Патент на изобретение №2198201

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОИНДЕКСНОГО МАСЛА И НИЗКОЗАСТЫВАЮЩЕГО ЭКСТРАКТА

(57) Реферат:

Использование: в нефтеперерабатывающей промышленности для производства масел и парафинов. Сущность: масляные фракции депарафинируют по совмещенной схеме в три ступени фильтрации с выводом фильтрата третьей ступени отдельным потоком. Фильтрат второй ступени возвращают в сырье. Депарафинированное масло подвергают экстракции N-метилпирролидоном. Получают масла с температурой застывания минус 15^oС и низкозастывающий экстракт с температурой застывания ниже минус 25^oС. Технический результат – повышение выхода масел с индексом вязкости выше 100 и получение низкозастывающего экстракта. 10 табл.

Изобретение относится к нефтепереработке, а точнее к производству масел и парафинов на нефтеперерабатывающих заводах России.

Отечественная технология масляного и парафинового производства предусматривает получение масляных дистиллятов из вакуумной колонны установок АВТ-М, получение деасфальтизатов из гудрона вакуумной колонны в процессе пропановой деасфальтизации, селективной очистки фенолом дистиллятов и деасфальтизатов на установках избирательной очистки масел, депарафинизации рафинатов в растворе кетон-ароматических растворителей с получением депарафинированных масел, обезмасливание гачей и петролатумов на парафиновых установках с получением парафинов и церезинов. Схема технологических процессов производства масел и парафинов и их последовательность представлена в книге (Д. О. Гольберг, С.Э.Крейн. Смазочные масла из нефтей восточных месторождений. – М.: Химия, 1972, – с.37).

По ходу совершенствования технологии масел и парафинов в процессе депарафинизации обычная технология была заменена на совмещенную на Ново-Уфимском нефтеперерабатывающем заводе. Совмещенная депарафинизация отличается от обычной трехступенчатой схемой фильтрации и выводом фильтрата III ступени отдельным потоком через систему регенерации растворителя. Отсутствие рециркуляции маловязкого фильтрата в сырьевую суспензию кристаллизационного блока дало возможность получать на совмещенной установке вместо гача товарный парафин (Пути интенсификации основных процессов нефтеперерабатывающей промышленности в связи с перспективами ее развития. Материалы совещания. – М.: ЦНИТЭНефтегаз, 1964, – с.359-363.).

В процессе совершенствования технологии масел и парафинов на Ново-Уфимском нефтеперерабатывающем заводе фенольная очистка масел была заменена на процесс очистки деасфальтизатов и дистиллятов N-метилпирролидоном. N метилпирролидон более избирательный растворитель, чем фенол. При всех прочих равных условиях выход рафинатов при очитке N-метилпирролидоном повышается на 3,5-4,5%. N-метилпирролидон нетоксичный растворитель (Каракуц В.Н., Махов А. Ф. , Кушнир И.Л. и др. Опыт эксплуатации установки селективной очистки масел 37/1 на N-метилпирролидоне. Нефтепереработка и нефтехимия. 1991, 1, – с.9-11).

В качестве прототипа технологии производства масел и парафина выбираем технологию очистки дистиллятов и деасфальтизатов N-метилпирролидоном и технологию совмещенной депарафинизации рафинатов с одновременным получением депарафинированных масел и товарных парафинов на одной и той же установке.

Усовершенствованная технология, принятая за прототип, не лишена ряда недостатков. В процессе получения масел и парафинов по этой технологии нельзя получать высокоочищенные масла с индексом вязкости выше 100 и нельзя получать низкозастывающие экстракты. Изопарафиновые углеводороды с индексом вязкости 130-140 уходят вместе с экстрактами и слоп-воксом и лишь частично вовлекаются в депарафинированные масла, низкоплавкие парафины нормального строения с температурой плавления.

Задача изобретения состоит в создании способа, по которому возможно получать высокоочищенные масла с индексом вязкости выше 100 и одновременно низкозастывающие экстракты.

Поставленная задача решается способом, при котором масляные дистилляты депарафинируют по совмещенной схеме в три ступени фильтрации с выводом фильтрата третьей ступени отдельным потоком и возвратом фильтрата второй ступени в сырье, а затем неочищенное депарафинированное масло подвергают экстракции N-метилпирролидоном. Получают масла с застыванием минус 15^oС и низкозастывающего экстракта с температурой застывания ниже минус 25^oС.

Пример 1: Депарафинизация в прямой последовательности в три ступени фильтрации, фильтрат III ступени не возвращаются в сырье, а в виде слоп-вокса выводятся отдельным потоком (совмещенная депарафинизация). Дистиллят III фракции подвергается очистке N-метилпирролидоном в соотношении 1,5:1 в противотоке в три ступени при температурах 50…55…60^oС. Полученный рафинат подвергается депарафинизации в три ступени фильтрации в растворе кетон-ароматического растворителя (метилэтилкетон 60%, толуол 40%). На первой ступени температура -23…-24^oС, общее разбавление растворителем и фильтратом II ступени 3.5: 1 (об.); на второй ступени температура -13^oС, разбавление растворителем 6: 1 (об.); на третьей ступени температура +2^oС, разбавление растворителем 6: 1 (об.). Результаты в таблице 1 и 2. В качестве сырья взят дистиллят III фракции из смеси Туймазинской и Тюменской нефти.

Материальный баланс технологии с учетом потерь.

Взято: дистиллят III фракции 100 %.

Получено, %:
Депарафинированное масло – 47,85
Парафин – 5,5
Экстракт – 34,0
Слоп-вокс – 7,6
Итого – 94,95
Полезные компоненты, составляющие калькулируемую продукцию, %:
Депарафинированное масло – 47,85
Парафин – 5,5
Итого – 53,35
Пример 2: Депарафинизация в прямой последовательности в три ступени фильтрации, фильтрат III ступени не возвращается в сырье, а в виде слоп-вокса выводится отдельным потоком (совмещенная депарафинизация).

Дистиллят III фракции подвергается очистке N-метилпирролидоном в соотношении 1.4: 1 в противотоке в три ступени, при температурах 50…55…60^oС. Полученный рафинат подвергается депарафинизации в три ступени фильтрации в растворе кетон-ароматического растворителя (метилэтилкетон 60%, толуол 40%). На первой ступени температура -23…-24^oС, общее разбавление растворителем и фильтратом 3.5:1 (об.); на второй ступени температура -13^oС, разбавление растворителем 6: 1 (об. ); на третьей ступени температура +2^oС, разбавление растворителем 6:1 (об.). Результаты в таблице 3 и 4.

Материальный баланс технологии с учетом потерь.

Взято: дистиллят III фракции 100%
Получено, %:
Депарафинированное масло – 47,2
Парафин – 6,2
Экстракт – 29,8
Слоп-вокс – 9,5
Итого – 92,7
Полезные компоненты, составляющие калькулируемую продукцию, %:
Депарафинированное масло – 47,2
Парафин – 6,2
Итого – 53,4
Пример 3: Депарафинизация (совмещенная) в обратной последовательности в три ступени фильтрации с возвратом фильтрата II ступени в сырье и с выводом фильтрата III ступени отдельным потоком. Депарафинизация дистиллята в кетон-ароматическом растворителе, содержащем 60% метилэтилкетона, 40% толуола. На первой ступени температура -23…-24^oС, общее разбавление растворителем и фильтратом 3.5:1 (об.); на второй ступени температура -13^oС, разбавление растворителем 6:1 (об.); на третьей ступени температура +2^oС, разбавление растворителем 6:1 (об.). Неочищенное депарафинированное масло подвергалось очистке N-метилпирролидоном при температурах 50…55…60^oС и соотношении растворителя к сырью 1.3:1 (об.). Результаты в таблице 5 и 6.

В качестве сырья взят дистиллят III фракции из смеси Туймазинской и Тюменской нефти.

Материальный баланс технологии с учетом потерь.

Взято: дистиллят III фракции 100%
Получено, %:
Депарафинированное масло – 48,9
Парафин – 7,5
Экстракт – 32,7
Слоп-вокс – 5,0
Итого – 94,1
Полезные компоненты, составляющие калькулируемую продукцию, %:
Депарафинированное масло – 48,9
Парафин – 7,5
Итого – 55,4
Низкозастывающий экстракт 32,7%
Низкозастывающий экстракт может быть использован в качестве ароматизированного масла теплоносителя (АМТ-300), в качестве низкозастывающей ароматизированной добавки в дорожные битумы, для производства специального сажевого сырья и других продуктов.

Пример 4: В качестве сырья взят дистиллят Тюменской нефти. Депарафинизация (совмещенная) в обратной последовательности в три ступени фильтрации с возвратом фильтрата II ступени в сырье и выводом фильтрата III ступени отдельным потоком. Депарафинизация дистиллята в кетон-ароматическом растворителе, содержащем 60% метилэтилкетона, 40% толуол. На первой ступени температура -23…-24^oС, общее разбавление растворителем и фильтратом 3,5:1 (об.); на второй ступени температура -13^oС, разбавление растворителем 6:1 (об.); на третьей ступени температура +2^oС, разбавление растворителем 6:1 (об.).

Неочищенное депарафинированное масло подвергалось очистке N-метилпирролидоном при температурах 50…55…60^oС и соотношении растворителя к сырью 1.3:1 (об.). Результаты в таблице 7 и 8.

Материальный баланс технологии с учетом потерь.

Взято: дистиллят III фракции 100%
Получено, %:
Депарафинированное масло – 50,0
Парафин – 7,5
Экстракт – 33,2
Слоп-вокс – 5,0
Итого – 95,7
Полезные компоненты, составляющие калькулируемую продукцию, %:
Депарафинированное масло – 50,0
Парафин – 7,5
Итого – 57,5
Низкозастывающий экстракт – 33,2
Пример 5: Совмещенная депарафинизация в обратной последовательности в три ступени фильтрации с возвратом фильтрата II ступени в сырье и выводом фильтрата III ступени отдельным потоком.

Депарафинизация дистиллята в кетон-ароматическом растворителе, содержащем 60% метилэтилкетона, 40% толуол. На первой ступени температура -23…-24^oС, общее разбавление растворителем и фильтратом 3.5:1 (об.); на второй ступени температура -13^oС, разбавление растворителем 6:1 (об.); на третьей ступени температура +2^oС, разбавление растворителем 6:1 (об.).

Неочищенное депарафинированное масло подвергалось более глубокой очистке N-метилпирролидоном при температурах 50…55…60^oС и соотношении растворителя к сырью 1,5:1 (об.).

Результаты в таблице 9 и 10.

Материальный баланс технологии с учетом потерь.

Взято: дистиллят III фракции 100%
Получено, %:
Депарафинированное масло – 48,1
Парафин – 8,1
Экстракт – 34,6
Слоп-вокс – 5,6
Итого – 96,4
Полезные компоненты, составляющие калькулируемую продукцию, %:
Депарафинированное масло – 48,1
Парафин – 8,1
Итого – 56,2
Низкозастывающий экстракт – 34,6
При всех прочих равных условиях при технологии в обратной последовательности получены высокоиндексные масла с ИВ выше 100. Выход калькулируемой продукции на 1-2% выше, чем при технологии в прямой последовательности. Одновременно получены низкозастывающие экстракты.

Имеется один недостаток: более низкие скорости фильтрации, особенно на первой ступени.

Формула изобретения

Способ получения высокоиндексного масла и низкозастывающего экстракта путем депарафинизации масляных дистиллятов по совмещенной схеме в три ступени фильтрации с выводом фильтрата третьей ступени отдельным потоком и возвратом фильтрата второй ступени в сырье с последующей очисткой депарафинированного масла N-метилпирролидоном.

РИСУНКИ