PL199732B1

PL199732B1 - Sposób rafinacji ciągłej olejów bazowych pochodzących z olejów przepracowanych

Info

Publication number: PL199732B1
Application number: PL359677A
Authority: PL
Inventors: Ryszard Dettloff; Anna Bartyzel; Artur Antosz; Alfred Bednarski
Original assignee: Inst Nafty I Gazu
Priority date: 2003-04-14
Filing date: 2003-04-14
Publication date: 2008-10-31
Also published as: PL359677A1

Abstract

Sposób rafinacji ciągłej olejów bazowych pochodzących z olejów przepracowanych charakteryzuje się tym, że prowadzi się go acetonem bezwodnym, przy stosunku rozpuszczalnika do surowca jak 0,4:1 do 3,0:1, wprowadzając frakcję olejową o temperaturze 20°C + 50°C, zawierającą 25% + 30% węglowodorów aromatycznych i 2% + 5% żywic do górnej części kolumny rafinacyjnej, a bezwodny aceton o temperaturze 20°C + 40°C, do dolnej części kolumny i utrzymując na szczycie kolumny temperaturę 20°C + 40°C, a na dole kolumny temperaturę 20°C + 50°C, odbiera się z góry kolumny roztwór ekstraktu, a z dołu kolumny roztwór rafinatu, które następnie poddaje się regeneracji przy użyciu w końcowej fazie regeneracji gazu obojętnego lub pary wodnej jako czynnika ułatwiającego oddestylowanie rozpuszczalnika.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób ciągłej rafinacji selektywnej bezwodnym acetonem olejów bazowych pochodzących z olejów przepracowanych na drodze ekstrakcji bezwodnym acetonem

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 niż ej wymienionych opracowaniach:

„Sposób odaromatyzowania ciężkiej benzyny i nafty (pat. PL 153 738) polega na poddawaniu surowca (ciężkiej benzyny i nafty) procesowi rafinacji selektywnej za pomocą zawodnionego acetonu, przy czym w procesie rafinacji ciągłej aceton zawierający 5 + 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.

Według opisu patentowego PL 166 389, sposób wytwarzania lekkich selektywnie rafinowanych olejów bazowych zapobiegający zanieczyszczeniu furfurolem opiera się na rafinacji destylatów olejowych otrzymanych z ropy naftowej 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 w stężeniu 25 + 35%, żywice w stężeniu 2 + 4% oraz dodatki uszlachetniające częściowo rozłożone, poddaje się na kolumnie do rafinacji pracującej w sposób ciągły 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.

Proces sposobem ciągłym prowadzi się wprowadzając surowiec o temperaturze 20 + 40°C (korzystnie 20 + 25°C) do górnej części kolumny rafinacyjnej, a bezwodny aceton o temperaturze 20 + 40°C (korzystnie 30°C) do dołu kolumny. Rafinację prowadzi się przy stosunku masowym rozpuszczalnika do surowca jak 0,4:1 + 3,0:1, (korzystnie 2,0:1), odbierając z góry kolumny, przy temperaturze 20 + 40°C (korzystnie 20 + 25°C) acetonowy roztwór ekstraktu w ilości 30% + 200% licząc na wprowadzany surowiec, a z dołu kolumny, w temperaturze 20 + 50°C (korzystnie 35°C) roztwór acetonowy rafinatu w ilości 120% + 85% licząc na surowiec.

Otrzymane roztwory ekstraktu i rafinatu poddaje się regeneracji, oddestylowując aceton przy użyciu gazu obojętnego, np. azotu lub pary wodnej.

Korzystniejsze jest oddestylowanie rozpuszczalnika za pomocą azotu lub innego gazu obojętnego, gdyż nie prowadzi ono do uzyskiwania par acetonu z wodą, jak ma to miejsce w przypadku destylacji z parą wodną. Użycie pary wodnej wymaga dalszej obróbki w kolumnach destylacyjnych w celu eliminacji wody z rozpuszczalnika, a ponadto podwyższa znacznie zużycie energii cieplnej na destylację oraz wymaga 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 4 + 5%, obniżonej pozostałości po koksowaniu do 40%, podwyższonym wskaźniku lepkości o 5 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.

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 20 mm²/s, lepkość w 100°C 3,94 mm²/s, wskaźnik lepkości 88, zawartość parafino naftenów 72%, zawartość aromatów 24%, zawartość żywic 4%, gęstość d²⁰4 = 0,88, poddano na kolumnie o działaniu ciągłym rafinacji bezwodnym acetonem o gęstości d²⁰4 = 0,795 przy stosunku masowym rozpuszczalnika do surowca 0,5:1, utrzymując na górze kolumny temperaturę 20°C, a u dołu kolumny temperaturę 35°C. Z góry kolumny odbierano roztwór ekstraktu

PL 199 732 B1 z wydajnoś cią 25% liczą c na wprowadzany surowiec, a z doł u kolumny roztwór rafinatu z wydajnoś cią 125% licząc na surowiec. Roztwór ekstraktu poddano regeneracji, stosując przedmuch (stripping) azotem w końcowej fazie destylacji, otrzymując ekstrakt regenerowany w wydajności 8,2% licząc na surowiec. Regeneracja roztworu rafinatu, również przy użyciu azotu jako medium ułatwiającego dokładne oddestylowanie acetonu dała produkt finalny - rafinat w wydajności 91,0% licząc na surowiec. Własności surowca i uzyskanych produktów przedstawiono w tabeli 1.

T a b e l a 1

Własności	Surowiec	Rafinat	Ekstrakt
Stosunek acetonu do surowca	-	0,5:1	2,0:1	0,5:1	2,0:1
1. Lepkość w 40°C, mm²/s	20,01	18,96	17,67	34,33	26,57
2. Lepkość w 100°C, mm²/s	3,94	2,92	3,81	4,63	4,21
3. Wskaźnik lepkości	88,00	87,00	107,00	- 4	20,00
4. Temperatura krzepnięcia, °C
5. Skład grupowy,% /m/m/
- parafino - nafteny	72,00	74,70	80,40	36,30	19,70
- aromaty o nD²⁰ < 1,53	12,00	12,10	10,80	15,70	19,60
- aromaty o nD²⁰ 1,53 - 1,55	2,00	1,80	1,40	3,20	5,80
- aromaty o nD²⁰ 1,55 - 1,59	5,50	5,00	3,60	11,50	18,30
- aromaty o n_D ²⁰ > 1,59	4,70	3,10	1,60	19,80	24,20
- żywice	3,60	3,10	2,20	12,60	12,40
6. Odporność na utlenienie
- iloraz lepkości, V₂/V₁	1,82	1,88	1,40	-	-
- przyrost koksu, C2 - C-i,%	1,92	1,79	0,80	-	-

P r z y k ł a d 2.

kg destylatu oleju bazowego otrzymanego z rozdestylowania oczyszczonego wstępnie oleju przepracowanego, o własnościach jak powyżej w przykładzie 1, poddano się na kolumnie o działaniu 20 ciągłym rafinacji bezwodnym acetonem o gęstości d²⁰4 = 0,795 przy stosunku masowym rozpuszczalnika do surowca 2,0:1, utrzymując na górze kolumny temperaturę 24°C, a u dołu kolumny temperaturę 36°C. Z góry kolumny odbierano roztwór ekstraktu z wydajnością 205% licząc na wprowadzany surowiec, a z dołu kolumny roztwór rafinatu z wydajnością 75% licząc na surowiec. Roztwór ekstraktu poddano regeneracji, stosując przedmuch (stripping) azotem w końcowej fazie destylacji, otrzymując ekstrakt regenerowany w wydajności 23% licząc na surowiec. Regeneracja roztworu rafinatu, również przy użyciu azotu jako medium ułatwiającego dokładne oddestylowanie acetonu dała produkt finalny rafinat w wydajności 75,0% licząc na surowiec. Własności uzyskanych produktów przedstawiono w tabeli 1.

Claims

Sposób rafinacji ciągłej olejów bazowych pochodzących z olejów przepracowanych, znamienny tym, że prowadzi się go acetonem bezwodnym, przy stosunku rozpuszczalnika do surowca jak 0,4:1 do 3,0:1, korzystnie 2,0:1, wprowadzając frakcję olejową o temperaturze 20°C + 50°C, korzystnie 20°C + 25°C, zawierającą 25% + 30% węglowodorów aromatycznych i 2% + 5% żywic do górnej części kolumny rafinacyjnej, a bezwodny aceton o temperaturze 20°C + 40°C, korzystnie 35°C do dolnej

PL 199 732 B1 części kolumny, i utrzymując na szczycie kolumny temperaturę 20°C + 40°C, korzystnie 20°C + 25°C, a na dole kolumny temperaturę 20°C + 50°C, korzystnie 35°C, odbiera się z góry kolumny roztwór ekstraktu, a z dołu kolumny roztwór rafinatu, które następnie poddaje się regeneracji przy użyciu w końcowej fazie regeneracji gazu obojętnego, korzystnie azotu, lub pary wodnej jako czynnika ułatwiającego oddestylowanie rozpuszczalnika, uzyskując w efekcie rafinowany olej bazowy o podwyższonej jakości oraz ekstrakt, zawierający usunięte węglowodory aromatyczne.