PL197826B1 - Sposób rafinacji olejów bazowych pochodzących z olejów przepracowanych - Google Patents

Abstract

Sposób rafinacji olejów bazowych pochodzących z olejów przepracowanych, znamienny tym, że proces rafinacji prowadzi się periodycznie acetonem bezwodnym, przy stosunku rozpuszczalnika do surowca jak 0,5:1 do 3,0:1, a korzystnie 2,0:1 i utrzymując w reaktorze temperaturę 20°C 40°C, korzystnie 20°C 25°C, miesza się substraty przez 30 do 60 minut, a następnie pozostawia do oddzielenia się dwóch warstw roztworów produktów, po czym odprowadza się dolną warstwę stanowiącą roztwór rafinatu oraz osobno górną warstwę stanowiącą roztwór ekstraktu, które poddaje się regeneracji przy użyciu w końcowej fazie regeneracji gazu obojętnego, jako czynnika ułatwiającego oddestylowanie rozpuszczalnika, korzystnie azotu lub pary wodnej.

Description

(22) Data zgłoszenia: 09.10.2002

Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (54) Sposób rafinacj i olejów bazowychpochodzących z olejówprzepracowanych

(43) Zgłoszenie ogłoszono:	(73) Uprawniony z patentu: Instytut Technologii Nafty im. Prof. S. Pilata,Kraków,PL (72) Twórca(y) wynalazku:
19.04.2004 BUP 08/04	Ryszard Dettloaa,Kraków,PL
(45) O udzieleniu patentu ogłoszono:	Anna Bartyzel,Kraków,PL Artur Antosz,Kraków,PL Stefan Ptak,Gorlice,PL Bogusław Kędra,Zagórzany,PL
30.04.2008 WUP 04/08	Leszek Lenartowicz,Gorlice,PL
	(74) Pełnomocnik: Andrzec Stachowski, Instytut Technologii Nafty, im.prof.S.Pilata

(57) Sposób rafinacji olejów bazowych pochodzących z olejów przepracowanych, znamienny tym, że proces rafinacji prowadzi się periodycznie acetonem bezwodnym, przy stosunku rozpuszczalnika do surowca jak 0,5:1 do 3,0:1, a korzystnie 2,0:1 i utrzymując w reaktorze temperaturę 20°C 40°C, korzystnie 20°C 25°C, miesza się substraty przez 30 do 60 minut, a następnie pozostawia do oddzielenia się dwóch warstw roztworów produktów, po czym odprowadza się dolną warstwę stanowiącą roztwór rafinatu oraz osobno górną warstwę stanowiącą roztwór ekstraktu, które poddaje się regeneracji przy użyciu w końcowej fazie regeneracji gazu obojętnego, jako czynnika ułatwiającego oddestylowanie rozpuszczalnika, korzystnie azotu lub pary wodnej.

PL 197 826 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób jednostopniowej periodycznej rafinacji selektywnej acetonem olejów bazowych pochodzących z olejów przepracowanych.

Znane metody rafinacji selektywnej mającej na celu obniżenie zawartości węglowodorów aromatycznych, żywic i zanieczyszczeń, które weszły w skład destylatów olejowych w wyniku rozdziału destylacyjnego surowca, którym może być ropa naftowa lub oleje przepracowane podane zostały w niżej wymienionych opracowaniach:

Sposób odaromatyzowania ciężkiej benzyny i nafty (pat. PL 153 738) polegał na poddawaniu surowca (ciężkiej benzyny i nafty) procesowi rafinacji selektywnej za pomocą zawodnionego acetonu, przy czym w procesie rafinacji ciągłej, aceton zawierający 5 a- 15% wody wprowadza się do górnej części kolumny, a surowiec naftowy do dolnej części kolumny rafinacyjnej. Mimo braku praktycznej różnicy gęstości wprowadzanych mediów, dzięki stosowaniu odpowiedniego doboru gradientu temperatur oraz stosunku i zawodnienia rozpuszczalnika, uzyskuje się bardzo efektywne obniżenie zawartości aromatów w produkcie.

Sposób (pat. PL 166 389) wytwarzania lekkich selektywnie rafinowanych olejów bazowych zapobiegający zanieczyszczeniu furfurolem opierał się na rafinacji destylatów olejowych furfurolem, wprowadzanym na górę wieży ekstrakcyjnej, podczas gdy surowiec wprowadzano do dołu wieży ekstrakcyjnej. Proces prowadzi się przy gradiencie temperaturowym miedzy górą a dołem wieży ok. 30°C, odbierając z góry wieży roztwór rafinatu, a z dołu wieży roztwór ekstraktu. Regenerację (oddestylowanie furfurolu z roztworów) przeprowadza się za pomocą pary wodnej.

Sposób według wynalazku polega na tym, że destylaty olejowe otrzymane z rozdestylowania wstępnie oczyszczonych olejów przepracowanych zawierające w swoim składzie węglowodory aromatyczne, żywice oraz dodatki uszlachetniające częściowo rozłożone, poddaje się jednostopniowej periodycznej rafinacji selektywnej za pomocą bezwodnego acetonu, uzyskując produkt rafinacji charakteryzujący się obniżoną zawartością węglowodorów aromatycznych i żywic, oraz produkt odpadowy, którym jest ekstrakt wzbogacony w węglowodory aromatyczne.

Realizację procesu prowadzi się sposobem periodycznym w reaktorze w temperaturze 20°C a- 50°C, a korzystnie 20°C a- 25°C, przy stosunku rozpuszczalnika do surowca jak 0,5:1 a- 3,0:1, najlepiej 2,0:1, stosując mieszanie przez 30 a- 60 minut oraz odpowiedni czas rozdziału warstw produktów, które potem poddaje się regeneracji stosując destylację z przedmuchem gazem obojętnym, korzystnie azotem, lub parą wodną w końcowej fazie procesu oddestylowania rozpuszczalnika. Oddestylowanie rozpuszczalnika za pomocą azotu lub innego gazu obojętnego jest korzystniejsze niż uzyskiwanie par acetonu z wodą, jak ma to miejsce w przypadku destylacji z parą wodną, gdyż destylacja z parą wodną wymaga dalszej obróbki w kolumnach destylacyjnych w celu eliminacji wody z rozpuszczalnika, a ponadto podnosi znacznie zużycie energii cieplnej na destylację oraz wody chłodzącej (medium chłodzącego) na kondensację i schłodzenie strumieni produktów z procesu ekstrakcji.

Stosując proces według zgłoszenia otrzymać można oleje bazowe o obniżonej zawartości węglowodorów aromatycznych i żywic o 3 a- 6%, obniżonej pozostałości po koksowaniu do 40%, podwyższonym wskaźniku lepkości o 5 a- 9 jednostek oraz o podwyższonej odporności na utlenienie. Otrzymany ekstrakt charakteryzuje się podwyższoną w stosunku do surowca wyjściowego zawartością węglowodorów aromatycznych, podwyższoną lepkością, obniżonym wskaźnikiem lepkości.

Wynalazek objaśniono poniżej na przykładach realizacji sposobu.

P r z y k ł a d 1 kg destylatu oleju bazowego otrzymanego z rozdestylowania oczyszczonego wstępnie oleju przepracowanego o własnościach: lepkość w 40°C 15,8 mm²/s, lepkość w 100°C 3,35 mm²/s, wskaźnik lepkości 69, zawartość parafino naftenów 60,5%, zawartość aromatów 23%, zawartość żywic 5,8%, gęstość d 2% = 0,88, poddano w reaktorze o stożkowym dnie periodycznej rafinacji bezwodnym acetonem o gęstości d 2% = 0,795 przy stosunku masowym rozpuszczalnika do surowca jak 0,5:1, utrzymując w czasie procesu mieszania trwającego 20 minut temperaturę 20°C a- 22°C. Po zakończeniu procesu rafinacji zawartość reaktora pozostawiono celem odstania na 30 minut, poczym odpuszczono z dołu reaktora roztwór rafinatu z wydajnością 116% licząc na surowiec, a następnie górną warstwę, to jest roztwór ekstraktu z wydajnością 33% licząc na wprowadzany surowiec. Roztwór rafinatu poddano regeneracji, stosując przedmuch (stripping) azotem w końcowej fazie destylacji, otrzymując rafinat regenerowany w wydajności 88,6% licząc na surowiec. Regeneracja roztworu ekstraktu, również przy użyciu azotu jako medium ułatwiającego dokładne oddestylowanie acetonu dała produkt finalny PL 197 826 B1 ekstrakt w wydajności 9,4% licząc na surowiec. Własności surowca i uzyskanych produktów przedstawiono w tabeli 1.

P r z y k ł a d 2 kg destylatu oleju bazowego otrzymanego z rozdestylowania oczyszczonego wstępnie oleju przepracowanego o własnościach jak w przykładzie 1 poddano w reaktorze o stożkowym dnie periodycznej rafinacji bezwodnym acetonem o gęstości d ²⁰4 = 0,795 przy stosunku masowym rozpuszczalnika do surowca jak 1,0:1, utrzymując w czasie procesu mieszania trwającego 20 minut temperaturę 20°C - 22°C. Po zakończeniu procesu rafinacji zawartość reaktora pozostawiono celem odstania na 30 minut, poczym odpuszczono z dołu reaktora roztwór rafinatu z wydajnością 93% licząc na surowiec, a następnie górną warstwę, to jest roztwór ekstraktu z wydajnością 107% licząc na wprowadzany surowiec. Roztwór rafinatu poddano regeneracji, stosując przedmuch (stripping) azotem w końcowej fazie destylacji, otrzymując rafinat regenerowany w wydajności 75,0% licząc na surowiec. Regeneracja roztworu ekstraktu, również przy użyciu azotu jako medium ułatwiającego dokładne oddestylowanie acetonu dała produkt finalny - ekstrakt w wydajności 25,0% licząc na surowiec. Własności surowca i uzyskanych produktów przedstawiono w tabeli l.

T a b e l a 1

Charakterystyka surowca i produktów.

Własności	Surowiec	Rafinat	Ekstrakt
Stosunek acetonu do surowca	-	0,5:1	1,0:1	0,5:1	1,0:1
1. Lepkość w 40°C, mm2/s	15,82	16,60	16,48	22,36	17,89
2. Lepkość w 100°C, mm2/s	3,35	3,47	3,49	3,81	3,41
3. Wskaźnik lepkości	69	71	78	17	31
4. Skład grupowy, % (m/m)
- parafino - nafteny	60,5	63,7	69,0	37,2	36,4
- aromaty o no2° <1,53	15,3	15,4	14,6	15,5	18,4
- aromaty o nc^ 1,53 -+ 1,55	3,6	2,9	2,4	9,0	7,5
- aromaty o nt^ 1,55 -+ 1,59	7,2	6,4	6,0	13,6	11,3
- aromaty o >1,59	6,5	5,4	4,4	15,4	13,4
- żywice	5,8	5,4	3,6	9,2	12,9

Zastrzeżenie patentowe

Claims (1)

1. Sposób rafinacji olejów bazowych pochodzących z olejów przepracowanych, znamienny tym, że proces rafinacji prowadzi się periodycznie acetonem bezwodnym, przy stosunku rozpuszczalnika do surowca jak 0,5:1 do 3,0:1, a korzystnie 2,0:1 i utrzymując w reaktorze temperaturę 20°C - 40°C, korzystnie 20°C - 25°C, miesza się substraty przez 30 do 60 minut, a następnie pozostawia do oddzielenia się dwóch warstw roztworów produktów, po czym odprowadza się dolną warstwę stanowiącą roztwór rafinatu oraz osobno górną warstwę stanowiącą roztwór ekstraktu, które poddaje się regeneracji przy użyciu w końcowej fazie regeneracji gazu obojętnego, jako czynnika ułatwiającego oddestylowanie rozpuszczalnika, korzystnie azotu lub pary wodnej.