JPS62227403A - 抽出方法および装置 - 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】 本発明は抽出方法および装置に関する。

供給原料を抽出域中で、場合によりその上部を加熱して
、抽出剤と接触させ、還流を形成させそしてその下部お
よび上部の両方から生成物を取出すことは知られている
。

そのような方法はいくつかの欠点を有する。即ち、抽出
域の上部の加熱νこより生ずる還流の量が下方に向けて
増大し、その結果抽出域の上部の大部分において還流流
量が量適値より小さく：従って還流流（比較的高い密度
を有する）と上向きに流れる抽出剤流（比較的低い密度
を有する）の間の質量交換が最適でない。更に、このよ
うに形成された還流は非常に小さな液滴として存在しえ
、それの抽出剤流による連行は該方法の分離効率を妨げ
るようである。

意外にもここに、抽出域の上部から流体な堰出し、該流
体の少なくとも一部を加熱し、加熱された流体を分離域
で異なる密度の流体に分離し、そして高い密度の流体の
少なくとも一部を抽出域の上部に導入することによシ、
上記欠点を克服しうろことが見出された。

従って本発明は次の段階： （１）供給原料を抽出域で抽出剤と接触させ、（ｉｉ）
抽出域の下部から生成物を取出し、（ｉｉｉ）抽出域の
上部から取出された流体の少なくとも一部を加熱し、 （１■）加熱された流体を分離域で異なる密度の流体に
分離し、そして （Ｖ）高い密度の流体の少なくとも一部を抽出域の上部
に導入すること、 を含む抽出方法に関する。

本発明による方法において、分離域から取出された低い
密度の流体（実質的な量の抽出剤を含む）よりも高い密
度の流体が抽出域の上部に導入（段階（■））された時
還流流として作用する。抽出域の外で製造されたこの還
流流は、その質量流量がまさに導入の点（好ましくは抽
出域の頂部近く）からずつと最適であるので非常に効果
的である：従って（抽出剤に６しい）高い密度の還流流
と（抽出剤に富む）低い密度の上向きに流れる流との間
の質量交換が、精留域として役立つ抽出域の上部におい
て、還流流が内部的に生ずる抽出方法に比べて非常に改
善されるであろう。

更に、本方法では還流流を制御された寸法を有する液滴
の形で精留域に分配することができ、斯してそれが該精
留域で上向きに流れる流に連行されるのが避けられる。

更に、抽出域から離して配置された段階（ｉｖ）におけ
る分離域を用いることにより、高い密度の（還流）流体
が、取出された低い密度の流体に連行されるのが実質的
に防止されるであろう。

好ましくは、抽出剤（これは供給原料の個々の成分用の
／またはそれ以上の選択的溶媒を含む）の少なくとも一
部を抽出域の下部に流として導入し、数域でそれは上向
きにそして供給原料−および還流流と向流的に流れ、斯
して最適のＩＸｆ−および熱−交換条件が得られる。場
合にょシ、特にアスファルト含有重質炭化水素油供給原
料を本発明による方法によって脱歴する場合に、抽出剤
の一部または全部が供給原料の予備希釈に使用される。

本発明による方法は、抽出剤中に溶解した成分の溶解度
が温度上昇で低下する供給原料／抽出剤の組合せに特に
適する：そのような組合せは臨界超過抽出法（例えば抽
出剤として二酸化炭素を用いる）に、およびロングレシ
ジエ−（鉱物性または合成原油の蒸留により得られる）
の減圧蒸留により得られるショートレジジューのような
重質炭化水素油供給原料の脱歴に見出される。好ましく
はアルカンを含む抽出剤が用いられ、これは最も好まし
くは、脱歴された生成物の意図される用途に依存してプ
ロパンおよび／ま九はブタンおよび／″または（ンタン
を含み、例えば潤滑油グランドの供給原料としての用途
が意図される場合にはプロパンを含む抽出剤が好ましく
、また接触分解操作の供給原料としての用途が意図され
る場合にはブタンまたはペンタンを含む抽出剤が用いら
れる。

本方法は広範囲の温度（例えば１０−３００℃）および
圧力（例えば２−／　００絶対パール）で実施しうる；
好ましくはそれは！；０−／タθ℃の温度および１０−
乙Ｏ絶対パールの圧力で実施される。特に好ましい態様
においては本方法は、抽出域中に存在する流体が臨界条
件の直下に保たれるような昇温昇圧で実施される；この
ような条件では、抽出域の上部から取出された流体の温
度上昇（段階（ｉｉｉ）　）は、異なる密度の故に容易
に分離しうる２つの明瞭な流体の形成をもたらすであろ
う。

抽出域の上部から取出された流体の加熱および分離（段
階（ｉｉｉ）および（ｉｖ）　）は、所望なら単一の域
で実施しうる。しかし、該流体の還流−および少なくと
も１つの生成物流への最適の分離を達成するためには、
本発明による方法の段階（山）および（１■）を分離し
た（好ましくは間接）加熱域および分離域で実施するの
が好ましい。

本方法の特に好ましい態様においては、本方法の加熱段
階＜　ｍ　＞によって決定される分離域の温度とは独立
に抽出域の温度を調節しうるためには、段階（１■）で
得られる高い密度の（還流）流体の少なくとも一部が、
抽出域の上部に導入する前に冷却され、斯して供給原料
中に存在する種々の成分の最適な分離が達成される。更
に、還流流の前記液滴寸法はその分配器の設計によシ調
節しうる。

所望なら、抽出域の上部から取出される流体中に含まれ
る生成物（例えば脱歴油）の実質的に全部を、該流の適
当な加熱および冷却によって抽出剤から分離することが
でき、斯して少なくとも部分的に抽出域に再循環しうる
抽出剤流が提供される。この場合得られる生成物の一部
は還流として用いられる（段階（■））。

効率の損失無しに、供給原料入口より下の抽出域部分（
これはス）　ＩＪツピング域として役立つ）を、特に脱
歴プロセスにおいて、混合／沈降域で置きかえることが
でき、これは操作上および資本支出上の両方の観点から
有利である。

本発明は更に、供給原料−および抽出剤−入口手段、下
端部に第一生成物出口手段および上端部に熱交換器を経
て沈降槽と連通ずる流体出口手段を有するハウジング、
該沈降槽の上部に設けられた第二生成物出口手段および
該沈降槽の下部に設ｆｆうれた、該ハウジングの上端部
に連通ずる還流出口手段を含む抽出装置に関する。

本発明による装置の好ましい態様は以下に第１および２
図を用いて記載する。それらの図において対応する部分
に関する参照番号は同じである。

第１図には本発明による装置が基本的な形で線図的に描
かれている。

第２図は装置の特に好捷しい態様を表わす。

第１図に示された装置はハウジング（１）、供給原料入
口手段（，２）を含み、ハウジング内の該入口手段（，
２）の上に精留セクション（３）が、該入口手段（２）
の下にストリッピングセクション（≠）が位置している
。ハウジングの下端部（６）に第一生成物（例えばアス
ファルト）出口手段Ｃ３）が配設され、そしてハウジン
グの上端部ＣＩ＞に流体出口手段（７）が配設されてい
る。

流体出口手段（７）は間接（例えば管状）熱交換器（り
）および管路（／Ｑ）を経て沈降槽（／／）に連通して
いる。スチームのような加熱媒体が管路（／２）を経て
熱交換器（り）に通される。沈降槽（／／）の上部セク
ション（／弘）に第二生成物（例えば脱歴油と溶媒の比
較的低密度の混合物）出口手段（／３）が、そして沈降
槽（／／）の下部セクション（／６）に還流出口手段（
／りが配置されている。還流出口手段（／ｊ）はノ・ウ
ジング（１）の上端部１’）に連結され、一方抽出剤入
口手段（／り）はその下端部（乙）に連結されている。

第２図に本発明による装置の特に好ましい態様が記載さ
れ、それは第１図に関して記載した要素のほかに、混合
手段ＣＨＩ）（例えば乱流コイルまたは好ましくはイン
ラインミキサー）に連通した、ハウジング（１）内の沈
降セクション（／７）を含む。供給原料は管路（２）を
通して、そして抽出剤は管路（／り）を通して混合手段
（／に）に導入され、そこで両流体は互いに充分に混合
される。

好ましくは、ハウジング（１）は物質移動手段Ｃ２０）
（例えば第２図に示したようなじゃま板または多孔板ま
たはリングまたは当該技術分野で知られた他の物体の形
の充填物）を備えた塔からなる。沈降ｉａ＜ｉｉ）は平
行板または沈降を強めるのに当該技術分野で知られてい
る他の手段のような内部構造物（２／）を備えてもよい
。第三生成物（例えば重質炭化水素油）出口手段（２２
）は還流出口手段（／ｊ）と連通し、還流出口手段（／
ｊ）は熱交換器（２３）とも連通し、熱交換器（２３）
には管路（，２≠）を経て冷却媒体（例えば水）が通さ
れる。最後に、冷却された還流流体は管路（２よ）を通
って還流分配手段（図示せず）を経てハウジング（１）
の上端部（♂）Ｋ導入される。

本発明を次の実施例により説明する。

例／ １ｏｏｏトン／日のアスファルト含有重質炭化水素油か
らなる供給原料流をｊ００トｙ７日のプロパンで予備希
釈して混合物を彰威させ、これを供給原料入口手段（２
）を通して、ハウジング（１）内で７０℃の温度および
ｌＡＯ絶対パールの圧力で操作される第１図に記載の抽
出装置に入れる。３ＪＯＯトン／日のプロノクン抽出剤
を抽出剤入口手段（／り）を通して導入する。ハウジン
グ（１）の上端部（ざ）を出る流体を熱交換器（り）で
１ｊ″℃に加熱し、続いて沈降槽（／／）に通され、そ
こで重質脱歴油および溶解プロノヤンを含有する比較的
高密度の流体ｘｉ−ｓｏ　トン／日が分離されそして管
路（１５）を通って還流としてハウジング（１）の精留
セクション（３）に再循環される。沈降槽（／ｌ）から
出口手段（／３）を経て得られる生成物流体は３３；０
０トン７日のプロパン中に溶解した２！；Ｏトン／日の
実質的にアスファルトを含まない比較的軽質の脱歴油な
含み、これは更に第１図に示されていない装置で分離さ
れる。７ｊＯトン／日のアスファルトおよび重質脱歴油
がｓｏｏトン／日のプロｔ４ノと共に生成物出口手段（
ｊ）を通して取出される。

例２ １０００トン７日のアスファルト含有重質炭化水素油か
らなる供給原料流を２０００　）７７日のノルマル−お
よびイン−ブタン含有抽出剤混合物と共に第２図に示し
た混合手段（／♂）に供給する。

混合手段（／♂）、沈降セクション（／７）および精留
セクション（３）は（実質的に等温的に）／３Ｊ’Ｃお
よび≠０絶対バールで操作される。出口手段（りを経て
６００トン７日のアスファルトおよびｔｔｏｏ　トン／
日のブタンが取出され、一方７７００トン／日のブタン
と！ｊＯトン／日の脱歴油の混合物が流体出口手段（７
）を経て取出される。該混合物は熱交換器（り）内で１
ｒｏｃの温度に加熱され、続いて沈降槽（／／）中で、
／乙ＯＯトン／日のブタンと共に生成物出口手段（／３
）を経て取出される≠Ｏｏトン７日の軽質脱歴油生成物
と、不所望の比較的重質の脱歴油とブタンの混合物２６
０　トン／日に分離され、該混合物は熱交換器（２３）
内で／３！；℃の温度に冷却され続いて還流として精留
セクション（３）に再循環される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の基本形を示す説明図、第２
図は本発明の装置の特に好ましい態様を示す説明図であ
る。 ／・・・ハウジング、り１．２３・・・熱交換器、／／
・・・沈降槽。

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）次の段階： ｉ）供給原料を抽出域で抽出剤と接触させ、ｉｉ）抽出
   域の下部から生成物を取出し、 ｉｉｉ）抽出域の上部から取出された流体の少なくとも
   一部を加熱し、 ｉｖ）加熱された流体を分離域で異なる密度の流体に分
   離し、そして ｖ）高い密度の流体の少なくとも一部を抽出域の上部に
   導入すること、 を含む抽出方法。
2. （２）重質炭化水素油供給原料を脱歴する特許請求の範
   囲第１項記載の方法。
3. （３）アルカンを含む、最も好ましくはプロパンおよび
   ／またはブタンおよび／またはペンタンを含む抽出剤を
   用いる特許請求の範囲第１または２項記載の方法。
4. （４）供給原料と抽出剤を混合し、そして得られた混合
   物を沈降域を含む抽出域の下部に導入し、そこから生成
   物を取出す（段階（ｉｉ））特許請求の範囲第１−３項
   のいずれか記載の方法。
5. （５）段階（ｉｖ）で得られた高い密度の流体の少なく
   とも一部を抽出域の上部に導入する前に冷却する特許請
   求の範囲第１−４項のいずれか記載の方法。
6. （６）抽出域中に存在する流体がほぼ臨界状態に保たれ
   るような昇温昇圧で実施される特許請求の範囲第１−５
   項のいずれか記載の方法。
7. （７）供給原料−および抽出剤−入口手段、下端部に第
   一生成物出口手段および上端部に流体出口手段を有する
   ハウジングを含み、該流体出口手段は熱交換器を経て沈
   降槽に連通し、該沈降槽は上部に第二生成物出口手段お
   よび下部に還流出口手段を有し、該還流出口手段はハウ
   ジングの上端部に連通する抽出装置。
8. （８）ハウジングの下端部が供給原料と抽出剤の混合手
   段に連通する沈降セクションからなる特許請求の範囲第
   ７項記載の装置。
9. （９）ハウジングが物質移動手段を備えた塔からなる特
   許請求の範囲第７または８項記載の装置。