NO753887L

NO753887L -

Info

Publication number: NO753887L
Application number: NO753887A
Authority: NO
Inventors: K Gruber; K Hentschel; W Keim
Original assignee: Mannesmann Roehren Werke Ag
Priority date: 1974-12-19
Filing date: 1975-11-19
Publication date: 1976-06-22
Also published as: FR2295115A1; GB1506303A; NL7514264A; JPS5188501A; DE2460727B2; BE836794A; DE2460727C3; DE2460727A1

Description

Fremgangsmåte til destillasjon av jordolje. Process for the distillation of petroleum.

Oppfinnelsen vedrører en. fremgangsmåte til destillasjon av jordolje, ved hvilken jordoljen destilleres ved jevn varmetilførsel og derved oppdeles i fraksjoner med forskjellige kokepunktsområder fra normaltemperatur til ca. 350°C. Denne destillasjon av jordolje er generelt kjent og hører allerede i lang tid til teknikkens stand. The invention relates to a method for distilling petroleum, in which the petroleum is distilled by a uniform heat supply and thereby divided into fractions with different boiling point ranges from normal temperature to approx. 350°C. This distillation of petroleum is generally known and has already belonged to the state of the art for a long time.

Jordolje er som kjent ikke noe kjemisk enhetlig stoff, men er sammensatt av enkelte i struktur forskjellige hydroka.rbongrupper. Forholdet mellom de enkelte hydrokarbon-grupper innbyrdes, er avhengig av jordoljens opprinnelsessted og er forskjellig fra opprinnelsessted til opprinnelsessted. Dette bestemmer i det vesentlige dannelsen av destillat i et bestemt temperaturområde, f. eks. hydrokarbonf raks j onen 70/120. As is well known, petroleum is not a chemically uniform substance, but is composed of certain structurally different hydrocarbon groups. The relationship between the individual hydrocarbon groups depends on the petroleum's place of origin and is different from place of origin to place of origin. This essentially determines the formation of distillate in a specific temperature range, e.g. hydrocarbon fraction 70/120.

(kokepunktsområde mellom 70° og 120°). Denne fraksjon blir i det vesentlige benyttet, som drivstoff for kjøretøyer. (boiling point range between 70° and 120°). This fraction is essentially used as fuel for vehicles.

Virkningene av den energiknapphet som avtegner seg på den ene :side og den ved fbrbrenningr.av hydrokarboner, i kjø-retøymotorer dannede skadelige avgass på den annen side har i mellomtiden ført til forsterkede bestrebelser til å erstatte de av jordolje ved destillasjon vunnede produkter med andre kraftstoffer, eller å gjøre produktene mer miljøvennlige even-tuelt også idet detggis avkall på bestemte egenskaper, f. eks. idet det gis avkall på et særlig høyt oktantall. Som erstat-ning for de inntil nu benyttede drivstoffer for biler er metanol (CH-jOH) på tale,, hvilket produkt imidlertid på grunn av sine ugunstige tenn- og brennforhold ikke uten videre kan benyttes som drivstoff for vanlige bensinmotorer. The effects of the energy scarcity on the one hand and the harmful exhaust gases produced by the combustion of hydrocarbons in vehicle engines on the other hand have meanwhile led to intensified efforts to replace the products obtained from petroleum by distillation with other fuels, or to make the products more environmentally friendly, possibly also by renouncing certain properties, e.g. as a particularly high octane rating is waived. As a replacement for the fuels used for cars until now, methanol (CH-jOH) is in question, which product, however, due to its unfavorable ignition and combustion conditions, cannot be used as fuel for ordinary petrol engines.

Den oppgave som ligger til grunn for oppfinnelsen er å ta hensyn til disse behov allerede ved destillasjonen av jordolje og derved forbedre energibalansen ved destillasjon av jordolje. Energien som må benyttes for å gjennomføre destillasjon av jordolje, hvorved normaltrykkdestillasjonen utstrekker seg til ca. 350°C, blir i det. vesentlige bestemt av den varmemengde som er nødvendig for fordampning av den inntil denne temperatur kokende væske, hvorved i tillegg det må frembringes en til varmetapet svarende varmemengde. Med økende destillasjons-temperatur stiger disse varmetap. The task underlying the invention is to take these needs into account already during the distillation of crude oil and thereby improve the energy balance during the distillation of crude oil. The energy that must be used to carry out the distillation of crude oil, whereby normal pressure distillation extends to approx. 350°C, stays in it. essentially determined by the amount of heat that is necessary for vaporization of the liquid boiling up to this temperature, whereby in addition an amount of heat corresponding to the heat loss must be produced. These heat losses increase with increasing distillation temperature.

Ifølge oppfinnelsen, blir det derfor foreslått at det til jordoljen tilsettes metanol (CH^OH). Metanoltilsetningen kan derved allerede gjennomføres før destillasjonen. Det. er imidlertid også mulig at fortrinnsvis til ca. 60° forvarmet metanol tilsettes under destillasjonen i den tilsvarende destilla-sjonsfase. En slik prosess er fordelaktig fremfor alt. hvis det. befinner seg et metanolanlegg i umiddelbar nærhet av destilla-sjonsanlegget., slik at den metanol som dannes: i varm tilstand i metanolanlegget umiddelbart og uten kjøling kan tilsettes. According to the invention, it is therefore proposed that methanol (CH^OH) is added to the petroleum. The methanol addition can thus already be carried out before the distillation. The. however, it is also possible that preferably to approx. 60° preheated methanol is added during the distillation in the corresponding distillation phase. Such a process is beneficial above all. if it. a methanol plant is located in the immediate vicinity of the distillation plant, so that the methanol that is formed: in a hot state in the methanol plant can be added immediately and without cooling.

Videre foreslås det at temperaturforløpet. ved normal-trykkdestillas j on føres stigende til kokepunktet for azeotropet metanoKraksj^n 70/130' og så holdes konstant til fullstendig avdestillasjon av den metanolholdige fraksjon. Furthermore, it is suggested that the temperature course. in the case of normal-pressure distillation j on is led rising to the boiling point of the azeotrope methanoKraksj^n 70/130' and then kept constant until complete distillation of the methanol-containing fraction.

D_en mentanolmengde som tilsettes jordoljen bestemmer egenskapene til det destillat som dannes ved kokepunktet for azeotropet, som ligger ved ca. 360°. Kommer det herved ikke an på en bestemt sammensetning, så er. ifølge en utførelse for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen foreslått at den metanolmengde ■ som tilsettes, jordoljen omtrent svarer til andelen av de hydrokarboner som koker uten tilsetning av metanol til 120°C. The amount of menthol that is added to the crude oil determines the properties of the distillate that is formed at the boiling point of the azeotrope, which is at approx. 360°. If this does not depend on a specific composition, then it is. according to an embodiment of the method according to the invention proposed that the amount of methanol ■ that is added to the crude oil roughly corresponds to the proportion of the hydrocarbons that boil without the addition of methanol to 120°C.

Blir det i destillatet ønsket et bestemt metanol-innold, så foreslås at den metanolmengde som tilsettes jordp oljen tilpasses til et forutbestemt metanolinnhold for det metanolholdige destillat. If a specific methanol content is desired in the distillate, it is suggested that the amount of methanol added to the crude oil be adapted to a predetermined methanol content for the methanol-containing distillate.

Ønsket ved destillasjonen kan være en metanol-jordoljeemulsjon slik den dannes hvis metanol og jordolje transpor-teres felles i en rørledning. The desire for the distillation may be a methanol-crude oil emulsion as it is formed if methanol and crude oil are transported together in a pipeline.

Ved hjelp av oppfinnelsen blir det oppnådd at det ved destillasjonen av hydrokarbonfraksjonen 70/120 av ren jordolje nødvendige energibehov senkes betydelig ved tilsetning av metanol. Hydrokarbon og metanol, dvs. hydrokarboner og alko- holer, danner nemlig azeotrope blandinger hvis egenskaper nett-opp i hydrokarbonfraksjonen 70/120. vil gi en spesiell effekt. Dannelsen av slike azeotrope blandinger mellom bestemte hydrokarboner og alkohol er i og for seg kjent, da slike blandinger opptrer hvis bensol (C6 H6) blandes med etanol for å fjerne restvanninnholdet fra alkoholen. With the help of the invention, it is achieved that the necessary energy requirements for the distillation of the hydrocarbon fraction 70/120 of pure crude oil are significantly lowered by the addition of methanol. Hydrocarbon and methanol, i.e. hydrocarbons and alcohols, form azeotropic mixtures whose properties net up to the hydrocarbon fraction 70/120. will give a special effect. The formation of such azeotropic mixtures between certain hydrocarbons and alcohol is known in and of itself, as such mixtures occur if benzol (C6 H6) is mixed with ethanol to remove the residual water content from the alcohol.

Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan ved denne blandingsdannelse heleh<y>drokarbonfraksjonen som dannes uten metanol i området. 70/120.° avdestiller.es ved ca. 63°, hvorved den nevnte energibesparelse fremkommer iøynefallende. Dessuten blir på grunn av at en fraksjon som vanligvis må destilleres over et bestemt tidsrom ved høyere temperatur lb lir dé¥tiTlert' ved lavere temperatur oppnådd en reduksjon av varmetapene. Først etter avdestilleringen av den metanolholdige fraksjon stiger temperaturen ytterligere for så også å nå de over 120° kokende fraksjoner. Det vedlagte diagram viser det ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen opptredende temperaturforløp i skjematisk fremstilling. In the method according to the invention, the entire hydrocarbon fraction that is formed without methanol in the area can be formed by this mixture formation. 70/120.° avdstiller.es at approx. 63°, whereby the aforementioned energy saving appears conspicuous. Furthermore, due to the fact that a fraction which usually has to be distilled over a certain period of time at a higher temperature is distilled at a lower temperature, a reduction in heat losses is achieved. Only after the distillation of the methanol-containing fraction does the temperature rise further to also reach the fractions boiling above 120°. The attached diagram shows the temperature progression occurring in the method according to the invention in a schematic representation.

Ved begynnelsen av destillasjonen til tidspunktetAt the beginning of the distillation to the time

T 0 begynner de lett flyktige bestanddeler å koke og blir avdestillert ved tidspunktet T 1, som svarer til en temperatur på ca. 63°. I området, mellom tidspunktet T 1 og T 2 blir rik-tignok videre jevnt tilført varme,, dog stiger temperaturen ikke helt til ved T 2 den metanolholdige fraksjon er avdestillert. T 0, the volatile components begin to boil and are distilled off at time T 1, which corresponds to a temperature of approx. 63°. In the area, between the time T 1 and T 2, heat is supplied evenly, but the temperature does not rise until at T 2 the methanol-containing fraction is distilled off.

Nu blir også ved videre varmetilførsel i området mellom T 2 ogNow also with further heat supply in the area between T 2 and

T 3 de høyere hydrokarboner oppvarmet til ca. 120°C, hvoretter destillasjonen fortsetter på i og for seg kjent måte. T 3 the higher hydrocarbons heated to approx. 120°C, after which the distillation continues in a manner known per se.

En ytterligere teknisk fordel ved oppfinnelsen er å se i den ved hjelp av destillasjonen ifølge oppfinnelsen ved kokepunktet, for azeotropet dannede destillat som inneholder en alt etter ønsket mer eller mindre høy andel av metanol og som kan benyttes som motordrivstoff. • Dette motordrivstoff kjenne-tegner seg ved en særlig god bankefasthet og er miljøvennlig på grunn av sitt alkoholinnhold. Ligger, metanolinnholdet. ikke over, 20 %, så er drivstoffet brukbart i bensinmotorer uten merkbar effektreduksjon, men også høyere metanolinnhold fører enda til et brukbart drivstoff, men krever imidlertid visse tilpasninger for motoren. A further technical advantage of the invention is to be seen in it by means of the distillation according to the invention at the boiling point, for the azeotrope formed distillate which contains a more or less high proportion of methanol as desired and which can be used as motor fuel. • This motor fuel is characterized by particularly good knock resistance and is environmentally friendly due to its alcohol content. Lies, the methanol content. not more than 20%, the fuel is usable in petrol engines without appreciable power reduction, but also a higher methanol content still leads to a usable fuel, but requires certain adaptations for the engine.

Den ved destillasjonen dannede metanolholdige fraksjon kan også benyttes til oppvarmingsformål. The methanol-containing fraction formed during the distillation can also be used for heating purposes.

Det skal også påpekes den betydelige betydning som oppfinnelsen har tilveiebragt for oppdeling av en metanol-jordoljeemulsjon i anvendbare produkter uten at det er nødvendig å bryte opp og oppdele i komponenter denne emulsjon, f. eks. ved tilsetning av demulgatorer. Det kan regnes med en under visse omstendigheter meget betydelig dannelse av jordolje-metanolemulsjon hvis den -jordgass som dannes i eller i nærhe-ten av et jordoljeopprinnelse:s:sted for felles transport omdannes til metanol og tilblandes til jordolje. It must also be pointed out the significant importance that the invention has provided for dividing a methanol-petroleum emulsion into usable products without it being necessary to break up and divide this emulsion into components, e.g. by adding demulsifiers. Under certain circumstances, a very significant formation of crude oil-methanol emulsion can be expected if the -soil gas that is formed in or in the vicinity of a crude oil origin:s:place for common transport is converted to methanol and mixed with crude oil.

Claims

1. Procedure for the distillation of -j ord oil ,. during which the crude oil is distilled, with a uniform heat supply and thereby split into fractions with . Various boiling point ranges from normal temperature to approx. 350°, characterized in that the petroleum is added, methanol (CH,3OH).

2..- Method according to claim 1, characterized in that methanol is added before the distillation.

3- Method according to claim 1, characterized in that preferably to approx. 60° preheated methanol is added during the distillation of the corresponding distillation phase.

4. '. Method according to one of claims 1 - 3, characterized in that the temperature course in normal-pressure distillation is carried upwards to the boiling point of the azeotrope of the methanol fraction. 70/130 and then kept constant until complete distillation of the methanol-containing fraction.

5. Method according to one of claims 1 - 4, characterized in that the amount of methanol added to the crude oil roughly corresponds to the proportion of the hydrocarbons boiling at 120°C without the addition of methanol.

6. Method according to one of the claims 1 - 4,!. characterized in that the amount of methanol added to the crude oil is adjusted to a predicted methanol content for the methanol-containing distillate.

7. Method according to one of claims 1 - 4. characterized in that a methanol-petroleum emulsion is used as starting material for the distillation.

8. Use of the: methanol-containing distillates formed according to claim 6 as motor fuel. •

9. • Use of a methanol-containing distillate formed according to one of claims 1-7 for heating purposes.