WO2014058333A1 - Способ получения неканцерогенного ароматического технологического масла - Google Patents

Способ получения неканцерогенного ароматического технологического масла Download PDF

Info

Publication number
WO2014058333A1
WO2014058333A1 PCT/RU2012/000815 RU2012000815W WO2014058333A1 WO 2014058333 A1 WO2014058333 A1 WO 2014058333A1 RU 2012000815 W RU2012000815 W RU 2012000815W WO 2014058333 A1 WO2014058333 A1 WO 2014058333A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
extract
polar solvent
solvent
ratio
mixture
Prior art date
Application number
PCT/RU2012/000815
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Виктор Алексеевич ЦЕБУЛАЕВ
Николай Владимирович ХОДОВ
Андрей Федорович КУИМОВ
Аркадий Беньюминович РАДБИЛЬ
Тарас Иванович ДОЛИНСКИЙ
Олег Анатольевич МАЗУРИН
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Торговый дом "Оргхим"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Торговый дом "Оргхим" filed Critical Закрытое акционерное общество "Торговый дом "Оргхим"
Priority to DE112012006987.0T priority Critical patent/DE112012006987B4/de
Priority to SG11201406859XA priority patent/SG11201406859XA/en
Priority to PCT/RU2012/000815 priority patent/WO2014058333A1/ru
Priority to US14/427,798 priority patent/US9567532B2/en
Priority to PL410700A priority patent/PL227839B1/pl
Priority to RU2014138414/04A priority patent/RU2581649C2/ru
Publication of WO2014058333A1 publication Critical patent/WO2014058333A1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G29/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, with other chemicals
    • C10G29/20—Organic compounds not containing metal atoms
    • C10G29/28—Organic compounds not containing metal atoms containing sulfur as the only hetero atom, e.g. mercaptans, or sulfur and oxygen as the only hetero atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G21/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents
    • C10G21/02—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents with two or more solvents, which are introduced or withdrawn separately
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G21/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents
    • C10G21/06—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents characterised by the solvent used
    • C10G21/12—Organic compounds only
    • C10G21/16—Oxygen-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G21/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents
    • C10G21/06—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents characterised by the solvent used
    • C10G21/12—Organic compounds only
    • C10G21/20—Nitrogen-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G21/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents
    • C10G21/06—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents characterised by the solvent used
    • C10G21/12—Organic compounds only
    • C10G21/22—Compounds containing sulfur, selenium, or tellurium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G21/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by extraction with selective solvents
    • C10G21/28—Recovery of used solvent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G29/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, with other chemicals
    • C10G29/20—Organic compounds not containing metal atoms

Definitions

  • the present invention relates to the chemical or refining industry and may find application in the manufacture of petroleum plasticizer synthetic rubber and tires.
  • plasticizer oils cannot be sold and used in the manufacture of tires and their components in the EU from 01.01.2010 if they contain more than 3.0% OCA according to IP-346: 1998.
  • Technological oils for styrene butadiene rubbers and tires with a high content of aromatic hydrocarbons (aromatic carbon content more than 25% according to ASTM D 2140) are obtained by the method of purification of extracts of oil fractions of oil with selective solvents.
  • furfural is used as a selective solvent.
  • the cleaning process is characterized by a low yield of the finished product (60-70%), low selectivity, since furfural dissolves not only polycyclic, but also non-carcinogenic aromatic compounds.
  • a disadvantage of the known process is the use of a toxic solvent (furfural), which also has a high ability to oxidize and gum.
  • a disadvantage of the known process is the complexity of the process and the toxicity of the solvents.
  • DMSO dimethyl sulfoxide
  • Dimethyl sulfoxide differs from other polar solvents in higher selectivity (correspondingly, the yield of the finished product increases), low toxicity (belongs to the 4th hazard class - low hazard substance), does not form azeotropic mixtures with water (the process of drying the solvent from water is simplified).
  • DMSO in all ratios mixes with aromatic hydrocarbons that do not have long side chains and practically does not dissolve paraffin hydrocarbons - this explains its high selectivity with respect to polycyclic aromatic hydrocarbons and the high yield of raffinate when refining petroleum extracts.
  • the essence of the invention lies in the fact that the purification extract of oil fractions of oil with selective solvents is treated with dimethyl sulfoxide at a mass ratio of dimethyl sulfoxide: extract equal to 2.0-4.0: 1 and at a temperature of 30-120 ° C, and the obtained raffinate is used as the target product .
  • the extract is pre-diluted with a paraffin-naphthenic solvent in a weight ratio: solvent: extract of 0.1-0.5: 1.
  • An extract is a residual extract or a mixture of residual and distillate extracts.
  • the invention allows to obtain a non-carcinogenic aromatic process oil by reducing the content of carcinogenic polycyclic aromatic compounds.
  • the disadvantage is the use of paraffin-naphthenic solvent, which is a flammable liquid, which reduces the fire and explosion safety of the process.
  • the use of a paraffin-naphthenic solvent requires a decrease in the process temperature, which leads to an increase in the ratio of selective solvent: raw materials and an increase in energy consumption during the regeneration of the solvent from the extract solutions.
  • Another disadvantage is the strict limitation of the water content in the selective solvent - not more than 1%. At a higher water content, the solvent capacity of dimethyl sulfoxide is reduced, which leads to an increase in the content of carcinogenic polycyclic aromatic compounds. Drying dimethyl sulfoxide to a water content of less than 1% requires large energy costs and sophisticated distillation equipment.
  • these impurities are partially carried away with the extract solution into evaporators in which the solvent is regenerated, and lead to contamination of the surface of the heat exchangers, and, as a result, disruption of the operation of the evaporators.
  • the objective of the present invention is to develop a new, more efficient method for producing a non-carcinogenic aromatic process oil with high the content of aromatic hydrocarbons (more than 75%) and low content of carcinogenic, mutagenic, toxic substances.
  • the technical result consists in increasing the efficiency of the process by eliminating the formation of an intermediate layer in the extraction column, reducing the ratio of solvent: extract, and as a result of increasing the productivity of the installation, simplifying the process of drying the solvent, rejecting paraffin-naphthenic solvent, which greatly simplifies the regeneration of the extractant from the raffinate solution .
  • the ratio of dimethyl sulfoxide and ⁇ -methylpyrrolidone in the mixture is in the range of 1: 0.1-0.5.
  • the ratio of polar solvent to extract at the stage of additional processing is in the range of 1.5-2.5: 1.
  • the ratio of polar solvent to extract at the pretreatment stage is in the range of 0, 1-0.3: 1.
  • ⁇ -methylpyrrolidone (1-methyl-2-pyrrolidone; methyl-y-butyrolactam), molecular weight 99.13; colorless liquid, so pl. -24 ° C, bp 206 ° C; 82-84 ° C / 10 mm Hg; ⁇ ° 4
  • n D 1, 4684 easily soluble in water, alcohols, acetone, benzene, xylene.
  • ⁇ -methylpyrrolidone is slightly toxic; cumulative properties are poorly expressed; biodegradability is high.
  • ⁇ -methylpyrrolidone Gaile A.A., Zalishchevsky G.D., S, 2005, p. 37-65.
  • ⁇ -methylpyrrolidone is used in the purification of oil fractions of oil from aromatic hydrocarbons and resins in the production of naphthenic type oils.
  • the apparatus for producing a non-carcinogenic aromatic process oil consists of a mixer 1 connected to a heat exchanger 2 and a filter 3.
  • the filter 3 is connected to a phase separator 4 connected to the lower part of the extraction column 5 provided with a contact device 6.
  • the upper part of the extraction column 5 is connected to the heat exchanger 7.
  • In the lower part of the column is a device for adjusting the level of phase separation 8.
  • a method of obtaining a non-carcinogenic aromatic process oil is as follows. When refining oil fractions of oil and deasphalting oil with polar solvents - phenol, ⁇ -methylpyrrolidone or furfural, extracts, residual and distillate, are isolated by known methods.
  • the extract for the selective purification of oil fractions of oil by stream V through heat exchanger 2 is sent by stream IV to mixer 1 for pre-treatment.
  • the extract is heated by known methods to the desired temperature (70-1 10 ° C).
  • a polar solvent is also sent to mixer 1 by stream III — a mixture of dimethyl sulfoside and ⁇ -methylpyrrolidone in a mass ratio of 1: 0, 1 -0.5.
  • the ratio of the polar solvent and the extract at the pre-treatment stage is in the range of 0.1-0.3: 1.
  • Mixing occurs at a temperature of the bottom of the column equal to 70-1 10 ° C.
  • the mixer can be selected from standard, manufactured by the industry mixing devices, providing sufficient mixing of oil extracts and polar solvents.
  • the mixture of extract and polar solvent stream VI b is sent to the filter 3, where the particles formed during mixing are separated. Filtering is carried out by known methods, providing the selection of solid particles with a size of less than 20 microns, at a temperature of preferably 70-1 10 ° C.
  • the filtrate by stream VIII is periodically removed from the filter by known methods and sent to bitumen.
  • the filtered mixture of the extract and solvent by stream VII is fed to a phase separator 4 to obtain a light phase (partially purified extract of the oil fraction of oil) and a heavy phase (extract solution).
  • the phase separator 4 can be selected from the separator separators of the industrial type, centrifugal separators or liquid separators of other types, providing sufficient separation of light and heavy phases.
  • the light phase by stream IX is sent to the lower part of the extraction column 5 for further processing, the heavy phase by stream X is sent to the stage of regeneration of the polar solvent.
  • the extraction column 5 contains a contact device 6, made in a known manner (a rotor with disks, or a regular nozzle, or a bulk nozzle) to ensure effective mass transfer and has settling zones in the lower and upper parts for the separation of light (raffinate) and heavy (extract) phases.
  • the diameter and height of the column depend on the required performance and the number of theoretical plates to ensure the best separation of the components of the original extract.
  • a mixture of dimethyl sulfoxide with irri special desk-methylpyrrolidone in a mass ratio of 1: 0, 1-0.5 is fed to the upper part of the extraction column 5 through a heat exchanger 7 by flow XI.
  • the solvent mixture is heated to a temperature that ensures the temperature at the top of the column 5 in the range of 80-120 ° C, the temperature of the bottom of the column 5 is 70-1 10 ° C.
  • the ratio of polar solvent to extract at the stage of additional processing is in the range of 1.5-2.5: 1.
  • an extract solution containing dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, polycyclic aromatic hydrocarbons, resins, and asphaltenes is discharged through stream XIII through a device for controlling the level of phase separation 8.
  • stream XII leaves a raffinate solution containing raffinate, N-methylpyrrolidone and dimethyl sulfoxide.
  • the solvents are separated from the raffiaate and extract by known methods (distillation under reduced pressure, stripping).
  • Raffinate is used as a technological oil (plasticizer).
  • the extract can be used as a component of boiler fuel, in the production of bitumen and for other purposes.
  • a mixture of dimethyl sulfoxide and N-methylpyrrolidone in a weight ratio of dimethyl sulfoxide: N-methylpyrrolidone equal to 1: 0.1-0.5 is used as a polar solvent.
  • Example 1 (comparative prototype).
  • a column For extraction, a column was used, consisting of two glass panes with a diameter of 25 mm, filled with a metal nozzle and having shirts for heating or cooling.
  • the temperature in the column was maintained using two thermostats, one of which heated the upper heat exchanger and the upper casing, the other - the lower casing and the lower heat exchanger.
  • Dimethyl sulfoxide (DMSO) was pumped through a heat exchanger to the top of the extraction column in a mass ratio of DMSO: extract — 2.0: 1.
  • the temperature at the top of the column was 15 ° C, and at the bottom of the column 100 ° C.
  • a raffinate solution containing raffinate and DMSO was discharged from the top of the column.
  • An extract solution containing DMSO, PCA extract and resins was discharged from the bottom of the column through a phase separation level regulator.
  • phase separation level a gradual accumulation of the intermediate layer is noticeable, the column operating mode is violated, the quality of the raffinate decreases, which is why the dosage of the extract and DMSO had to be reduced by 30% for a month.
  • a raffinate is obtained, which is used as a plasticizer, and an extract containing PCA with three or more aromatic rings and a resin, which is a by-product.
  • the resulting non-carcinogenic aromatic process oil was analyzed for the content of PCA extract and the content of aromatic carbon C a .
  • PCA extract was determined by the method of IP-346. The determination is carried out by extraction of an oil sample dissolved in cyclohexane, dimethyl sulfoxide, followed by extraction of OCA from the solution using cyclohexane and 4% aqueous sodium chloride and distillation of cyclohexane from OCA on a rotary evaporator.
  • the content of aromatic carbon C a was determined according to ASTM D 2140.
  • the method consists in measuring the refractive index at 20 ° C, density at 20 ° C and kinematic viscosity at 37.8 ° C. Further, according to the obtained measurement results, the refractive index and the viscosity-weight constant are calculated. Then, from the values of the intercept of refraction and viscosity-weight constant determined on the diagram aromatic carbon content C. a.
  • the filtrate was loaded into a heated cylindrical apparatus with a bottom drain for complete delamination at a temperature of 100 ° C. After separation, the heavy phase was separated and sent to the regeneration of the polar solvent, the light phase was sent to additional processing of the extract with a polar solvent.
  • the extract thus treated was further purified by the extraction method of Example 1 with a mixture of dimethyl sulfoxide and ⁇ -methylpyrrolidone in a mass ratio of 1: 0.1 in the extraction column under the following conditions: the temperature of the bottom of the column is 100 ° C, the temperature of the top of the column is 1 15 1 C, the mass ratio of the polar solvent and the extract at the stage of additional processing is 1, 8: 1, the total mass ratio of the polar solution! spruce and extract at the stages of preliminary and additional processing is 1, 9: 1.
  • the polar solvent was separated from the non-carcinogenic aromatic process oil by distillation under reduced pressure (pressure 5 mbar, temperature 180 ° C). Received non-carcinogenic aromatic process oil was analyzed for the content of PCA extract and the content of aromatic carbon C a .
  • the method was carried out as in example 2.
  • the ratio of the polar solvent and the extract was changed at the preliminary processing stage in the range of 0.07 - 0.4: 1.
  • the process of preparation and additional processing of the extract was carried out as in example 2 of the description.
  • the total mass ratio of the polar solvent and the extract at the stages of preliminary and additional processing is 1, 9: 1.
  • the polar solvent was completely mixed with the extract, flotation of impurities did not occur. An intermediate layer is noticeable in the extraction column.
  • the results of processing the extract with polar solvents are shown in table 3.
  • the purification process of the extract is carried out according to example 2 of the description.
  • a selective solvent a mixture was used consisting of dimethyl sulfoxide (85% by weight), ⁇ -methyliryrolidone (13%) and water, 2% by weight.
  • the results of purification of the extract with polar solvents are shown in table 4.
  • the mass ratio of the polar solvent and the extract at the stage of additional processing is in the range of 1, 5-2.5: 1. With the ratio of the polar solvent and the extract below 1.5: 1, the removal of polycyclic aromatic hydrocarbons is higher than 3.0% according to IP-346 and the resulting raffinate does not comply with the requirements of the REACH Directive.
  • the ratio of the polar solvent and the extract is higher than 2.5: 1, the content of aromatic carbon according to ASTM D 2140 decreases, in addition, the energy costs for the regeneration of solvents from the extract solution increase and the productivity of the extraction column decreases.
  • the mass ratio of the polar solvent and the extract at the pretreatment stage is in the range 0.1-0.3: 1.
  • the ratio of the polar solvent and the extract is below 0.1: 1, impurities do not coagulate due to the formation of a homogeneous solution and the absence of a two-phase system.
  • the ratio of the polar solvent and the extract is higher than 0.3: 1, the energy costs for the regeneration of solvents increase.
  • the goal is achieved to prevent the ingress of mechanical impurities into the column, to increase the productivity of the plant for the production of non-carcinogenic aromatic process oil.
  • the introduction of the stage and pre-treatment and use of a mixture of dimethyl sulfoxide and ⁇ -methylpyrrolidone can reduce the ratio of polar solvent: extract compared to the method of the prototype, which reduces energy costs at the stage of regeneration, distillation of the solvent, increase the productivity of the extraction stage without complicating and costly contact devices of the column, increase the time of continuous operation of the column without cleaning the contact devices of the column and pumping equipment, which reduces unit costs vodspyu unit of production, as well as cleaning costs, washing and repair.
  • the method allows to reduce energy costs at the stage of drying the solvent by reducing the reflux ratio and residence time of the solvent in the distillation column, since a solvent with a water content of more than 1% can be used for extraction.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение относится к химической либо нефтеперерабатывающей промышленности и может найти применение при получении нефтяных пластификаторов синтетического каучука и шин. В способе получения неканцерогенного ароматического технологического масла, содержащего менее 3,0% экстракта ПЦА по методу IP-346, включающем очистку масляных фракций нефти селективными растворителями и выделение экстракта, дополнительную обработку экстракта полярным растворителем и получение рафината в качестве целевого продукта, в качестве полярного растворителя используют смесь диметилсульфоксида и N-метилпирролидона, которой предварительно обрабатывают экстракт, при этом после предварительной обработки смесь экстракта и полярного растворителя фильтруют, разделяют и направляют легкую фазу на дополнительную обработку экстракта полярным растворителем, а тяжелую фазу на стадию регенерации полярного растворителя. Соотношение диметилсульфоксида и N-метилпирролидона в смеси находится в диапазоне 1:0,1-0,5. Соотношение полярного растворителя и экстракта на стадии дополнительной обработки находится в диапазоне 1,5-2,5:1. Соотношение полярного растворителя и экстракта на стадии предварительной обработки находится в диапазоне 0,1-0,3:1. Технический результат заключается в повышении эффективности процесса за счет исключения образования промежуточного слоя в колонне экстракторе, снижения соотношения растворитель: экстракт, и как следствие увеличения производительности установки, упрощения процесса осушки растворителя, отказа от парафино-нафтенового растворителя, что существенно упрощает регенерацию экстрагента из рафинатного раствора.

Description

Способ получения неканцерогенного ароматического технологического масла
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к химической либо нефтеперерабатывающей промышленности и может найти применение при получении нефтяных пластификаторов синтетического каучука и шин.
Предшествующий уровень техники
В соответствии с Директивой 2005/69/ЕС Европейского парламента и совета европейского союза от 16 ноября 2005 г. нефтяные масла-пластификаторы не могут поступать в продажу и использоваться в производстве шин и их компонентов на территории ЕС с 01.01.2010 г, если они содержат более 3,0 % ПЦА по методике IP- 346:1998.
Технологические масла (пластификаторы) для бутадиенстирольных каучуков и шин с высоким содержанием ароматических углеводородов (содержание ароматического углерода более 25 % по ASTM D 2140), получают методом очистки экстрактов масляных фракций нефти селективными растворителями.
В связи с возросшим потреблением таких пластификаторов необходимо увеличивать производительность установок, а также повышать экологическую безопасность и снижать потребление энергии и других ресурсов при их производстве
Существующие в настоящее время способы селективной очистки экстрактов масляных фракций нефти не учитывают присутствие в экстрактах конденсированных высокоуглеродистых соединений (карбенов, карбоидов и т.п.), практически нерастворимых в большинстве известных растворителях. Такие соединения могут присутствовать в сырье, подаваемом на экстракции или образовываться в результате применения высоких температур на стадии отгонки растворителей из экстрактных растворов при производстве экстрактов, так как экстракты содержат наибольшее количество реакционноспособных соединений (например, олефины). Нерастворимые примеси отрицательно влияют на процесс экстракции и снижают эффективность работы установок получения высокоароматических пластификаторов. Также существует необходимость выбора более селективных растворителей с целью снижения количества экстрактов с высоким содержанием канцерогенных полициклических углеводородов. В патенте J4s ЕР 0417980 в качестве селективного растворителя используется фурфурол. Процесс очистки характеризуется низким выходом готового продукта (60-70 %), низкой селективностью, поскольку фурфурол растворяет не только полициклические, но и неканцерогенные ароматические соединения.
Недостатком известного процесса является использование токсичного растворителя (фурфурола), который еще и обладает высокой способностью к окислению и смолообразованию.
Известен способ получения технологических масел методом двухступенчатой экстракции, описанный в патенте N° DE60013106D.
В качестве селективного растворителя используется фурфурол, фенол, N- метил пирро ли дон .
Недостатком известного процесса является сложность процесса и токсичность растворителей.
В качестве полярного растворителя предпочтительно применение диметилсульфоксида (ДМСО).
Диметилсульфоксид отличается от других полярных растворителей большей селективностью (соответственно, увеличивается выход готового продукта), низкой токсичностью (относится к 4-му классу опасности - малоопасное вещество), не образует азеотропных смесей с водой (упрощается процесс осушки растворителя от воды). Температура кипения диметилсульфоксида при атмосферном давлении +189°С, температура плавления +18°С. Широко применяется в медицине (см. «Химическая энциклопедия», т.2, М. «Советская энциклопедия», 1990, с.64).
ДМСО во всех соотношениях смешивается с ароматическими углеводородами, не имеющими длинных боковых цепей, и практически не растворяет парафиновые углеводороды - этим объясняется его высокая селективность по отношению к полициклическим ароматическим углеводородам и высокий выход рафината при очистке нефтяных экстрактов.
В патенте РФ >2313562, кл. C10G21/22, С08К11/00, опубл. 27.12.2007 описан способ получения пластификатора и пластификатор с применением в качестве экстракционного растворителя диметилсульфоксида, являющийся наиболее близким к заявленному способу. Сущность изобретения заключается в том, что экстракт очистки масляных фракций нефти селективными растворителями обрабатывают диметилсульфоксидом при массовом соотношении диметилсульфоксид: экстракт, равном 2,0-4,0:1 и при температуре 30-120°С, а полученный рафинат используют в качестве целевого продукта. Предпочтительно, экстракт предварительно разбавляют парафино-нафтеновым растворителем при массовом соотношении: растворитель : экстракт 0,1-0,5:1. Экстракт представляет собой остаточный экстракт или смесь остаточного и дистиллятного экстрактов.
Изобретение позволяет получить неканцерогенное ароматическое технологическое масло за счет снижения содержания канцерогенных полициклических ароматических соединений.
Недостатком является использование парафино-нафтенового растворителя, являющегося легковоспламеняющейся жидкостью, что снижает пожаро- взрывобезопасность процесса.
Также использование парафино-нафтенового растворителя требует снижения температуры процесса, что приводит к повышению соотношения избирательный растворитель : сырье и увеличению энергозатрат при регенерации растворителя из экстрактных растворов. Другим недостатком является жесткое ограничение содержания воды в избирательном растворителе - не более 1 %. При более высоком содержании воды растворяющая способность диметилсульфоксида снижается, что приводит к увеличению содержания канцерогенных полициклических ароматических соединений. Осушка диметилсульфоксида до содержания воды менее 1 % требует больших энергозатрат и сложного ректификационного оборудования.
При этом на уровне раздела фаз образуется промежуточный слой нерастворимых примесей, которые постепенно забивают сечение колонны, что приводит к снижению эффективности работы экстракционной колонны и к выходу из строя насосных агрегатов.
Также эти примеси частично уносятся с экстрактным раствором в выпарные аппараты, в которых происходит регенерация растворителя, и приводят к загрязнению поверхности теплообменных устройств, и как следствие, нарушению работы испарителей.
Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является разработка нового более эффективного способа получения неканцерогенного ароматического технологического масла с высоким содержанием ароматических углеводородов (более 75 %) и низким содержанием канцерогенных, мутагенных, токсичных веществ. Технический результат заключается в повышении эффективности процесса за счет исключения образования промежуточного слоя в экстракционной колонне, снижения соотношения растворитель: экстракт, и как следствие увеличения производительности установки, упрощения процесса осушки растворителя, отказа от парафино-нафтенового растворителя, что существенно упрощает регенерацию экстрагента из рафинатного раствора.
Указанный результат достигается тем, что в способе получения неканцерогенного ароматического технологического масла, содержащего менее 3,0 % экстракта ПЦА по методу IP-346, включающем очистку масляных фракций нефти селективными растворителями и вьщеление экстракта, дополнительную обработку экстракта полярным растворителем и получение рафината в качестве целевого продукта, в качестве полярного растворителя используют смесь диметилсульфоксида и Ν-метилпирролидона, которой предварительно обрабатывают экстракт, при этом после предварительной обработки смесь экстракта и полярного растворителя фильтруют, разделяют и направляют легкую фазу на дополнительную обработку экстракта полярным растворителем, а тяжелую фазу на стадию регенерации полярного растворителя.
Соотношение диметилсульфоксида и Ν-метилпирролидона в смеси находится в диапазоне 1 : 0,1- 0,5.
Соотношение полярного растворителя и экстракта на стадии дополнительной обработки находится в диапазоне 1,5-2,5: 1.
Соотношение полярного растворителя и экстракта на стадии предварительной обработки находится в диапазоне 0, 1-0,3: 1.
Ν-метилпирролидон (1-метил-2-пирролидон; -метил-у-бутиролактам), молекулярная масса 99,13; бесцветная жидкость, т.пл. -24°С, т.кип. 206 °С; 82-84 °С/10 мм рт.ст.; ^°4
20
1 ,0328; nD 1 ,4684; легко растворяется в воде, спиртах, ацетоне, бензоле, ксилоле.
Ν-метилпирролидон малотоксичен; кумулятивные свойства выражены слабо; биоразлагаемость высокая.
(Ν-метилпирролидон, Гайле А.А., Залищевский Г.Д., С, 2005, с. 37-65.) Ν-метилпирролидон применяется в процессах очистки масляных фракций нефти от ароматических углеводородов и смол при получении масел нафтенового типа.
Перечень фигур чертежей
Вышеуказанные и иные аспекты и преимущества настоящего изобретения раскрыты в нижеследующем подробном его описании, приводимом со ссылками на фигуру чертежа, на котором изображена установка для получения неканцерогенного ароматического технологического масла.
Подробное описание изобретения
Установка для получения неканцерогенного ароматического технологического масла состоит из смесителя 1, соединенного с теплообменником 2 и фильтром 3. Фильтр 3 соединен с фазоразделителем 4, соединенным с нижней частью экстракционной колонны 5, снабженной контактным устройством 6. Верхняя часть экстракционной колонны 5 соединена с теплообменником 7. В нижней части колонны установлено устройство для регулирования уровня раздела фаз 8.
Способ получения неканцерогенного ароматического технологического масла осуществляют следующим образом. При очистке масляных фракций нефти и деасфальтизата полярными растворителями - фенолом, Ν-метилпирролидоном или фурфуролом известными способами выделяют экстракты - остаточный и дистиллятные.
Экстракт селективной очистки масляных фракций нефти потоком V через теплообменник 2 направляют потоком IV в смеситель 1 для предварительной обработки. В теплообменнике 2 экстракт разогревается известными способами до требуемой температуры (70-1 10 °С). В смеситель 1 потоком III направляют также полярный растворитель - смесь диметилсульфо сида и Ν-метилпирролидона в массовом соотношении равном 1 : 0, 1 -0,5. Соотношение полярного растворителя и экстракта на стадии предварительной обработки находится в диапазоне 0,1-0,3: 1. Смешение происходит при температуре нижней части колонны, равной 70-1 10 °С. Смеситель может быть выбран из типовых, выпускаемых промышленностью перемешивающих устройств, обеспечивающих достаточное смешивание нефтяных экстрактов и полярных растворителей. В результате контакта экстракта и полярного растворителя на границе раздела фаз происходит коагуляция (флотация) мельчайших включений высокоуглеродпетых соединений и загрязнений минерального происхождения в более крупные частицы. Далее смесь экстракта и полярного растворителя потоком VI б направляется на фильтр 3, где происходит отделение образовавшихся при смешении частиц. Фильтрование проводится известными способами, обеспечивающими выделение твердых частиц размером менее 20 мкм, при температуре предпочтительно 70-1 10 °С. Фильтрат потоком VIII периодически удаляют с фильтра известными способами и направляют в битум. Далее отфильтрованная смесь экстракта и растворителя потоком VII поступает на разделение (сепарацию) в фазоразделитель 4 с получением легкой фазы (частично очищенного экстракта масляной фракции нефти) и тяжелой фазы (экстрактного раствора). Фазоразделитель 4 может быть выбран из выпускаемых промышленностью сепараторов отстойного типа, центробежных сепараторов или жидкостных сепараторов других типов, обеспечивающих достаточное разделение легкой и тяжелой фаз. Легкая фаза потоком IX направляется в нижнюю часть экстракционной колонны 5 на дополнительную обработку, тяжелая фаза потоком X направляется на стадию регенерации полярного растворителя. Экстракционная колонна 5 содержит контактное устройство 6, выполненное известным способом (ротор с дисками, или регулярную насадку, или насыпную насадку) для обеспечения эффективного массообмена и имеет отстойные зоны в нижней и верхней частях для разделения легкой (рафинатной) и тяжелой (экстрактной) фаз. Диаметр и высота колонны зависят от требуемой производительности и количества теоретических тарелок для обеспечения наилучшего разделения компонентов исходного экстракта.
В верхнюю часть экстракционной колонны 5 через теплообменник 7 потоком XI подается смесь диметилсульфоксида с Ν-метилпирролидоном в массовом соотношении, равном 1 : 0, 1-0,5. В теплообменнике 7 смесь растворителей подогревается до температуры, обеспечивающей температуры вверху колонны 5 в пределах 80-120°С, температура низа колонны 5 равна 70-1 10°С. Соотношение полярного растворителя и экстракта на стадии дополнительной обработки находится в диапазоне 1,5-2,5: 1.
С низа колонны 5 через устройство для регулирования уровня раздела фаз 8 потоком XIII выводится экстрактный раствор, содержащий диметилсульфоксид, N- метилпирролидон, полициклические ароматические углеводороды, смолы и асфальтены. С верха колонны потоком XII выходит рафинатный раствор, содержащий рафинат, N- метилпирролидон и диметилсульфоксид. После окончания процесса растворители отделяются от рафииата и экстракта известными способами (дистилляция при пониженном давлении, реэкстракция). Рафинат применяют в качестве технологического масла (пластификатора). Экстракт может быть использован в качестве компонента котельного топлива, в производстве битума и для других целей.
В качестве полярного растворителя используют смесь диметилсульфоксида и N- метилпирролидона при массовом соотношении: диметилсульфоксид : N- метилпирролидон, равном 1 : 0,1- 0,5.
Пример 1 (сравнительный по прототипу).
Для экстракции использовалась колонна, состоящая из двух стеклянных царг диаметром 25 мм, заполненных металлической насадкой и имеющих рубашки для обогрева или охлаждения.
Температура в колонне поддерживалась с помощью двух термостатов, один из которых обогревал верхний теплообменник и верхнюю царгу, другой - нижнюю царгу и нижний теплообменник.
Экстракт, полученный в результате селективной очистки деасфальтизата фенолом, содержащий 8,9 % полициклических ароматических углеводородов (ПЦА) по методу IP- 346 и 33,5 % ароматического углерода Са, дозировочным насосом подавался через теплообменник в нижнюю часть экстракционной колонны. Диметилсульфоксид (ДМСО) дозировочным насосом через теплообменник поступал в верхнюю часть экстракционной колонны в массовом соотношении ДМСО : экстракт - 2,0: 1. Температура вверху колонны 1 15 °С, внизу колонны - 100°С.
Сверху колонны выводился рафинатный раствор, содержащий рафинат и ДМСО. Снизу колонны через регулятор уровня раздела фаз выводился экстрактный раствор, содержащий ДМСО, экстракт ПЦА и смол. На уровне раздела фаз заметно постепенное накопление промежуточного слоя, нарушается режим работы колонны, снижается качество рафината, отчего дозировки экстракта и ДМСО потребовалось снизить на 30 % в течение месяца.
После отгонки растворителей получают рафинат, использующийся в качестве пластификатора, и экстракт, содержащий ПЦА с тремя и более ароматическими кольцами и смолы, который является побочным продуктом. Полученное неканцерогенное ароматическое технологическое масло анализировали на содержание экстракта ПЦА и содержание ароматического углерода Са.
Содержание экстракта ПЦА определяли по методу IP-346. Определение осуществляется путем экстракции пробы масла, растворенной в циклогексане, диметилсульфоксидом, последующем извлечении ПЦА из раствора с помощью циклогексана и 4 % -пого водного раствора хлористого натрия и отгонки циклогексана от ПЦА на ротационном испарителе.
Содержание ароматического углерода Са определяли по методу ASTM D 2140. Метод заключается в измерении показателя преломления при 20 °С, плотности при 20 °С и кинематической вязкости при 37,8 °С. Далее по полученным результатам измерения рассчитывается интерсепт рефракции и вязкостно-весовая константа. Затем по значениям интерсепта рефракции и вязкостно-весовой константе на диаграмме определяется содержание ароматического углерода Са.
Свойства полученного неканцерогенного ароматического технологического масла приведены в таблице 1 .
Пример 2.
В цилиндрическом аппарате с мешалкой и рубашкой для обогрева при температуре 100 °С в течение 30 минут смешали 3000 г экстракта (кинематическая вязкость при 100 °С по ASTM D 445 равна 21,6 мм2/с, содержание экстракта ПЦА по методу IP-346 равно 8,9 %, содержание ароматического углерода Са равно 33,5 %) и 600 г смеси ДМСО и НМП в массовом соотношении 1 : 0,1. Массовое соотношение полярного растворителя и экстракта на стадии предварительной обработки равно 0,2 : 1. Полученную смесь при температуре 100 °С отфильтровали через металлический фильтр с размером пор не более 20 мкм.
Фильтрат загрузили в обогреваемый цилиндрический аппарат с нижним сливом для полного расслаивания при температуре 100 °С. После разделения тяжелую фазу отделили и отправили на регенерацию полярного растворителя, легкую фазу отправили на дополнительную обработку экстракта полярным растворителем.
Обработанный таким образом экстракт (без отделения растворителя) был дополнительно очищен методом экстракции по примеру 1 смесью диметилсульфоксида и Ν-метилпирролидона в массовом соотношении 1 : 0,1 в экстракционной колонне при следующих условиях: температура низа колонны равна 100 °С, температура верха колонны равна 1 15 1 С, массовое соотношение полярного растворителя и экстракта на стадии дополнительной обработки равно 1 ,8 : 1, суммарное массовое соотношение полярного раствори! еля и экстракта на стадиях предварительной и дополнительной обработок равно 1 ,9 : 1. Полярный растворитель отделили от неканцерогенного ароматического технологического масла методом дистилляции при пониженном давлении (давление 5 мбар, температура 180 °С). Полученное неканцерогенное ароматическое технологическое масло анализировали на содержание экстракта ПЦА и содержание ароматического углерода Са.
За время непрерывной работы колонны (в течение месяца) отмечено незначительное образование промежуточного слоя, уменьшение дозировок не требовалось.
Результаты дополнительной обработки экстракта полярными растворителями приведены в таблице 1.
Примеры 3-6.
Процесс подготовки и дополнительной обработки экстракта проводили по примеру 2 описания. Массовое соотношение диметилсульфоксида и Ν-метилпирролидона в смеси изменяли в пределах 1 : 0,08 - 0,6. Результаты очистки экстракта полярными растворителями приведены в таблице 1.
Таблица 1.
Состав Соотношение Выход Содержание Содер прим полярного полярный неканцерог экстракта жание ера растворителя растворитель/ экстракт енного ПЦА,% аромат
ДМСО/ПМП при дополнительной ароматичес ическо обработке кого го
технологич углеро еского да Са, масла, % %
1 ( по 1 : 0 2,0 : 1 90 3,2 27,8 прото
типу)
2 1 : 0,1 1 ,8 : 1 89 2,9 27,4
3 1 : 0,08 1 ,8 : 1 90 3, 1 27,8
4 1 : 0,3 1 ,8 : 1 88 2,7 26,5
5 1 : 0,5 1 ,8 : 1 87 2,7 25,9
6 1 : 0,6 1 ,8 : 1 85 2,7 24,6 Как видно из таблицы 1 , при соотношении в смеси диметилсульфоксид : N- метилпирролидон менее чем 1 : 0,1 полученный продукт не соответствует требованиям по показателю «содержание экстракта ПЦА» по методу IP-346 и составляет более 3,0 % (пример 3). При соотношении в смеси диметилсульфоксид : Ν-метилпирролидон более чем 1 : 0,5 (пример 6) снижается селективность извлечения канцерогеноопасных полициклических ароматических углеводородов, вследствие этого снижается содержание углерода ароматического кольца менее 25 %, что приводит к ухудшению свойств вулканизатов из бутадиенстирольного каучука (в частности ухудшению сцепления протектора с мокрым асфальтом), а так же снижается выход готового продукта. В примере по прототипу отсутствует стадия предварительной подготовки экстракта и экстракционная колонна постепенно забивается механическими примесями.
Примеры 7-1 1.
Процесс подготовки и дополнительной обработки экстракта проводился по примеру 2 описания. Массовое соотношение полярного растворителя и экстракта на стадии дополнительной обработки изменяли в пределах 1 ,4-2,6 : 1 .
Результаты очистки экстракта полярными растворителями приведены в таблице 2.
Таблица 2.
Состав Соотношение Выход Содер Содержание примера полярного полярный неканцерогенного жание ароматическ растворителя растворитель/экс ароматического экстра ого углерода
ДМСО/НМП тракт на стадии технологического кта Са, % дополнительной масла, % ПЦА,
обработки %
7 1 : 0,2 1 ,4 : 1 90 3,2 28,0
8 1 : 0,2 1 ,5 : 1 89 2,9 27,8
9 1 : 0,2 1 ,8 : 1 89 2,7 26,8
10 1 : 0,2 2,5 : 1 87 2,5 25,5
1 1 1 : 0,2 2,6 : 1 86 2,3 24,5 Как видно из таблицы 2, при соотношении полярный растворитель : экстракт на стадии дополнительной обработки менее чем 1 ,4 : 1 полученный продукт не соответствует требованиям по показателю «содержание экстракта ПЦА» по методу IP-346 и составляет более 3,0 % (пример 7). При соотношении полярный растворитель : экстракт на стадии дополнительной обработки более чем 2,5 : 1 (пример 1 1) снижается селективность извлечения канцерогеноопасных полициклических ароматических углеводородов.
Примеры 12-16.
Способ осуществляли по примеру 2. Изменяли соотношение полярного растворителя и экстракта на стадии предварительной обработки в пределах 0,07 - 0,4 : 1. Процесс подготовки и дополнительной обработки экстракта проводился по примеру 2 описания.
Суммарное массовое соотношение полярного растворителя и экстракта на стадиях предварительной и дополнительной обработок равно 1 ,9 : 1. В примере 12 полярный растворитель полностью смешался с экстрактом, флотация примесей не произошла. В экстракционной колонне заметно образование промежуточного слоя. Результаты обработки экстракта полярными растворителями приведены в таблице 3.
Таблица 3.
Соотношение Соотношение Выход Наличие Содерж Содержа
Прим полярный полярный неканцер промежу ание ние ера растворитель : растворитель : огенного точного экстрак аромати экстракт при экстракт при ароматич слоя в та ческого предварительной дополнительной еского колонне ПЦА,% углерода обработке обработке в технолог Са,
колонне ического
масла, %
12 0,07 : 1 1 ,83 : 1 89 Есть 3,1 28,0
13 0,1 : 1 1 ,8 : 1 89 Нет 2,9 27,4
14 0,2 : 1 1 ,7 : 1 89 Нет 2,8 27,2
15 0,3 : 1 1 ,6 : 1 87 Нет 2,8 26,8
16 0,4 : 1 1 ,5 : 1 86 Нет 26,0 По примерам 12-16 следует, что при снижении соотношения полярный растворитель : экстракт ниже 0,1 : 1 на стадии предварительной обработки (пример 12) не происходит коагуляция и флотация загрязнений, вследствие чего загрязнения поступают в экстракционную колонну, появляется промежуточный слой в колонне, ухудшая процесс экстракции. При увеличении соотношения полярный растворитель : экстракт выше 0,3 : 1 на стадии предварительной обработки снижается селективность процесса (снижается содержание ароматического углерода, повышается содержание экстракта ПЦА), выход готового продукта и его качество (пример 16).
Пример 17 (сравнительный).
Процесс очистки экстракта производится по примеру 2 описания. В качестве селективного растворителя использовался диметилсульфоксид с содержанием воды 2 % массовых. Результаты очистки экстракта полярным растворителем приведены в таблице 4.
Пример 18.
Процесс очистки экстракта производится по примеру 2 описания. В качестве селективного растворителя использовалась смесь, состоящая из диметилсульфоксида (85 % массовых), Ν-метилиирролидона (13 %) и воды 2 % массовых. Результаты очистки экстракта полярными растворителями приведены в таблице 4.
Таблица 4
No Состав полярного Соотношение Выход Содержание Содержан при растворителя полярный неканцероге экстракта ие
мера ДМСО/НМП/вода растворитель/ иного ПЦА,% ароматич
экстракт при ароматическ еского дополнительн ого углерода ой обработке технологиче Са, %
ского масла,
%
17 98/0/2 1 ,8/1 90 3,5 28,2
18 85/13/2 1,8/1 89 2,8 27,5 При соотношении диметилсульфоксид: Ν-метилпирролидон более 1 :0,5 уменьшается разность плотностей избирательного растворителя и экстракта - движущая сила процесса экстракции в экстракторе колонного типа, так как скорость потоков и, следовательно, интенсивность перемешивания снижаются. Уменьшается селективность процесса, так как растворяющая способность у Ν-метилпирролидона выше, чем у диметилсульфоксида, а избирательная растворимость к полициклическим ароматическим углеводородам ниже, Поэтому уменьшается выход продукта, снижается содержание ароматического углерода, и как следствие уменьшается совместимость с каучуками. При снижении содержания Ν-метилпирролидона ниже 10 % процесс очистки по сравнению с прототипом не улучшается (пример 3).
Массовое соотношение полярного растворителя и экстракта на стадии дополнительной обработки находится в диапазоне 1 ,5-2,5: 1. При соотношении полярного растворителя и экстракта ниже 1,5 : 1 очистка от полициклических ароматических углеводородов выше 3,0 % по IP-346 и полученный рафинат не соответствует требованиям Директивы Евросоюза REACH. При соотношении полярного растворителя и экстракта выше 2,5 : 1 снижается содержание ароматического углерода по ASTM D 2140, кроме этою повышаются затраты энергии на регенерацию растворителей из экстрактного раствора и снижается производительность экстракционной колонны.
Массовое соотношение полярного растворителя и экстракта на стадии предварительной обработки находится в диапазоне 0,1-0,3: 1. При соотношении полярного растворителя и экстракта ниже 0, 1 : 1 не происходит коагуляция примесей вследствие образования гомогенного раствора и отсутствия двухфазной системы. При соотношении полярного растворителя и экстракта выше 0,3 : 1 увеличиваются затраты энергии на регенерацию растворителей.
Таким образом, предложен новый более эффективный способ получения неканцерогенного ароматического технологического масла с содержанием экстракта ПЦА менее 3,0 % но 1P-3-I6 и содержанием ароматического углерода по ASTM D 2140 не менее 25 %, пригодный для использования в смесях с каучуками и РТИ при снижении энергозатрат процесса очистки.
Достигнута цель предотвращения попадания механических загрязнений в колонну, повышения производительности установки получения неканцерогенного ароматического технологическою масла. Введение стади и предварительной обработки и применения смеси диметилсульфоксида и Ν-метилпирролидона позволяет снизить соотношение полярный растворитель : экстракт по сравнению со способом по прототипу, что снижает энергетические затраты на стадии регенерации, отгонки растворителя, увеличить производительность стадии экстракции без усложнения и удорожания контактных устройств колонны, увеличить время непрерывной работы колонны без чистки контактных устройств колонны и насосного оборудования, что снижает удельные затраты на производспю единицы продукции, а так же расходы на чистку, промывку и ремонт оборудования.
Также способ позволяет снизить затраты энергии на стадии осушки растворителя за счет снижения флегмового числа и времени пребывания растворителя в ректификационной колонне, так как для экстракции может использоваться растворитель с содержанием воды более 1 %.
Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно, изобретение следует считать ограниченным по объему только нижеследующей формулой изобретения.

Claims

Формула изобретения
1. Способ получения неканцерогенного ароматического технологического масла, содержащего менее 3,0 % экстракта ПЦА по методу IP-346, включающий очистку масляных фракций нефти селективными растворителями и выделение экстракта, дополнительную обработку экстракта полярным растворителем и получение рафината в качестве целевого продукта, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в качестве полярного растворителя используют смесь диметилсульфоксида и Ν-метилпирролидона, которой предварительно обрабатывают экстракт, при этом после предварительной обработки смесь экстракта и полярного растворителя фильтруют, разделяют и направляют легкую фракцию на дополнительную обработку экстракта полярным растворителем, а тяжелую фракцию на стадию регенерации полярного растворителя.
2. Способ по п. 1, где соотношение диметилсульфоксида и Ν-метилпирролидона в смеси находится в диапазоне 1: 0,1- 0,5.
3. Способ по п. 1, где соотношение полярного растворителя и экстракта на стадии дополнительной обработки находится в диапазоне 1,5-2,5:1.
4. Способ по п. 1, где соотношение полярного растворителя и экстракта на стадии предварительной обработки находится в диапазоне 0,1-0,3:1.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)
PCT/RU2012/000815 2012-10-09 2012-10-09 Способ получения неканцерогенного ароматического технологического масла WO2014058333A1 (ru)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112012006987.0T DE112012006987B4 (de) 2012-10-09 2012-10-09 Verfahren zur Erzeugung von nicht-karzinogenem aromatischem Prozessöl
SG11201406859XA SG11201406859XA (en) 2012-10-09 2012-10-09 Method for producing non-carcinogenic aromatic process oil
PCT/RU2012/000815 WO2014058333A1 (ru) 2012-10-09 2012-10-09 Способ получения неканцерогенного ароматического технологического масла
US14/427,798 US9567532B2 (en) 2012-10-09 2012-10-09 Method for producing non-carcinogenic aromatic process oil
PL410700A PL227839B1 (pl) 2012-10-09 2012-10-09 Sposób wytwarzania nie-rakotwórczego aromatycznego oleju technologicznego
RU2014138414/04A RU2581649C2 (ru) 2012-10-09 2012-10-09 Способ получения неканцерогенного ароматического технологического масла

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2012/000815 WO2014058333A1 (ru) 2012-10-09 2012-10-09 Способ получения неканцерогенного ароматического технологического масла

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014058333A1 true WO2014058333A1 (ru) 2014-04-17

Family

ID=50477678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2012/000815 WO2014058333A1 (ru) 2012-10-09 2012-10-09 Способ получения неканцерогенного ароматического технологического масла

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9567532B2 (ru)
DE (1) DE112012006987B4 (ru)
PL (1) PL227839B1 (ru)
RU (1) RU2581649C2 (ru)
SG (1) SG11201406859XA (ru)
WO (1) WO2014058333A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10850087B2 (en) 2014-04-21 2020-12-01 Becton Dickinson and Company Limited Fluid transfer device and packaging therefor

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6952241B2 (ja) 2017-08-29 2021-10-20 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 電動工具
RU2659794C1 (ru) * 2018-02-01 2018-07-04 Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (АО "ВНИИ НП") Способ получения канцерогенно безопасных ароматических наполнителей и пластификаторов каучука и резины
RU2669936C1 (ru) * 2018-04-06 2018-10-17 Публичное акционерное общество "Нефтяная компания "Роснефть" (ПАО "НК "Роснефть") Способ получения пластификатора
RU2690926C1 (ru) * 2018-09-07 2019-06-06 Акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти" (АО "ВНИИ НП") Способ получения канцерогенно безопасных ароматических наполнителей и пластификаторов каучука и резины
RU2709514C1 (ru) * 2019-10-26 2019-12-18 Общество с ограниченной ответственностью «Компания Петромаруз» Способ получения пластификатора
RU2713156C1 (ru) * 2019-11-07 2020-02-04 Акционерное общество "Управляющая компания "Биохимического холдинга "Оргхим" Способ получения низковязского высоко-ароматического неканцерогенного нефтяного технологического масла

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004323544A (ja) * 2003-04-21 2004-11-18 Mitsubishi Materials Corp 油に含まれる硫黄化合物の分離方法、油に含まれる硫黄化合物および芳香族炭化水素の分離方法、高オクタン価の脱硫ガソリン基材の製造方法ならびに高オクタン価の脱硫および脱芳香族ガソリン基材の製造方法
BY7326C1 (en) * 2002-07-11 2005-09-30 Belorussky Gosudarstvenny Tekhnologichesky Universitet Method for purifying coal oils
RU2279466C1 (ru) * 2005-03-14 2006-07-10 Закрытое акционерное общество "Торговый дом "Оргхим" Способ селективной очистки масляных фракций нефти от полициклических ароматических соединений
CN101870886A (zh) * 2010-06-07 2010-10-27 中国石油大学(华东) 一种环保橡胶油的生产方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3930422A1 (de) 1989-09-12 1991-03-21 Bp Oiltech Gmbh Verfahren zur herstellung von prozessoelen mit niedrigem gehalt an polycyclischen aromaten
US5045206A (en) 1990-12-05 1991-09-03 Exxon Research & Engineering Company Selective multi-ring aromatics extraction using a porous, non-selective partition membrane barrier
JP2000063849A (ja) 1998-08-18 2000-02-29 Fuji Kosan Kk 非発ガン性の芳香族炭化水素油の製造法
GB9904808D0 (en) 1999-03-02 1999-04-28 Bp Oil Int Oil treatment process
DE60014558T2 (de) 1999-12-06 2005-10-20 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Entfernung von polycyclischen aromatischen Verbindungen aus Extrakten
RU2313562C1 (ru) 2006-06-19 2007-12-27 Закрытое акционерное общество "Торговый дом "Оргхим" Способ получения пластификатора и пластификатор
US8658030B2 (en) 2009-09-30 2014-02-25 General Electric Company Method for deasphalting and extracting hydrocarbon oils
CN102140369B (zh) 2010-01-29 2014-07-02 中国石油化工股份有限公司 一种芳烃橡胶油的制备方法
BR112012029244B1 (pt) 2010-05-17 2020-03-10 Pt Pura Barutama Processo para produzir tdae-1 ou tdae-2, produto tdae-1, e produto tdae-2

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BY7326C1 (en) * 2002-07-11 2005-09-30 Belorussky Gosudarstvenny Tekhnologichesky Universitet Method for purifying coal oils
JP2004323544A (ja) * 2003-04-21 2004-11-18 Mitsubishi Materials Corp 油に含まれる硫黄化合物の分離方法、油に含まれる硫黄化合物および芳香族炭化水素の分離方法、高オクタン価の脱硫ガソリン基材の製造方法ならびに高オクタン価の脱硫および脱芳香族ガソリン基材の製造方法
RU2279466C1 (ru) * 2005-03-14 2006-07-10 Закрытое акционерное общество "Торговый дом "Оргхим" Способ селективной очистки масляных фракций нефти от полициклических ароматических соединений
CN101870886A (zh) * 2010-06-07 2010-10-27 中国石油大学(华东) 一种环保橡胶油的生产方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10850087B2 (en) 2014-04-21 2020-12-01 Becton Dickinson and Company Limited Fluid transfer device and packaging therefor

Also Published As

Publication number Publication date
US20160002543A1 (en) 2016-01-07
US9567532B2 (en) 2017-02-14
RU2581649C2 (ru) 2016-04-20
PL227839B1 (pl) 2018-01-31
DE112012006987T5 (de) 2015-07-09
DE112012006987B4 (de) 2018-11-08
PL410700A1 (pl) 2015-11-09
DE112012006987T8 (de) 2015-08-06
RU2014138414A (ru) 2016-04-10
SG11201406859XA (en) 2015-03-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2581649C2 (ru) Способ получения неканцерогенного ароматического технологического масла
US8747658B2 (en) Refinery desalter improvement
AU743404B2 (en) Process for recovering high quality oil from refinery waste emulsions
KR101474086B1 (ko) 진공 가스 오일로부터 질소 제거 방법
CN102604732A (zh) 再生基础油n-甲基吡咯烷酮静态混合旋流分离抽提工艺
CA2772429A1 (en) Process for removing metals from vacuum gas oil
WO2013148387A1 (en) Process for removing nitrogen from fuel streams with caprolactamium ionic liquids
EP3098291B1 (en) Process for regenerating waste oils
US9370728B2 (en) Heavy hydrocarbon removal systems and methods
CN102827681A (zh) 一种废液压油再生工艺
CN102399582B (zh) 一种制备芳烃橡胶油的装置及方法
WO2014175770A1 (ru) Способ получения неканцерогенного ароматического технологического масла
US11098254B2 (en) Diluted bitumen product water reduction
CN205011707U (zh) 柴油脱水装置
EP3714026B1 (en) Use of alumina in a plant for the regeneration of waste oils
EP3098290B1 (en) Process for regeneration of waste oils
CN104893755B (zh) 柴油脱水装置
US2411808A (en) Separation of hydrocarbons from water miscible liquids by distillation and washing
RU2628065C2 (ru) Способ получения нефтяных пластификаторов
RU2709514C1 (ru) Способ получения пластификатора
Petrosky et al. Use of centrifuge for pretreatment of combined wastewaters from a plasticizer manufacturing facility
RU2163622C1 (ru) Способ обезвоживания природных битумов и высоковязких нефтей
Mortaheb et al. A Method for Recovery of N-methyl 2-pyrrolidone from Wastes of Solvent Regeneration Unit in 1, 3-Butadiene Extraction Plant
WO2022170257A1 (en) Methods of preparing naphthenic process oil via extraction and separation
RU2266316C1 (ru) Способ регенерации масел

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12886423

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2014138414

Country of ref document: RU

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120120069870

Country of ref document: DE

Ref document number: 112012006987

Country of ref document: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 410700

Country of ref document: PL

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14427798

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12886423

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1