PL56882B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 30.IV.1964 Niemiecka Republika Demokratyczna Opublikowano: 10.11.1969 56882 KI. 23 b, 2/01 MKP C 10 g \A ainLlOIcKA UKD [Mety tasy^w H^ft Wspóltwórcy wynalazku: inz. Rolf Schmiedel, dr Johannes Teubel, dr Wolfgang Schneider, Friedrich-Karl Peper Wlasciciel patentu: VEB Hydrierwerk Zeitz, Zeitz (Niemiecka Republika Demokratyczna) Sposób wyodrebniania mikrokrystalicznych wosków z zawierajacych asfalty pozostalosci ropy naftowej i Przedmiotem wynalazku jest sposób wyodreb¬ niania wosków o strukturze mikrokrystalicznej z zawierajacych asfalty pozostalosci, które otrzy¬ muje sie przy transporcie, magazynowaniu i prze¬ róbce rop naftowych. Pozostalosciami takimi sa 5 na przyklad woski osiadajace na rurach, osa¬ dy w zbiornikach i pozostalosci podestylacyjne przy przeróbce rop naftowych.Wiadomo, ze pozostalosci zawierajace asfalty zawieraja równiez mikrokrystaliczne woski w ilos- 10 ci zaleznej od pochodzenia oraz rodzaju stosowa¬ nej obróbki surowca. Mikrokrystaliczne woski dziela sie wedlug glównych wlasciwosci fizycz¬ nych i innych na trzy grupy: petrolaty wzglednie wazeliny, mikropetrolaty i mikrowoski. Rozróznia 15 sie przy tym jeszcze specjalne podgrupy takie jak woski warstwowe, woski utwardzajace, woski nadajace polysk i mikrowoski poprawiajace pla¬ stycznosc w mieszaninach parafiny z woskiem.Mikropetrolaty i mikrowoski stosowane sa w 20 kompozycjach parafinowych, w zwiazku z czym powinny one odznaczac sie wysokim stopniem czystosci. Przeróbka surowców na mikrokrysta¬ liczne woski o barwie brazowej i jasnobrazowej, zóltej albo bialej, pozbawionych praktycznie asfal- 25 tu i innych zanieczyszczen, stanowiacych najwaz¬ niejsza przyczyne nietrwalosci barwy, odbywa sie zazwyczaj w trakcie wielostopniowych procesów technologicznych. Poszczególnymi etapami pro¬ cesu sa: wstepne traktowanie surowca ziemiami 30 bielacymi, destylacja w wysokiej prózni, która ma na celu wstepne frakcjonowanie lub oddzie¬ lenie niskowiskozowych skladników, usuwanie asfaltu za pomoca selektywnych rozpuszczalników takich jak propan albo izopropanol, przy czym w wiekszosci przypadków podczas odasfaltowy- wania z uwagi na cisnienie par rozpuszczalnika nalezy pracowac pod cisnieniem w temperaturze wrzenia lub wyzszej. Dalszymi etapami procesu sa jeszcze frakcjonowana destylacja albo krysta¬ lizacja oraz koncowa obróbka za pomoca substan¬ cji adsorbujacych, wzglednie rafinacja za pomoca kwasu siarkowego lub przez traktowanie chlor¬ kiem glinu. Oczyszczanie przez uwodornienie po¬ siada równiez duze znaczenie w niektórych pro¬ cesach przeróbki pozostalosci. Otrzymanie mikro¬ krystalicznych wosków w postaci frakcji ogólnej albo frakcji poszczególnych jest praktycznie mo¬ zliwe tylko wtedy, jesli poprzedzone jest proce¬ sem usuwania asfaltów przed wlasciwym frakcjo¬ nowaniem. Ponadto otrzymywanie mikrokrysta¬ licznych wosków w postaci wyzej podanych frak¬ cji jest utrudnione i technologicznie skompliko¬ wane, jesli nie nastapi wstepne usuniecie sklad¬ ników o niskiej lepkosci, o stosunkowo niskim ciezarze czasteczkowym i czesci parafinowych.W znanych sposobach skladniki te usuwa sie przez frakcjonowana destylacje przed lub po usunieciu asfaltów, wzglednie przy frakcjonowaniu na dro¬ dze krystalizacji. 5688256882 W przypadku dobrej obróbki wstepnej w posz¬ czególnych fazach technologicznych, zwlaszcza przy odpowiednim usunieciu asfaltów, nie jest koniecz¬ ne koncowe traktowanie adsorbentami, wystarczy stosowanie mniejszej ich ilosci. Jesli produktowi 5 koncowemu stawiane sa bardzo wysokie wyma¬ gania jakosciowe lub jesli rafinacja wstepna wosków mikrokrystalicznych nie byla dostateczna i w produkcie moga pozostac skladniki asfaltowe albo skladniki dajace asfalty, konieczna jest in- 10 tensywna obróbka koncowa otrzymanego produk- Jta# Jesli w procesie wytwarzania wosków mikro¬ krystalicznych z zawierajacych asfalty pozosta¬ losci przy transporcie, magazynowaniu i przerób¬ ce ropy naftowej stosowane jest traktowanie wo- 15 dcjrjfcrn pod cisnieniem w obecnosci katalizatorów, pijzed uwodornieniem nalezy surowce pozbawic skladników asfaltowych zatruwajacych kataliza¬ tory, Wymienione dotychczas znane sposoby wy¬ twarzania .wosków mikrokrystalicznych z pozo- 20 stalosci zawierajacych asfalty, otrzymywanych przy transporcie, magazynowaniu i przeróbce ro¬ py naftowej sa kilkustopniowe, co wymaga znacz¬ nego nakladu srodków technicznych i ekonomicz¬ nych. Usuwanie asfaltów odbywa sie przy stoso- 25 waniu propanu pod cisnieniem albo tez przy sto¬ sowaniu izopropanolu, przy czym z uwagi na strome krzywe rozpuszczalnosci nalezy stosowac duze ilosci rozpuszczalnika, co jest niekorzystne technicznie i ekonomicznie. Chcac zmniejszyc ilos- 30 ci stosowanego rozpuszczalnika, nalezy stosowac temperatury znacznie wyzsze od jego temperatu¬ ry wrzenia, co przy uzyciu propanu wymaga równiez stosowania podwyzszonego cisnienia.Na ogól oddzielanie od asfaltów mikrokrysta- 35 licznych wosków, zwlaszcza o wyzszej temperatu¬ rze topnienia, ze wzgledu na zblizone warunki rozpuszczania jest trudne i wymaga duzego na¬ kladu srodków technicznych ze wzgledu na ogra¬ niczona ilosc rozpuszczalników o odpowiedniej 40 selektywnosci, takich jak na przyklad propan albo izopropanol.Przy stosowaniu izopropanolu ulegaja, odpo¬ wiednio do równowagi rozpuszczalnosci, calko¬ wicie rozpuszczeniu w temperaturach wrzenia 45 skladniki olejowe pozostalosci asfaltowych, sklad¬ niki parafinowe ulegaja rozpuszczeniu w znacz¬ nej czesci, natomiast mikrokrystaliczne woski zwlaszcza topniejace w wyzszej temperaturze tyl¬ ko niezupelnie, podczas gdy asfalty i substancje 50 podobne do asfaltów pozostaja nierozpuszczone wzglednie wytracaja sie w postaci osadu.Wynika z tego, ze izopropanol, nadaje sie co prawda do oddzielenia asfaltów i podobnych sub¬ stancji zblizonych do asfaltów, jednak powoduje 55 straty wskutek niewystarczajacej zdolnosci roz¬ puszczania wyzej topliwych wartosciowych mi¬ krokrystalicznych wosków, które pozostaja nie¬ rozpuszczone w produktach asfaltowych.Wade te mozna usunac prowadzac ekstrakcje 60 izopropanolem w temperaturze 120—130°C, to znaczy powyzej jego temperatury wrzenia. W tym przypadku trzeba jednak zastosowac podwyzszo¬ ne cisnienie, co wymaga wysokich nakladów tech¬ nicznych. W znanych metodach, obojetnie w ja- ^ klej kombinacji stosowanych, wydajnosc wosków mikrokrystalicznych jest niska. Straty wystepuja zarówno przy wstepnym traktowaniu ziemia bie¬ laca jak i przy destylacji wstepnej wskutek ter¬ micznego oddzialywania na surowiec, co powodu¬ je rozszczepienie poddawanego destylacji produk¬ tu wzglednie tworzenie zywic. W rezultacie obni¬ za sie jakosc i zmniejsza wydajnosc wydobytych w ten sposób wosków mikrokrystalicznych.Sposób wedlug wynalazku usuwa wymienione wady dzieki znacznemu uproszczeniu procesu otrzymywania wosków mikrokrystalicznych z po¬ zostalosci zawierajacych asfalty. Daje to równiez w rezultacie lepszy efekt ekonomiczny.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze selektywne dzia¬ lanie rozpuszczalników stosowanych do ekstrak¬ cji w celu usuniecia czesci asfaltowych, znacznie sie zwieksza w obecnosci niskowiskozowych ole¬ jów, które moga pochodzic z samego produktu wyjsciowego lub moga byc do niego dodawane.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze surowiec ekstrahuje sie alkoholem izopropylowym w obecnosci niskowiskozowych skladników za¬ wartych w produkcie wyjsciowym i ewentualnie olejów niskowiskozowych dodawanych do pro¬ duktu wyjsciowego.Dalsza przeróbka wosków mikrokrystalicznych odbywa sie znanym sposobem przez frakcjonowa¬ nie, na przyklad przez krystalizacje i jesli to konieczne, w zaleznosci od stawianych wymagan jakosciowych, przez rafinacje adsorbentami ewen¬ tualnie kwasem siarkowym wzglednie chlorkiem glinu albo przez uwodornienie.Korzysci jak:e daje opisany sposób wytwarza¬ nia mikrokrystalicznych wosków z zawierajacych asfalt pozostalosci polegaja na tym, ze zbyteczne jest wstepne traktowanie surowca ziemia bielaca, jak równiez oczyszczanie wstepne przez destyla¬ cje w celu usuniecia ewentualnie obecnych sklad¬ ników o niskiej lepkosci i stosunkowo malej cza¬ steczce, nawet gdy zakres frakcji, na przyklad pozostalosci ze zbiornika jest bardzo szeroki.Dzieki temu unika sie strat, które wystepuja przy destylacji wskutek dzialania termicznego, a po nadto mikrokrystaliczne woski zachowuja struk¬ ture taka jak w surowcu wyjsciowym.Ponadto sposób wedlug wynalazku umozliwia rafinacje wstepna surowca i usuniecie asfaltów oraz w znacznym stopniu odolejenie wosków mi¬ krokrystalicznych w jednym zabiegu technolo¬ gicznym, a mianowicie za pomoca ekstrakcji.Zwiekszenie selektywnosci rozpuszczalnika osiaga sie dzieki obecnosci zawartych w surowcu lub dodatkowo wprowadzanych skladników olejowych o niskiej lepkosci, przy czym ekstrakcje prowadzi sie najwyzej w temperaturze wrzenia rozpusz¬ czalnika oraz zbedne jest stosowanie podwyzszo¬ nego cisnienia. Ilosc olejów o niskiej lepkosci po¬ winna byc tak dobrana, aby selektywnosc alko¬ holu w odniesieniu do wysokotopliwych mikro¬ krystalicznych wosków byla duza, a przy tym nie nastepowalo rozpuszczanie asfaltów. Po oddziele¬ niu asfaltów mozna z roztworu alkoholowego przez stopniowe ochladzanie-oddzielic woski mi¬ krokrystaliczne, które nastepnie usuwa sie przez56882 filtracje, a skladniki parafinowe pozostawia w oleju.Odzyskanie rozpuszczalnika do obiegu ekstrak¬ cyjnego nastepuje razem z niskowiskozowym -skladnikiem olejowym w jednym stopniu desty¬ lacyjnym.Sposób wedlug wynalazku umozliwia równiez otrzymywanie czystych wosków mikrokrystalicz¬ nych z pozostalosci zawierajacych duze ilosci -asfaltów.Sposób wedlug wynalazku objasniaja ponizsze przyklady.Przyklad I. Osady ze zbiornika (odwodnio¬ ny osad: temperatura krzepniecia 50—55°C, za¬ wartosc czesci asfaltowych okolo 10%, gestosc 0,860, zabarwienie czarne), otrzymane przy maga¬ zynowaniu ropy naftowej z Romaszkino odwad¬ nia sie, saczy, zadaje 10-krotna objetoscia izopro- panolu i nastepnie mieszajac gotuje przez jedna godzine pod chlodnica zwrotna. Nastepnie pozo¬ stawia sie na 15 minut i oddziela od asfaltów przez dekantacje i filtracje. Roztwór izopropanolo- wy ochladza sie do temperatury 30°C i saczy. Na saczku pozostaja do dalszej obróbki mikrokrysta¬ liczne woski w znacznym stopniu pozbawione ole¬ ju, podczas gdy w przesaczu znajduje sie olej i pozostale skladniki oraz rozpuszczalnik.Bilans ekstrakcji: Surowiec: Osad ze zbiornika z ropy nafto¬ wej z Romaszkino 100°/o. 6 Wydajnosc: a) olej i skladniki parafinowe (po usunieciu izopionanolu) 70°/© b) asfalty io°/o 5 c) mikrokrystaliczne woski 20% 100°/o Przyklad II. Pozostalosc podestylacyjna za¬ wierajaca asfalty (temperatura krzepniecia 60— io 65CC, skladniki asfaltowe 20—30°/o, zabarwienie czarne), zadaje sie 30°/o objetosciowymi niskowi- skozowego oleju smarnego i przeprowadza eks¬ trakcje jak w przykladzie I. Po rozdzieleniu do¬ dany niskowiskozowy olej smarny znajduje sie 15 w roztworze izopropanolu i po oddzieleniu mi¬ krokrystalicznych wosków oraz skladników pa¬ rafinowych i olejowych, które ewentualnie po¬ chodza z surowca, zostaje odzyskany razem z roz¬ puszczalnikiem. 20 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wyodrebniania mikrokrystalicznych wo¬ sków z zawierajacych asfalty pozostalosci ropy 25 naftowej za pomoca ekstrakcji alkoholami, ko¬ rzystnie izopropanolem, znamienny tym, ze su¬ rowiec ekstrahuje sie w obecnosci niskowiskozo- wych skladników zawartych w produkcie wyjs¬ ciowym i/lub niskowiskozowych olejów dodawa- 30 nych do produktu wyjsciowego. PL