DE928726C

DE928726C - Method and device for separating paraffin from paraffin-containing hydrocarbon oils

Info

Publication number: DE928726C
Application number: DEE6019A
Authority: DE
Inventors: Alfred Dipl-Ing Hoppe
Original assignee: Edeleanu GmbH
Current assignee: Edeleanu GmbH
Priority date: 1952-09-16
Filing date: 1952-09-16
Publication date: 1955-06-10

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen von Paraffin aus paraffinhaltigen Kohlenwasserstoffölen Ziel der Erfindung ist die Abtrennung von Paraffin aus Paraffin enthaltenden Kohlenwasserstoffölen. Ein anderes Ziel der Erfindung besteht darin, Hartparaffine, Weichparaffine und paraffinische Öle voneinander zu trennen. Ein weiteres Ziel ist die Aufteilung von Paraffin in Paraffinfraktionen verschiedener Schmelzpunkte.Method and device for separating paraffin from paraffin-containing Hydrocarbon oils The aim of the invention is to separate paraffin from paraffin containing hydrocarbon oils. Another object of the invention is to To separate hard paraffins, soft paraffins and paraffinic oils from one another. A Another aim is the division of paraffin into different paraffin fractions Melting points.

Es ist bekannt, Farbe und Geruch von Rohparaffin dadurch zu verbessern, daß man es, fein verteilt, mit Lösungsmittel aufnimmt, zentrifugiert und aufarbeitet. In dieser Weise hat man bislang jedoch nur Rohparaffin mixt geringem Ölgehalt behandelt.It is known to improve the color and smell of slack wax by that it, finely divided, taken up with solvent, centrifuged and worked up. So far, however, only raw paraffin mixes with a low oil content has been treated in this way.

Zur Abtrennung von Paraffin aus paraffinhaltigen Kohlenwasserstoffölen verfährt man allgemein in der Weise, daß man das zu entparaffinierende 01, gegebenenfalls, nach Zusatz von Lösungsmitteln, auf die gewünschte Temperatur kühlt, das ausgeschiedene Paraffin abtrennt und Paraffin und Filtrat aufarbeitet. Man hat dabei die Erfahrung gemacht, daß nur durch allmähliches Abkühlen Gemische erhalten; werden können, aus denen sich das Paraffin leicht abtrennen läßt. Als optimale Abkühlungsgeschwindigkeit gilt allgemein jene, bei welcher das paraffinhaltige Öl um etwa r bis 2° C je Minute gekühlt wird.To separate paraffin from paraffin-containing hydrocarbon oils, the general procedure is that the oil to be dewaxed is cooled to the desired temperature, optionally after adding solvents, the paraffin which has separated out is separated off and the paraffin and filtrate are worked up. Experience has shown that mixtures can only be obtained through gradual cooling; can be, from which the paraffin can be easily separated. The optimal cooling rate is generally considered to be that at which the paraffin-containing oil is cooled by about r to 2 ° C per minute.

Rasch herabgekühlte, d. h. durch Schockkühlung hergestellte Enitparaffinierungsgemische sind nur schwer filtrierbar.Rapidly cooled, d. H. enite wax mixtures produced by shock cooling are difficult to filter.

Im Gegensatz hierzu wurde gefunden, daß auch aus Entparaffinierungsgemischen, die durch Schockkühlung erhalten werden, das Paraffin leicht und gut abgetrennt werden kann, wenn das flüssige Gemisch aus Paraffin und Kohlenwasserstoffölen - gegebenenfalls nach Zusatz von Lösungsmittel - in einem Gasmedium fein verteilt wird, das kälter ist als das flüssige Gemisch. Infolge der Temperaturdifferenz, die zwischen, dem flüssigen Gemisch und dem Gasmedium besteht und', die etwa iö° C und mehr beträgt, kristallisiert das Paraffin und sinkt als feste, körnige Masse zu Boden. Es fällt in Form sehr feiner Kristalle:an, auf deren großer Oberfläche sich das Ö1 in einem dünnen Film verteilt. Das versprühte Gemisch liegt nunmehr als festes, trockenes Pulver vor.In contrast, it was found that even from dewaxing mixtures, obtained by shock cooling, the paraffin separated easily and well can be if the liquid mixture of paraffin and hydrocarbon oils - optionally after the addition of solvent - in one Gas medium is finely divided, which is colder than the liquid mixture. Due to the temperature difference, which exists between, the liquid mixture and the gas medium and ', which is about iö ° C and more, the paraffin crystallizes and sinks as a solid, granular mass to the ground. It occurs in the form of very fine crystals: on their large surface the oil is distributed in a thin film. The sprayed mixture is now lying as a solid, dry powder.

Es ist zwar bekannt, auf paraffinhaltige Öle zur Abscheidung von festen Bestandteilen, insbesondere Paraffin, Luft einwirken zu lassen. Jedoch bezweckt bei diesem älteren Verfahren die Behandlung mit Luft eine leichtere Abtrennung des festen: Paraffins aus flüssigem Öl unter Verwendung des Flotationspninzips; die Zerstäubung des hornogenen Öl-Paraffin-Gemrisches in ein, Gasmedium niederer Temperatur gemäß vorliegender Erfindung stellt dagegen eine Kühlung des Ausgangsgemisches, eine Schockkühlung, dar, die innerhalb kürzester Frist und auf billigstem -Wege die Abkühlung ides paraffinhaltigen Gemisches bewirkt.It is known to use paraffinic oils for the deposition of solid Components, especially paraffin, to allow air to act. However, aims In this older process, the treatment with air allows easier separation of the solid: paraffins from liquid oil using the flotation principle; the Atomization of the hornogenic oil-paraffin mixture in a gas medium of low temperature according to the present invention, however, represents a cooling of the starting mixture, a shock cooling, which within the shortest possible time and in the cheapest way causes the paraffin-containing mixture to cool down.

Es wurde weiter gefunden, daß man das in der so gewonnenen körnigen Masse enthaltene Öl leichter entfernen kann, wenn man diese mit Lösungsmittel anmaischt und verrührt, bis das öl in Lösung gegangen ,ist, die Lösung abtrennt -und das Paraffin wäscht.It was further found that this can be found in the granular The oil contained in the mass can be removed more easily if it is mashed with a solvent and stir until the oil has gone into solution, separates the solution and the paraffin washes.

° Die hierbei gewonnenen Vorteile gegenüber den bisher bekannten Lösungsmittel- oder Preßverfahren bestehen neben anderen einmal im Fortfall kostspieliger Wärmeaustausches, zum anderen in der Einsparung beträchtlicher Lösungsmittelmengen.° The advantages gained here over the previously known solvent or pressing processes exist alongside others in the absence of expensive heat exchange, on the other hand in the saving of considerable amounts of solvent.

Die Feinverteilung des Ausgangsmaterials kann mittels hierfür geeigneter Vorrichtungen, vorteilhaft durch Versprühen mittels Düsen, erfolgen. Es genügt, die Temperatur des zu versprühenden honiogenen Gemisches nur wenig oberhalb seines Schmelzpunktes zu halten: Die Temperatur des Gasmediums kann sich innerhalb relativ weiter Grenzen, und zwar im allgemeinen zwischen der Schmelztemperatur des! Ausgangsprodukts und der Anmaischtemperatur bewegen. Jedoch ist es - entsprechend der Eigenaxt ides zu verarbeitenden Gemisches -möglich, die Temperatur des Gasmediums tiefer zu halten als die des zum Anmaischen verwendeten Lösungsmittels, und umgekehrt.The fine distribution of the starting material can be done by means of a suitable Devices, advantageously by spraying using nozzles, take place. It is sufficient, the temperature of the honiogenic mixture to be sprayed is only slightly above its Melting point to keep: The temperature of the gas medium can be within relative wider limits, generally between the melting temperature of the! Starting product and the mashing temperature. However, it is - according to the own ax ides Mixture to be processed - possible to keep the temperature of the gas medium lower than that of the solvent used for mashing, and vice versa.

Das Gasmedium kann von inerten Gasen, wie Kohlensäure, Stickstoff, Luft; gasförmigen Kohlenwasserstoffen, selektiven Lösungsmitteln oder Gemischen dieser Stoffe gebildet werden; mm benutzt dann vorteilhaft die Gase jener Lösungsmittel, die man zum Anmaischen der Paraffinmasse verwendet.The gas medium can consist of inert gases such as carbon dioxide, nitrogen, Air; gaseous hydrocarbons, selective solvents or mixtures these substances are formed; mm then advantageously uses the gases of those solvents which are used to mash the paraffin mass.

Die am Boden des. Sprühturms befindliche versprühte Masse wird gesammelt und danach mit Lösungsmitteln angemai.scht und verrührt, die als Entparaffinierungslösungsmittel bekannt sind, z. B. Propan, Chlorkohlenwasserstoffe, wie Diehloräthan, Dichlorätban-Methylenchlorid, Benzol-Acetonu. dgl. Man maischt mit so viel Lösungsmittel an, daß sich ein gut filtrierbares Gemisch ergibt. Bei niedrL-gern Ölgehalt im Ausgangsprodukt behandelt man z. B. mit ioo bis 300 Volumprozent Lösungsmittel, bei hohem Gehalt an 01 oder bei Anwesenheit viskoser Öle sind Verdünnungen bis iooo Volumpro:zent zweckmäßig.The sprayed mass located at the bottom of the spray tower is collected and then mai.scht and stirred with solvents known as dewaxing solvents, e.g. B. propane, chlorinated hydrocarbons such as Diehloräthan, Dichlorätban-methylene chloride, benzene-Acetonu. The like. One mashes with so much solvent that the result is an easily filterable mixture. In the case of a low oil content in the starting product, one treats z. B. with 100 to 300 percent by volume solvent, with a high content of 01 or in the presence of viscous oils, dilutions of up to 100 percent by volume are advisable.

Für das Anmaischen ist es wichtig, daß man die versprühte Masse so lange mit dem Lösungsmittel verrührt, bis die ölhaltigen Anteile vollständig oder so gut wie vollständig in Lösung gegangen sind. Dabei- spielt die Temperatur, die man während des Anmaischens .innehält, eine wichtige Rolle. Will man hochschmelzendes. Hartparaffin abtrennen, verrührt man bei etwa -I- 30 bis -f- 5o° C; dabei erhält man ein Filtrat von hohem Stockpunkt. Je tiefer die Temperatur beim Anmaischen gesenkt wird, idesto mehr Weichparaffin bleibt ungelöst, wandert mit in das Hartparaffin und setzt so den Schmelzpunkt des Paraffins herab; dafür verbessert sich dann der Stockpunkt des anfallenden Filtratöls. Verrührt man bei tiefen Temperaturen, z. B. bei -:20' C, so resultiert schließlich neben dem Gesamtparaffin ein Filtratöl von tiefem Stockpunkt.For mashing, it is important that the sprayed mass is stirred with the solvent until the oil-containing components have completely or almost completely dissolved. The temperature that is maintained during mashing plays an important role here. Do you want something that has a high melting point. Separate hard paraffin, stir at about -I- 30 to -f- 50 ° C .; a filtrate of high pour point is obtained. The lower the temperature is lowered during mashing, the more soft paraffin remains undissolved, migrates into the hard paraffin and thus lowers the melting point of the paraffin; in return, the pour point of the resulting filtrate oil is then improved. If you stir at low temperatures, e.g. B. at -: 20 ° C, then in addition to the total paraffin, a filtrate oil with a low pour point ultimately results.

Zur Entparaffinierung eines paraffinischen Ausgangsgemisches mit hohem Ölgehalt, d. h. der Aufteilung eines solchen Gemisches in ein Gesamtparaffin mit möglichst niedrigem Olgehalt und ein Filtratöl mit tiefem Stockpunkt, verfährt man demnach in der Weise, daß man das Gemisch versprüht, bei tiefen Temperaturen, beispielsweise -2o° C, mit verhältnismäßig viel Lösungsmittel, z. B. 7o0 Volumprozent, anmaischt, z. B. io bis 3o Minuten verrührt, filtriert, wäscht und aufarbeitet.For dewaxing a paraffinic starting mixture with a high Oil content, d. H. the division of such a mixture into a total paraffin with The lowest possible oil content and a filtrate oil with a low pour point are used accordingly in such a way that the mixture is sprayed at low temperatures, for example -2o ° C, with a relatively large amount of solvent, e.g. B. 7o0 percent by volume, mashed, z. B. stirred for 10 to 30 minutes, filtered, washed and worked up.

Die Entparaffinierung eines Destillates oder Raffinates und die Aufteilung eines Paraffingemisches in Hartparaffin, Weichparaffin und Filtratöl innerhalb eines Arbeitsganges oder getrennt voneinander gemäß vorliegender Erfindung kann nun grundsätzlich auf zweit Wegen erfolgen: Entweder, man maischt die versprühte Masse bei tiefer Temperatur an, trennt das Gesamtparaffin von tiefstockendem Filtr.atöl, versprüht das Gesamtparaffin - gegebenenfalls nach Entfernen des Lösungsmittels - erneut, maischt bei höherer Temperatur an und trennt nun Hartparaffin von Weichparaffin; oder man versprüht das Ausgangsprodukt, maischt bei höherer Temperatur an, trennt das Hartparaffin ab, -versprüht erneut - gegebenenfalls nach Entfernen des Lösungsmittels -, behandelt bei tiefer Temperatur mit kaltem Lösungsmittel, trennt das Weichparaffin vom Filtratöl, wäscht und arbeitet auf.The dewaxing of a distillate or raffinate and the division a paraffin mixture in hard paraffin, soft paraffin and filtrate oil within one Operation or separately from one another according to the present invention can now in principle take place in two ways: Either, you mash the sprayed mass at deeper Temperature, separates the total paraffin from deep stubborn Filtr.atöl, sprayed the total paraffin - if necessary after removing the solvent - again, mashes at a higher temperature and now separates hard paraffin from soft paraffin; or the starting product is sprayed, mashed at a higher temperature, separated the hard paraffin is sprayed off again - if necessary after removing the solvent -, treated at low temperature with a cold solvent, separates the soft paraffin of the filtrate oil, washes and works up.

Selbstverständlich ist es auch möglich, nach diesen beiden Arbeitsweisen: das Paraffin zu fraktionieren; je nach der Höhe der Anmaischtemperatut erhält man ein verschieden hochschmelzendes Paraffin; je enger die Anmaischtemperaturen beieinanderliegen, um so mehr Fraktionen können erhalten werden.Of course, it is also possible to use these two working methods: to fractionate the paraffin; depending on the height of the mashing temperature one obtains a different high-melting paraffin; the closer the mashing temperatures are, the more fractions can be obtained.

Um besonders hochwertiges. Paraffin herzustellen, leann man natürlich das bereits entölte Paraffin wiederholt gemäß der Erfindung behandeln, d. h. man kann die einzelnen Arbeitsgänge: Versprühen, Anmaischen, Abtrennen und Waschen beliebig oft aneinanderreihen. Dabei ist nicht notwendig, auch las Versprühen entsprechend oft zu wiederholen; es genügt in vielen Fällen, das Produkt nur einmal zu versprühen und darauf das Anmaischen, Abtrennen und Waschen so oft durchzuführen, als gewünscht wird.To particularly high quality. Of course, one lean to manufacture paraffin treat the paraffin which has already been de-oiled repeatedly according to the invention, d. H. man can do the individual work steps: spraying, mashing, separating and washing as required often string together. It is not necessary to also read spraying accordingly to repeat often; it In many cases, the product is sufficient spray once and then mash, separate and wash so often, than is desired.

Es ist selbstverständlich, daß auch Paraffine, die auf andere Weise, z. B. durch Solvententparaffinierung, Pressen od. dgl., gewonnen wurden, nach dem Verfahren der Erfindung behandelt werden können. So lassen sich Rohparaffine auch mit sehr hohen Ölgehalten in einfacher Weise in festes Paraffin und flüssige Kohlenwasserstoffe aufteilen.It goes without saying that paraffins that are produced in other ways, z. B. by solvent dewaxing, pressing od. Like., Were obtained after Methods of the invention can be treated. This is how raw paraffins can also be used with very high oil contents easily into solid paraffin and liquid hydrocarbons split up.

Zur Einsparung von Lösungsmittel ist es vorteilhaft, das Anmaischen der versprühten Masse bzw. des abgetrennten Rohparaffins mit dem Filtrat vorzunehmen, das man in der darauffolgenden Stufe erhält.To save solvent, it is advantageous to mash to carry out the sprayed mass or the separated raw paraffin with the filtrate, that you get in the next stage.

In der Vielzahl der Fälle genügt eine Behandlung in zwei Stufen, wobei das. abgetrennte Paraffin gut ausgewaschen werden soll. Eine beispielhafte Vorrichtung zur Durchführung,des Verfahrens zeigt die Figur. Der Sprühturm a ist ein Behälter, dessen oberer Teil als Kamin b ausgebildet ist. In seinem unteren Teil sind längs seines Umfanges Öffnungen c für den Eintritt des - gegebenenfalls zirkulierenden - Gasmediums vorgesehen. Der Boden ist als kühlbare Platte d ausgebildet und hat eine Öffnung e zum Austragen des Paraffins. Zum Versprühen des Gemisches @dienen eine oder mehrere Düsen g im oberen Teil des Sprühturms a, zur Entfernung der versprühten Masse der Kratzer f.In the majority of cases, treatment in two stages is sufficient, whereby the separated paraffin should be washed out thoroughly. An exemplary device to carry out the method is shown in the figure. The spray tower a is a container the upper part of which is designed as a chimney b. In its lower part are longitudinal its circumference openings c for the entry of the - possibly circulating - Gas medium provided. The bottom is designed as a coolable plate d and has an opening e for discharging the paraffin. @Serve to spray the mixture one or more nozzles g in the upper part of the spray tower a, for removing the sprayed Mass of scratches f.

Verwendet man als Gasmedium Luft, die man z. B. bei relativ niedrigen Außentemperaturen nicht mehr zirkulieren will, dann saugt man mittels des Gebläses h außen Luft über m an, kühlt sie in der Kühlvorrichtung i (die mittels bekannter Kühlmittel über Ir bzw. Iz' auf die gewünschte niedrige Temperatur gebracht wird) und bläst sie durch die Eintrittsöffnung c in den Turm a, den sie durch Kamin b wieder verläßt. Will man dagegen das Gas wegen seines Gehaltes an Lösungsmitteldämpfen oder zur Einsparung von Kälteenergie wieder verwenden, dann saugt man das im Turm a befindliche Gas über Austritt b' unter Zwischenschaltung eines Gasometers o mit Gebläse h an und drückt es über die Kühlvorrichtung i durch Eintrittsöffnung c wieder in den Turm.If air is used as the gas medium, e.g. B. at relatively low Outside temperatures no longer want to circulate, then you suck in by means of the fan h outside air above m, cools it in the cooling device i (which is by means of known Coolant is brought to the desired low temperature via Ir or Iz ') and blows them through the inlet opening c into the tower a, which they pass through chimney b leaves again. If, on the other hand, you want to use the gas because of its solvent vapor content or reuse it to save cooling energy, then you suck it up in the tower a gas located via outlet b 'with the interposition of a gasometer o with Fan h on and presses it again via the cooling device i through inlet opening c in the tower.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for separating paraffin from paraffin-containing hydrocarbon oils, characterized in that the homogeneous, paraffin-containing mixture with or without the addition of a solvent is finely distributed in a gas space, the solid, granular mass formed is mashed, separated and worked up in a solvent or solvent mixture. a. Process according to claim i, characterized in that the homogeneous, paraffin-containing mixture is sprayed in the liquid state at a temperature a little above its melting point in inert gases such as carbon dioxide, nitrogen, air, or in the vapors of dewaxing solvents and the temperature. of the gas space is kept below the melting point of the paraffin to be crystallized out. 3. The method according to claim i and 2, characterized in that the sprayed mass in ioo to iooo volume percent dewaxing solvent, such as in dichloroethane, or in Entparaffinierungslös.mittelgem@isch, such as Diohl, orethane-methylene chloride, at a temperature below the melting point of each desired paraffin is mashed and then stirred for a period of 5 to 60 minutes. q .. The method according to claim i to 3, characterized in that the mash means. Rotary drum cell filters are separated into paraffin and filtrate and the paraffin cake is blown off the rotary filter with the gas from the gas space. 5. The method according to claim i to d., Characterized in that the separated paraffin - optionally after removing the solvent - repeatedly sprayed, mashed, stirred, filtered, washed. and is freed from the solvent. 6. The method according to claim i to 5, characterized in that the paraffin separated from the mash is repeatedly mashed, stirred, filtered, washed and freed from the solvent. 7. The method according to claim i to 6, characterized in that the sprayed mass or the separated paraffin is mashed in each case in the filtrate of the subsequent stage. B. The method according to claim i to 7, characterized in that the base plate (d) is cooled. 9. Device for carrying out the method; according to claim i to 8, consisting of a tower (a) which is tapered at the top to form a chimney (b) , with in the lower. Part along the circumference, attached inlet openings (c), a coolable base plate (d) with paraffin discharge (e), scraper (f) and nozzle (n) (g), a fan (h) with supply lines to the outside atmosphere (m) and gasometer (o) and cooler (i). Cited publications: German Patent No. 24456d .; Austrian Patent No. 31,961; British Patent No. 359 722.