NL8103341A - Raffinagewerkwijze met twee oplosmiddelen. - Google Patents

Description

%* * 31518

Korte aanduiding : Raffinagewerkwijze met twee oplosmiddelen.

De uitvinding heeft betrekking op een verbeterde werkwijze voor de raffinage van een op petroleum gebaseerde smeeroliefractié die aromatische en niet-aromatische componenten bevat met behulp van oplosmiddel. De uitvinding heeft 5 meer in het bijzonder betrekking op een werkwijze voor het verbeteren van de opbrengst aan geraffineerde olie in een smeer-olieraffinage-werkwijze met een oplosmiddel met gebruik van N-methyl-2-pyrrolidon als oplosmiddel.

Het is bekend dat aromatische en onverzadigde kool-10 waterstoffen die aanwezig zijn in smeeroliebasisvoorraden die afgeleid zijn van ruwe petroleum van de meerverzadigde kool-waterstofcomponenten kunnen worden gescheiden door verschillende werkwijzen omvattende de extractie van de aromatische en onverzadigde koolwaterstoffen met een oplosmiddel. De extractie 15 van ongewenste bestanddelen van smeeroliebasisvoorraden met N-methyl-2-pyrrolidon als oplosmiddel heeft in de laatste jaren steeds meer commercieel belang gekregen. De verwijdering van aromaten en andere ongewenste bestanddelen uit smeeroliebasisvoorraden door behandeling met N-methyl-2-pyrrolidon verbetert 20 de viscositeitsindex, de kleur, de oxidatieve stabiliteit, de thermische stabiliteit, en de achteruitgangsrespons van de basisolie en de uiteindelijke smeerolieprodukten die daaruit worden gemaakt.

De voordelen van N-methyl-2-pyrrolidon als een smeer-25 olie-extractie-oplosmiddel voor de verwijdering van ongewenste aromatische en polaire bestanddelen uit op petroleum gebaseerde smeerolievoorraden zijn de nu algemeen erkend door de uitvoerders van de raffinage. Enkele van deze voordelen zijn vermeld 8103341 - 2 - *. 1» V.

in het Amerikaanse octrooischrift 4.057.491. Vroegere bekende werkwijzen waarbij N-methyl-2-pyrrolidon als oplosmiddel wordt gebruikt en waarin de gebruikelijke oplosmiddelterugwinnings-bewerkingen worden geïllustreerd zijn bijvoorbeeld vermeld 5 in de Amerikaanse octrooischriften 3.458.431; 3.461.066 en 3.470.089.

Bij de gebruikelijke smeerolieraffinage met N-methyl- 2-pyrrolidon wordt de oplosmiddelextractietrap onder zodanige omstandigheden uitgevoerd dat ongeveer 30-90 vol.% van de 10 smeerolielading als raffinaat of geraffineerde olie wordt teruggewonnen en ongeveer 10-70 vol.% van de lading als een aromatische extract wordt geëxtraheerd. De smeerolievoorraad wordt in een extractiezone met oplosmiddel in aanraking gebracht bij een temperatuur van tenminste 10°C, bij voorkeur 15 tenminste 50°C, beneden de temperatuur van volledige meng-baarheid van de smeerolievoorraad in het oplosmiddel.

In de oplosmiddelextractiezone worden smeerolievoe-dingsvoorraad en oplosmiddel met elkaar in aanraking gebracht in een extractietoren. waarin het oplosmiddel en smeerolievoor-20 raad in innig vloeistof-vloeistofkontakt met elkaar worden gebracht..De extractietoren kan een toren met vullichamen/ keerplaten of zeefschotels omvatten met of zonder mechanische roering, zoals roterende schotel of centrifugale kontakt-organen. In de oplosmiddelextractietoren zijn twee vloei-25 bare fasen aanwezig; ëën is een extractfase die de grootste hoeveelheid van het oplosmiddel samen met opgeloste aromatische componenten van de ladingsvoorraad bevat en de andere een raffinaatfase die niet-aromatische componenten van de ladingsvoorraad bevat samen met een geringe hoeveelheid oplos-30 middel. .

De werkomstandigheden worden gekozen om een primair raffinaat met een ontwaste viscositeitsindex van ongeveer 85-100, en bij voorkeur van ongeveer 90-96, te produceren.

De extractuitlaattemperaturen van de oplosmiddelextractie-35 toren liggen in het algemeen in het traject van 40-100°C, bij voorkeur in het traject van 65-95°C, en worden gebruikt met op1osmiddeldoseringen in het traject van 100-600%, dat wil zeggen 100-600 volumen oplosmiddel op 100 volumen olie voedingsvoorraad; bij voorkeur liggen de oplosmiddeldo- 8103341 i * - 3 - seringen binnen het traject van 150-400%.

De werking van de extractietoren omvat tegenstroom van de twee onmengbare vloeibare fasen. Daarom hangt de mechanische uitvoerbaarheid van de werkwijze af van een aanzienlijk 5dichtheidsverschil tussen de aan oplosmiddelrijke fase, of extractfase, en de aan olierijke fase, of raffinaatfase. Binnen het oplosmiddeldcserlngstraject van 100-600%, dat wil zeggen 100-600 volumen oplosmiddel op 100 volume smeerolievoedings- « voorraad, neemt het dichtheidsverschil toe met toenemende op-lOlosmiddeldosering. Bij zeer geringe oplosmiddeldoseringen, bijvoorbeeld minder dan 100%, kan het dichtheidsverschil zo klein worden dat de doorzet van voeding naar de oplosmiddel-extractietoren aanzienlijk begrensd wordt.

N-methyl-2-pyrrolidon is een zo effectief oplosmiddel 15voor aromaten dat in het geval van enkele koolwaterstofladings-voorraden de oplosmiddeldosering die nodig is om de gewenste raffinaatkwaliteit te produceren, onpraktisch laag is. Wanneer een extractietoren werkt met droog N-methyl-2-pyrrolidon bij de mininale praktische dosering, dat wil zeggen ongeveer 100%, 2Oen temperatuur, dat wil zeggen ongeveer 60°C, kan de kwaliteit van de geraffineerde olie beter zijn dan gewenst en de opbrengst aan geraffineerde olie kleiner dan gewenst zijn.

De werkwijze van de uitvinding overwint de bovengenoemde problemen en veroorlooft werking van de extractietrap 25met droog N-methyl-2-pyrrolidon met snelle scheiding van de twee vloeibare fasen binnen de extractietoren. Dit en andere doeleinden van de uitvinding worden verkregen door het inbrengen in het N-methyl-2-pyrrolidon van een paraffinische olie met een scherp kooktraject in de nabijheid van het kook-30punt van N-methyl-2-pyrrolidon als een oplosmiddelmodificeer-middel.

Hiervoor is reeds voorgesteld om olie als een terug-loopoplosmiddel en oplosbaarheidsmoderator voor furfural in oplosmiddelextractie te gebruiken om zijn oplosbaarheid voor 35^e aromatische koolwaterstoffen te verminderen zoals beschreven in Amerikaans octrooischrift 3.239.456. De uitvinding verschaft een werkwijze waarin droog N-methyl-2-pyrrolidon gebruikt kan worden in de extractie van sterk aromatische voe-dingsvoorraden en tegelijkertijd een vergrote opbrengst aan ge- 8103341 « » - 4 - * raffineerde olie van gegeven kwaliteit, zoals aangegeven door zijn brekingsindex, wordt verkregen. Het oplosmiddelterugwinnings-systeem wordt ook vereenvoudigd, met als resultaat besparingen in energiebehoeften van de werkwijze vergeleken met gebruike-5 lijke oplosmiddelraffinagewerkwijzen waarbij N-methyl-2-pyrroli-don als oplosmiddel wordt gebruikt.

De werkwijze van de uitvinding zal nader toegelicht worden door de begeleidende tekeningen en de volgende gedetailleerde beschrijving van een voorkeursuitvoering van de 10 werkwijze.

Fxg. 1 van de tekeningen is een fabrieksschema dat de werkwijze van de uitvinding toelicht.

Fig. 2 is een grafiek die de verbetering in geraffi-neerde-olie-opbrengsten die door de werkwijze van de uitvinding 15 verkregen kunnen worden, toelicht.

Met verwijzing naar fig-.l wordt smeerolievoedings-voorraad door leiding 1 in extractietoren 2 gebracht waarin de smeerolievoedingsvoorraad in tegenstroom in aanraking wordt gebracht met N-methyl-2-pyrrolidon dat in het bovenste deel 20 van extractietoren 2 door leiding 3 wordt ingebracht. In extractietoren 2 wordt de smeerolievoedingsvoorraad in aanraking gebracht met droog N-methyl-2-pyrrolidon dat een zeer groot oplossend vermogen heeft voor aromatische en onverzadigde componenten van de smeerolievoedingsvoorraad. Het N-methyl-25 2-pyrrolidon dat. aan de extractiezone wordt toegevoerd, kan 0-1.0 gew.% water bevatten.

De extractietoren werkt bij een temperatuur in het traject van 40-100°C typisch in het traject van 50-95°C, bij het extractuitvoereinde van de toren en een temperatuur 30 in het traject van 80-120°C bij de raffinaatafvoer. In het algemeen ligt de druk in .de extractietoren binnen het traject van 100-800 kPa en bij voorkeur in het traject van 240-450 kPa.

Een aan oplosmiddelrijke fase stroomt in extractietoren 2 naar beneden onder vorming van een primair extract-35mengsel dat rijk is aan aromatische onverzadigde componenten die uit de voedingsvoorraad zijn geëxtraheerd, welk mengsel van de bodem van extractietoren 2 door leiding 4 wordt onttrokken. Een aan olierijke fase stijgt door extractietoren 2 omhoog en wordt uit het bovenste einde van extractietoren 2 40 afgevoerd door leiding 5 als een primair raffinaatmengsel dat 8103341 F « - 5 - relatief arm aan N-methyl-2-pyrrolidon en rijk aan paraffini-sche componenten is.

Overeenkomstig de uitvinding wordt een uitgekozen paraffinische terugloopolie met een kooktraject in de buurt 5 van het kookpunt van N-methyl-2-pyrrolidon door leiding 6 in extractietoren 2 gebracht op een punt beneden de inlaat van de smeerolievoedingsvoorraad en boven de uitlaat van het primaire extractmengsel. Het ASTM destillatietraject van de mede kokende paraffinische olie is typisch in het traject van onge-10 veer 190°C tot ongeveer 210°C. De hoeveelheid paraffinische terugloopolie die aan de extractietoren wordt toegevoerd kan binnen het traject van ongeveer 25 tot ongeveer 100 vol.%, typisch in het traject van ongeveer 25 tot ongeveer 50%, gebaseerd op het volume N-methyl-2-pyrrolidon dat aan de extrac-15 tietoren wordt toegevoerd,liggen. In dit specifieke voorbeeld van een voorkeursuitvoering van de uitvinding is de hoeveelheid paraffinische terugloopolie die aan de extractietoren wordt toegevoerd equivalent met bij benadering 50 vol.% van het volume van het N-methyl-2-pyrrolidon dat aan de toren wordt 20 toegevoerd. Het grootste deel van de paraffinische terugloopolie stijgt door de extractietoren 2 omhoog waarbij het niet-aromatische bestanddelen van de aan oplosmiddel rijke extract-fase verplaatst, en wordt uit de top van extractietoren 2 door leiding 5 als een deel van het primaire raffinaat afgevoerd.

25 Een deel van de paraffinische terugloopolie lost in de aan oplosmiddelrijke extractfase op en wordt door leiding 4 uit de extractietoren met het primaire extractmengsel afgevoerd.

Het primaire extractmengsel, dat de grootste hoeveelheid van het aan de extractietoren 2 toegevoerde N-methyl-2-30 pyrrolidon en wat van de medekokende paraffinische terugloopolie bevat, wordt door leiding 4 naar destillatietoren 8 overgebracht. Destillatietoren 8 kan een fractioneringskolom van een gebruikelijke type zijn met gebruik van borrelkopschotels, geperforeerde platen, of vullichamen en middelen voor het op-35 nieuw koken van het bodemprodukt, zoals op dit gebied bekend is. Destillatiekolom 8 werkt geschikt bij een druk in het traject van 170-205 kPa. Extractolie die vrijwel vrij.is van oplosmiddel en paraffinische terugloopolie wordt door leiding 9 als een produkt van de werkwijze uit de destillatietoren 8 afge-40 voerd.

8103341 ψ Ξ - 6 -

Ter beschrijving van de werkwijze volgens de uitvinding wordt een enkelvoudige gebruikelijke destillatiekolom 8 beschreven en in de tekening geïllustreerd. Het zal de vakman duidelijk zijn dat een complexer scheidingssysteem kan 5 worden gebruikt voor het terugwinnen van het N-methyl-2-pyrro-lidon en mede-kokende paraffinische terugloopolie uit het oplosmiddel. Het oplosmiddelterugwinningssysteem kan bijvoorbeeld een combinatie van flashtorens en vacuumstriptorens gebruiken zoals aangegeven in het Amerikaanse octrooischrift 3.458.431.

10 Verdampt N-methyl-2-pyrrolidon en verdampte mede- kokende paraffinische terugloopolie worden aan het bovenste deel van destillatiekolom 8 onttrokken door leiding 10 en daarmede naar condensor 11 gevoerd waarin de dampen gekoeld en gecondenseerd worden. Condensaat van de condensor 11 wordt ver-15 zameld in condensaataccumulator en fasescheider 12. Condensaat dat in accumulator 12 is’verzameld scheidt zich in twee fasen, een aan olierijke fase en een aan oplosmiddelrijke fase. Een deel van de aan olierijke fase wordt naar destillatiekolom 8 door leiding 13 als terugloop teruggevoerd. De rest van de 20 aan olierijke fase gaat door leiding 6 naar het onderste deel van extractietoren 2 als de paraffinische terugloopolie. De paraffinische terugloopolie, evenals het oplosmiddel, wordt continu gerecirculeerd en in het processysteem gehouden.

De aan oplosmiddel rijke fase, die essentieel droog 25 N-methyl-2-pyrrolidon en wat opgeloste medelekende paraffinische olie bevat, wordt aan accumulator 12 onttrokken door leiding 16 voor opnieuw gebruik in het proces. Het grootste deel van de aan oplosmiddelrijke fase gaat door leiding 17 naar leiding 3 voor het opnieuw inbrengen in het bovenste 30 deel van extractiekolom 2.

Een deel van de aan oplosmiddel .rijke fase kan door leiding 38. worden overgebracht naar destillatietoren 19 waarin wat water van buitenaf dat in het systeem is binnengekomen, bijvoorbeeld via de smeerolievoedingsvoorraad die door leiding is 35 1 aan extractiekolom 2 toegevoerd of door lekkage van een van de verschillende condensors of warmtewisselaars, wordt door destillatie verwijderd. Water dat van de aancplosmiddel.rijke fase in destillatietoren 19 is verwijderd wordt aan de top door leiding 21 afgevoerd terwijl droog N-methyl-2-pyrrolidon 8103341 - w - 7 - dat wat mede-kokende paraffinische olie bevat door leiding 22 naar leiding 3 wordt overgebracht voor het terugvoeren in het proces naar extractietoren 2.

Raffinaat wordt afgevoerd uit de top van extractie-5 toren 2 door leiding 5 naar raffinaat-terugwinningstoren 24 die, evenals destillatietoren 8, een gebruikelijke destillatie-toren kan zijn en een complexere opstelling van flashtorens en strippers kan omvatten zoals bijvoorbeeld is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.458.431. Door oplosmiddel 10 geraffineerde olie wordt uit het onderste deel Van destillatietoren 24 door leiding 25 afgevoerd als het voornaamste produkt van het proces. Verdampt N-methyl-2-pyrrolidon en verdampte mede-kokende paraffinische terugloopolie, en water, indien dit aanwezig is, gaan vanuit de top van destillatie-15 kolom 24 door leiding 26 naar condensor 27 waarin de dampen gekoeld en gecondenseerd worden. Condensaat uit condensor 27 wordt in condensaataccumulator en fasenscheider 12 verzameld, waarin het zich mengt met condensaat uit condensor 11 en zich scheidt in twee fasen zoals reeds in verband met destil-20 latiekolom 8 is beschreven. Een deel van de aan olierijke fase wordt door leiding 28 als terugloop naar destillatiekolom 24 teruggevoerd.

Geschikte mede-kokende paraffinische terugloopoliën zijn sterk paraffinische fracties met een atmosferisch destilla-25 tietraject in het traject van ongeveer 190-250°C, bij voorkeur ongeveer 195-210°C. Dergelijke fracties kunnen gemakkelijk worden teruggewonnen door destillatie van butyleenalkylaat, of propyleenalkylaat of van Udex raffinaat.

Voorbeelden 30 Een aantal proeven werden uitgevoerd om de werkwijze van de uitvinding te demonstreren. In elk van de proeven waarbij een selectief oplosmiddel werd gebruikt, werd droog N-methyl-2-pyrrolidon als oplosmiddel gebruikt. De proeven werden uitgevoerd met een ontwaste, ongeraffineerde lichte 35 paraffinische bleke olie (180 C Pale Oil) met .een brekingsindex bij 70°C (RI7q) van 1.4702. Fysische eigenschappen van de ladingsolie zijn aangegeven in Tabel A.

8103341

V

• 1'

- 8 -' TABEL A

Smeerolieladingsvoorraad Dichtheid, °API 28..2

Flash (1), COC, °F 390 5 Viscositeit (2), SUS bij 100F 177

Zwavel, gew.% 0.16 RI?Q(3) 1.4702 (1) Open Kom

(2) Saybolt Universal Seconden 10 (3) Brekingsindex bij 70°C

Een fractie met een nauw kooktraject van een sterk paraffi-nische olie werd bereid door destillatie van butyleenalkylaat om’een fractie te winnen met een nominaal kooktraject van 193-210°C.. Dit kooktraject komt + 9°C overeen met het kook-15 punt van N-methyl-2-pyrrolidon van 202°C. De eigenschappen van de mede-kokende paraffinische terugloopolie zijn aangegeven in Tabel B.

TABEL B

Mede-kokende paraffinische terugloopolie 20 Dichtheid, °API 53.7

Soortelijk gewicht 0.764

ASTM. Destillaties °C

IBP 192 5 194 25 10 195 20 196 30 196 40 196 50 197 30 60 197 70 198 80 198 90 201 95 203 35 EP 209

Voorbeelden I en II

Proeven werden uitgevoerd om de werkzaamheid te bepa- 8103341 - 9 - * len van de mede-kokende paraffinische terugloopolie van Tabel B voor het vervangen van paraffinische olie van primaire ex-tractmengsels verkregen door het extraheren van ladingsolie met de fysische eigenschappen zoals aangegeven in Tabel A met 5 droog N-methyl-2-pyrrolidon. Bij de bereiding van het primaire extract voor Voorbeeld I, werd een oplosmiddeldosering van 100 vol.%, met als basis het volume van de ladingsolie, gebruikt, terwijl in Voorbeeld II de oplosmiddeldosering 400 vol.% was.

De hoeveelheden paraffinische olie die aanwezig waren in het 10 primaire extractmengsel werden bepaald voor elk van de twee procesomstandigheden en zijn aangegeven in Tabel C. Eveneens werd de brekingsindex bij 70°C (RI^q) na scheiding van oplosmiddel van het extract, bepaald voor elk van de extracten verkregen bij elk van de twee procesomstandigheden en wordt 15 vermeld in Tabel C.

De extractmengsels werden daarna onderworpen aan een secondaire extractie met mede-kokende paraffinische terugloopolie met de fysische eigenschappen die in Tabel B zijn aangegeven. In deze proeven werden gelijke volumes oplosmiddel-vrije 20 primaire raffinaten en mede-kokende paraffinische olie gebruikt met de resultaten die in Tabel C zijn aangegeven.

TABEL· C

Voorbeeld I II

Eerste Extractie 25 Oplosmiddel: Droog N-methyl-2-pyrrolidon

Temp. °C 24 24

Oplosmiddel dosering

Vol.% Basis Lading 100 400

Vol.% Olie in extractmengsel 7.8 4.9 30 RlyQ Extract olie 1.5335 1.5069

Tweede Extractie

Lading: Extractmengsel van eerste extractie

Oplosmiddel: Mede-kokende paraffinische terugloopolie 35 Oplosmiddeldosering,

Vol.% Basis Lading 100 100

Vol.% olie in tweede raffinaatmengsel 4.9 3.7

Rlyg olie in tweede raffinaatmengsel 1.4978 1.4852 8103341 V > * - 10 -

Uit de resultaten van Voorbeelden I en II is duidelijk dat de mede-kokende paraffinische olie het vermogen heeft paraffinische olie-componenten van de smeerolieladingsvoorraad uit het extractmengsel dat verkregen is wanneer de ladings-5 voorraad met N-methyl-2-pyrrolidon aan oplosmiddelraffinage wordt onderworpen, te verplaatsen.

Voorbeelden ΠΙ-VIII

Een aantal proeven werden uitgevoerd bij 24°C in een één-traps extractie-apparaat met verschillende doseringen van 10 droog N-methyl-2-pyrrolidon alleen als oplosmiddel en met mengsels van N-methyl-2-pyrrolidon (MP) en mede-kokende paraffinische terugloopolie (CBPB) met de fysische eigenschappen die aangegeven zijn in Tabel B. De resultaten van deze proeven zijn aangegeven in Tabel D, waarin de werkomstandigheden en de 15 resultaten verkregen bij het gebruik van alleen N-methyl-2- pyrrolidon als oplosmiddél zijn aangegeven voor Voorbeelden III-V en werkomstandigheden en resultaten verkregen wanneer mengsels van mede-kokende paraffinische terugloopolie en N-methyl- 2-pyrrolidon worden gebruikt, worden aangegeven voor Voorbeelden 20 VI-VIII.

8103341 - 11 -

A A

i I Lf) Ή 00 LJ CQ Qj oo mo H ft 2 ο O £

PQ Γ" r-l in M* CO

o +j --1 · _·

φ iH iH

-P g <1) g ·Φ ζρ o co ft

Οι Η -Φ -Η ° ° 2 S J

η Η ο» ·0 ·3· ο cm ιο ^ ° > -Η G Η Η If) 'ί* co ^ Ό Ν Ή · rn cd Ρ - 1 ι 1 ft £ g CQ P P* r) φ „

Ü m > Οι o in CO

2j fQ CO O If) lO · m5 Hi ft ft CM O vo vo m >1 SO N H in M- ft Γ-Η *4-1 * o fd --

ftp <U

0 fö — G

0 ft ft *H CM

H S «Η O \f tn φ — «nr- v y φ +) cd -a-

P ,G G P

φ Ο O fd r-i 4Jrlfl ft -- φ Η φ I" _ ® ° ^

r* r* Π jJ μ O ft O

•Η Φ P £ ft < k Ο I ft vo ^ £>p o * >1 A J[ - ^ ^ t" p «Η >1 -H ·- , , fd ft ft H ^ - -

iG P (d I (D

H cd P cm Φ *H

I^^HPO ft vo co

S m m >. φ U O vo O

^ -φ H .G (U Φ >1 ft 2' S S N

G Φ 4-) G Ή HI S ^ Φϋ® Ή ιί * * G g «Η ft #G -- Ο Φ 1 «Η Ο Φ X Z GO 2 £ 1 r! Lt H m «ί Η || o £ 5 " I^g^h | | o, --- •η φ : : £ -H *» Φ ^ — fd Φ Η Φ -H .

> tn ο +» h cd ra 0 ^

+) G G

0-P4 ^ m J

φ «Η φ -P H 0) — «Η «Η H G G — £ . «Η Cd G O ft — ·>

Η p ft H, S

·· OI w * Φ G & ® f.

•H *H G — ® Η P -H —

0 — 0) «Ö O G

ra G ra cd ® rn φ Φ0-Η <D ΦΡ r; wH«d *H Φ -Φ Λ

Η r-i H -—I ra -H — P

irl φ 0<D-H 0 ΗΦ0 cd «φΌ ft-φω ft οφφ

G1 Η-φ Ο -Φ G Ο , G -H

Φ-Hpo-Hfflpo ·Η:Ηο^ φ g -Η -H g *Η Η Ο «Η Ο Φ)

xiracdO>ra#Gb) cd«H G

HOgGO · g G oped ·*Η 3^5Πηη5ρ i"+J P «Η·0

OftPG)ftOP<DH*i<D<DG >0ftE40>ft&4P<W0 ft -< in o m iH *“* 8103341 V- -w » * - 12 -

De gegevens van Tabel D zijn grafisch in figuur 2 weergegeven, waarin de opbrengst aan geraffineerde olie en de brekingsindex van de geraffineerde olie zijn afgezet om te laten zien dat de werkwijze van de uitvinding een vergrote op-5 brengst aan geraffineerde olie van een voorafbepaalde kwaliteit geeft, en dat de opbrengstverbetering toeneemt terwijl de kwaliteit van de geraffineerde olie toeneemt(wat aangetoond is door een vermindering van de brekingsindex).

Het zal aan de vakman duidelijk zijn dat, omdat de 10 proeven werden uitgevoerd in een enkelvoudig kontakttoestel in plaats van in een multi-trapskontakttoestel dat het equivalent van vier of meer evenwichtstrappen heeft zoals gewoonlijk wordt gebruikt in commerciële raffinagebewerkingen met oplosmiddel, de in deze Voorbeelden gebruikte oplosmiddel-15 doseringé1groter zijn dan die welke werkzaam zouden zijn voor dezelfde scheiding in een multi-trapskontakttoestel. De voordelen van de werkwijze van deze uitvinding hebben even goed betrekking op multi-trapswerkwijze-omstandigheden en zijn in werkelijkheid voordeliger in een multi-trapprocesbewerking 20 dan door de Voorbeelden is aangegeven.

Het zal duidelijk zijn dat de werkwijze van deze uitvinding een-verbeterde raffinagewerkwijze met N-methyl-2-pyrrolidon als oplosmiddel voorstelt waarin de opbrengsten aan geraffin@erde olie aanzienlijk groter zijn dan die welke ver-25 krijgbaar zijn bij gebruikelijke oplosmiddelraffinagewerkwijzen met gebruik-van N-methyl-2-pyrrolidon als oplosmiddel. Behalve de verbetering van de selectiviteit van de scheidingswerkwijze door het verminderen van het verlies aan gewenste raffinaat-olie in het extractmengsel, leidt de werkwijze ook tot een ver-30. groting van het verschil in soortelijk gewicht tussen medebestaande vloeibare fasen in de fasenscheider en draagt aldus bij tot hun spontane fysische scheiding. Dit voordeel van de werkwijze van deze uitvinding wordt in de volgende Voorbeelden geïllustreerd. .

„_ Voorbeelden IX en X

35 ^.....

Proeven werden uitgevoerd bij 24°C op de twee fasen die naast elkaar bestaan onder omstandigheden die in de oplos-middelextractietrap voorkomen. Het onderzoek van de dichtheden van naast elkaar bestaande fasen gaf de volgende vergelijking: 8103341 4 - 13 -

Voorbeeld IX X

Oplosmiddeldosering, Vol.%

Basislading 200 200

Olie Dosering, Vol.% 5 Basislading — 100

Soortelijke gewichten

Geraffineerd oliemengsel 0.9095 0.841

Extract oliemengsel 1.0200 0.998

Verschil 0.1105 0.157 10 Mede-kokende paraffinische olie van Tabel B.

Wanneer de mede-kokende paraffinische olie van Tabel B werd gebruikt nam het verschil in soortelijk gewicht tussen de fasen dus toe. Dit grotere verschil in dichtheden bevorderde een gemakkelijkere fasenscheiding.

15 Het zal duidelijk zijn dat de werkwijze volgens de uitvinding essentieel bestaat uit een extractieproces met twee oplosmiddelen waarin N-methyl-2-pyrrolidon het eerste oplosmiddel is en een uitgekozen^araffinische fractie die vrijwel met N-methyl-2-pyrrolidon kookt een tweede oplosmiddel of 20 "terugloop” oplosmiddel is. De paraffinische terugloop heeft het vermogen de meer paraffinische olie uit het extractmeng-sel te verplaatsen en deze naar de geraffineerde oliestroom terug te. brengen, en aldus de opbrengst aan geraffineerde olie te vergroten. Door de keuze van een paraffinische terug-25 loopolie die mede-kookt met N-methyl-2-pyrrolidon wordt de oplosmiddelterugwinning vereenvoudigd daar de twee oplosmiddelen als een kunnen worden teruggewonnen door destillatie, en na condensatie en afkoeling scheiden deze mengsels zich in twee vloeibare fasen omvattende een fase die rijk is aan 30 lichte paraffinische terugloopolie en een zware, aan oplos-middelrijke fase, welke fasen beiden geschikt zijn om direct naar de oplosmiddelextractietrap te worden teruggeleid.

8103341

Claims (11)

1. Werkwijze voor de scheiding van een aan aromaten -rijke fractie van een vloeibaar koolwaterstofvoedingsmengsel dat een kooktraject heeft boven het kookpunt van N-methyl-2-5 pyrrolidon en dat aromatische koolwaterstoffen en niet-aro-matische koolwaterstoffen bevat, omvattende het in aanraking brengen van dit vloeibare koolwaterstofvoedingsmengsel in een extractiezone met een oplosmiddel omvattende N-methyl-2-pyrrolidon waarbij wordt gevormd een raffinaatfase omvattende niet-10 aromatische koolwaterstoffen en N-methyl-2-pyrrolidon en een extractfase omvattende N-methyl-2-pyrrolidon en aromatische koolwaterstoffen, gekenmerkt door het in aanraking brengen van de genoemde extractfase met een paraffinisch vloeibaar . koolwaterstofmengsel dat een kooktraject heeft in de nabijheid 15 van hetu kookpunt van N-methyl-2-pyrrolidon wat verplaatsing ten gevolge heeft van opgeloste niet-aromatische koolwaterstoffen in de genoemde raffinaatfase en het vormen van een verkregen primair extractmengsel en een- primaire raffinaatmengsel dat de genoemde mede-kokende olie bevat, het onttrekken van 20 het primaire extractmengsel aan de genoemde extractiezone, het verwijderen van het resulteerde primaireraffinaatmengsel uit de genoemde extractiezone, en het onderwerpen van het genoemde primaire raffinaatmengsel aan destillatie waardoor scheiding wordt verkregen van N-methyl-2-pyrrolldon en de 25 genoemde, mede-kokende paraffinische olie van de genoemde niet-aromatische koolwaterstoffen.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het genoemde N-methyl-2-pyrrolidon dat aan de genoemde extractiezone wordt toegevoerd vrijwel vrij is van opgelost 30 water.

3. Werkwijze voor het raffineren met behulp van een oplosmiddel van een smeerolievoorraad op petroleumbasis die aromatische en paraffinische componenten bevat, waarbij de genoemde smeerolievoorraad wordt gescheiden in een. paraffinisch 35 olieraffinaatmengsel en een aan aromatenrijk extractmengsel, waarin de 'genoemde smeerolievoorraad in kontakt wordt gebracht met. oplosmiddel dat N-methyl-2-pyrrolidon omvat in een oplos-middelextractiezone onder vorming van een aan oplosmiddel.rijke extractfase die aromatische componenten van de genoemde olie- 8103341 -15 - voorraad bevat en een aan olierijke raffinaatfase die paraffi-nische componenten van de genoemde olievoorraad bevat, gekenmerkt door het in aanraking brengen van de extractfase in de genoemde extractiezone met een mede-kokende paraffinische 5 terugloopolie die een kleine hoeveelheid N-methyl-2-pyrrolidon bevat en een nauw kooktraject heeft dat in de nabijheid van het kookpunt van N-methyl-2-pyrrolidon ligt waardoor verplaatsing wordt verkregen van opgeloste niet-aromatische koolwaterstoffen in de genoemde raffinaatfase, het onttrekken van het 10 verkregen raffinaatmengsel uit de genoemde extractiezone, het destilleren van het genoemde raffinaatmengsel waarbij een scheiding wordt verkregen van een produktraffinaat van N-methyl- 2-pyrrolidon oplosmiddel en de genoemde mede-kokeride para-finische olie door verdamping van het genoemde oplosmiddel en 15 *de mede-kokende olie, het afkoelen en condenseren van dampen van mede-kokende paraffinische olie en N-methyl-2-pyrrolidon en het vormen van een condensaat dat zich scheidt in twee vloeibare fasen omvattende een aan oplosmiddelrijke fase die opgeloste mede-kokende paraffinische olie bevat en een aan 20 mede-kokende paraffinische olierijke fase die opgelost oplosmiddel bevat, het overbrengen van de genoemde aan oplosmiddel rijke fase naar de genoemde extractiezone als het genoemde oplosmiddel daarvoor, en het overbrengen van de genoemde mede-kokende paraffinische olie die N-methyl-2-pyrrolidon 25 bevat naar. de genoemde extractiezone in kontakt met de genoemde extractfase daarin als.de genoemde paraffinische terugloopolie, het terugwinnen van het verkregen extractmengsel uit de genoemde extractiezone, en het terugwinnen van het genoemde produktraffinaat uit de genoemde destillatiezone.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het kooktraject van de genoemde smeerolievoorraad die de behandeling ondergaat aanzienlijk hoger is dan het kooktraject van de mede-kokende paraffinische olie.

5. Werkwijze volgens conclusie 3 of 4, met het ken-35 merk, dat de genoemde extractie wordt uitgevoerd bij een temperatuur in het traject van 50-95°C.

6. Werkwijze volgens ëên van de conclusies 3-5, met het kenmerk, dat het N-methyl-2-pyrrolidon dat aan de genoemde extractiezone wordt toegevoegd 0-1.0 gew.% water bevat. 8103341 -16- V* ¢. fir

7. Werkwijze volgens één van de conclusies 3-6, met ' hét’ kenmerk, dat het ASTM destillatietraject van de genoemde mede-kokende paraffinische olie binnen het traject van ongeveer 190°C tot ongeveer 210°C ligt.

8. Werkwijze volgens één van de conclusies 3-7, met het kenmerk, dat de hoeveelheid N-methyl-2-pyrrolidon die aan de genoemde extractiezone wordt toegevoerd binnen het traject van 100-600 volumen per 100 volumen van de genoemde smeerolievoedingsvoorraad ligt.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de hoeveelheid N-methyl-2-pyrrolidon die aan de genoemde extractiezone wordt toegevoerd binnen het traject van 150-400 volumen per 100 volumen van de genoemde smeerolievoedingsvoorraad ligt.

10. Werkwijze volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk, dat de hoeveelheid van de genoemde mede-kokende paraffinische olie die aan de genoemde extractiezone wordt toegevoerd binnen het traject van 25-50 volumen per 100 volumen oplosmiddel dat aan de genoemde extractiezone wordt toegevoerd, ligt.

11. Werkwijze volgens één van de conclusies 3-10, met het kenmerk, dat het genoemde extractmengsel aan destillatie wordt onderworpen waardoor afscheiding van N-methyl-2-pyrrolidon en mede-kokende paraffinische olie daarvan wordt teweeggebracht. 8103341