JPH01297494A - スクレープドサーフェイス脱ろうチラーに於ける多点冷溶剤注入 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３里■皿単奏脱所 スクレープドサーフェイスチラーを用いる含ろう炭化水
素油の溶剤膜ろうは多点に於てスクレープドサーフェイ
スチラー中へ冷溶剤を注入して該スクレープドサーフェ
イスチラー中で起こる間接冷却を増加させることによっ
て改良される。この多点冷溶剤注入法の利用に於ては、
全チラー列にわたって各チラーバンク内の各注入点に於
て起こるΔＴを制御することが重要である。

スクレープドサーフェイス冷却に於ける多点冷溶剤注入
の使用に於ては、冷新鮮溶剤または冷第２段階濾液また
は両者の組み合わせを冷注入溶剤として用いることがで
きる。

供給物の濾過速度を低下させることなく改良された液体
／固体比である本発明の利益を保証するためには各注入
点に於ける八Ｔを制御しなければならない。

この所望の結果を得るためには、冷溶剤注入にのみ帰せ
られる各注入点に於ける八Ｔが等しくなければならない
ということが発見された。

主皿公丘景 含ろう炭化水素油は、流動点を改良するため、並びに潤
滑油及び冷凍機油、ホワイトオイル、タービン油、電気
絶縁油などのような他の専門油のためのベースストック
油として有用なものにするために、ずっと以前から脱ろ
うされている。

ろうは、杉油を冷却してろうの結晶化を誘起させること
によって杉油から除去される。非常に軽質の油では、こ
の冷却は、単に油の温度を低下させることによって実施
される。しかし、重質油では、油をより扱いやすくする
ための希釈剤として及び例えば冷溶剤の使用による温度
低下の手段としても種々の溶剤を利用することが必要で
ある。

増分希釈脱ろうに於ては、溶剤を増分で含ろう油へ添加
し、混合物を二重管式熱交換器で間接冷却し、交換器の
内面をスクレーパーブレードを用いて掻き取ってろうの
累積を防ぐ。

別法では、衝撃冷却を防ぐために高攪拌条件下で含ろう
油中へ冷溶剤を直接注入することができる。１つの好ま
しい実施態様は、複数の段階に分けられた冷却ゾーン中
へ含ろうストックを導入する“希釈冷却”脱ろう法を記
載する米国特許第３．７７３，６５０号中に記載されて
いる。脱ろう用溶剤は冷却ゾーンに沿って複数の点に於
て冷却ゾーン中へ導入され、油と接触しかつろう一油一
溶剤混合物を形成する。

触媒含有段階の少なくとも一部分に於て高レベルの攪拌
を与えて、溶剤と油との実質的に瞬間的な、すなわち１
秒以内またはそれ以下の混合を与える。油は冷却ゾーン
中を通過するとき、油からろうの少なくとも一部分を沈
殿するのに十分な温度へ冷却され、ろうスラリーの生成
をもたらし、スラリー中でろうは顕著に優れた濾過特性
をもつ特異な結晶構造を有し、かつろうスラリーは比較
的高い濾過速度を有し、かつ良好な脱ろう油収率が得ら
れる。

別法では、米国特許第３，７７５，２８８号の方法を用
いることができ、この方法では、潤滑油分画を、鉛直な
塔に沿って複数の点に於て冷溶剤の逐次増分と、各点に
於てほぼ瞬間的な混合が起こるように各溶剤注入点に於
て強力な撹拌ゾーンを保ちながら接触させ、濾過温度よ
り高いが濾過温度よりの高さが１９．４℃（３５°Ｆ）
未満である温度に達するまで該冷溶剤注入によって冷却
を続行しかつスクレープドサーフェイスチラー中の濾過
温度へ油を冷却することを完了することよって脱ろうす
る。

米国特許第４．１４６．４６１号には、冷却塔の温度プ
ロフィルが改良された改良希釈冷却脱ろう方法が記載さ
れている。その方法では、含ろう油を、複数の段階に分
割された鉛直塔の高さに沿って複数の点に於て冷脱ろう
用溶剤の逐次増分と、各段階中で含ろう油と溶剤とのほ
ぼ瞬間的な混合を与えるために油−溶剤混合物を撹拌し
ながら接触させ、それによって衝撃冷却を避けながら油
からろうを沈殿させることによって溶剤膜ろうする。こ
の改良は、ろう沈殿が起こる初期段階中の１段階光たり
の温度低下がろう沈殿が起こる終期または後期段階中の
１段階光たりの温度低下より大きいことを保証するよう
に塔に沿った温度プロフィルを改良するような方法で各
段階への冷溶剤添加を調節することにある。

米国特許第４，３５６．０８０号は、注入溶剤と含ろう
油とのほぼ−様なかつ瞬間的な混合のような擾乱混合を
生ずるインゼクターを用いて含ろう油輸送用導管中へ冷
溶剤が注入されるスクレープドサーフェイスチラーを用
いる粗ろうの溶剤脱油（及び−船釣に油からのろうの分
離）を記載している。

木光里 スクレープドサーフェイスチラー中で通常行われる冷却
を増強させるために、かかるチラー中への冷脱ろう溶剤
の注入を用いるスクレープドサーフェイス冷却を用いる
溶剤膜ろうが、各注入点に於けるΔＴを、任意の１つの
注入点に於ける冷溶剤注入によるΔＴが全チラー列にわ
たる任意の他の注入点に於ける八Ｔと実質的に同じにな
るように注意深い制御を実施することによって改良する
ことができることが発見され、かつそのことが本発明の
基礎を形成する。

チラー列にわたる各チラーバンク中への各注入点に於て
注入される冷溶剤は新鮮な冷溶剤または第２段階の濾液
または両者の混合物であることができる。適当な溶剤は
典型的な通常・液体の脱ろう用溶剤、例えば３〜６個の
炭素を有するケトン（例えばアセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン）及びこれらの混合物（
ＭＥＫ／ＭＩＢＫのような）、ベンゼン、トルエンのよ
うなＣ２〜Ｃ１６芳香族炭化水素、ＭＥＫ／）ルエンの
ようなケトンと芳香族炭化水素との混合物、トリクロロ
エタンなどのようなハロゲン化炭化水素、メチルｔｅｒ
ｔ−ブチルエーテルのようなエーテル及び他のかかる脱
ろう用溶剤のいずれかである。冷新鮮溶剤は典型的には
約−２０，６〜６．６℃（−５〜＋２０°Ｆ）の温度を
有するが、第２段階濾液は典型的には約−１５，６〜−
４，４℃（＋４’〜＋２４”Ｆ）の温度を有するであろ
う。

脱ろう方法を改良しようとするならば、たとえ複数点に
於てでも単に冷溶剤をスクレープドサーフェイス装置中
へ注入するだけでは十分でないことが発見された。事実
、溶剤注入工程の制御を行うことができないと供給物源
過速度に有害な影響を与える。

液体／固体比に於ける改良を示しかつ同時に供給物源過
速度に及ぼす低下の影響が（あったとしても）ごくわず
かな改良された脱ろう方法を達成するためには、各注入
点に於けるΔＴ並びに各バンクを横切る温度低下を注意
深く制御することが必要だということが発見された。

スクレープドサーフェイスチラー中への冷溶剤注入を実
施するとき、冷却は２つの異なる技術によって影響され
るということに留意する必要がある。１つは二重管式熱
交換器のシェル中を冷溶剤を循環させることによって得
られる通常の間接冷却である。他方の冷却はスクレープ
ドサーフェイスチラー内で含ろう油中への冷溶剤の直接
導入によってひき起こされる直接冷却である。

本発明の方法では、間接チラーはその通常の形で作動さ
れる。すなわち二重壁熱交換器中を通る冷溶剤の温度及
び流速には何らの変化もなされない０作動に於ける唯一
の変化はスクレープドサーフェイス環境中への冷溶剤の
直接注入の規定である。スクレープドサーフェイスチラ
ーの各バンクに於けるかかる直接冷溶剤注入は多汁入点
を用いて行われる。従って各バンクを横切るΔＴは注入
点の数及びおのおののかかる点に於ける八Ｔの関数であ
る。各注入点に於けるΔＴは単一温度であり、０．５５
〜３．３４℃（１〜６°Ｆ）、好ましくは１．１１〜２
．７８℃（２〜５”Ｆ）の範囲から選ばれ、最も好まし
くは約１．６７℃（３°Ｆ）である。

スクレープドサーフェイスチラー中への冷溶剤の多点注
入は、ろう沈澱の総手段としてまたは米国特許第３．７
７５，２８８号に記載された方法の一部分として実施す
ることができる。かがる実施態様に於ては、含ろう油分
画を、鉛直塔に沿った複数の点に於て冷却ゾーン中へ導
入される冷溶剤の逐次増分と、冷溶剤が含ろう油へ添加
される各段階内でほぼ瞬間的な混合が起こるように溶剤
注入の各段階に於ける強力な攪拌のゾーンを保ちながら
接触させることによって脱ろうする。強力撹拌ゾーン中
へ注入される冷溶剤によるかかる冷却は、濾過温度より
高いが濾過温度よりの高さが１９．５℃（３５°Ｆ）未
満である温度まで続行され、濾過温度への冷却はスクレ
ープドサーフェイスチラーで完了される０本発明のスク
レープドサーフェイスチラー中への冷溶剤の多点注入は
、米国特許第３，７７５，２８８号中に記載されている
伝統的なスクレープドサーフェイス冷却の代わりに用い
ることができる。

本発明の方法は、もっばら説明のためにのみ提供される
ものであって、限定として解釈されるべきではない下記
の実施例を参照することによってより良く理解されるは
ずである。

大土斑 本発明の冷溶剤注入方法を示すため、ＮＭＰを用いて抽
出された６０ＯＮ潤滑油脱ろう装置ラフィネートをスク
レープドサーフェイスチラーを用いて種々の条件下で脱
ろうした。

６個のスクレープドサーフェイスチラーのチラー列であ
って、少なくとも２個のチラーが間接冷却媒質としてプ
ロパンを用いる衝撃チラーであるチラー列を用いた。こ
のチラー列内のチラーの個々のバンクをそれぞれバンク
Ａ、Ｂ、ＣＳＤ、　Ｅ及びＦとして区別する。

このチラー列へ毎時１７．４９＆ｊ（１１０バーレル）
の６０ＯＮ油を供給した。スクレープドサーフェイスチ
ラーＡ〜Ｄは、チラーバンクのシェル側中を通る標準向
流で−６，６７℃（２０°Ｆ）の入口温度の冷−次濾液
を用いて間接冷却された。

この装置を用いて５つの場合を研究した。各場合に、正
規溶剤希釈を用い、冷溶剤注入を用いないでチラー列を
作動させるベースラインを作った。

正規溶剤希釈はチラーＢとＣの間の接合部中への毎時７
．１５５＆Ｚ（４５バーレル）の溶剤及びＤとＥとの接
合部中への毎時１３．９９２Ａｊ（８８バーレル）の溶
剤を構成した。この希釈溶剤は添加点に於けるスラリー
の温度にほぼ等しい温度で注入される。

ケース１では、ベースライン希釈溶剤の代わりに、チラ
ーバンクＢ及びＤに於て、各バンクに於ける６個の注入
点を用い、各注入点におけるΔＴを制御する努力をせず
にチラー列中へ２バツチで注入される冷溶剤を用いた。

バンクＤ中へ注入される冷溶剤は毎時７．１５５１ｄ（
４５バーレル）を構成し、チラーＤ中へは毎時１３．９
９２ｋｌ（８８バーレル）を注入した。

ケース２では、冷溶剤をチラーバンクＢ、Ｃ及びＤ中へ
（再び各バンクに於て６個の注入点を用いて）、各注入
点に於て１．１１〜１．６７℃（２〜３°Ｆ）の等しい
ΔＴを得るように注入速度を制御しながら注入した。

ケース３では、冷溶剤をチラーバンクＢ、Ｃ１Ｄ及びＥ
中へ（各バンクに於て６個の注入点を用いて）注入した
。各注入点に於て約１．１１’Ｃ（２″Ｆ）の等しい八
Ｔが得られるように、各注入点に於ける溶剤注入速度を
制御した。この場合には衝撃バンク（バンクＥ）中へ冷
溶剤を注入したことに注目されたい。

ケース４では、チラーバンクＢＳＣ及びＤ中へ冷溶剤を
注入した。しかし、この場合には、１容量溶剤／１容量
供給物の全希釈が得られるよう各バンク中へ注入される
等容量の溶剤を得るように注入を制御した。

ケース５では、冷溶剤をチラーバンクＢＳＣ。

Ｄ及びＥ中へ注入した。ケース４のように、１容量溶剤
／１容量供給物の全希釈が得られるよう各バンク中へ注
入される等容量の溶剤を得るように注入を制御した。

これら５つのケースの結果を、各場合の濾過速度（Ｍ’
　／ｍ’日）を対応するベースケースと比較しかつ各場
合の液体／固体（Ｗ／Ｗ）を対応するベースケースと比
較して下に示す。

供給物源過速度　　ベースケース　　冷溶剤注入ケース
１　　　’　　　　３．７１　　　　　３．．５３ケー
ス２　　　　　３．４２　　　　　３．４１ケース３　
　　　　３．６１　　　　　３．３２ケース４　　　　
　３．１２　　　　　３．１０ケース５　　　　　３．
６４　　　　　３．２１液体／固体 （Ｗ／Ｗ）　　　　　ヘースケース　　逸ユ爪圧入ケー
ス１　　　　　５．０４　　　　　４．５７ケース２　
　　　　５．４０　　　　　４．８５ケース３　　　　
　５．４７　　　　　４．７４ケース４　　　　　４，
７２　　　　　４．７８ケース５　　　　　５．６３　
　　　　４．８３上記結果を見ると、各注入点に於ける
ΔＴが等しいケース２に於てのみ供給物の濾過速度の低
下を受けることなく液体／固体の改良が得られることが
明らかである。

ケース３では、各注入点に於けるΔＴは等しかったが、
チラーバンクＥ（衝撃チラー）中への冷溶剤の注入が濾
過速度に対して有害であり、好ましいケースではない。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）多点に於てスクレープドサーフェイスチラー中へ
   冷脱ろう溶剤を注入してろう／油／溶剤スラリーを生成
   させること及び全チラートレインにわたって各チラーバ
   ンク内の各注入点に於て起こるΔＴを制御して冷溶剤注
   入にのみ帰せられる各注入点に於けるΔＴが等しくなる
   ようにすることを含むことを特徴とするスクレープドサ
   ーフェイスチラーを用いる含ろう炭化水素油の溶剤脱ろ
   う方法。
2. （２）スクレープドサーフェイスチラートレイン中への
   冷溶剤注入が本質的にろう／油／溶剤スラリーが何らか
   の衝撃冷却を受ける前に完了される請求項１記載の方法
   。
3. （３）スクレープドサーフェイスチラートレイン中へ注
   入される冷溶剤が新鮮な溶剤、第２段階の濾液または両
   方の組み合わせである請求項１記載の方法。