent Tribromhydrin behandelt; wobei 71 Volumprozent kaffinat mit folgenden Eigenschaften erhalten wurden:

  Spezifisches Gewicht ....... 0,92o

  Viscosität bei 5o0 . . . . . . . . . 13,40 E

  Viscosität bei ioo0 . . . . . . . . . 2,60 E

  Viscositätsindex ........... 7_#

  Bei einem gleichen Versuch mit Trichlorhydrin trat keine Schichtenbildung ein. Dies konnte auch nicht durch Temperaturerniedrigung bis zu -q.00 erreicht werden, so daß die Verwendung von Trichlorhydrin für die selektive Extraktion von Mineralöldestillaten nicht in Frage kommt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Behandlung von Kohlenwasserstoffölen, wie Mineralöle oder Teeröle, mittels selektiver Lösungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß als selektive Lösungsmittel die symmetrischen Di- und Tribromhydrine des Glycerins (CH, Br # CHOH # CH. Br und CH, Br # CH Br # CH. Br) oder Mischungen daraus verwendet werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß aus den ölen mit den Lösungsmitteln nach Anspruch i unter Zusatz von aromatischen oder hydroaromatischen Kohlenwasserstoffen bei tiefen Temperaturen das in den ölen enthaltene Paraffin abgeschieden wird.