SU943266A1 - Способ очистки углеводородных масел - Google Patents

Description

. ;

Изобретение касаетс  способа очистки серной кислотой, олеумом и/или кислыми смолами с большим содержанием серной кислоты-ДЛЯ получени  специальных масел и регенерации отработанных масел.

Известны способы получени  специальных масел и регенерации отработанных масел путем очистки серной кислотой, олеумом и/или кислыми смолами с большим содержанием серной кислоты.

Дл  достижени  требуемых качеств необходимо последовательное проведение одно- или многоступенчатой очистки. После каждой ступени очистки в осадок выпадают кислые смолы, которые выдел ют из очищенного масла . Осаждение кислых смол из реакционной смеси требует больших затрат времени. Врем  осаждени  кислых смол из реакционной смеси объемом 25 м при получении белого масла составл ет , в зависимости от ступени очистки, от 8 до 18ч. При восстановлении же отработанных масел серной кислотой, а также кислыми смолами с большим содержанием серной кислоты приходитс  сталкиватьс  с еще более длительным временем осаждени . В этом случае оно составл ет от 1 до 40 ч. При получении трансформаторных масел, при очистке парекс-парафинов и масел, полученных парекс-процесосом , врем  осаждени  из-за более низкой в зкости обрабатываемого масла составл ет только от 8 до I ч, однако и в этом случае образуетс  большое количество кислых смол. Образующиес  при этом или другом подобном способе кислые смолы должны быть переработаны в специальных установках или направлены на хранение в безопасное дл  окружающей среды место или обработаны с помощью соответствующих нейтрализующих и адсорбционных средств. Способ очистки серной кислотой, олеумом и/или кислотными смолами с большим содержанием серной кислоты с целью получени  специальных масел и ре генерации отработанных масел Имеет тот недостаток, что скорости осаждени  кислотных смол из реакционной смеси очень малы и иЗза большого времени осаждени  проведение этого процесса непрерывным способом или совсем невозможно или св зано с повышенными затратами. Недостатком  вл етс  сама образуща с  кислотна  смола. Получающа с  при очистке смола может только позднее,с трудом и при больших затратах быть переработана с неудовлетворительными результатами, дл  чего требуютс  специальные устройства, дополнительна  энерги  и рабоча  сила. Хот  промывание кислых смол и возможно, однако при этом народнЬё (ХОЗЯЙСТВО тер ет такое .ценное вторич ное сырье, как серную кислоту,смолы :и масла. При очистке серной кислотой углеводородных масел имеетс  больша  потер  масел (до 25 вес.%). Цель изобретени  - разработка спо соба очистки серной кислотой, олеумом и/или кислыми смолами с большим содержанием серной кислоты с целью получени  специальных масел и регенерации отработанных масел, при использовании простой технологии в имеющихс  установках и при использов нии дешевых вспомогательных материалов . Поставленна  цель, достигаетс  тем, что согласно способу очистки углеводородных масел серной кислотой олеумом и/или кислыми смолами .с боль шим содержанием серной кислоты дл  получени  специальных масел и регенерации отработанных масел, к реакционной смеси после добавлени  очищающего Средства или после окончани  при перемешивании и 20-бО с, предпочтительно , добавл ют фенол ную смолу и воду при соотношении очищающее средство: фенольна  смола: вода равном от 1:0,01:0,3 до 1:2:1,5 предпочтительно от 1:0,02; 0,5 до 1:1,5-1,2, с последующим разделением смеси на кислотную смол ную и масл ную фазы в аппарате-отстойнике, при этом предпочтительно кислотную и смо л ную фазы во врем  отстаивани  пере

мешивают и после удалени  кислоты и смолы очищенное масло при необходимости нейтрализуют метиловым спирд

прёдотвращаетс  или же происходит расщепление образовавшихс  капелек кислой смолы, при этом поглощаетс  4 том.или смесью метилового спирта и воды. При регенерации отработанных масел предпочтительно соотношение очищающее средство: фенольна  смола: вода от 1:0,2:0,5 до 1:1,2:1,2. При получен1.1и белых масел предпочтительно соотношение очищающее средство: фенольна  смола: вода от 1: 0,05: 0,5 до 1:1,5:1,2. При очистке трансформаторных масел , парекс-парафинов и масел, получаемых по парекс-процессу, предпочтительно соотношение очищающее средство ,: фенольна  -смола: вода от 1:0,02: :0,5 до 1:0,3:1. Образующа с  0-70 -на  серна  кислота и смола, благодар  их хорошим качествам,  вл ютс  ценным сырьем дл  многих технических процессов. Добавление фенольной смолы и воды можно прдизводить раздельно или вместе после предварительного смешивани , В качестве растворителей особенно подход т фенольные смолы, которые полуйают при экстрактивной и дистилл т:ной переработке сырого фенола, с Л Л плотностью при 20-с 1,1-1,25 г/см , Пределом кипени  230- и темпеpafурой застывани  около 20°С. Соотношение количеств фенольной смолы и воды зависит от очищаемых углеводородных , условий очистки , степени полимеризации, степени осмолени  и степени коксовани  и вытекающего из этого образующегос  при этом состаба Веществ капелек кислой смолы. При добавлении очищающего средства- серной кислоть, олеума или кислой смолы образуютс  капельки кислой CMO/W, которые имеют форму мицелл и вместе с очищенным маслом образуют суспензию, В мицеллах капельКи серной кислоты обволакиваютс  частичками смолы и сульфокислоты . 8 зависимости от вещественного состава и физических свойств образующихс  капелек кислой смолы различным  вл етс  поведение реакционных смесей в процессе осаждени  И расслоени . Благодар  добавлению растворител  после добавлени  очищающего средства или после окончани  реакции образование капелек кислой смолы

фенольной смолой, а серна  кислота раствор етс  в воде. Некотора  часть фенольной смолы, в зависимости от температуры может быть также растворена в очищенном масле. Температура при добавлении растворителей , при перемешивании и отстаивании не только не должна превышать 60 С, но она должна составл ть предпочтительно от 20 до . При этом фенольна  смола в раствор не выдел етс  или выдел етс  очень мало. Остатки фенольной смолы вымываютс  из очищенного масла при помощи уже известного способа щелочной нейтрализации, предпочтительно, метиловым спиртом или смесью метилового спирта и воды.

Не у всех реакционных смесей при этих относительно низких температурах от 20 до 60°С происходит отделение кислоты от смолы. Из-за высокой в зкости смолы серна  кисло та остаетс  в смоле в форме капель. Однако дл  того, чтобы избежать повышени  температуры дл  понижени  в зкости смолы, необходимо во врем  процесса остаивани  приводить в движение кислотную и смол ную фазы, при этом капельки кислоты очень хорошо отдел ютс  от смолы.

Быстрое осаждение серной кислоты и смолы из реакционной смеси, особенно хорошее разделение на три фазы происходит вследствие избирательной растворимости отдельных веществ между собой, большого раз-. личи  в плотности растворенных друг в друге веществ и большой разбавлен ности очищаемого масла.

Пример 1. К 25 т предварительно очищенного индустриального отработанного масла при перемешивании добавл ют 1,85 т серной кислоты. После выдержки смолы в течение 15 мин к ней добавл ют смесь, состо щую из 1,0 т фенольной смолы и 1,75 т воды. После этого реакционна  смесь раздел етс  через 5 ч, при этом кислотную и смол ную фазы привод т в движение мешалкой. В нижнем слое выделилось 3,2 т окрашенной в слабо-красный цвет серной кислоты, в среднем слое 2,k т смолы и в верхнем слое очищенное масло. Очищенное масло по традиционной технологии подвергают промывке щелочью, дистилл ции и осветлению. После щелочной

32666

промывки производ т вторую промывку 7%-ным раствором из метилового спирта и воды в соотношении 1:1 дл  того, чтобы вымыть все остатки

5 фенольной смолы.

Пример 2. 25 т предварительно очищенной смеси из индустриального отработанного масла и моторного отработанного масла в соотношении 1:1 очищают 2,25 г серной кислоты . После выдержки смеси к ней при перемешивании добавл ют смесь из 1,2 т фенольной смолы и 2,2 т воды. Затем реакционную смесь оставл 5 ют отстаиватьс  при . Уже через 6 ч реакционна  смесь раздел етс  на слои серной кислоты, смолы и очищенного масла. Фазы серной кислоты и смолы привод т в движение мешалкой. При этом образуетс  3,9 т

52%-ной серной кислоты и 3,1 т смолы . Очищенное масло перерабатывают по традиционной технологии.

Пример 3- 25 т базового

25 масла, которое получено из нефти путем перегонки, гидроочистки повторной перегонки и депарафинизации, с в зкостью при 20°С 100 сСт и средним мол. вес, моль.г, которое

30 должно быть переработано в белое минеральное масло многоступенчатой обработкой олеумом, обрабатывают на первой ступени k,k т олуема. При дальнейшем перемешивании к реакционной смеси добавл ют 6,0 т фенольной смолы и 2,5т воды. Через 3 ч реакционна  смесь раздел етс  на три фазы - очищенное масло, смолу и кислоту. При этом образуютс  12,2 т

40 смолы и 3,6 т окрашенной в слабокрасный цвет 52, серной кислоты.

Пример . К очищенному маслу четвертой ступени очистки из примера 3 добавл ют на п той ступени 3,8 т олеума, туда же при перемешивании добавл ют смесь, состо щую из 1,0 т фенольной смолы и 2,5 т воды. Через 5 ч реакционна  смесь раздел етс  на три фазы - очищенное масло смолу и серную кислоту. При этом образуетс  2, т смолы и 5,1 т водной 62%-ной серной кислоты.

Пример5. 27 т компонента основного трансформаторного масла очищают 2,2 т серной кислоты. При дальнейшем перемешивании добавл ют 0,55 т фенольной смолы и 1,9 т воды Уже через 1,5 ч реакционна  смесь раздел етс  на три фазы. При этом образуетс  1,08 т смолы, 3,5 т окрашенной в слабо-красный цвет 51 6%-ной серной кислоты. Преимущество предлагаемого способа очисткисерной кислотой с целью получени  специальных масел И регенерации отработанных масел осно вываетс  на том, что дл  достижени  желаемого эффекта примен ют две дешевые и всегда легко поставл  емых добавки - фенольной смолы и воды, что предотвращает образование кмслых смол,и -. скорость осаждени  неиспользованной серной кислоты и пЬлучившейс  смолы повышаетс  в 2-3 раза. При этом способе не образуетс  отходов, происходит полное использование всех исходных продуктов , благодар  чему не происходит загр знени  окружающей среды. Кроме очищенного масла получают прозрачную , окрашенную в слабо-красноватый цвет «0-70%-ную серную кислоту и ценный компонент - фенольную смолу. Дл  давльнейшего использовани  кислот не требуетс  никакой дополнительной очистки, нет необходимости также и фенольную смолу раздел ть с помощью перегонки. Дальнейшее преимущество состоит в том, что потери масла, по сравнению со старой технологией, снижаютс  до 50% и в св зи с этим сохран ютс  ценные углеводородные масла. Благодар  повышению скорости осаждени  и разделени  реакционной смеси стало возможным проведение способа очистки с помощью серной кислоты и/или кислых смол с большим содержанием серной кислоты непрерыв ным способом. Пример 6. К 25 т предварительно очищенного индустриального отработанного масла при интенсивном перемешивании добавл ют 2,5 т кисло смолы, содержащей большое количеств серной кислоты, котора  образовалас при очистке серной кислоты основног трансформаторного масла. Эта кисла  смола  вл етс  малов зкой и содержи 86 вес.% серной кислоты. После выдержки смеси в течение 30 мин в ней добавл ют смесь, состо щую из 1,3 т фенольной смолы и 1,8 т воды. Реакц онна  смесь через 5 ч раздел етс  при температуре отстаивани , равной 9 8 . При этом кислотную и смол ную фазы медленно привод т в движение мешалкой. В нижнем слое выдел етс  3,6 т окрашенной в слабо-красный цвет серной кислоты, в среднем слое - 3,1 т смолы и в ерхнем слое - очищенное масло. Дальнейшую переработку очищенного масла производ т по.примеру 1. П. р и мер 7. основного масла , полученного по примеру 3, с в зкостью равной при 20c4lO сСт и средним мол. вес.-460 моль, , обрабатывают на первой ступени очистки ,5 т серной кислоты. При дальнейшем смешивании к реакционной смеси добавл ют 4,0 т фенольной смолы и 2,5т воды. Через ч реакционна  смесь раздел етс  на три фазы, причем нижн   фаза состоит из 5, т серной кислоты, средн   фаза из 7,8 т смолы и верхн   фаза из очищенного масла. На второй ступени очистки очищенное масло обрабатывают 2,5 т олеума и после выдержки смеси в течение 15 мин к ней добавл ют 2,5 т фенольйой смолы и 1,6 т воды. После отстаивани  отдельно удал ют фазы кислоты, смолы и очищенного масла. При этом образуетс  3,3т 52 -Ной серной кислоты, 5,1 т смол ной фазы и кислое очищенное масло . Кислое масло перерабатывают далее в специальное масло экстрагированием сульфокислот и отбеливанием. П р и м ер 8. 25 т основного масла, как описано в примере 3, обрабатывают 5 т серной кислоты и 5 т олеума. Добавление серной кислоты и олеума производ т последовательно. При дальнейшем перемешивании Через 30 мин добавл ют 12 т фенольной смолы и 4 т воды. Реакционна  смесь раздел етс  после 1,5 ч отстаивани . В качестве нижней фазы удал ют 8,4 т серной кислоты, средней фазы25 ,5 т смолы и верхней фазы - кислое масло. Кислое мйсло перерабатывают в специальное масло, как описано в примере 7. Пример 9. 25,0 т основного масла, полученного в соответствии с примером 3, с в зкостью при 410 сСт и средним мол. вес. 460 моль. обрабатывают последовательно 5,5Т кислой смолы с большим содержанием серной кислоты, затем 5,0 т олеума. Кисла  смола содержит 88 вес.% серной кислоты и образуетс  при очистке основного трансформаторного масла серной кислотой. После выдержки смеси в течение «З мин при дальнейшем перемешивании к ней добавл ют 12,8 т фенольной смолы и. ,0 т воды. Реакционна  смесь раздел етс  после 1,5 ч отстаивани  на нижнюю фазу, содержащую 8;,2 т 52%-ной серной кислоты, среднюю фазу, содержащую 26,3 т смолы и верхнюю фазу, содержащую кислое очищенное Масло. Кислое масло перерабатывают в специальное, как описано в примере 7.

Claims (3)

1. Способ очистки углеводородных масел серной кислоты, олеумом и/или кислыми смолами с большим содержанием серной кислоты дл  получени  специальных масел и регенерации отработанных масел, отличающ и и с   тем, что, к реакционной смеси после добавлени  очищающего средства или после окончани  реакции .при перемешивании и 20-60°С, предпочтительно 20-tO C, добавл ют фенольную смолу и воду при соотношении очищающее средство: фенольна  смола: вода равном от 1:0,01:0,3 до 1:2:1,5, предпочтительно от 1:0,02:0,5 до 1:1,5:1,2, с последующим разделением смеси на кислотную.

смол ную и масл ную фазы в аппаратеотстойнике , при этом предпочтительно кислотную и смол ную фазы во врем  отстаивани  перемешивают и очищенное масло после удалени  кислоты и смолы при необходимости нейтрализуют метиловым спиртом или смесью метилового спирта и воды.

2.Способ по п.1, о т л и чающийс  тем, что при регенерации отработанных масел фенольную смолу и воду добавл ют при соотношении очищающее средство: фенольна  смола: вода равном от 1:0,2:0,5 до 1:1,2:1,2.

3.Способ поп.1,отличающ и и с   тем, что при получении

.белых масел фенольную смолу и воду добавл ют при соотношении очищающее средство: фенольна  смола: вода от 1:0,05:0,3 до 1:1,5:1,2.

А. Способ поп.1,отличающ и и с   тем, что при очистке трансформаторных масел, парекспарафинов и масел, получаемых по парекс-процессу, фенольную смолу и воду добавл ют при соотношении очищающее средство:фенольна  смола: вода от 1:0,02:0,5 до 1:0,3:1.

Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной ведомством по изобретательству Германской Демократической Республики .