СПОСОБ ОЧИСТКИ МАСЛЯНЫХ ФРАКЦИЙ НЕФТИ Российский патент 1999 года по МПК C10G21/20 

Изобретение относится к области переработки нефти, в частности очистки масляных фракций нефти.

Известен способ очистки масляных фракций нефти экстракцией фенолом или фурфуролом, включающий регенерацию растворителя из рафинатного и экстрактного растворов в несколько ступеней с окончательной отгонкой растворителя в отпарных колоннах, регенерацию растворителя из его смеси с водой и возвращение регенерированного растворителя в процесс /Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа. М., Химия, 1978, с. 111 - 115/.

Известный способ позволяет очищать практически любое масляное сырье, однако используемый растворитель является высокотоксичным веществом.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки масляных фракций экстракцией N-метилпирролидоном (N-МП), включающий экстракцию масляного сырья N-МП, регенерацию N-МП из рафинатного и экстрактного растворов путем ректификации с окончательной отгонкой растворителя в отпарных колоннах, отделение легкого масла от смеси N-МП с водой, осушку растворителя и возвращение регенерированного N-МП в процесс /Химия и технология топлив и масел, 1990, N 2, с. 20/.

Недостатком данного способа является низкое качество получаемого при очистке рафината, что обусловлено недостаточной селективностью растворителя и неполным удалением из него легкого масла при регенерации /Отчет ЦНИИТЭнефтехим: Зарубежный и отечественный опыт внедрения N-метилпирролидона, М., 1991, 91 с./.

Задачей настоящего изобретения является повышение качества получаемого при очистке рафината за счет повышения селективности и качества растворителя - N-МП.

Поставленная задача решается предлагаемым способом очистки масляных фракций нефти экстракцией N-МП, включающим регенерацию N-МП из рафинатного и экстрактного растворов путем ректификации, окончательной отгонки растворителя в отпарных колоннах, выделения из сконденсированных паров процесса отпарки отстаиванием легкого масла, осушки растворителя и возвращения регенерированного N-МП на экстракцию, в котором согласно изобретению предлагается экстракцию вести в присутствии добавки - блоксополимера оксидов этилена и пропилена на основе этилендиамина, или смеси указанных блоксополимеров с оксиэтилированными алкилфенолами и их сульфокислотами, взятой в количестве 0,003 - 0,01 мас.% В предпочтительном варианте отстаивание сконденсированных паров после отпарки растворителя ведут в присутствии добавки - блоксополимера оксидов этилена и пропилена на основе этилендиамина или ее смеси с оксиэтилированными алкилфенолами и их сульфокислотами, взятой в концентрации 0,002 - 0,01 мас.%
На чертеже показана принципиальная схема очистки масляных фракций: 1 - блок экстракции сырья, 2 - блок регенерации N-МП из рафинатного и экстрактного растворов ректификаций, 3 - блок регенерации N-МП из рафинатного и экстрактного растворов в отпарных колоннах, 4 - емкость отстоя легкого масла из N-МП и воды после конденсации их паров, 5 - колонна осушки N-МП. Линиями на схеме показано I - сырье, II - N-МП, III - рафинатный раствор, IV - экстрактный раствор, V - обводненный, N-МП, IV - смесь N-МП, воды и легкого масла, VII - рафинат, VIII - экстракт, IX - легкое масло, X - добавка, XI - водяной пар.

Способ осуществляют следующим образом: в N-МП перед подачей в экстракционную колонну вводится добавка в количестве 0,003 - 0,01 мас.%. В качестве добавки можно использовать Дипроксамин-157, вырабатываемый по ТУ 38401292-87, Проксамин-Б-1, вырабатываемый по ТУ 0254-027-171977080-96.

В качестве добавки может быть использована и смесь любого из указанных блоксополимеров (Дипроксамина-157 или Проксамина Б-1) с оксиэтилированными алкилфенолами и их сульфокислотами в соотношении 1:1. (Смесь оксиэтилированных алкилфенолов и их сульфокислот вырабатывается как промышленное поверхностно-активное вещество под маркой Нефтенол ВВД по ТУ 2483-015-17197708-94).

N-МП с добавкой поступает в экстракционную колонну, где проводят экстракцию при обычном для данного сырья режиме. Полученные рафинатный и экстрактный растворы направляются на регенерацию. При регенерации растворителя в смесь сконденсированных паров после отпарки N-МП опять вводится добавка в концентрации 0,002 - 0,01 мас.% После отделения легкого масла в присутствии добавки в емкости отстоя смесь N-МП и воды направляется в осушительную колонну, где от N-МП отгоняется вода. Осушенный N-МП направляется в отделение экстракции.

Способ экстракции масляного сырья осуществлен на низкокипящей фракции 330 - 420^oC, наиболее сильно "замасливающей" растворитель и имеющей следующие показатели качества:
Вязкость при 100^oC, мм²/С - 5,06
Индекс вязкости - 68
Показатель преломления, n^D ₅₀ - 1,4976
Содержание серы, мас.% - 0,88
Условия экстракции:
Температура в экстракторе, ^oC:
верх - 52
низ - 45
кратность растворителя к сырью, мас. - 1,2:1
Примеры:
Экстракция масляного сырья.

Пример 1. Трехступенчатая экстракция при температуре на 1-й ступени 45^oC (температура низа экстракционной колонны), на 2-й ступени 48,5^oC и на 3-й ступени 52^oC (температура верха экстракционной колонны), на 50 г сырья подается 60 г N-МП, в котором растворено 0,003 мас.% Дипроксамина-157. Получено 25,8 г (51,5 мас.%) рафината с индексом вязкости 118.

Пример 2. Трехступенчатая экстракция при температуре 45^oC на 1-й ступени, 48,5^oC на 2-й ступени и 52^oC на 3-й ступени. На 50 г сырья подается 60 г N-МП, в котором растворено 0,005 мас.% Дипроксамина-157. Получено 25,7 г (51,4 мас.%) рафината с индексом вязкости 120.

При очистке сырья N-МП в тех же условиях, но без применения добавки получено 25,7 г (51,4 мас.%) рафината с индексом вязкости 117.

Пример 3. Трехступенчатая экстракция при температуре на 1-й ступени 45^oC, на 2-й ступени 48,5^oC и на 3-й ступени 52^oC. На 50 г сырья подается 60 г N-МП, в котором растворено 0,005 мас.% Дипроксамина-157 и 2% легкого масла (наличие легкого масла обусловлено неподачей добавки на стадии отстаивания). Получено 25,8 г (51,6 мас.%) рафината с индексом вязкости 117.

Пример 4. Трехступенчатая экстракция при температуре на 1-й ступени 45^oC, на 2-й ступени 48,5^oC и на 3-й ступени 52^oC. На 50 г сырья подается 60 г N-МП, в котором растворено 0,005 мас.% смеси Б-1:ВВД (в соотношении 1:1) и 4% легкого масла. Получено 25,9 г рафината с индексом вязкости 114 (это 51,8 мас.% рафината).

При очистке сырья в тех же условиях, что и при примере 4, но без применения добавки получено 25,85 г рафината (51,7 мас.%) с индексом вязкости 112.

Очистка растворителя от легкого масла.

Пример 5. Смесь 10 г легкого масла, 60 г N-МП и 30 г воды отстаивают в присутствии Дипроксамина-157, взятого в количестве 0,003 мас.%. За 20 минут из смеси выделяется 9,86 г (98,6 мас.%) легкого масла.

Пример 6. Смесь 10 г легкого масла, 60 г N-МП и 30 г воды отстаивают в присутствии 0,01 мас.% добавки Нефтенол ВВД : Б-1 в соотношении 1:1. За 20 минут из смеси выделяется 9,88 г (98,8% мас.) легкого масла.

При отстаивании этой смеси без добавки за 240 минут из смеси выделяется 8,41 г (84,1% мас.) легкого масла.

Содержание легкокипящих масляных компонентов обычно не превышает 10 мас. % на очищаемую смесь, однако добавка эффективна и для более высоких концентраций масляного компонента в очищаемой смеси.

Влияние концентрации добавки на количество и качество рафинатов, полученных в процессе экстракции масляного сырья, приведено в табл. 1.

Влияние концентрации добавки на выделение легкокипящих масляных компонентов представлено в табл. 2.

Таким образом, по сравнению с прототипом предложенный способ позволяет повысить качество получаемых рафинатов (индекс вязкости возрастает на 1 - 5 пунктов) без снижения их выхода.

Использование: переработка нефти, в частности очистка масляных фракций нефти. В способе очистки фракций нефти экстракцией N-метилпирролидоном(N-МП)экстракцию проводят в присутствии добавки - блоксополимеров оксида этилена и пропилена на основе этилендиамина или смеси указанных блоксополимеров с оксиэтилированными алкилфенолами и их сульфокислотами, взятой в количестве 0,003-0,01 мас. %. Способ включает также регенерацию N-МП из рафинатного и экстрактного растворов путем ректификации с окончательной отгонкой растворителя в отпарных колоннах, отделение легкого масла из сконденсированных паров процесса отпарки отстаиванием, осушку и возвращение регенерированного N-МП на экстракцию. В предпочтительных вариантах способа отстаивание сконденсированных паров процесса отпарки N-МП проводят в присутствии той же добавки, взятой в количестве 0,002-0,01 мас. %. В качестве добавки можно использовать Дипроксамин-157, или Проксамин Б-1, или их смесь с Нефтенолом ВВД в соотношении 1: 1. Способ позволит повысить качество получаемых рафинатов (индекс вязкости возрастает на 1-5 пунктов) без снижения их выхода. 2 з.п.ф-лы, 2 табл. 1 ил.

1. Способ очистки масляных фракций нефти экстракцией N-метилпирролидоном, включающий регенерацию N-метилпирролидона из рафинатного и экстрактного растворов путем ректификации с окончательной отгонкой растворителя в отпарных колоннах, отделение легкого масла из сконденсированных паров процесса отпарки отстаиванием, осушку и возвращение регенерированного N-метилпирролидона на экстракцию, отличающийся тем, что экстракцию ведут в присутствии добавки - блоксополимеров оксидов этилена и пропилена на основе этилендиамина или смеси указанных блоксополимеров с оксиэтилированными алкилфенолами и их сульфокислотами, взятой в количестве 0,003 - 0,01 мас.%. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отстаивание сконденсированных паров процесса отпарки N-метилпирролидона ведут в присутствии добавки по п. 1, взятой в количестве 0,002 - 0,01 мас.%. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве добавки используют Дипроксамин-157, или Проксамин-Б-1, или их смесь с Нефтенолом ВВД в соотношении 1 : 1.