SU1216196A1

SU1216196A1 - Method of deparaffinizing oil fractions

Info

Publication number: SU1216196A1
Application number: SU843807829A
Authority: SU
Inventors: Павел Леонтьевич Ольков; Шаукат Талгатович Азнабаев; Александр Прокопьевич Зиновьев; Сафа Ахметович Ахметов; Виктор Маркович Школьников; Риф Мударисович Усманов; Иосиф Львович Кушнир; Маина Петровна Кальсина; Аида Васильевна Маринцева; Диас Туриянович Багаутдинов
Original assignee: Уфимский Нефтяной Институт; Ново-Уфимский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Нефтеперерабатывающий Завод
Priority date: 1984-10-30
Filing date: 1984-10-30
Publication date: 1986-03-07

Description

1one

Изобретение относитс к спосо- бу депарафинизации масл ных фракций с применением растворителей и может быть использовано в нефте- перерабатьшающей промьшленности. The invention relates to a method for dewaxing oil fractions using solvents and can be used in the oil processing industry.

Цель изобретени - снижение расхода депарафинирующей добавки, по вышение скорости фильтрации и выхода масла.The purpose of the invention is to reduce the consumption of a dewaxing additive, to increase the filtration rate and oil yield.

Алкилфенол т кальци (присадка АФК) представл ет собой продукт, получаемый алкилированйем фенола хлорпарафином, нейтрализацией алкил- фенола гидроокисью кальци , и имеет следующие свойства. . Кинематическа в зкость при , 8,5 Содержание воды,мае.% 0,15 Содержание механических примесей, мае.% О,15 Зольность, мае.% 0,6-1,1 Охлаждение порции сырь , содержащей 20-50 мас.% масл ных фракций (мала порци ), ведут до такой температуры, при которой кристалли- зуетс 2-5 мас.% твердых углеводородов от общего количества твердой фазы , выдел ющейс при охлаждении данной порции до температуры фильтрации Основную массу кристаллизующихс в начальной стадии охлаждени твердых углеводородов составл ют парафиновые углеводороды нормального строени . Эти углеводороды в отсутствие модификаторов кристаллической структуры (депарафинирующей добавки в кетон-ароматических растворител х образуют кристаллы пластинчатой формы , обладающие высокой удельной по- верхностью. Поэтому общей поверх- ности твердой фазы при выделении 2-5 мае.% парафинов из малой порции достаточно, чтоб, дальнейший процесс кристаллизации проходил без образовани новых зародышей в объеме рает- ворител .Calcium alkylphenolate (ROS additive) is a product obtained by alkylation of phenol with chloroparaffin, neutralizing alkylphenol with calcium hydroxide, and has the following properties. . Kinematic viscosity at, 8.5 Water content, May.% 0.15 Content of mechanical impurities, May.% O, 15 Ash content, May.% 0.6-1.1 Cooling of a portion of the raw material containing 20-50 wt.% oily fractions (small portion), lead to a temperature at which 2-5 wt.% of solid hydrocarbons crystallize from the total amount of solid phase that is formed when this portion is cooled to filtration temperature. The bulk of solid hydrocarbons crystallizing in the initial stage of cooling make paraffin hydrocarbons of normal structure. In the absence of modifiers of the crystal structure, these hydrocarbons (dewaxing additives in ketone-aromatic solvents form lamellar crystals with a high specific surface. Therefore, the total surface of the solid phase with the release of 2–5 may.% Paraffins from a small portion is sufficient to The further crystallization process took place without the formation of new nuclei in the solvent volume.

При смешивании малой порции, ео- держащей уже сформировавшиес цент- ры кристаллизации, с другой порцией сьфь , охлажденной до температуры , соответствующей переходу раствора сьфь в метастабильное состо ни дальнейший процесс кристаллизации в смеси происходит только на поверхности имеющихс центров кристалли- захщи, т.е. без увеличени чиела ча тиц твердой фазы. Кроме того, одновременно енижаетс и диеперсноетьWhen mixing a small portion, containing already formed crystallization centers, with another portion, cooling to a temperature corresponding to the transition of the solution, to a metastable state, the further crystallization in the mixture occurs only on the surface of the existing crystalline centers, i.e. . without increasing the particle size of the solid phase. In addition, the dipersonet is also simultaneously simulated.

5 five

00

XX

962962

системы, так как при емешении порции одновременно с криеталлизацией происходит и процесс растворени чаети наиболее мелких зародьшей из малой порции вследствие еоприкоенове- ни их е раствором, имеющим более выеокую температуру.systems, since the portion of the smallest of the small portions of the smallest of the small portions occurs as a result of mixing portions simultaneously with the crystallization due to their contact with a solution having a higher temperature.

Воздейетвие депарафинирующей добавки на процесс кристаллообразовани по предлагаемому способу в основном происходит только на конечном этапе формировани кристаллов, мину стадии первичного (гомогенного зародьшеобразовани и начальной фазы роста зародышей кристаллов. Такое избирательное воздействие депарафинирующей добавки позвол ет уменьшить захват ее твердой фазой, исключить неблагопри тное воздействие добавки на процессы первичного за- родьш1еобразовани . Так, согласно, адсорбционному механизму действи депреесорньк присадок, депарафи- нирующа добавка, адсорбиру еь на поверхность растущего кристалла на наиболее активных центрах, уменьшает скорость роста кристалла по отдельным кристаллографическим направлени м . При этом измен етс форма кристалла в сторону резкого снижени удельной поверхности. Адсорбированные на поверхность кристалла молекулы добавки воздействуют на процессы роста до тех пор, пока они не вытесн тье или замуруютс строительной единицей растущего кристалла.The effect of the dewaxing additive on the crystal formation process according to the proposed method basically occurs only at the final stage of crystal formation, the mine of the primary stage (homogeneous nucleation and the initial phase of crystal germ growth. This selective effect of the dewaxing additive reduces the solid phase capture on the processes of primary nucleation. Thus, according to the adsorption mechanism of action The additive, dewaxing additive, adsorbing to the surface of a growing crystal at the most active centers, reduces the rate of crystal growth in individual crystallographic directions. This changes the shape of the crystal towards a sharp decrease in the specific surface. growth until they are crowded out or are immured by the building unit of the growing crystal.

При депарафинизации известным способом депарафинирующа добавка присутствует на стадии зародьш1е- образовани и роста зародьшей, что приводит к снижению удельной поверхности последних.When dewaxing in a known manner, the dewaxing additive is present at the stage of embryo- formation and growth of the embryo, which leads to a decrease in the specific surface of the latter.

Так как на начальных стади х кристаллизации скорость вьзделени твердой фазы лимитируетс суммарной поверхностью первичных центров кристаллизации, то уменьшение поверхности твердой фазы на начальных стади х кристаллизации, вследствие воздействи депарафинирующей добавки приводит при заданной екороети охлаждени к роету пере- еьпдени в еистеме, что, в свою очередь, обуславливает образование твердой фазы на этой стадии и компенсируетс по влением дополнительных зародышей. Образование новых за- родышей в ходе кристаллизации повышает дисперсность системы и приводит к получению труднофильтруемой суспензии. Улучшение фильтруемос- ти суспензии по известному способу можно достичь только при заведомо более высоких концентраци х депа- рафинирующей добавки, когда происходит агрегаци отдельных мелких кристаллов .Since at the initial stages of crystallization the rate of solid phase release is limited by the total surface of the primary crystallization centers, a decrease in the solid phase surface at the initial stage of crystallization, due to the effect of the dewaxing additive, leads to a displacement of displacement in the system at a given displacement rate, which, in its in turn, causes the formation of a solid phase at this stage and is compensated by the appearance of additional nuclei. The formation of new embryos during crystallization increases the dispersity of the system and results in a difficult to filter suspension. Improvement of the suspension filterability by a known method can be achieved only at obviously higher concentrations of the dewaxing additive, when aggregation of separate small crystals occurs.

По предлагаемому способу исключаетс отрицательное воздействие депарафинирующей добавки на начальных этапах охлаждени , так как первичные зародыши вырапщвшотс в отдельной порции без депарафинирующей добавки. Кроме того, вследствие преимущественной адсорбции добавки на поверхность растущих кристаллов на более поздних этапах формировани частиц твердой фазы, основна дол , захватываемой твердой фазой добавки концентрируетс на поверхности и при поверхностных сло х частиц . Это обеспечивает при применеПоказателиAccording to the proposed method, the negative effect of the dewaxing additive in the initial stages of cooling is eliminated, since the primary embryo is expressed in a separate portion without the dewaxing additive. In addition, due to the predominant adsorption of the additive on the surface of growing crystals in the later stages of the formation of particles of the solid phase, the main part captured by the solid phase of the additive is concentrated on the surface and at the surface layers of the particles. This provides when using the indicators.

Депарафинизацию рафинатов провод т следующим образом.The dewaxing of the refined is carried out as follows.

Депарафинируемый рафинат дел т на две порции. В первую порцию, составл ющую 50-80 мас.% всего рафи- ната, ввод т депарафинирующую добавку - АФК в количестве 0,005- 0,1 мас.%. Далее обе порции, раздельно разбавл ют растворителем, подвергают термообработке при 60- 7 до получени однородньпс гомо2161964 .The dewaxed raffinate is divided into two portions. A dewaxing additive — ROS in an amount of 0.005– 0.1 wt.% Is introduced into the first batch, which constitutes 50–80 wt.% Of the total raffinate. Then both portions, separately diluted with a solvent, are heat treated at 60-7 to obtain homogeneous homo2161964.

НИИ двух и более ступеней фаль- трации, как и используетс в большинстве промьшшенных установок, резкое снижение содержани добав- J ки в парафине (церезине) при промывке лепешки холодным растворителем и возврат части добавки обратно в систему с рециркулирующим. фильтратом второй ступени.The scientific research institutes of two or more stages of fal- lation, as is used in most industrial plants, a sharp decrease in the content of additive in paraffin (ceresin) when washing the cake with cold solvent and returning part of the additive back to the system with recycling. second stage filtrate.

Из рассмотрени исключен тривиальный случай - введение депарафинирующей добавки при депарафи- низации по однопоточиой схеме, после определенного этапа охлаждени как наименнее эффективный из-за невозможности обеспечени полного растворени и равномерного распределени добавки в объеме сырьевой суспензии.A trivial case was excluded from consideration - the introduction of a dewaxing additive when dewaxing according to a one-flow scheme, after a certain cooling stage, is the least effective because it is impossible to ensure complete dissolution and uniform distribution of the additive in the bulk of the raw slurry.

toto

1515

2020

Депарафинизации подвергают дне- тилл тный и остаточный рафинаты фенольной очистки с характеристиками , приведенными в табл. .The dewaxing is subjected to basement and residual raffinates of phenolic purification with the characteristics given in table. .

1one

. Рафинат. Raffinate

генных растворов и охлаждают: порциюг с депарафинирующей добавкой до 40-45 С (дл ортаточной фракцииgene solutions and cool: portion with a dewaxing additive up to 40-45 C (for orthopa fraction

18-28 с18-28 s

47-53°С), а другую до 18-28 С (дл остаточной фракции 30-40 С). Затем обе порции смешивают и охлаждают до требуемой температуры фильтрации и фильтруют под вакуумом, получа растворы парафина (церезина) и де- парафинированного масла, которые впоследствии отдел ют от растворител .47-53 ° C), and the other to 18-28 C (for residual fraction 30-40 C). Then, both portions are mixed and cooled to the required filtration temperature and filtered under vacuum to obtain solutions of paraffin (ceresin) and de-waxed oil, which are subsequently separated from the solvent.

Депарафиниэацию дистилл тного ра фината провод т в смеси селективных растворителей метилэтилкетон (ЮК): толуол (бО:40), вз той в количестве 250 мас.% по отношению к рафинату, при , а остаточного рафината - в смеси ЮК: Толуол (55:45), вз той в количестве 350 мас.% при . Охлаждение раствора сырь ведут со скорост ми, близкими прин тым на промьшшенных установках дл данного типа сырь , т.е. 125/300 с/ч дл дистилд т-{ ного и 70-140 С/ч дл остаточного сырь . Эти режимы обеспечивают получение масел с температурой застывани на вьше -15 С. Во всех примерах АФК ввод т в количестве OJ 0,005; 0,01; 0,05; 0,1 мас.%, а в примерах 1 и 5 дополнительно еще в количестве 0,2 и 0,6 мас.%.The deparaffinization of the distillate rafinate is carried out in a mixture of selective solvents: methyl ethyl ketone (UK): toluene (BS: 40), taken in an amount of 250% by weight relative to the raffinate, with, and the residual raffinate - in a mixture YuK: Toluene (55: 45), taken in an amount of 350 wt.% At. The cooling of the raw material solution is carried out at speeds close to that of industrial plants for a given type of raw material, i.e. 125/300 s / h for distilled t- and 70-140 S / h for residual raw materials. These modes provide oils with a freezing point higher than -15 ° C. In all examples, ROS is introduced in the amount of OJ 0.005; 0.01; 0.05; 0.1 wt.%, And in examples 1 and 5 additionally in an amount of 0.2 and 0.6 wt.%.

Пример 1 (известный. В сырье - дистилл тный рафинат - ввод т необходимое количество АФК. Разбавл ют растворителем, провод т термообработку, охлаждают до -22 С и фильтруют под вакуумом.Example 1 (known. In the feed, a distillate raffinate, the required amount of ROS is introduced. Diluted with solvent, heat treated, cooled to -22 ° C and filtered under vacuum.

П р и м е р 2. Навеску сырь - дистилл тного рафината - дел т на две порции в соотношении 80J20. После ввода в порцию, составл ющую 80 мае.7с сырь , необходимого количества АФК каждую раздельно разбавл ют растворителем, подвергают термообработке и охлаждают: порцию с АФК - до , а другую - до 18°С Затем обе порции смешивают, охлаждают цо и фильтруют под вакуумом .PRI mme R 2. A portion of the raw material — distillate raffinate — was divided into two portions in the ratio 80J20. After entering the portion of 80 May. 7s of raw material, the required amount of ROS is each separately diluted with a solvent, subjected to heat treatment and cooled: the portion with ROS is up to, and the other is up to 18 ° C. Then both portions are mixed, cooled zo and filtered under vacuum.

П р и м е р 3. Навеску сырь - дистилл тного рафината - дел т -на две порции в соотношении 65:35. После ввода в порцию, составл юисую 65 мас.% сырь , необходимого количества АФК каладую порцию раздельно разбавл ют растворителем, подвергают термообработке и охлаждают: порцию с АФК - до , а jцpyгyю - до 23 С. Затем -обе порции смешивают , охлаждают до и фильтруют под вакуумом.PRI me R 3. A portion of the raw material - distillate raffinate - divided into two portions in the ratio of 65:35. After entering into a batch, it is equal to 65 wt.% Of raw material, the required amount of ROS, each batch is diluted separately with a solvent, subjected to heat treatment and cooled: the portion with ROS is up to, and jcrygyu is up to 23 C. Then the batch is mixed, cooled to and filtered under vacuum.

П р и м е р 4. Навеску сырь - дистилл тного рафината - дел т на две равные порции. После ввода вPRI me R 4. A portion of the raw material — distillate raffinate — was divided into two equal portions. After entering into

одну из порций необходимого количества АФК, каждую порцию раздельно разбавл ют растворителем, подвергают термообработке и охлаждают: порцию с АФК - до , а другую - до 28 С. Затем обе порции смешивают , охлаждают до -22°С и фильтруют под вакуумом.one of the portions of the required amount of ROS, each portion is diluted separately with a solvent, subjected to heat treatment and cooled: the portion with ROS - to, and the other to 28 C. Then both portions are mixed, cooled to -22 ° C and filtered under vacuum.

Q П р и м е р 5 (известный. В сьфье - остаточный рафинат - ввод т необходимое количество АФК, раз-, бавл ют растворителем, провод т термообработку, охлаждают до -21 СQ PRI me R 5 (known. In SF — residual raffinate — the required amount of ROS is introduced, diluted with solvent, heat treated, cooled to -21 ° C.

5 и фильтруют под вакуумом.5 and filtered under vacuum.

П р и м е р 6. Навеску сырь - остаточного рафината - дел т на две порции в соотношении 80:20. После ввода в порцию, составл ю0 щую 80 мас.% сырь , необходимого количества АФК каждую порцию раздельно разбавл ют растворителем, подвергают термообработке и охлаждают: порцию с АФК - до 47°С, аEXAMPLE 6 A portion of the raw material — residual raffinate — was divided into two portions in a ratio of 80:20. After entering a batch of 80 wt.% Raw material, the required amount of ROS, each batch is separately diluted with a solvent, subjected to heat treatment and cooled: the portion with ROS is 47 ° C, and

5 ДРУГ Ую - до 30°С. Затем обе порции смешивают, охлаждают до -21 Си фильтруют под вакуумом.5 FRIEND UY - up to 30 ° С. Then both portions are mixed, cooled to -21 Cu filtered under vacuum.

Пример 7. Навеску сырь - остаточного рафината - дел т на двеExample 7. A portion of the raw material — residual raffinate — is divided into two

Q порции в соотношении 65:35. После ввода в порцию, составл ющую 65 мас.% сырь , необходимого количества АФК каждую порцию раздельно разбавл ют растворителем, подвергают термообработке и охлаждают: порцию с АФК - до , а другую - до . Затем обе порции смешивают , охлаждают до -21°С и фильтруют под вакуумом.Q portions in the ratio of 65:35. After entering a batch of 65 wt.% Raw material, the required amount of ROS, each batch is separately diluted with a solvent, heat-treated and cooled: a batch with ROS –– up to and another one –– to. Then both portions are mixed, cooled to -21 ° C and filtered under vacuum.

Пример 8. Навеску сырь - остаточного рафината - дел т на две равные порции. После ввода в одну из порций необходимого количества АФК каждую порцию раздельно разбавл ют растворителем, подвергают термообработке и охлаждают: порцию с АФК - до , а другую - до 4р С. Затем обе порции смешивают, охлаждают до и фильтруют под вакуумом .Example 8. A portion of the raw material — residual raffinate — is divided into two equal portions. After entering the required amount of ROS into one of the portions, each portion is diluted separately with a solvent, subjected to heat treatment and cooled: the portion with ROS is up to, and the other is up to 4p C. Then both portions are mixed, cooled down and filtered under vacuum.

5five

Результаты депарафинизации дистилл тного и остаточного рафина- тов по примерам 1-8 приведены в табл. 2.The results of the dewaxing of distillate and residual raffinates according to examples 1-8 are given in Table. 2

LT а б л и ц а 2LT a b l and c a 2

В числителе температура порции сырь , охлаждаемой в присутствии депарафин рующей добавки, в знаменателе - без добавки. Как видно из приведенных впозвол ет снизить расход депаратабл . 1-3 данных предлагаемый способ финируюздей добавки в 4-10 раз по депарафинизации масл ных фракций сравнению с известным способом.In the numerator, the temperature of a portion of the raw material cooled in the presence of a dewaxing additive, in the denominator, is without an additive. As can be seen from the above, it is possible to reduce the consumption of deparatabl. 1-3 data of the proposed method of finishing additives by 4-10 times for the dewaxing of oil fractions compared with the known method.

121619610121619610

. Продолжение табл.2. Continuation of table 2

1112161961211121619612

При введении 0,01 мас.% .95,2% (на 1 12,8% дл остаточнойWith the introduction of 0.01 wt.% .95.2% (by 1 12.8% for residual

(0,05 мас.% дл остаточной фракции) фракции), а выход масла - с 78,2 дешевой и доступной присадки АФК до 83,6 мас.% (дл остаточной фрак- повышаетс скорость фильтрации на ции с 72,6 до 77,8 мас.%).(0.05 wt.% For the residual fraction) fraction), and the oil yield from 78.2 cheap and available ROS additive to 83.6 wt.% (For the residual fraction, the filtration rate on the air increases from 72.6 to 77 , 8 wt.%).

Claims

1. METHOD FOR DEPAFFINING OIL FRACTIONS by treating them with a solvent in the presence of calcium alkyl phenolate as a dewaxing agent followed by heat treatment and cooling the heat treatment product, further lowering the temperature to a filtration temperature and filtering, characterized in that, in order to reduce the consumption of dewaxing additives, increase the filtration rate and oil yield, the heat treatment product obtained from 50-80 wt.% of the initial oil _e fractions is cooled to 40-53 ° Ci ® mixed with chilled to 18 - 4 (/ * With a heat-treatment product obtained from the remaining part of the oil fractions by treatment with a solvent without adding a dewaxing additive.

2. The method of pop. 10 characterized in that the calcium alkyl phenolate is used in an amount of 0.005-0.1 wt.% Based on oil fractions.

9619Ш ^GO F>