Способ очистки масляных фракций Советский патент 1990 года по МПК C10G21/16 

Изобретение относится к химической технологии, в частности к нефтеперерабатывающей промышленности, и может быть использовано на промьшшенных установках очистки масляных фракций селективными растворителями, такими как фенол.

Целью изобретения является повышение качества рафината в процессе очистки масляных фракций селективным растворителем - фенолом.

На чертеже представлена схема для (экстракции экстрактора с десятью теоретическими ступенями.

Сырье F подают на вторую, считая снизу, теоретическую ступень контактирования (в принципе, можно предусмотреть несколько вводов сырья на различные ступени), противотоком ему в верхнюю часть экстрактора на 10-ю теоретическую ступень подают растворитель S - фенол,и для создания рисайк- ла на первую теоретическую ступень подают антирастворитель С - фенольную воду, с низа экстрактора выводят экстрактный раствор Е-1, после вьщеления из которого фенола попучают экстракт 1, представляющий собой в Основном нежелательные компоненты, извлеченные из очищаемого сырья. С 5-й теоретической ступени предусмотрен промежуточный (боковой) вывод .рафинатного раствора R-5 в количестве 25...47% от общей массы рафинатного раствора в месте вывода, т.е. от R-5. Количество выводимого потока R-5 и высота, т.е. месторасположение бокового вывода, регламентируются конкретными требованиями, предъявляемыми к качеству .рафината г-5, получаемого из бокового погона, т.е. рафинат, который получен из этого промежуточного потока

ел

00

о

О5

:R-5 , должен иметь индекс вязкости |не менее 90„

I Оставшуюся же часть рафинатного раствора подвергают дальнейшей очистке с получением дополнительного рафи- ната г-10, отводимого с верха экстрактора в виде рафинатного раствора R-10 Рафинат г-10 представляет собой про- |дукт с качественными показателями, значительно превосходяпщми показателями качества продукта, который может быть получен по известной технологии при одинаковой кратности сырье: фенол. Суммарньй продукт, получаемый по предлагаемому способу, при смешении рафината г-5 и г-10 превосходит по качеству рафинат, полученный по известному способу.

Пример 1 (сравнительны). Очистке экстракцией фенолом в присутствии фенольной воды подвергают масляную фракцию. Расходы исходных продуктов, условия экстракции и качественные показатели сьфья одинаковые для примера 1 и для всех последующих примеров:

Количество вводимого компонента,г сьфье200,00

фенол 300,00 фенольная вода 8,00 Температура ввода,С:

сьфье60,0

фенол70,0

фенольная вода 40,0 Содержание компонентов, мзс.%: вода в феноле 2,0 фенол в фенольной воде9,0

Массовое соотношение фенол : сырье 1,5:1,0 K i4ecTBo сырья: Кинематическая вязкость, сСт: при 100°С8,7

при ,3

относительная плотность при ,9122 коэффициент рефракции при 50°С1,5032 температура плавления.С

37,0

Во всех примерах приведены результаты по каткдой серии опытов после выхода системы на стационарный режим, что подтверждается материальным балансом, постоянством качества и выходов рафината и экстракта, а также постоянством внутренних жидкостных потоков по качеству и массе. Условия сме

шения и отстоя: время перемешивания 30 мин, число оборотов мешалки в минуту 120, время отстоя 30 мин.

При очистке масляной фракции по известному способу Получены следующие результаты, характеризующие способ селективной очистки масляных фракций путем .противоточного контактирования сьфья с фенолом, подаваемым в верхнюю часть экстрактора в присутствии фе- нольной воды с последующей регенерацией фенола и получением рафината и экстракта.

Вьрсод рафината, % 53,5 Качество получаемого рафината. кинематическая вязкость, сСт:

0

при 100°С

при 50°С индекс вязкости коэффициент рефракции при . относительная плотность при 20 с

7,3 30,5 118

1,А754 0,8772

П р и м е р 2.

а) Исследуют работу экстрактора, когда рафинат с индексом вязкости не менее 90 п. выводят из экстрактора в виде промежуточного потока рафинатного раствора R-5 в количестве 25% от общей массы рафинатного раствора R-5 в месте вывода.

Получены следующие результаты:

Дополнительньй рафинат г-10:

0

5

0

5

выход, % Качество:

кинематическая вязкость, сСт: при при индекс вязкости коэффициент рефракции при 50°С

относительная плотность при 20°С

Промежуточный рафинат г-5 выход, %

Качество:

кинематическая вязкость, сСт: при 100°С при индекс вязкости коэффициент рефракции при 50°С

относительная плотность при

27,4

6,7 25,7 131

1,4615 0,8567 23,8

7,6 35,0 103

1,4790 0,8871

513

Общее количество рафи- натного раствора в месте вывода, г225,04 Количество промежуточного раствора, выводи- мого из экстрактора, г 56,26 Количество рафинатного ра- створа, подвергающееся дальнейшей очисГке, г 168 78 б) При снижении отбора промежуточного рафинатного раствора менее 25% получающийся суммарньй продукт имеет качество ниже, чем рафинат, получающийся по известному способу.

В табл. 1 и 2 приведены показатели качества П13омежуточного и дополнительного рафинатов г-5 и г-10, а также суммарного продукта, полученного при отборе промежуточной фракции ра- финатного раствора R-5 в количестве 20% от общей массы рафинатного раствора в месте отбора (пример 2а).

Пример 3. Третья серия опытов направлена на исследование работы экстрактора, в котором рафинат с индексом вязкости не менее 90 п. выводят из экстрактора в виде рафинатного раствора R-5 --в количестве 31% от общей массы рафинатного раствора R-5 в месте вывода.

Получены следующие результаты: Дополнительный рафинат г-10:

выход, /о Качество:

кинематическая вязкость, сСт: при 100°С при 50 с индекс вязкости коэффициент рефракции при

относительная плотность при Промежуточньй рафинат г-5:

выход, % Качество:

кинематическая вязкость, сСт: при 100 С при индекс вязкости коэффициент ре- Фракции при 50°С относительная плотность при Количество рафинатного раствора в месте вывода, г

24,5

35

6,6 25,4 132

1,4618

Количество промежуточного рафинатного раствора, выводимого из экстрактора, г

Количество рафинатного раствора, подвергающееся дальнейшей очистке, г

80,00 89,79

40 Этот пример характеризует верхний предел количественного вывода промежуточного рафинатного раствора. В принципе этот предел может быть расширен „ Но учитьтая крупнотонажность 0,856845- производства, каким является масляное

26,2

7,7 35,0 105

50

1,А79355

производство, одним из сдерживающих факторов является трудность реализации малопоточной технологической схемы, включающей регенерацию дополнительного рафинатного раствора, установку депарафинизации и другие узлы, необходимые для доведения базового масла до кондиции, удовлетворяющих требованиям технических условий.

п яою П р и м е р 5 (сравнительный). Осу- 0,8819 ществляют очистку масляной фракции по известному способу как в примере 1, меняя соотношение сырье : фенол.

190,58

10

15

202530

Количество промежуточного рафинатного раствора, выводимого из экстрактора,г 60,90 Количество рафинатного раствора, подвергающееся дальнейшей очистке, г 130,58 П р и м е р 4. Четвертая серия опытов направлена на исследование работы экстрактора, в котором рафинат с индексом вязкости не менее 90 п. выводят из экстрактора в виде рафинатного раствора R-5 в количестве 47% от общей массы рафинатного раствора R-5 в месте вывода.

-Получены . следующие результаты: Дополнительный рафинат г-10:

35

выход, %: Качество:

кинематическая вязкость, сСт: при при индекс вязкости коэффициент рефракции при относительная плотность при 20°С Количество рафинатного раствора в месте вывода, .г

Количество промежуточного рафинатного раствора, выводимого из экстрактора, г

Количество рафинатного раствора, подвергающееся дальнейшей очистке, г

16,4

6,7 25,2 134

1,4613 0,8566

169,79

80,00 89,79

Этот пример характеризует верхний предел количественного вывода промежуточного рафинатного раствора. В принципе этот предел может быть расширен „ Но учитьтая крупнотонажность производства, каким является масляное

производство, одним из сдерживающих факторов является трудность реализации малопоточной технологической схемы, включающей регенерацию дополнительного рафинатного раствора, установку депарафинизации и другие узлы, необходимые для доведения базового асла до кондиции, удовлетворяющих ребованиям технических условий.

i В табл. 3 приведены показатели качества полученных рафинатов и их выходы,.

I Анализ данных табл. 1 и 3 позволя- т сделать вывод, что для получения IJIO известному способу качества очища- ого продукта на уровне дополнительного рафината необходимо повысить 1фатность растворителя как минимум до 2,9:1. Данное повьшение кратности )астворителя можно осуществить либо увеличением подачи фенола в 1,9 раза ;ipH сохранении подачи сырья на прежнем уровне, или снижением производи- тельности по сырью на 48,3% без изменения подачи фенола с, И в том и в другом случае наблюдается резкое снижете отбора рафината, что обусловлено шзким потенциальным содержанием в сырье высокоиндексных компонентов. Кроме того, в промьшшенных условиях при увеличении подачи фенола могут возникнуть сложности с его регенерацией, осббенно из экстрактного раст- ора.

Если же не повышать подачу фенола, 1то для получения очищаемого продукта |на уровне качественных характеристик дополнительного рафината в уштовиях известного способа необходимо снизить производительность по сырью на 48,3%, |4то с учетом снижения отбора рафината

приведет к уменьшению его выработки на 70 %.

Анализируя данные, представленные в табл. 2 и 3, можно сделать вывод: по предлагаемому способу при кратности растворителя к сьфью 1,5:1 возможно получение суммарного рафината (т.е смеси двух рафинатов) с теми же качественными характеристиками, что и рафината, получаемого по условиям известного способа, при кратности растворителя порядка 2,0:1, причем с боле высоким отбором (50-51 против 45 - 46 мас.% по известному способу).

Формула изобретения

Способ очистки масляных фракций путем противоточного контактирования с фенолом, подаваемым в верхнюю часть экстрактора, в присутствии фенольной воды с последующей регенерацией фенола из образукхцихся рафинатного и экстрактного растворов с получением рафината и экстракта, отличающи й с я тем, что, с целью повышения качества рафината, из экстрактора выводят промежуточный рафинат с индексом вязкости не менее 90 в виде боковой фракции рафинатного раствора в количестве 25-47% от общей массы рафинатного раствора в месте вывода.

т а 8 л н ц а 1

Изобретение касается нефтепереработки, в частности очистки масляных фракций. Цель - повышение степени очистки. Последнюю ведут противоточным контактом масляной фракции с фенолом, подаваемым в верхнюю часть экстрактора, в присутствии фенольной воды с выводом из экстрактора промежуточного рафината с индексом вязкости не менее 90 в виде боковой фракции рафинатного раствора в количестве 25-47% от общей массы рафинатного раствора в месте вывода. Регенерацией фенола из образующихся рафинатного и экстрактного растворов получают рафинат и экстракт. В этом случае кратность растворителя составляет 1,5:1,0 (против 2:1) и отбор суммарного рафината 50-51% (против 45-46 мас.%). 1 ил. 3 табл.

V, сСт:

при 10U°C при 50°С

ИВ 50

AD го

ЫХод, X от массы сьтрья

52,0

51,2

Таблица 2

50,7

51,0

ТаблицаЗ