DE917865C

DE917865C - Verfahren zur Entparaffinierung von Erdoelen und Teeren und deren Destillaten

Info

Publication number: DE917865C
Application number: DEE1367D
Authority: DE
Original assignee: Deutsche Erdoel AG; Edeleanu GmbH
Current assignee: Edeleanu GmbH; Wintershall Dea International AG
Priority date: 1943-11-05
Filing date: 1943-11-05
Publication date: 1954-09-13

Description

Verfahren zur Entparaffinierung von Erdölen und Teeren und deren Destillaten Das Verfahren des Patents 909 386 ist darauf gerichtet, bei der Entparaffinierung von Erdölen, Teeren oder deren Destillationsprodukten mit Chlorkohlenwasserstoffen störende Einflüsse des Wassers, das durch die zu behandelnden öle in die Anlage hineingelangt, zu unterbinden. Zu diesem Zwecke wird nach dem Vorschlag der Erfindung des Hauptpatents in dem Lösungsmittelumlauf eine Trocknung eingeschaltet, durch die das Lösungsmittel auf einen 0,03'/o Wasser nicht übersteigenden Wassergehalt gehalten wird. Die vorzugsweise Ausführungsform des Verfahrens nach dem Hauptpatent besteht darin, daB laufend der erste Teil (etwa ioo/o) der bei der Ausdampfung des Lösungsmittels .aus den Entparaffinierungsprodukten anfallenden Dämpfe für sich kondensiert und das Kondensat beispielsweise durch Behandlung mit Calciumchlorid getrocknet wird. Diese Arbeitsweise hat sich nicht in allen Fällen bewährt. Die Trocknung des Kondensats durch Trockenmittel setzt, um wirksam zu sein, eine gewisse Mindestwasserkonzentration voraus, so daß man schon aus diesem Grunde auf die Einhaltung der Ausdampfung von etwa nur to% Lösungsmittel in dem ersten Verdampfer angewiesen ist. Hierdurch wird in manchen Fällen die Inbetriebnahme eines zusätzlichen Vorverdampfers notwendig, bzw. es ergibt sich eine nicht genügende Ausnutzung des ersten Verdampfers. Hinzu kommt, daß der laufende Verbrauch von Trockenmitteln unwirtschaftlich ist und auch die Aufsicht des Lösungsmittelumlaufes durch Beobachtung des Verbrauchsgrades des Trockenmittels eine zusätzliche Belastung in der Überwachung darstellt. Wird das zu trocknende Kondensat mit einem bereits weitgehend mit Wasser angereicherten Trockenmittel behandelt, so tritt keine genügende Bindung der Feuchtigkeit und daher eine unerwünschte Erhöhung des Wassergehalts in dem umlaufenden Lösungsmittel ein.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, in den Lösungsmittelumlauf ein dem Ausdampfungsvorgang angepaßtes Trockenverfahren unter Vermeidung der Anwendung besonderer Trockenmittel einzuschalten. Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die bei der Ausdampfung der Entparaffinierungsprodukte anfallenden Lösungsmitteldämpfe in den unteren Teil einer Rektifizierkolonne geleitet werden, deren oberer Teil bei der Siedetemperatur desjenigen Gemisches betrieben wird, dessen Partialdampfdrücke der an der Destillation beteiligten Komponenten (Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemisch und Wasser) sich zu dem gegebenen Kolonnendruck summieren und aus der derart mit Wasser angereicherten Kopffraktion das Wasser durch Kondensation und Absitzenlassen abgetrennt wird. Die feuchte Lösungsmittelschicht wird als Rückstrom in den oberen Teil der Kolonne zurückgegeben.
Das aus dem unteren Kolonnenteil entnommene Kondensat ist zwar nicht vollständig wasserfrei; die auf dem gekennzeichneten Wege durchgeführte Entwässerung reicht jedoch aus, um das in der Entparaffinierungsanlage umlaufende Lösungsmittel unterhalb eines höchstzulässigen Wasserstandes zu halten. Dieser liegt bei etwa 0,03"/0. In manchen Fällen, insbesondere, wenn in den Kühlern keine allzu starke Kühlung der Öllösung vorgesehen ist, darf der Wassergehalt jedoch auch bis 0,05, sogar bis o,o6% ansteigen.
Bei der üblichen Ausdampfung des Lösungsmittels bzw. Lösungsmittelgemisches in verschiedenen Druckstufen ergeben sich mehrere besonders zweckmäßige Ausführungsformen für das Verfahren nach der Erfindung. Die Trockenkolonne wird vorzugsweise unmittelbar auf den ersten Verdampfer aufgesetzt, so daß die in diesem Verdampfer entwickelten Dämpfe unmittelbar in die Trockenkolonne aufsteigen. Diese Ausführungsform kann Anwendung finden sowohl in denjenigen Fällen, bei denen der erste Verdampfer mit den Brüden des zweiten unter gleichem oder höherem Druck stehenden Verdampfers beheizt wird, als auch in den bekannteren Fällen, bei denen der erste Verdampfer unter höherem Druck steht als der nachfolgende und die Brüden des ersten Verdampfers ihre Wärme an die in dem zweiten Verdampfer auszudampfende Lösung abgeben. In ersterem Falle ist die Durchführung der Trocknung in der auf den ersten Verdampfer aufgesetzten Kolonne von dem Beheizungssystem und dem Druckgefälle in der Ausdampfanlage vollständig unabhängig, da in diesem Falle die Brüden aus dem ersten Verdampfer für keine weitere Verwendung in wärmewirtschaftlicher Beziehung vorgesehen sind. In letzterem Falle ergibt sich jedoch eine direkte Kupplung der Rektifiziersäule, die auf den ersten Verdampfer aufgesetzt ist, mit dem Heizkörper des zweiten Verdampfers. Die Brüden aus dem ersten Verdampfer gelangen zunächst in die Rektifiziersäule und von dort in den Heizkörper des zweiten Verdampfers, der somit die Funktion des für die Rektifikation und Abscheidung der wäßrigen Schicht aus dem feuchten Lösungsmittel erforderlichen Kondensators übernimmt. Aus dem Heizkörper gelangen die Brüden in einen Sammler und von dort in ein Abscheidegefäß ; die sich dort absetzende feuchte Lösungsmittelschicht wird als Rücklauf oben in die Rektifiziersäule aufgegeben. Es stellt sich bei dieser Arbeitsweise ein konstanter Umlauf des Lösungsmittels bzw. der Lösungsmitteldämpfe über die Rektifiziersäule, den Heizkörper und den Abscheider ein, wobei aus dem unteren Teil der Rektifiziersäule getrocknetes Lösungsmittel entnommen wird, während feuchtes Lösungsmittel bzw. Lösungsmittelgemisch die Rektifiziersäule als Kopffraktion verläßt und in dem Heizkörper des zweiten Verdampfers seine Wärme an die in dem zweiten Verdampfer auszudampfende Lösung abgibt und nach Entfernung von Wasser in die Rektifiziersäule zurückgelangt.
Je nach dem Wassergehalt des zu behandelnden 051s genügt es, entweder nur die Dämpfe, die bei der Ausdampfung des Filtrats anfallen, zu trocknen, oder es wird notwendig, das Trockenverfahren auch auf die Lösungsmitteldämpfe aus dem Paraffin auszudehnen. In diesem Falle besteht eine besonders zweckmäßige Ausführungsform darin, das aus der Paraffinausdampfstation anfallende Lösungsmittel in der für die Trocknung der Dämpfe aus dem Filtratverdampfer vorgesehenen Trockenkolonne zu trocknen. Es ergibt sich dabei eine Arbeitsweise, bei der die Dämpfe aus dem ersten Paraffinverdampfer in die Trockenkolonne eingeleitet werden, die auf dem Filtratverdampfer aufgesetzt ist. Da nun diese Dämpfe bei Bedienungsfehlern Spuren von Paraffin enthalten können, ist es zweckmäßig, diese Brüden oberhalb des untersten Bodens in die Rektifiziersäule einzuführen. Mit dieser Maßnahme wird vermieden, daß das Paraffin in den Filtratverdampfer zurückgelangt, wo es den Stockpunkt des Filtrats in unerwünschter Weise heraufsetzen würde.
In einer anderen Ausführungsform können die Dämpfe aus dem Paraffinausdampfer auch zunächst kondensiert werden und über den Wasserabscheider in die Trockenkolonne gelangen. Eine zweckmäßige Ausführungsform für diese Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung unter gleichzeitiger Trocknung der aus dem Filtrat und dem Paraffin ausgedampften Lösungsmitteldämpfe ist in der Zeichnung dargestellt.
Die Zeichnung zeigt einen Ausschnitt aus der Lösungsmittelwiedergewinnungsstation einer mit Methylenchlorid arbeitenden Entparaffinierungsanlage. Für die Ausdampfung der Lösungsmittel aus den Filtrationsprodukten (Gatsch und Filtrat) sind je vier hintereinandergeschaltete Verdampfer vorgesehen, von denen jeweils der erste unter Hochdruck (etwa 5 Atm.) arbeitet, während die weiteren unter niedrigerem Druck betrieben werden. Der zweite Verdampfer steht vorzugsweise unter Kbndensatör- oder etwas höherem Druck, im vorliegenden Falle unter etwa i Atm., der letzte unter Vakuum. In der Zeichnung ist die unter Hochdruck stehende Filtratverdampferstation mit FHDV, die unter Kondensatordruck arbeitende mit FKDV bezeichnet. In der Zeichnung sind je nur die beiden ersten Verdampfer dargestellt.
Das Filtrat tritt durch Leitung i in den dem Verdampfer 2 zugeordneten Heizkörper 3 ein, wo es mit Hilfe von Dampf in indirektem Wärmeaustausch auf eineTemperatur von etwa 9o bis ioo° gebracht wird, bei der bei dem gegebenen Dampfdruck erhebliche Mengen des Lösungsmittels ausgedampft werden. Die Dämpfe gelangen in die aufgesetzte Kolonne 4, in der ein Teil des Lösungsmittels praktisch wasserfrei kondensiert. Das Kondensat wird durch Leitung 5 entnommen. Aus dem oberen Kolonnenteil, dessen Temperatur etwa 50 tiefer liegt als diejenige des Kolonnenunterteils, werden über Leitung 6 wasserhaltige Brüden entnommen und gelangen in den Heizkörper 9 des nächsten, etwa unter Kondensatordruck arbeitenden Verdampfers l0, wo sie in indirektem Wärmeaustausch ihre Wärme an die in dem zweiten Verdampfer weiter auszudampfende Filtratlösung abgeben. Der Heizkörper 9 wirkt als Kondensator. Das flüssige Produkt wird in den Sammler i i geleitet und gelangt von dort mittels Pumpe 12 in den Abscheider 13, wo sich eine untere aus Methylenchlorid bestehende Schicht und eine obere wäßrige Schicht bilden. Das Methylenchlorid gelangt als Rückstromkondensat über Leitung 8 zurück in die Rektifizierkolonne 4.
Die Ausdampfung des Paraffingatsches erfolgt in grundsätzlich gleicher Weise. Die Dämpfe aus dem Hochdruckverdampfer 16 mit dem vorgeschalteten Heizkörper 15 werden zum Teil kondensiert in dem Wärmeaustauscher 14, durch den der lösungsmittelhaltige Paraffingatsch in die Verdampferstation eintritt, zum Teil in dem dem Kondensatordruckverdampfer 18 vorgeschalteten Heizkörper 17. Die Kondensate gelangen über die Leitungen i9 und 20 in den Sammler i i und von dort zusammen mit dem Kondensat aus den Brüden des Filtratverdampfers in den Abscheider 13, wo das in den gesammelten Brüden enthaltene Wasser durch Absitzen abgetrennt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Entparaffinierung von Erdölen und Teeren und deren Destillaten mit Hilfe von Chlorkohlenwasserstoffen und Trocknung des umlaufenden Lösungsmittels auf einen Wassergehalt von 0,03'/e und darunter nach dem Patent 909 386, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Ausdampfung der Entparaffinierungsprodukte anfallendenLösungsmitteldämpfe oder ein Teil davon in an sich bekannter Weise durch Rektifikation getrocknet werden, wobei eine wasserfreie Bodenfraktion anfällt und das Wasser aus der mit Wasser angereicherten Kopffraktion durch Kondensation und Absitzenlassen abgetrennt und die Lösungsmittelschicht als Rückstromkondensat in den oberen Teil der Rektifizierkolonne zurückgegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch i in Anwendung auf ein Ausdampfverfahren in mehreren Druckstufen, wobei die Brüden des jeweils unter höherem Druck stehenden Verdampfers dazu benutzt werden, die in dem nachgeschalteten, unter niedrigerem Druck stehenden Verdampfer auszudampfende Lösung aufzuheizen, dadurch gekennzeichnet, daß die Brüden des unter höherem Druck stehenden Verdampfers nach Abtrennung einer wasserfreien Fraktion in einer Rektifizierkolonne in dem Heizkörper des nachgeschalteten, unter niedrigerem Druck stehenden Verdampfers kondensiert werden und der Lösungsmittelanteil des Kondensats als Rücklauf in die Rektifizierkolonne zurückgelangt.
3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bei der Ausdampfung des Paraffins aus dem ersten Verdampfer anfallende Lösungsmittel zusammen mit dem bei der Ausdampfung des Filtrats anfallenden Lösungsmittel getrocknet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Paraffinausdampfung anfallenden Brüden in dem Heizkörper des zweiten Paraffinverdampfers niedergeschlagen und zusammen mit den in dem Heizkörper des zweiten Filtratverdampfers niedergeschlagenen Brüden in das Abscheidegefäß zur Trennung der wäßrigen Schicht von dem feuchten Lösungsmittel gelangen.
5. Verfahren nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Filtrat im ersten Filtratverdampfer (2) auf eine Temperatur von etwa 9o bis ioo° C erwärmt wird. Angezogene Druckschriften: USA.-Paten,tschrift Nr. 2 168 570; deutsche Patentschriften Nr. 664455, 684966.