Способ очистки масляных фракций нефти Советский патент 1983 года по МПК C10G21/20 

о:

42

СХ) Изобретение относится к нефтепе рерабатывающей промыиленности и мо жет быть использовано для очистки масляных фракций нефти от полицикл ческих ароматических углеводородов смолистых веществ и гетероциклических соединений, которые ухудшают эксплуатационные качества масел (, понижают индекс вязкости масла, ухудшают их термическую и термоокис лительную стабильность). Известны способы очистки масел от нежелательных примесей жидкостно экстракцией с использованием в качестве селективных растворителей фенола, фурфурола, N-метилпирролидона 1 . Однако эти способы недостаточно эффективны в связи с низкими экстракционными свойствами используемых растворителей (низкая селективность низкая растворяющая способность экстрагентов по отношению к выделяе мым компонентам). Известен также способ очистки сприменением фурфурола, заключающийся в контактировании масляной фракции с фурфуролом в соотношении 1: (1,5-5,0) при 50-110°С 2,. Недостатком этого способа явля,ется низкий выход очищенного масла, обусловленный недостаточной емкость фурфурола по указанным примесям. Кроме того, низкая термоокислительнал стабильность фурфурола, его спо собность осмоляться под воздействием высоких температур и кислорода воздуха вызывают большие потери фур фурола в процессе экстракции и отложение продуктов смолообразования на аппаратуре. Это приводит к необходимости принимать специальные меры по устранению контакта растворителя с воздухом, т.е. предварительную деаэрацию сырья, хранение экстр гента под инертным газом. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ очистки дистиллятов минераль ных масел, заключающийся в обработке масляной фракции селективным растворителем - N-ацетилоксазолиди.ном или его смесями с водой 2. Недостатками известного способа являются низкий выход масла (71%), невысокий индекс вязкости (109), а также высокие энергетические затр ты на производство масла, связанные с высокой вязкостью растворителя, его высокой температурой кипения и низкой термической ста бильностью, требующей более частой регенерации растворителя. Целью изобретения является увели чение выхода и качеству очищенного масла, уменыиение соотношения растворитель: сырье и снижение эпергетических затрат на осуществление процесса очистки масел. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки фракций нефти путем экстракции селективным растворителем в качестве последнего используют 2,5-димет-ил1,3,4-оксадиазол или его с 8090 мас.% фурфурола. 2,5-Диметил-1,3,4-оксадиазол формулы N - N // / - о/- представляет собой бесцветную жидкость со слабым характерным запахом, хорошо растворимую в воде, с т.кип. 178°С и плотностью d20 1,0963. 2,5-Диметил-1,3,4-оксадиазол получают из доступного сырья - гидразина гидрата и уксусного ангидрида ЫН2-НН2-,Н20+(СНзСО)20ЪОО-350°С (СНзСО)2М-Н(СНзСО) // +СН,СООН+Н„0. 00-350°0 - СНз- , 3 2 Термическую стабильность определяют кипячением на воздухе в течение 220 ч,. Вязкость 2,5-диметил-1,3, 4оксадиазола при этом практически не меняется, что свидетельствует об отсутствии процесса смолообразования. , при кипячении 2,5-диметил-1,3,4-оксадиазола в течение 100 ч вязкость возросла на 0,3 сСт, в то время как вязкость N-ацетилоксазолидина за такое же время при 150°С увеличилась на 3,0 еСт. Хроматографический анализ 2,5-диметил-1,3,4-оксадиазола после кипячения показал отсутствие как низкокцпящих, так и высококипящих продуктов разложения. Таким образом, в отличие от N-ацетилоксазолидина 2 ,5-диметил-1,3,4-оксадиа,зол проявляет большую термоокислительную стабильность. Для его регенерации из рафинатной и экстрактной фаз могут быть использованы известные методы (,ректификация, реэкстракция) . Экстракционные свойства 2,5-диметил-1,3,4-оксадиазола и его смесей, фурфурола и N-ацетилоксазолидина оценены на искусственных смесях, моделирующих состав масляных фракций нефти, и на промышленной масляной фракции. Пример 1. В табл. 1 приведены результаты одноступенчатой экстракции р -метилнафталина из смеси с тридеканом при и весовом соотношении растворителя и сырья, равном 1,5:1.

Таблица 1

СПОСОБ ОЧИСТКИ МАСЛЯНЫХ ФРАКЦИЙ НЕФТИ путем экстракции селективным растворителем, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода и улучшения качества очищенного масла,в качестве се|лективного растворителя используют ,2,5-диметил-1,3;4-оксадиазол или его смесь с 8D-90. мас.% фурфурола.

35

Фурфурол

N-ацетилокс аэ олидин

35

2,5-Диметил-1,3,435оксадиазол

10% 2,5-диметил1,3,4-6ксадиазола+90%

фурфурола35

20% 2,5-диметил-1,3, 4-оксадиазола+80% фурфурола35 Как следует из табл. 1, 2,5-диметил-1,3,4-оксадиазол и его смеси с фурфуролом превосходят фурфурол и N-ацетилоксазолидин по селективности по отношению к полициклическим ароматическим углеводородам . о чем свидетельствует более низкое содержание р-метилнафталина в рафинате и более высокие коэффициенты избирательности. П р и м е р 2. В табл. 2 приведены результаты трехступенчатой экстракции масляной фракции 350420°С. Характеристика сырья: Пределы кипения,С 350-420 Плотность при 20°С, ,899

79,218 1,220,050 25,4

13,5 1,20 0,035

34,3

85,3 13,1 1,20 0,030

40

81,5 12,8 1,28 0,036

35,1

84,5 12,7 1,31 0,034

38,5 в з +т н 2 Показатель преломления при 1,4892 Вязкость при , сСт Температура застывания,°С Коксуемость, мае.%0,7 Содержание серы, мас.%0,94 Экстракцию проводят при делительных воронках. Депарафиницию рафината осуществляют при 0°С в растворителе 75% толуола + 25% ацетона. Соотношение раствориля и сырья - 3:1. Время выдерживая при минус составляет мин.

Соотнсяиение раствориl,5tl 1,5:1 l,5il тель: сырье

Выход рафинатной фазы, мас,% от

80,6 82 сырья

Выход рафината,

69 71 мае.% от сырья Показатель преломления при 50°С 1,4732 1,4756 до депарафинизации Показатель преломления при после 1,4789 1,4798; депарафинизсщии Вязкость при 50°С, сСт 14,85 16,58 до депарафинизации после депарафини15,26 18,85 зации

Вязкость при 100°С, сСт до депарафинизации 4,20 4,60 после депарафинизации4,26 4,66 Индекс вязкости (ИВ)

до депарафинизации 104114,5 124

после депарафини98 109 116,5 123 зации Данные, представленные в табл. 2, иллюстрируют возможность получения очищенного масла с использованием 65

Таблица 2

l,5tl

1,2:1

83,6 82

83

73

72

74

130

117

114 1,4711 1,4695 1,4723 1,4765 1,4751 1,4769 15,94 15,33 17,2317,47 4,62 2,5-диметил-1,3,.4-оксадиазола при меньшем расх(5де растворителя 11,2 против 1,5) По сравнению с Н-ацетил-

оксазолидином и фурфуролом. При этом качество масла выше, чем при использовании N-ацетилоксазолидина и фурфурола (ив 114 против 109 и 98, iсоответственно ), а выход возрастает на 3% против М-ацетилоксазолидина и на 5% против фурфурола. При использовании смеси, содержащей 10-20 мас.% 2,-диметил-1,3,4-оксадиазола и I80-90 мас.% фурфурола при соотноше; НИИ растворителя и- сырья 1,5:1 улучшается качество масла (ИВ 116,5 и 123 против 109) при некотором увеличении вькода (72 и 73% против 71%). Использование изобретения позволяет улучшить технико-экономические показатели процесса за счет снижения

соотношения растворитель:сырье по сравнению с известным способом, а также, за счет улучшения качества и увеличения выхода очищенного масла. Уменьшение расхода растворителя, его меньшая вязкость и низкая текиература кипения позволяет увеличить производительность действующих установок и снизить энергетические затраты на регенерацию и перекачку растворителя. Использование смеси 2,5-диметил-1,3,4-оксадиазола с фурфуролом можно легко осуществить простой добавкой 2,5-диметил-1,3,4-оксадиазола на действующих установках фурфурольной очистки без всяких затрат..