Способ очистки дистиллятов минеральных масел

Способ очистки дистиллятов минеральных масел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. »v»i y Q p пятен-" о те

О П И С (Н Рт Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii) 732362 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 11.08.77 (21)2521309/23-04 с прнсоединениеи заявки Рй (23) Приоритет

Опубликовано 05.05.80. Бюллетень %17

Дата опубликования описания 05.05,80 (51)М. Кл.

С 10 G 21/20 твнударстнаннмй квинтет

СССР

30. данам изабретаннй и етнрытнй (53) УД К621. ,892 (088.8) А. А. Гайле, И. Г. Горин, А. П..Захаров, В. А. Проскуряков и М. Н. Пупьцин (72) Авторы изобретения

Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИС ГКИ,ДИСТИЛЛЯТОВ

МИНЕРАЛЬНЫХ МАСЕЛ

Изобретение относится к нефтепереработке, а именно к способу очистки минеральных масел от нежелательных компонентов с помощью сепективньтх раство- рителей .

Высококипящие нефтяные фракции, ис пользуемые.в качестве сырья для производства смазочных масел, содержат не« желательные примеси, ухудшающие экг "" еплуатационные свойства масел, в частности индекс вязкости, и снижающие их . стабильность. Нежелательными компо нентами масел являются гетероцикличес кие соединения (высокомолекулярные

:производные тиофена, пиридина, фурана и т. п..), асфальто-смолистые вещества и полициклические ароматические углеводороды. Общее содержание гетероэлементов в масляных фракциях сравни» тельно невелико. Из-за меньшей стабильности гетероциклических соединений (в особенности производных фурана и тиофена), по сравненик3 с карбоциклическими, они в первую очередь обуславливают тер2

:мическую и термоокислительную стабильность масел. Все это относится и к а фальтно-смолистым, и к полициклическим углеводородам. Кроме того, окисление в

5 процессе эксплуатации масеп серосодер

l жащих соединений приводит к образованию серной кислоты и ее производных, что усиливает коррозионную активность масел, следовательно, дпя получения сма-! е эочных масел с высокими эксплуатационными характеристиками нужно удалить иэ них нежелательные компоненты.

Известен способ очистки дистиллятов ! минеральных масел путем экстракции с испольэованиеМ в качестве селективного растворителя фенола (1) или более эффективного фурфурола $2).

Фенол, обладающий сравнительно высоь. кой растворяющей способностью при средней селективности обеспечивает почти полное удаление полициклических углеводородов и смол и значительно улучшает эксплуатационные свойства масел.

32362 4 водородной части экстрактной среды с помошью низкомолекулярных углеводородов (пентан, гексан, гептан и пр.), отмывку растворителя водой.

Экстракционные свойства селективного растворителя изучают HB искусственной смеси тридекан- с(-метилнафталин и масля ных фракциях.

Пример . В герметическую ем10 кость с магнитной мешалкой загружают

2,91 r М-ацетилоксазолидина и 1,95 г сырья, содержащего 35 вес.% ñ(.-метилнафталина и 65 вес.% тридекана. Смесь о термостатируется при 30 С в течение

15 30 мин при интенсивном перемешивании.

После отстаивания экстрактная фаза отбирается шприцем. Вес экстрактной фазы

3,42 r, вес. рафинатпой фазы 1 44 г.

Состав обеих фаз анализируется хро20 матографически.

Состав экстрактной фазы: растворитель 84,20/О, трйдекан I 4/О, Ц-метилнафталин 14,4%.

Состав рафинатной фазы: растворитель

1,8%, тридекан 85,5%, с(-метилнафта лин 12,7/о.

Таблица 1

3 7

Однако фенол отличается низкой селективностью для увеличения которой в

„,цего добавляют 5-10% воды. Сильная токсичность фенола, его высокая температура застывания также усложняют его использование в качестве избирательного растворителя.

Фурфурол обладает более высокой селективностью, высокой плотностью, менее .токсичен, чем фенол.1

Основным недостатком фурфурола является его малая растворяюшая способность и, кроме того, низкая стабильность, что вызывает большие потери его в процессе.

Ueab изобретения — повышение степени очистки масла, .в частности от гетероциклических соединений, асфальто-смолистых веществ и полициклических арома-, тических углеводородов.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве селективного растворителя используют М-ацетилоксазолидин или его смесь с водой.

И-Лцетилоксазолидин представляет собой бесцветную жидкость с вязкостью

2,9 сСт при 30 С, Температура кипения N-ацетилоксазолидина составляет

230 С ппи нормальном давлении, плот ь ность О4 = 1,14 1, показатель преломления > = 1,4700. N -Ацетилоксазолидин, можно получить с помошью несложного синтейа из доступного сырья — моноэтаноламина, формальдегида и уксусного ангидрида. Данный растворитель обладает более удачным сочетанием двух основных экстракционных свойств - селективности и растворяющей способности — чем фурфурол4

Для регенерации М-ацетилоксазолидина можно использовать отгонку его компонентов масляной фракции, (ректификация или перегонка с паром), реэкстракцию углеСостав рафината. тридекан 87, 1%, < -метилнафталин 12,9%

30 Состав экстракта: тридекан 8,1%, с(.-метилнафталин 9 1,9%.

Степень извлечения тридекана составляет 96,2% от потенциального содержания в сырье. з5 Поскольку при очистке масел целевой компонент переходит в рафинатную фазу, сравнение растворителей проводят по ее свойствам.

Результаты одноступенчатой экстрак40 ции искусственной смеси тридекана (ТД) с о(.-метилнафталином (MH) при 30 С и соотношении растворитель:сырье — 1,5:1 по весу представлены в табл. 1.

Фурфурол 65,0 86,8 16,8 28,5 1, 14 92,2 73,4 32,5

65,0 82,9 28,8 15,0 . 0,80 85,9 66,2 12,0

Фенол + 6%

HKO

К-Ацетил оксазолидин 65,0 87, 1

8,1 43,1 1,13 96,2 73,0 48,7

Т а блица

Фурфурол 0,8579 1,4718 . 6,95 2,52 2,76 87,0 1,5453

Фенол + 6%

H О . 0 8579 1,4726 7 1 1 2,52 2,82

-АцетилоксазолиДИН

82 0 1 5138

Ою8592 lt4728 7е34 2з54 2е89 9 1эО 1э5589 †.Ацетилоксазолидин+ 2,7%

Н О 0,8610 1,4750 6,73 2,54

94,0

2,65

Раст тель

Фурфурол 94,0 0,8447 1,4709 10,27 3,56 111

1,5424

N--Ацетилоксьзолидин 96,0 0,8463 1,4720 10,30 3,58 113

5 73

Как видно из табл. 1, N-ameraaоксазолидин превосходит фенол и фурфурол практически по всем показателям.

В результате одноступенчатой экстракции содержание тридекана и степень его извлечения наилучшая при использовании

Q --ацетилоксазолиднна. Для сравнения свойств растворителей при очистке масел была проведена однократная экстракция

Как. видно из табл. 2, применение

Д/ -ацетилоксазолидина позволяет получить очишенное масло примерно одинакового качества, но с более высоким выходом.

Для сравнения свойств растворителей в условиях, приближаюшихся к промышI ленным, при 280-430 С проводят пятио .ступенчатую экстракцию фракции ставропольской нефтесмеси в системе делительных воронок со следуюшими физико-химиКак видно из табл. 3, N-ацетилоксазолидин дает возможность получить рафинат лучшего качества и с более высоким выходом. Кроме того, свойства экстрактов (табл. 2, 3) указывают на то, что при использовании й-ацетилоксазолидина

2362 6 фракции масла, имеюшей следуюшие физико-химические свойства: плотность д =

= 0,8668, показатель преломления Ь а=

= 1,4810, вязкостью = 7,55 сСт,Ф, = 2,65 сСт. Экстракцйю проводят при о

50 С и соотношении растворитель:сырье

1,5:1 по весу., Результаты экстракции представлены в табл. 2. зо ческйми свойствами: плотностью = 0,8566, коэффициент преломления ll+ = 1,4806, кинематическая вязкостью = 10,88 сСт, о Ф,оо = 3,63 сСт, температура плавления п =36С. о

Температура на входе сырья 72 С, .на входе растворителя 80 С. Соотношение растворитель:сырье 0,54:1 по весу.

4О Полученные результаты представлены в табл. 3.

Т аблица 3 лучше удаляются нежелательные компоненты.

Формула изобретения

Способ очистки дистиллятов минеральных масел путем экстракции с исполь. 732 зованием селективного растворителя, о тл и ч а ю. шийся тем, что, с целью повышения степени очистки, в качестве селективного растворителя используют

И -ацетилоксазолидин или его смесь с водой.

362 8

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Химия и технология топлив и масел, 1970, № 6, с. 22-26.

2. "Химия и технология топлив и масел, 1967, № 12, с. 60-61 (прототип);

Состажтель Н. Богданова

Редактор И. Михеева Техред С. Мигай Корректор E. Папи

Заказ 1541/7 Тираж 545 . Подписное

IIHHHfIH Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4