Способ получения масла и парафина
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 0З0579 (21) 2762604/23-04 ($1) hA. Кп.
С 10 G 73/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий
1$31УДК 665.637. . 73 (088. 8) Опубликовано 301182. Бюллетень ¹ 44
Дата опубликования описания 301182 (72) Авторы изобретения
Ю.M.Ôàäååâ, Ю.Н.Рощин и A.Н.Переверзев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАСЛА И ПАРАФИНА
Изобретение относится к способу получения масел и парфинов из парафинистых нефтепродуктов и может быть исполЪэовано в нефтеперерабатывающей промышленности.
Известен способ получения парафи нов и масел,.в котором осуществляют охлаждение парафинсодержащего нефте- продукта в многосекционном аппарате колонного типа путем его смешения с холодным растворителем P1).
Известен способ депарафиниэации .масел, согласно которому процесс получения масел и парафинов состоит в следующем. Нефтяное сырье при температуре начала кристаллизации парафина или несколько выше вводят в первую секцию вертикальной глногосекционной колонны и охлаждают путем смешения с холодным растворителем (-29оС) в секциях кристаллизатора, в которых с помощью мешалок осуществляют перемешивание суспензии, образующейся в результате охлаждения.
Известен способ получения масла 25 и парафина путем смешения нефтяного сырья с охлажденной смесью фильтрата промывки осадка парафина 1 ступени и растворителя в многосекционном аппарате колонного типа. По известному способу весь раствор фильтрата с температурой минус 4 — минус 43 С смешивают со всем количеством холодного растворителя, имеющего темпера-. туру Минус 290С.
Полученную смесь нефтяного сырья с растворителем и фильтратом подвергают доохлаждению в скребковом кристаллизаторе до температуры фильтрации. Охлажденную смесь разделяют на вакуумных фильтрах и регенерируют растворитель из продуктов фильтрации с получением депарафинированного масла и парафина 1 3 ).
Недостатком известного способа является то, что для охлаждения сырья во все секции кристаллизатора подают растворитель с одинаковой температурой, а также одинаковая степень снижения температуры в каждой секции (до 4 С) и более, что привоо дит к получению в начальной стадии кристаллизации сравнительно мелких кристаллов парафина.
В этом случае вследствие большого перепада между температурами растворителя и сырья, особенно в первых секцих кристаллизационной колонны, образуется большое количество мелких кристаллов парафина, что,приводит, 977479 к ухудшрнию показателей фильтрации и качества и уменьшению выхода конечных продуктов.
Цель изобретения — увеличение скорости фильтрации, повышение выхо-; да масла и качества парафина. 5
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения масла и .парафина путем смешения нефтяного сырья с охлажденной смесью фильтрата с растворителем в многосекционном аппарате колонного типа, последующего доохлаждення полученной суспензии, фильтрации и регенерации растворителя из продуктов фильт рации с выделением масла и парафина,, 15 на смешение с сырьем в первую секцию аппарата подают раствор Фильтрата, температура которого на 15-30ОС ниже температуры сырья, и в последующих секциях образовавшуюся суспензию охлаждают смесью раствора фильтрата и растворителя, температуру которой понижают на 2-10 С от секции к секции, с понижением температуры суспензии в первых 2-6 секциях на
1-2 С в каждой секции, постепенно
25 увеличивая перепад температур суспензии между секциями до 3-15 С.
Снижение температуры суспензии достигается изменением количества растворителя, подаваемого в секции.
Наибольшее количество растворителя подают в последниюю секцию кристаллизатора, поскольку к этому времени основная масса парафина находится в твердом состоянии и подача боль-35 шого количества растворителя практически .не оказывает какого-либо отрицательного влияния на показатели процесса, что не противоречит основ- ным полоиениям теории кристаллизации 4()
Предлагаемый способ охлаждения сырья позволяет выдерживать на начальной стадии кристаллизации относительно низкий перепад температур между вводимым в секцию Растворите- 45 лем и суспензией, поступающей в данную секцию; Таким образом, условия охлаждения в первых 2-6 секциях asляются практически одинаковыми и более мягкими по сравнению с прототипом, что положительно отражается на кристаллической структуре парафина.
На чертеже представлена схема, поясняющая сущность изобретения.
Сырье, охлажденное в холодильнике 1 до температуры насыщения, поступает в первую секцию кристаллизатора 2 смешения. Охлаждение сырья в первой секции осуществляют путем подачи по линии 3 раствора фильтра-, 60 та П-ой ступени фильтрации, подогретого в теплообменнике 4 до +15минус 15 С, или смесью раствора фильтрата И ступени и холодного растворителя 5. Сырье охлаждают до температуры на 15-ЗООС ниже температуры сырья, поступающего в кристаллизатор смешения. Охлаждение суспензии в последующих секциях кристаллизатора 2 смешения осуществляют смесью раствора фильтрата lf ступени и холодного растворителя. При этом температуру растворяющей смеси, поступающей в каждую последующую секцию, понижают на 2-10 С до тех пор, пока ее температура не достигнет температуры холодного компонента растворителя (минус 15 - мио
I нус 80 С). Дальнейшее охлаждение суспензии проводят только холодным растворителем 5, охлажденным в теплообменнике 6 и аммиачном (пропановом, этановом) холодильнике 7. Таким образом, в предлагаемом способе по мере прохождения суспензии по секциям кристаллизатора 2 разность между температурой сырья и растворителя, поступающих в секцию, остается практически постоянной или не-. сколько повышается к середине кристаллизатора 2. Количество растворителя, подаваемого в каждую секцию, регулируется таким образом, чтобы температура суспензии в первых 2
6 секциях по ходу движения сырья снижалась на 1-2ОС, а в последующих секциях - на 3-15 С. Следовательно, в процессе охлаждения сырья дифференцированно изменяются как температура растворителя, поступающего в секции кристаллизатора 2, так и разность температур суспензии в смежных секциях. Все эти преимущества обеспечивают получение суспензии с улучшенной кристаллической структурой.
Полученную в результате смешения сырья с охлажденным растворителем суспензню доохлаждают в скребковом кристаллизаторе 8 до конечной температуры (минус 15 — минус 80 С) и подают по линии 9 на разделение в барабанный вакуум-фильтр 10 1-ой ступени. Раствор депарафинированного масла по линии 11 через теплооб ленник 6 направляют на регенерацию растворителя, Осадок парафина промывают растворОм фильтрата Il ступени (линия 3), разбавляют растворителем 12, охлажденным в холодильнике 13 до .минус 15 — минус 80 С, и суспензию парафина rto линии 14 подают на фильтр 15 1I-ой ступени.
Осадок парафина промывают растворителем (линия 16), охлажденным в холодильнике 13, разбавляют растворителем (лииия 17) охлажденным в холодильнике 18, и подают на фильтр 19 ф -ой ступени. Раствор фнльтрата (Йой ступени по линии 20 откачивают через теплообменннк 21 на регенерацию растворителя. Суспензию парафина по линии 22 после М -ой ступени фильт977479 рации подают ка регенерации растворителя.
В качестве растворителя могут использоватьса кетоны, имеющие 3-8 атомов. углерода в молекуле, низкомолекулярные углеводороды, такие как этан, пропан, бутан, смеси кетонов с ароматическими углеводородами (бензол, толуол), а также галоидпроизводные ниэкомолекулярные углеводороды, такие как дихлорметан и дихлорэтан, их смеси и смеси их с аро матическими углеводородами.
Пример 1 ° В качестве сырья берут рафинат фракции 320-440 С западно-украинской нефти со следующими основными свойствагли: плотность при 20оС 0,854, температура насыщения парафином 32 С, содержание парафина 32,5%, вязкость при 50 С
10 сСт. Растворителем (холодныгл когл- . понентом) служит смесь метилэтилкетона с толуолом в объемном соотношении
60:40%. Охлаждение сырья осуществляют в восьми секциях раствором фильтрата второй ступени с температурой
5 С и его смесью с холодным расто ворителем.
Температуру сглеси изменяют от
5 до минус 30 С с интервалом между секциями 10 С, а температуру суспено зии по мере охлаждения в каждой секции снижают с нарастающей разницей
2-10оС. Скорость вращения мешалки
406 об/мин. Суспенэию после кристаллизатора смешения доохлаждают от минус 8 до минус 25оС в скребковом кристаллизаторе. Скорость фильтрации составляет 329 мп/мин (90% по сравнению с прототипом), выход депарафинированного масла с температурой застывания минус 18 С составляа ет 63,9 мас.%, содержание масла в парафине 1,05%.
Пример 2. Сырье и раство- . ритель те же, что и в примере 1 °
Охлаждение осуществляют в тринадцати секциях кристаллиэатора растворитеЛем, температуру которого снижают от 5 до глинус 30 С с интервалом 45 С. При указанном режиме охлаждения достигается более высокая скорость фильтрации (104%).
Пример 3. Сырье и растворитель аналогичны. Охлаждение сырья осуществляют в 13 секциях кристаллизатора растворителем, температура которого понижается от 5 до ми нус 30 С с интервалом 4-5ОС, температуру суспензии снижают с нарастающим интервалом от 1 С в первой секции ро 6 С в последней. Данный режим охлаждения позволит еще более повысить скорость фильтрации (110%),уве личить до 66,2% выход депарафинированного масла и снизить содержание масла в парафине до 0,74% (см. таблицу).
Пример 4. Сырье и растворитель те же. Охлаждение сырья осуществляют в 20 секциях кристаллизатора расторителем, температуру которого го понижают от 5 до минус 30оС с интервалом 3-9 С, а температуру суспензии снижают с интервалом 1 С в 1-4 секциях и 2-ЗоС в последующих. Охлаждение сырья при укаэанном режиме да15 ет воэможность еще более улучшить показатели процесса (см. таблицу).
Пример 5. Способ осуществляют по известному способу. Сырье и растворитель те же, что и в при20 мере 1. Охлаждение осуществляют в
15 секциях кристаллизатора растворителем, температура которого неизменна и равна 25оС, температуру суспензии в каждой секции снижают на 3 С.
25 Полученную суспензию.так же, как и в предыдущих примерах,.доохлаждают .до минус 25 С в скребковом кристало лизаторе. Скорость фильтрации при нята за 100%. Выход депарафинированЗО ного масла составляет 64%, содержание масла в парафине 0,9%.
Полученные результаты в сравнении с показателями известного способа приведены в табл. 1 и 2.
Сравнивая результаты опытов, проведенных при различных режимах охлаждения по предлагаемому способу, с данными опыта, проведенного по известному способу, можно отметить, ® что охлаждение сырья растворителем, температуру которого понижают от секции к секции с интервалом 3-5 С, а температура суспенэии при этогл снижается с нарастающим интервалом
45 от 1 до 2-6 С, позволяет пОвысить скорость фильтрации до 112%, снизить содержание масла в парафине с 0,9 до 0,68% и увеличить выход масла на 2,4%. Это объясняется лучшими
Я условиями кристаллизации в начальный период охлаждения вследствие меньшего перепада температур между сырьем и растворителем в каждой секции, составляющего вначале 27 С и повышаюо
35 щегося к концу пРоцесса охлаждения до 36-50 С.
При использовании других видов сырья процесс кристаллизации целесообразно проводить в кристаллиза 4 торе, имеющем 8-30 секций.
977479 с о «» е» 4 о в
1 у CO
an»»ъ an Ф о
И и ."ь
63 1 а оы
Ф Я Ц
0» аО Р) O ) Ю т.)
1 » e co а
I
С4 1
)".) 1
Е й-K K ммйЙн ю-1 М м м о в со м (ч f4
Ф 1 ) .4 ма ! Ф Ф
1 Е» Х
I !
I I td
1 Е A ! Е»М
I I наюн
%-»
I о м
%» %»
I !
СЧ с-» с»
I 1 о м
I
1
I !
I
1
1
1 э 1
lO! х
Ф 1 Ф е4 CO с» »
I
1
1 .l
I ь м
Ф»») з М
Еааив
1 1 1 !
»)анхк
g )4)4o а);
eweoe еинаан о м
I о (Ч
I м )
1 1!
1 tt) yz аа
ИйЙй
CO м
И 3 м м
CO
I х
I Ф ои
»»)»») х
a)4o m!
I
I>
Ij
It
11 !
| !
1!
1!
Il
Е
I й
I 1 1
Ръ нхат аюаоФ ааomн
C) м
1 ь м
I о
»!Ъ
I I
It (Ч
I
I !.
I:
1 о м
gg аа хной
) ох
) >вх
»О»» х
ЮФФ а )4И
l!
I!
Ъ !1
1!
1 Ф
1
I
I
Рi! I аале н ь м
С» м
1 о м
I ь м
0Ъ
l . Е». O)4. .I Iat М мэ .")
)" .о )) оее и о о
o о!
И I, o
I »») 1
1 4 1
I а
I И I
О 1-I И
1
1 I
I I
I I
I I
4 1
) ) ! . 1
1 I
l ( (Ч
% ) м
1 .
Ъ !
Il
Ii
I, в (Ч
1:
Ij
I м
I
1 м
1.
1
)!
СЧ
I цъ д ц» . ц» м о у ч»»ю фе » м м м
977479!
I
1 . 1
1
1
1 I
1 9 1
0. х
I Ф Ф
3 Р,О Х
1 Ф,>ь Х! ннvm
1 а!
Э I <б I
X l 0, Ot4
Д! Z0OI
1 9:ьЭХ! ннаа
%-!
° I ©1 „1О! I V1
Е1О!
e l l= l й,о, 91 1
I 1
Х1 х I ol
Е 1х
$ lo! о!б!!, pl ml о " ,а1 4 ! I t»
1! I
1 й! 1 Ф
I н
Ф I
A l Е
I Ф
- I Ei
C C 1 1 о,аох х
9 >>9 Х
et ov.m
1 1
I 1
1 1
1 ,.1 1 1
1!
I
I о
Ю
1 ь
О
I о
Г Ъ
О
1 о
РЪ
1 1 1 жэнхх аао о,g хйах н
I l
I Ф ! а
I Э
I !Х
1 I.
1 Ф
rh 9 ! н а е 1
hik
C4 I Ф йл I н
Ъ х
1 9 з И ох
fd l6»Х аао m о
Фб
1 ь
Г Ъ
I о
I I 1 юенх аао а!Ф
g йаFa н
1 9 х аа
99> нин
1 х
Ф
И ох
Эьх аom ь
М
I о
Ю
1 ь
1 1
1 9 ! а-ц
I Ф63
I МИ
1 б
z0,а
Ф 9:> нин
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
1 1
I ох
:> х
o m
<б Ф а L
I 1 нхх о ац
9 ОЕ о х
I m Х х н цоы оее х
1 ! !!
1! I ! 1
I 1
I 1
I
I
I 4
1 1
I I
1:ь l !!Ю I о
lo 1О
1И I
lo ! I
1 1 о
IX
19 1
1Э 1
14 1
I9 I а!
1L l
1 !
О I !
И I !!
1
I, 1
I 1
I 1
I Ф ! 0,g
I Й!б
1 1
I Э
° 1 и
1 Ф Э а! на
Е х 1 а1,9 I х I
1 9 9 ! Н 0
I с! 1 I
Ф I а! q>
X I 9<6 х I на а
Ф 1! 1 Э
) 9 а
1 1» ъ
Е н
I Ф Э
I I х оаэи меое
00%
lA < Ъ сч с4 <ч о сч
I 1 м, !ч в
l 1 е 00 Э
° С 3 -1 ф ("ъ сч
Сч lA
1 I
У о. о о (Ъ С Ъ С 3
1 I
1
I сч
I
1 со
) I
1
1 о Ъ
I
1
1
I
I
I
I !
1
1
I
I
1
I
I !
I !
1
I
I
t
I
1
I
I
I !
I
1
I
I
I
I
I
977479
СЧ !
1 (б
Ю о т 3
1О
1О
РЪ
СО с
СЧ
%-1
СЧ с
%-!
Ul ф
1
1.
1 .1
СЧ -I с.4
Ю
%1
° 3 е о с, с
iÎ РЪ
ЧЭ СЧ
1О с о
% !
»3 1
I
1 — f
3 Т
1 I ф
Ю
%-!
С Ъ
Ю
° 3
СЧ О ф с с с
О СЪ О
\О СЧ ч.1 ф
1 с3 о
%-1
1О
CO
С Ъ
in о а с °, с
С Ъ . СЧ
1О СЧ г-!
СО
C)
ОЪ
ОЪ
Р4
РЪ
in о с
%-!
ОЪ с3 с с с
M ССЪ
1О (Ч гЧ
Ю с
C) Ul ф
1 с
1» Х
М $ 3„1
В Г;
v о
v ф ! и
9 с
Х б3
à3 L
3б М
Р> в цй о б
up б С.3 оо с н Ф ф Ж
A М
I
1
I
1
I
1 . 1
1 !
1 !
1 1
1 1
1 1
3 I
l I
1in 1
I 1
I 1
I 1
1 1 —
1- 1
1 1
I
1
1 1
1 I
1 I
1 1
1 1
C41 1
Э 1 1
I "Ъ I
A 1 1
С» .3 1
1 1
1 I
3» Ф
1
1 Ч
1
1
1 I
1, I
1 — -3
1 .
1 I
1 I
I I
I 1
1 I
1 I
1 а-3 1
1
1 п3 I
33! 1
Н I о
Ф 1 о
РГ 1 о
М I
i!3 1 о
O i3I во н 1 R
I н (б я 1
63 I
33 I .о
1 (I о сч с с Ф РЪ
ЧР СЧ о
° е м о
А Ж о
Н 33 о м ж дР
° в и
0 Ф
Ff 3 о
Ц м х (б у.
Ц о п3
Е о
td н х
3 о4
1-(3» ® ох
i!3 i!3
Rx них (б Во
Q ф с б3 Q i!3 йП с 53
ОЪ с
Ю
СО
Ч) с
Ф сФ с С»
Ct с а о
СЧ О\ с ф с-! с Л Ю
977479
Формула изобретения
Составитель Л.Иванова
Техред М.Гергель Корректор О.Билак
Редактор A.Ôðîëîâà
Заказ 9114/31 Тираж 524 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4
Способ получения масла и парафина путем смешения сырья с охлажденной смесью фнльтрата с растворителем в многосекционном аппарате колонного типа, последующего доохлаждения полученной суспензии, фильтрации и регенерации растворителя из продуктов фильтрации с выделением масла и парафина, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения скорости фильтрации, повышения выхода депарафинированного масла и улучшения качества парафина, на смешение с сырьем в первую секцию аппарата подают раствор фильтра та, температура которого на 15-30 C ниже температуры сырья, и в последукицих секциях образовавшуюся суспензию охлаждают смесью раствора фильтрата и растворителя, тжа ературу .которой снижают на 2-10 C от секции к секции, с понижением температуры суспензии в первых 2-6 секциях на
1-2О С в каждой секции, постепенно .увеличивая перепад температур суспензии между секциями до 3-15 С.
О Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент CLu Р 3554896 ° кл. 208-33, опублик. 1971.
2. Патент СИ 9 3644195, 5 кл. 208-33, опублик. 1973.
3. Патент СИ В 4145275, кл. 208-33, опублик. март 1979 (прототип).