NL193983C - Werkwijze voor het scheiden van een vloeibaar mengsel. - Google Patents

Werkwijze voor het scheiden van een vloeibaar mengsel. Download PDF

Info

Publication number
NL193983C
NL193983C NL8200881A NL8200881A NL193983C NL 193983 C NL193983 C NL 193983C NL 8200881 A NL8200881 A NL 8200881A NL 8200881 A NL8200881 A NL 8200881A NL 193983 C NL193983 C NL 193983C
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
component
membrane
extractant
mixture
dissolved
Prior art date
Application number
NL8200881A
Other languages
English (en)
Other versions
NL8200881A (nl
NL193983B (nl
Original Assignee
Shell Int Research
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Priority to NL8200881A priority Critical patent/NL193983C/nl
Priority to CA000420829A priority patent/CA1201660A/en
Priority to EP83200204A priority patent/EP0088458B1/en
Priority to DE8383200204T priority patent/DE3368013D1/de
Priority to IN152/CAL/83A priority patent/IN158141B/en
Priority to AR83292276A priority patent/AR241868A1/es
Priority to BR8301003A priority patent/BR8301003A/pt
Priority to GB08305738A priority patent/GB2116071B/en
Priority to ZA831414A priority patent/ZA831414B/xx
Priority to KR1019830000843A priority patent/KR900008728B1/ko
Priority to JP58033009A priority patent/JPS58159804A/ja
Priority to AU11970/83A priority patent/AU559866B2/en
Priority to SU833561498A priority patent/SU1282822A3/ru
Priority to NZ203440A priority patent/NZ203440A/en
Publication of NL8200881A publication Critical patent/NL8200881A/nl
Priority to US06/700,074 priority patent/US4670151A/en
Priority to MY269/87A priority patent/MY8700269A/xx
Publication of NL193983B publication Critical patent/NL193983B/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL193983C publication Critical patent/NL193983C/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G73/00Recovery or refining of mineral waxes, e.g. montan wax
    • C10G73/02Recovery of petroleum waxes from hydrocarbon oils; Dewaxing of hydrocarbon oils
    • C10G73/06Recovery of petroleum waxes from hydrocarbon oils; Dewaxing of hydrocarbon oils with the use of solvents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/04Solvent extraction of solutions which are liquid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D11/00Solvent extraction
    • B01D11/04Solvent extraction of solutions which are liquid
    • B01D11/0415Solvent extraction of solutions which are liquid in combination with membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/24Dialysis ; Membrane extraction
    • B01D61/246Membrane extraction
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G21/00Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents
    • C10G21/28Recovery of used solvent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G31/00Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by methods not otherwise provided for
    • C10G31/11Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by methods not otherwise provided for by dialysis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Description

1 193983
Werkwijze voor het scheiden van een vloeibaar mengsel
De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het scheiden van een vloeibaar mengsel van twee componenten A en B waarbij 5 a. het mengsel van component A en B geleid wordt langs één zijde van een tweezijdig aanstroombaar membraan, dat component A in wezen niet doorlaat en een extractiemiddel, waarin component B wel en component A niet, althans nagenoeg niet, oplost, in wezen wel doorlaat, terwijl een al eerder gevormde stroom van het extractiemiddel met de daarin opgeloste component B langs de andere zijde van het membraan geleid wordt, waarna een mengsel, dat de componenten A en B en extractiemiddel bevat, wordt 10 verkregen, en b. vervolgens het onder a verkregen mengsel, dat de componenten A en B en extractiemiddel bevat, in een scheidingsinrichting geleid wordt, waar component A wordt afgescheiden, waarna extractiemiddel met daarin opgeloste component B wordt verkregen.
Hierbij wordt een vloeibaar mengsel van twee componenten A en B gescheiden door het mengsel in 15 contact te brengen met een extractiemiddel, waarin component B wel en de component A niet, althans nagenoeg niet, oplost, vervolgens de component A te scheiden van het extractiemiddel met de daarin opgeloste component B en tenslotte de component B te scheiden van het extractiemiddel.
Een dergelijke werkwijze is in het bijzonder bekend voor een mengsel van twee vloeistoffen, en wordt meestal extractie genoemd. De component A heet dan het raffinaat en de component B heet dan het 20 extract. Mengsels van deze vloeistof en een vaste stof kunnen echter ook op deze wijze gescheiden worden. Het extractiemiddel wordt soms ook wel oplosmiddel genoemd, met name als er sprake is van één vaste en één vloeibare component. Uiteraard kan het mengsel meer dan twee stoffen bevatten, doch volgens de onderhavige werkwijze wordt het in twee componenten gesplitst.
Een werkwijze volgens de aanhef wordt in het US octrooischrift nr. 2.276.210 beschreven. Deze bekende 25 werkwijze betreft een werkwijze voor het scheiden van een mengsel van zuur en organisch materiaal, waarbij het mengsel in contact gebracht wordt met één zijde van een membraan, dat het zuur in wezen doorlaat en een extractiemiddel, water, waarin het zuur wel en het organisch materiaal niet oplost, in wezen ook doorlaat. Hierdoor wordt een mengsel, dat organisch materiaal, water en zuur bevat, verkregen. Vervolgens wordt organisch materiaal afgescheiden in een scheidingsinrichting. Een mengsel, dat water met 30 daarin opgelost zuur bevat, wordt langs de andere zijde van het membraan geleid. Het octrooischrift beschrijft echter geen werkwijze waarbij extractiemiddel (water) met daarin opgeloste component B (zuur), verkregen door component A (organisch materiaal) in een scheidingsinrichting te scheiden van het mengsel, dat component A (organisch materiaal), component B (zuur) en extractiemiddel (water) bevat, welk mengsel langs de ene zijde van het membraan geleid is, de stroom van het extractiemiddel met de daarin opgeloste 35 component B die langs de andere zijde van het membraan geleid wordt, vormt
Een bezwaar van deze bekende werkwijze is in het algemeen het opwerken van een bepaalde hoeveelheid extractiemiddel, welk extractiemiddel men wel telkens opnieuw kan gebruiken door het te recirculeren, nadat de component B er uit is afgescheiden, maar juist dit afscheidingsproces kost veel energie, bijvoorbeeld in de vorm van warmte die aan een destillatie-eenheid moet worden toegevoerd.
40 Het doel van de uitvinding is nu de kosten van deze afscheiding te verminderen. Dit bereikt men volgens de uitvinding door gebruik te maken van een membraan, dat aan zijn ene zijde wordt aangestroomd door het mengsel van de componenten A en B en aan zijn andere zijde door het extractiemiddel waarin component B al is opgelost, waarbij het membraan selectief het extractiemiddel doorlaat. Op deze wijze wordt het extractiemiddel ten minste gedeeltelijk van de component B afgescheiden.
45 De uitvinding heeft derhalve betrekking op een werkwijze met als kenmerk dat het extractiemiddel met daarin opgeloste component B, verkregen onder b, de al eerder gevormde stroom van het extractiemiddel met de daarin opgeloste component B van stap a vormt.
Nu is het gebruik van membranen op zichzelf wel bekend, bijvoorbeeld bij dialysepnocessen, maar bij de bekende membraanprocessen migreert één of andere component of verontreiniging door het membraan, in 50 tegenstelling tot de uitvinding, waar het oplosmiddel door het membraan migreert Indien het een tweezijdig aanstroombaar membraan betreft, kan zich aan de ene zijde een te zuiveren vloeistof bevinden en aan de andere zijde een wasvloeistof. De bekende membraanprocessen hebben bovendien bijna uitsluitend toepassing gevonden in de anorganische chemie, bijvoorbeeld de ontzilting van zeewater of het spoelen van bloed van nierpatiênten, maar de uitvinding is met name (hoewel niet uitsluitend) geschikt voor organische 55 processen, in het bijzonder voor de extratieprocessen die in de olie-industrie worden gebruikt voor de scheiding van koolwaterstofmengsels.
De uitvinding kan derhalve in het bijzonder worden toegepast voor het extraheren van een koolwaterstof- 193983 2 mengsel door het in contact te brengen met een extractiemiddel volgens de uitvinding die hierboven algemeen beschreven is.
Voorbeelden van dergelijke extracties van koolwaterstoffen worden in de volgende tabel gegeven.
5 TABEL A
naam proces mengsel component A component B extractiemiddel 1. Ontasfalteren vacuüm- asfalt ontasfal- propaan, 10 residu teerde olie butaan 2. furfural-extractie (ontasfal- furfural- furfural- furfural teerde) raffinaat extract residuale (smeerolie) olie, 15 spindelolie, zware cycle olie 3. fenol extractie idem fenol-raffinaat fenol-extract fenol 4. S02-extractie idem S02-raffinaat S02-extract vloeib. S02 ;>0 5. edeleanu-extractie (ruwe) (geraffi- kerex vloeib. S02 kerosine neerde) (aromaten) fractie kerosine 6. edeleanu-extractie (ruwe) S02-raffinaat superbenzex vloeib. SOs 25 benzine- (aromaten) fractie 7. sulfolaan-extractie platformaat sulfolaan- aromatisch sulfolaan raffinaat extract 8. glycol-extractie idem glycol- idem diethyleen- 30 raffinaat glycol 9. ontwassen wasachtige paraffinische ontwaste olie methylethyl- smeerolie was keton, propaan 10. ureum-ontwassen zware n-paraffinische idem dichloormet- gasolie, was/ureum- haan 35 stookolie adduct
De processen 9 en 10 van Tabel A hebben betrekking op een vloeibaar-vast scheiding, de overige processen betreffen vloeibaar-vloeibaar extracties. Asfalt (proces 1) is soms weliswaar erg hard, maar 40 fysisch gezien toch een vloeistof.
Het voordeel van de maatregel volgens de uitvinding is dat het extractiemiddel, dat eerst op omslachtige en dure wijze van component B werd afgescheiden (bijvoorbeeld door destillatie, kristallisatie of strippen), en dan weer werd toegevoerd aan het te scheiden mengsel, nu op een eenvoudige wijze wordt gescheiden van component B en tegelijkertijd wordt overgebracht van de reeds afgescheiden component B naar het nog 45 te behandelen mengsel. Dit afscheiden en toevoeren kan plaats vinden bij dezelfde temperatuur en druk, hetgeen een belangrijke besparing op de energiekosten betekent.
Afhankelijk van de omstandigheden zal meer of minder van de totale hoeveelheid extractiemiddel worden overgebracht via het membraan. In bepaalde gevallen zal daarom nog een laatste scheiding worden toegepast, maar deze scheiding is altijd op kleinere schaal en daarom goedkoper dan een werkwijze zonder 50 voorafgaande verwijdering van extractiemiddel via een membraan.
Indien de scheidingsinrichting waar component A wordt afgescheiden van de stroom van het extractiemiddel met component B niet geheel volmaakt is, dat wil zeggen indien component A bij het verlaten van de scheidingsinrichting nog gemengd is met een (kleine) hoeveelheid extractiemiddel, dan dient er nog een laatste afscheiding van extractiemiddel en component A plaats te vinden. In de tot nu toe gebruikte 55 werkwijze gebeurde die scheiding meestal door destillatie, kristallisatie of strippen, maar desgewenst kan men ook hier een tweezijdig aanstroombaar membraan gebruiken en zo het extractiemiddel althans voor een deel naar het te scheiden mengsel overbrengen. Het te gebruiken membraan dient dan wel in wezen * 3 193983 ondoorlatend te zijn voor de component B. De winst die men hier boekt is echter wel geringer, gezien de relatief kleine hoeveelheid extractiemiddel die component A in de praktijk meestal levert.
Het membraan is in wezen doorlatend voor het extractiemiddel en niet doorlatend voor component A. In een bepaalde uitvoeringsvorm van de uitvinding laat het membraan in wezen tevens de component B door, 5 wat voordelig is indien de concentratie van component B in het mengsel van de componenten A en B hoger is dan in de stroom met het extractiemiddel. De dan aanwezige concentratiegradiënt zorgt er dan voor dat voor component B van de ene zijde van het membraan naar de andere zijde diffundeert, hetgeen precies is wat wordt beoogd: namelijk scheiding van de componenten A en B. Indien de concentratie van component B in de stroom met het extractiemiddel echter hoger is, en het membraan doorlatend is voor de component 10 B, dient men ervoor te zorgen deze concentratie lager te maken, bijvoorbeeld door toevoegen van extractiemiddel. Dit laatste betekent met andere woorden een hogere "solvent ratio”.
Het is bekend dat bij membraanproseccen als die volgens de uitvinding concentratie-polarisatie kan ontstaan. Tengevolge hiervan kan in de onderhavige werkwijze, waar extractiemiddel diffundeert van de "andere zijde” naar de ”ene zijde” van het membraan een laag, bijna uitsluitend bestaande uit component 15 B, tegen de "andere zijde” van het membraan komen te liggen en analoog kan een laag, bijna uitsluitend bestaande uit extractiemiddel, tegen de "ene zijde” van het membraan komen te liggen. Uiteraard werkt deze piaatselijke omkering van de concentratiegradiënt remmend op de diffusie van het extractiemiddel. Om deze concentratiepolarisatie te voorkomen, pompt men bij voorkeur de stromen snel langs beide zijden van het membraan en - om niet te veel membraan oppervlakte te gebruiken - recirculeert men de stromen.
20 Voortdurend is er dan een zo homogeen mogelijk mengsel aan de ene en aan de andere zijde van het membraan. De pompsnelheden liggen bij voorkeur zo hoog, dat een molecuul dat kan diffunderen door het membraan, ongeveer 10 tot 30 keer langs het membraan stroomt voordat het er door diffundeert
Dit betekent ten eerste, dat bij voorkeur een gedeelte van het mengsel van de componenten A en B dat het extractiemiddel althans voor een deel heeft opgenomen, wordt teruggevoerd in de stroom van het 25 mengsel van de componenten A en B (vóór het membraan) en aldus opnieuw langs de ene zijde van het membraan geleid wordt. Een bijkomend voordeel is, dat het mengsel van de component A en B wordt voorverdund voordat het aan het membraan wordt toegevoerd. Vooral bij zware viskeuze vloeistoffen, zoals residuale oliën, is dit voordelig daar de verpompbaarheid vergroot wordt en/of de temperatuur verlaagd kan worden.
30 Ten tweede betekent dit, dat bij voorkeur een gedeelte van de stroom van het extractiemiddel met de daarin opgeloste component B, die langs de andere zijde van het membraan geleid is, wordt teruggevoerd in de stroom van het extractiemiddel met de daarin opgeloste component B, en aldus opnieuw langs de andere zijde van het membraan geleid wordt.
Hoewel in een aantal gevallen met een enkel membraan kan worden volstaan, zal men - gezien de 35 beperkingen van de commercieel verkrijgbare eenheden - in vele gevallen toch met meer dan één membraan willen werken, hetzij om de capaciteit te verhogen (parallel-opstelling), hetzij om de extractie-diepte te verhogen (serie-opstelling). In deze laatste uitvoeringsvorm is een aantal membranen in serie opgesteld, waarbij telkens de stroom van de componenten A en B die langs de ene zijde van één der membranen is geleid, daarna langs de andere zijde van het volgende membraan - indien aanwezig - wordt 40 geleid, en waarbij telkens op overeenkomstige wijze de stroom van het extractiemiddel met de daarin opgeloste component B die langs de andere zijde van een der membranen is geleid, daarna langs de andere zijde van het voorgaande membraan - indien aanwezig - wordt geleid. Indien er geen volgend of voorgaand membraan aanwezig is, wordt uiteraard de stroom verder behandeld zoals hierboven voor het geval van één enkel membraan beschreven is. Met andere woorden, de stroom van de componenten A en 45 B wordt dan naar de scheidingsinrichting gevoerd en de andere stroom, die nu bijna geheel uit zuivere component B bestaat kan eventueel nog aan een laatste zuivering (bijvoorbeeld strippen) onderworpen worden.
Bij toepassing van meer dan één membraan is het aantal membranen afhankelijk van het soort proces, de doorvoer per tijdseenheid en de grootte van de membranen, maar het aantal bedraagt bij voorkeur 2 tot 50 20, in het bijzonder 4 tot 10.
Het membraanmateriaal kan gekozen worden uit de hiervoor bekende materialen, zoals polyeteen, polypropeen, cellulose-acetaat, butylrubber, methylrubber, siliconenrubber, polystyreen, polytetrafluortheen een en andere polymere materialen. Hierbij dient het materiaal niet op te lossen in de componenten A en B of in het extractiemiddel, en tevens dient het de component A niet of nagenoeg niet door te laten en het 55 extractiemiddel juist weer wel. Voor vervuiling van het membraan door vaste of viskeuze bestanddelen van het mengsel van de componenten A en B hoeft men niet te vrezen, want waarschijnlijk doordat het membraan voortdurend "schoongespoeld" wordt door diffunderend extractiemiddel, blijft het membraan 193983 4 schoon in de praktijk.
Oe uitvoering waarin het membraanmateriaal wordt gebruikt kan één van de op zichzelf bekende tweezijdig aanstroombare membraaneenheden zijn, zoals de vlakke plaat of de buisvormige membraan-eenheid. Deze configuraties zijn evenwel niet erg zuinig met ruimte en bereiken derhalve geen hoge 5 pakkingsdichtheid (m2 membraan/m3 apparaat).
Bij voorkeur wordt het spiraalvormig gewonden membraan gebruikt, dat beschreven is in Aanvraagsters tegelijk met deze aanvrage ingediende Nederlandse octrooiaanvrage nummer 8200880. Het laatste membraan combineert de voordelen van de bekende eenzijdig aanstroombare spiraalvormig gewonden membranen, zoals drukbestendigheid, lage aanschaffingskosten en hoge pakkingsdichtheid, met tweezijdige 10 aanstroombaarheid.
De uitvinding wordt nu nader toegelicht aan de hand van de figuren. Hiervan stelt figuur 1 een algemeen stroomschema van de werkwijze volgens de uitvinding voor en figuren 2 en 3 stellen als uitwerking hiervan stroomschema’s van respectievelijk een ontwassingseenheid met oplosmiddel en een ontasfalteringseenheid 15 voor.
In figuur 1 wordt zeer schematisch aangegeven, hoe een te scheiden mengsel (A + B) wordt toegevoerd aan een membraaneenheid (M), waar zich extractiemiddel (E) voegt bij de stroom van het te scheiden mengsel. Het geheel wordt dan toegevoerd aan een scheidingsinrichting (S), waar component A wordt 20 afgescheiden. Het restant, dat wil zeggen component B en het extractiemiddel, wordt teruggevoerd naar de membraaneenheid (M) om het extractiemiddel over te brengen naar een nieuwe hoeveelheid te scheiden mengsel. Indien het membraan doorlatend is voor de component B, en indien de concentratie van component B in het mengsel (A + B) groter is dan in het mengsel (E + B), vindt er tevens een transport van de component B over het membraan plaats in de richting tegenovergesteld aan die van het extractiemiddel 25 (gebroken lijn B1).
In figuur 2 is met weglating van veel details een stroomschema van een ontwassingseenheid met behulp van een oplosmiddel weergegeven, dat volgens de uitvinding een membraaneenheid vertoont. De voeding, bijvoorbeeld een wasbevattend furfural-raffinaat wordt toegevoerd via leiding 1 aan een membraaneenheid 2, waar zich oplosmiddel (extractiemiddel) 3 voegt bij de voeding. Als oplosmiddel kan men een mengsel 30 van aromaten (benzeen, tolueen e.d.) en methylethyl keton gebruiken. Door leiding 4 en 5 wordt de voeding met het oplosmiddel verder geleid, via een warmtewisselaar 6 en een koeler 7, naar een roterend vacuüm-trommelfilter 8. In de koeler 7 wordt de voeding met het oplosmiddel tot een temperatuur van ca. -20°C afgekoeld om de aanwezige was te laten uitkristalliseren. De waskristallen worden op de trommel van het trommelfilter 8 uitgewassen met een kleine stroom oplosmiddel 9 en vervolgens daarvan afgeschraapt en 35 met een kleine hoeveelheid aanhangend oplosmiddel door een leiding 10 afgevoerd naar een was- opwerkingseenheid 11, waar de zogenaamde ’’slack wax” 12 wordt gescheiden van het oplosmiddel, dat via een leiding 13 wordt toegevoerd aan een terugvoerleiding 14. Het filtraat van het roterend vacuümtrommel-filter 8, dat bestaat uit een ontwaste olie en oplosmiddel, wordt door een leiding 15 via de warmtewisselaar 6 toegevoerd aan de membraaneenheid 2. Zowel in de warmtewisselaar 6 als in de membraaneenheid 2 40 wordt de voeding enigszins voorgekoeld door het indirecte contact met het koude filtraat. Nadat een aanzienlijk deel van het oplosmiddel is gediffundeerd door het membraan (stroom 3) wordt de ontwaste olie met het restant van het oplosmiddel door een leiding 16 aan een opwerkingseenheid voor ontwaste olie 17 toegevoerd. In werkelijkheid bestaat de eenheid 17 meestal uit een tweetal afdampkolommen - één werkend bij lage druk en temperatuur en één bij hogere druk en temperatuur - gevolgd door een stoom-45 stripper, in combinatie met destillatiekolommen voor de verwijdering van water uit het oplosmiddel en een aantal pompen, branders en refluxleidingen, welke alle tezamen als blok 17 getekend zijn. De benodigde warmte wordt toegevoerd door een warmtewisselaar 18. Uiteindelijk wordt hier ontwaste olie 19 gescheiden van het oplosmiddel, dat door een leiding 20 en de leiding 14, via een koeler 21 wordt teruggevoerd in het systeem, dat wil zeggen aan de voeding in de leiding 5.
50 In figuur 3 is een stroomschema van een ontasfalteringseenheid getekend. Eenvoudigheidshalve is ook in dit schema het merendeel van de op zich bekende en voor de uitvinding niet wezenlijke hulpapparatuur weggelaten.
Door een leiding 31 wordt de voeding, meestal een vacuümresidu, toegevoerd aan een mengvat 32, waar de voeding wordt voorverdund met een stroom voeding die al verdund is met extractiemiddel, uit een 55 leiding 33. Het mengvat 32 werkt tevens als buffervat om schommelingen in de toevoer op te vangen. Voortdurend wordt een stroom uit het mengvat 32 afgevoerd via een leiding 34, waarvan een deel via een leiding 101 wordt toegevoerd aan een membraaneenheid 100, en het overblijvende deel via leidingen 106 5 193983 . en 201 aan een membraaneenheid 200. In deze membraaneenheid diffundeert een hoeveelheid extractie middel, weergegeven als stroom 102, respectievelijk 202, door het membraan uit een stroom ontasfalteerde olie en oplosmiddel, die via leidingen 103, respectievelijk 203 was toegevoerd, in de stroom van de voorverdunde voeding, die via de leidingen 101, respectievelijk 201 is toegevoerd en via de leidingen 104, 5 respectievelijk 204 wordt afgevoerd. De leiding 104 sluit aan op de leiding 33 naar het mengvat en de leiding 204 voert een deel van de verdunde voeding terug naar de membraaneenheid 200, via een leiding 205 en de leiding 201, terwijl het andere deel van de verdunde voeding via een leiding 206 naar een volgende membraaneenheid gevoerd wordt. De stroom ontasfalteerde olie met extractiemiddel, die een deel van het extractiemiddel heeft afgestaan in de membraaneenheid 100, respectievelijk 200, wordt afgevoerd 10 door leidingen 107, respectievelijk 207. Een deel hiervan wordt gerecirculeerd naar de oorspronkelijke membraaneenheid via leidingen 108 en 103, respectievelijk 208 en 203, terwijl het overblijvende deel door een leiding 109, respectievelijk 209, wordt afgevoerd. De leiding 209 geeft aansluiting op de voorgaande membraaneenheid via de leiding 103, terwijl de leiding 109 aansluiting geeft op een stripeenheid 35, waar met behulp van stoom de laatste resten extractiemiddel 36 verwijderd worden uit de stroom ontasfalteerde 15 olie 37.
Het aantal membraaneenheden kan variëren, maar in de hier beschreven uitvoering bedraagt het aantal 7. In de figuur zijn eenvoudigheidshalve eenheden 300, 400 en 500 weggelaten en alleen nog eenheden 600 en 700 getekend. Hierbij geldt dat overeenkomstige getallen overeenkomstige onderdelen aanduiden: leiding 601 bijvoorbeeld komt overeen met de leidingen 201 en 101. Het gedeelte van de stroom voeding 20 met extractiemiddel dat door de leiding 706 wordt afgevoerd, wordt in een zogenaamde draaiende-schijf-menger (rotating-disc-contactor) 38 geleid, waar deze stroom gesplitst wordt in een asfaltfractie, die via een leiding 39 wordt afgevoerd en een fractie ontasfalteerde olie met extractiemiddel, die via een leiding 40 wordt toegevoerd aan de leiding 703, teneinde het oplosmiddel te verwijderen in de membraaneenheid 700 (en verder in de eenheden 600, 500 etc:). De asfaltfractie wordt bevrijd van-eventueel, aanhangend 25 extractiemiddel in een strippen 41, waardoor uiteindelijk een hoeveelheid asfalt afgevoerd kan worden door leiding 42 en een hoeveelheid extractiemiddel door leiding 43. De stromen van leidingen 43 en 36 worden beide via een leiding 44 teruggevoerd naar de draaiende-schijf-menger 38 om al het extractiemiddel te kunnen mengen met de voeding.
Voor het opwekken van stoom en het vervolgens scheiden van stoom en extractiemiddel (propaan 30 bijvoorbeeld) is in de stripeenheid 35 een bepaalde hoeveelheid energie nodig, die groter is naarmate de fractie extractiemiddel in de ontasfalteerde olie groter is. Volgens de uitvinding is die fractie klein, aangezien zo veel mogelijk extractiemiddel wordt overgebracht naar de verse voeding via de membraaneenheden 100, 200 en volgende. Bij gebruik van een speciaal membraanmateriaal, zoals polypropleen, wordt bovendien nog een aanzienlijk deel van de ontasfalteerde olie rechtstreeks via de membranen 100, 200 etc. getrans-35 porteerd van de stromen 101,201 etc. naar de stromen 107, 207, etc., wat nog een extra op de totale kosten bespaart.
Hoewel in deze figuur een extratiemiddel-overdracht in tegenstroom geschetst is, kan deze overdracht natuurlijk ook in gelijkstroom plaats vinden.
40 Voorbeeld
Ter verdere toelichting van de werkwijze volgens de uitvinding volgen hier de resultaten van een proefneming in een ontwassingseenheid zoals beschreven en getekend in figuur 2. Met behulp van een polypropleen-polyetheen copolymeer membraan met een dikte van 1 pm, in de gespiraliseerde configuratie zoals hierboven beschreven, wordt bijna 74% van het oplosmiddel (50% vol. methylethylketon, 50% vol.
45 aromaten) in de stroom 15 daaruit overgebracht naar de stroom 4. In Tabel B worden de gevolgen hiervan voor de opwerking van de ontwaste olie samengevat. Alle hoeveelheden staan uitgedrukt in tonnen per dag (t.p.d.).

Claims (4)

193983 6 TABEL B _______ _ * stroomnummer 5 membraan compositie 15 3 16 19 20 zonder ontwaste olie (t.p.d.) 299 - 299 299 oplosmiddel (t.p.d.) 1714 - 1714 - 1714 met ontwaste olie (t.p.d.) 299 - 299 299 10 oplosmiddel (t.p.d.) 1714 1264 450 - 450 Het is duidelijk dat stroom 16 volgens de uitvinding veel minder oplosmiddel bevat dan in de uitvinding zonder membraan, en dat dientengevolge minder oplosmiddel afgedampt en gestript moet worden in de 15 opwerkeenheid 17. Er is dus minder warmte nodig om het oplosmiddel te verwijderen uit de ontwaste olie (2080 toncal/uur in plaats van 5220 toncal/uur). 20
1. Werkwijze voor het scheiden van een vloeibaar mengsel van twee componenten A en B waarbij a. het mengsel van component A en B geleid wordt langs één zijde van een tweezijdig aanstroombaar membraan, dat component A in wezen niet doorlaat en een extractiemiddel, waarin component B wel en component A niet, althans nagenoeg niet, oplost, in wezen wel doorlaat, terwijl een al eerder gevormde 25 stroom van het extractiemiddel met de daarin opgeloste component B langs de andere zijde van het membraan geleid wordt, waarna een mengsel, dat de componenten A en B en extractiemiddel bevat, wordt verkregen, en b. vervolgens het onder a verkregen mengsel, dat de componenten A en B en extractiemiddel bevat, in een scheidingsinrichting geleid wordt, waar component A wordt afgescheiden, waarna extractiemiddel 30 met daarin opgeloste component B wordt verkregen, met het kenmerk, dat het extractiemiddel met daarin opgeloste component B, verkregen onder b, de al eerder gevormde stroom van het extractiemiddel met de daarin opgeloste component B van stap a vormt.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een gedeelte van het mengsel van de componenten A en B dat het extractiemiddel althans voor een deel heeft opgenomen, wordt teruggevoerd in de 35 stroom van het mengsel van de componenten A en B en aldus opnieuw langs de ene zijde van het membraan geleid wordt.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat een gedeelte van de stroom van het extractiemiddel met de daarin opgeloste component B, die langs de andere zijde van het membraan geleid is, wordt teruggevoerd in de stroom van het extractiemiddel met de daarin opgeloste component B en aldus 40 opnieuw langs de andere zijde van het membraan geleid wordt.
4. Werkwijze volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat een aantal membranen in serie is opgesteld, waarbij telkens de stroom van de componenten A en B die langs de ene zijde van één der membranen is geleid, daarna langs de ene zijde van het volgende membraan - indien aanwezig - wordt geleid, en waarbij telkens op overeenkomstige wijze de stroom van het extractiemiddel met de daarin opgeloste component B 45 die langs de andere zijde van een der membranen is geleid, daarna langs de andere zijde van het voorgaande membraan - indien aanwezig - wordt geleid. Hierbij 3 bladen tekening
NL8200881A 1982-03-04 1982-03-04 Werkwijze voor het scheiden van een vloeibaar mengsel. NL193983C (nl)

Priority Applications (16)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8200881A NL193983C (nl) 1982-03-04 1982-03-04 Werkwijze voor het scheiden van een vloeibaar mengsel.
CA000420829A CA1201660A (en) 1982-03-04 1983-02-03 Process for the separation of a liquid mixture
EP83200204A EP0088458B1 (en) 1982-03-04 1983-02-08 Process for the separation of a liquid mixture
DE8383200204T DE3368013D1 (en) 1982-03-04 1983-02-08 Process for the separation of a liquid mixture
IN152/CAL/83A IN158141B (nl) 1982-03-04 1983-02-09
BR8301003A BR8301003A (pt) 1982-03-04 1983-03-02 Processo para separacao de uma mistura liquida de dois componentes
GB08305738A GB2116071B (en) 1982-03-04 1983-03-02 Process for the separation of a liquid mixture
ZA831414A ZA831414B (en) 1982-03-04 1983-03-02 Process for the separation of a liquid mixture
AR83292276A AR241868A1 (es) 1982-03-04 1983-03-02 Procedimiento para separar una mezcla liquida.
KR1019830000843A KR900008728B1 (ko) 1982-03-04 1983-03-02 액체 혼합물의 분리방법
JP58033009A JPS58159804A (ja) 1982-03-04 1983-03-02 液体混合物の分離方法
AU11970/83A AU559866B2 (en) 1982-03-04 1983-03-02 Separation of a liquid mixture
SU833561498A SU1282822A3 (ru) 1982-03-04 1983-03-02 Способ разделени жидкой двухкомпонентной углеводородной смеси
NZ203440A NZ203440A (en) 1982-03-04 1983-03-02 Solvent extraction process using membrane
US06/700,074 US4670151A (en) 1982-03-04 1985-02-11 Process for the separation of an organic liquid mixture
MY269/87A MY8700269A (en) 1982-03-04 1987-12-30 Process for the separation of a liquid mixture

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8200881 1982-03-04
NL8200881A NL193983C (nl) 1982-03-04 1982-03-04 Werkwijze voor het scheiden van een vloeibaar mengsel.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NL8200881A NL8200881A (nl) 1983-10-03
NL193983B NL193983B (nl) 2000-12-01
NL193983C true NL193983C (nl) 2001-04-03

Family

ID=19839367

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8200881A NL193983C (nl) 1982-03-04 1982-03-04 Werkwijze voor het scheiden van een vloeibaar mengsel.

Country Status (16)

Country Link
US (1) US4670151A (nl)
EP (1) EP0088458B1 (nl)
JP (1) JPS58159804A (nl)
KR (1) KR900008728B1 (nl)
AR (1) AR241868A1 (nl)
AU (1) AU559866B2 (nl)
BR (1) BR8301003A (nl)
CA (1) CA1201660A (nl)
DE (1) DE3368013D1 (nl)
GB (1) GB2116071B (nl)
IN (1) IN158141B (nl)
MY (1) MY8700269A (nl)
NL (1) NL193983C (nl)
NZ (1) NZ203440A (nl)
SU (1) SU1282822A3 (nl)
ZA (1) ZA831414B (nl)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4510047A (en) * 1983-12-14 1985-04-09 Exxon Research And Engineering Co. Selective extraction solvent recovery using regenerated cellulose membrane under reverse osmosis conditions
US4571444A (en) * 1984-04-27 1986-02-18 Exxon Research And Engineering Co. Process for separating alkylaromatics from aromatic solvents and the separation of the alkylaromatic isomers using membranes
US4606903A (en) * 1984-04-27 1986-08-19 Exxon Research And Engineering Co. Membrane separation of uncoverted carbon fiber precursors from flux solvent and/or anti-solvent
US4532029A (en) * 1984-04-27 1985-07-30 Exxon Research And Engineering Co. Aromatic solvent upgrading using membranes
US4797200A (en) * 1984-05-04 1989-01-10 Exxon Research And Engineering Company Upgrading heavy oils by solvent dissolution and ultrafiltration
GB8619278D0 (en) * 1986-08-07 1986-09-17 Shell Int Research Separating fluid feed mixture
US5350681A (en) * 1986-08-18 1994-09-27 The Coca-Cola Company Enzymatic membrane method for the synthesis and separation of peptides
US5336601A (en) * 1986-08-18 1994-08-09 The Coca-Cola Company Enzymatic membrane method for the snythesis and separation of peptides
US5202235A (en) * 1986-08-18 1993-04-13 The Coca-Cola Company Enzymatic method for the synthesis and separation of peptides
US4962271A (en) * 1989-12-19 1990-10-09 Exxon Research And Engineering Company Selective separation of multi-ring aromatic hydrocarbons from distillates by perstraction
US4982051A (en) * 1990-01-18 1991-01-01 Texaco Inc. Separation of furfural/middle distillate streams
US5041227A (en) * 1990-10-09 1991-08-20 Bend Research, Inc. Selective aqueous extraction of organics coupled with trapping by membrane separation
US5084183A (en) * 1990-10-31 1992-01-28 Exxon Research And Engineering Company Fractionation of light/heavy waxes by use of porous membranes
US5133867A (en) * 1990-10-31 1992-07-28 Exxon Research And Engineering Company Reverse osmosis process for recovery of C3 -C6 aliphatic hydrocarbon from oil
US5045206A (en) * 1990-12-05 1991-09-03 Exxon Research & Engineering Company Selective multi-ring aromatics extraction using a porous, non-selective partition membrane barrier
US5095170A (en) * 1990-12-05 1992-03-10 Exxon And Research And Engineering Company Intergrated membrane pre-extraction/solvent extraction of distillates
US5107058A (en) * 1990-12-05 1992-04-21 Exxon Research And Engineering Company Olefin/paraffin separation via membrane extraction
US5107056A (en) * 1990-12-05 1992-04-21 Exxon Research And Engineering Company Selective separation of naphthenes from paraffins by membrane extraction
US5120900A (en) * 1990-12-05 1992-06-09 Exxon Research And Engineering Company Integrated solvent extraction/membrane extraction with retentate recycle for improved raffinate yield
US5107059A (en) * 1990-12-05 1992-04-21 Exxon Research & Engineering Company Iso/normal paraffin separation by membrane extraction
US5149340A (en) * 1991-03-12 1992-09-22 Marathon Oil Company Process and apparatus for separating impurities from hydrocarbons
US5256297A (en) * 1992-12-17 1993-10-26 Exxon Research And Engineering Company Multi-stage ultrafiltration process (OP-3711)
US5358625A (en) * 1993-04-23 1994-10-25 Mobile Oil Corporation Lubricating oil dewaxing using membrane separation of cold solvent from dewaxed oil
US5360530A (en) * 1993-04-23 1994-11-01 Mobil Oil Corporation Lubricating oil dewaxing using membrane separation of cold solvent from dewaxed oil and recycle of cold solvent to filter feed
US6112908A (en) * 1998-02-11 2000-09-05 Rentiers Machinery Pty, Ltd. Membrane laminates and methods for their preparation
US6273937B1 (en) * 2000-03-29 2001-08-14 Trans Ionics Corporation Membrane pervaporation and vapor permeation system
EP1372822B1 (en) * 2001-03-30 2006-05-31 Trans Ionics Corporation Membrane pervaporation and vapor permeation process
JP4956294B2 (ja) * 2007-06-27 2012-06-20 東芝産業機器製造株式会社 閉鎖配電盤
RU2501936C1 (ru) * 2012-04-06 2013-12-20 Ильмар Раисович Айсматуллин Устройство теплообменника для удаления парафина и смол из нефти перед ее транспортировкой
US20140151279A1 (en) * 2012-12-03 2014-06-05 Renewable Process Technologies, Llc System and method for film-based chromatographic separation
DE102014100694A1 (de) * 2014-01-22 2015-07-23 Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von fluorierten Kohlenwasserstoffen aus einer wässrigen Phase
RU2642641C1 (ru) * 2016-11-16 2018-01-25 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный университет" Мембранный экстрактор
RU170496U1 (ru) * 2017-02-06 2017-04-26 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) Устройство для непрерывного разделения смеси углеводородных газов

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2276210A (en) * 1940-01-12 1942-03-10 Shell Dev Acid purification and recovery process
GB645876A (en) * 1947-05-12 1950-11-08 Robert Andrew Gordon Stockdale Improvements in and relating to the extraction and purification of organic compounds
CH291180A (fr) * 1951-06-20 1953-06-15 Zyma Sa Appareil d'extraction et de dialyse en continu.
US3305595A (en) * 1963-06-18 1967-02-21 Sun Oil Co Aromatics separation and purification by dialysis
US3450608A (en) * 1966-03-09 1969-06-17 Nalco Chemical Co Purification of ethers
US3370102A (en) * 1967-05-05 1968-02-20 Abcor Inc Isothermal-liquid-liquid permeation separation systems
US3556991A (en) * 1968-12-06 1971-01-19 Universal Oil Prod Co Method for the solvent extraction of aromatic hydrocarbons
US3956112A (en) * 1973-01-02 1976-05-11 Allied Chemical Corporation Membrane solvent extraction
DE2947089A1 (de) * 1979-11-22 1981-05-27 Helmut Dr.-Ing. 5804 Herdecke Michele Verfahren zur trennung von fluiden durch permeation
JPS57118559A (en) * 1981-01-16 1982-07-23 Toray Ind Inc Separation of sulfuric acid from reaction mixture of beckmann rearrangement

Also Published As

Publication number Publication date
EP0088458A2 (en) 1983-09-14
MY8700269A (en) 1987-12-31
SU1282822A3 (ru) 1987-01-07
NL8200881A (nl) 1983-10-03
NZ203440A (en) 1985-08-30
GB2116071A (en) 1983-09-21
GB8305738D0 (en) 1983-04-07
US4670151A (en) 1987-06-02
DE3368013D1 (en) 1987-01-15
KR840003820A (ko) 1984-10-04
BR8301003A (pt) 1983-11-22
IN158141B (nl) 1986-09-13
AU1197083A (en) 1983-09-08
NL193983B (nl) 2000-12-01
AR241868A1 (es) 1993-01-29
JPS58159804A (ja) 1983-09-22
GB2116071B (en) 1985-01-30
ZA831414B (en) 1984-01-25
JPH0330401B2 (nl) 1991-04-30
AU559866B2 (en) 1987-03-19
EP0088458A3 (en) 1984-03-07
CA1201660A (en) 1986-03-11
EP0088458B1 (en) 1986-12-03
KR900008728B1 (ko) 1990-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL193983C (nl) Werkwijze voor het scheiden van een vloeibaar mengsel.
US20090200208A1 (en) Method of producing mineral oils based on hydrocarbon distillates
EP0145126A2 (en) Selective extraction solvent recovery using regenerated cellulose under reverse osmosis conditions
US1278023A (en) Process for separating hydrocarbons.
TWI488679B (zh) 具新穎溶劑再生法之萃取程序
KR20130090895A (ko) 경질 탄화수소의 처리에 의해 방향족 추출물에서 극성 용매를 재생하기 위한 방법
TW388771B (en) Lubricating oil dewaxing with membrane separation
Lee et al. Dont overlook extractive distillation
US3844902A (en) Combination of extractive distillation and liquid extraction process for separation of a hydrocarbon feed mixture
US20180142169A1 (en) Method and Apparatus for Purifying a Mixture Comprising Oil and Wax
US4432866A (en) Membrane separation process
US5076930A (en) Apparatus and process for liquid-liquid contact
US3711400A (en) Continuous process for recovering waxes from oily sludges
JPH01249888A (ja) 気化器燃料用の配合成分として使用するために適当な芳香族濃縮物の製造法
RU2693173C1 (ru) Способ и устройство для очистки смеси, содержащей масло и парафин
CN106457065B (zh) 重烃的去除
US8586816B2 (en) Recycling flush streams in adsorption separation process for energy savings
US3130143A (en) Dewaxing solvent recovery method
US2109157A (en) Solvent extraction process
US3433735A (en) Solvent disperse phase extraction of aromatic hydrocarbons
US2686818A (en) Extraction process for recovering naphthalene
US3520946A (en) Recovery of aromatics with improved xylene purity
Bloch et al. Vacuum oil conditioner removes contaminants from lubricating oil
RU2107710C1 (ru) Способ селективной очистки масляных фракций
Jones Process for producing a petroleum wax composition

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
BC A request for examination has been filed
V4 Discontinued because of reaching the maximum lifetime of a patent

Free format text: 20020304