Способ получения смазочного масла Советский патент 1993 года по МПК C10G67/02 

4-1

Ё

Сущность изобретения: для упрощения способа и повышения выхода масла деас- фальтизацию гудрона проводят до получения деасфальтизата с коксуемостью 0,2-0.5 мас.% и гидроочистке подвергают смесь деасфальтизата и рафината. При использовании в качестве сырья высокопарафинистой нефти рафинат и деасфальтизат подвергают депарафиниэации. 1 з.п. ф-лы, 4 табл.

Изобретение относится к области получения смазочных масел, в частности базовых минеральных масел.

Целью способа является упрощение его и повышение выхода масла.

Цель достигается тем, что в предлагаемом способе деасфальтизацию гудрона жидким пропаном проводят до коксуемости 0,2-0,5 мас.% и гидроочистке подвергают смесь деасфальтизата и рафината.

При использовании в качестве сырья высокопарафинистой нефти рафинат и деасфальтизат подвергают деларафинизации.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом: нефть подвергается атмосферно-вакуумной перегонке.

Атмосферно-вакуумную перегонку проводят на промышленной установке. Атмосферную перегонку проводят при температуре нагрева нефти 330-340°С с подачей а

колонну перегретого до температуры 340°С водяного пара. Мазут с низа колонны направляют в печь, где нагревают до температуры 400-420°С, затем в вакуумную колонну с остаточным давлением 70-100 мм рт.ст.

Масляные дистилляты отбирают в виде боковых погонов, а гудрон - с низа вакуумной колонны.

В табл. 1 приведены качества дистиллятов и гудрона.

Дистиллятная масляная фракция подвергается селективной очистке 200-250% фурфурола при температуре верха экстракционной колонны t17-119°C.

Гудрон направляют на стадию глубокой деасфальтизации с получением деасфапьти- зата 0,2-0.5 мас.% с применением 500-600 мас.% сжиженного пропана при давлении 3,8-4,0 МПа, при температуре верха экстракционной колонны 86-90°. низа - 60°С. Да00

го ел

00 СП

лее полученный деасфальтизат с коксуемостью 0,2-0,5 мэс.% и дистиллятный рафинат компаундируют в соотношении 23:32-77:68 мас.% соответственно.

Качества смеси деасфальтизата и дис- тиллятного рафината приведены ниже:

Кинематическая вязкость

при 100°С, мм2/с11,08

Индекс вязкости80

Плотность при 20°С, кг/м45897,2

Коксуемость, мас.%0,04

Кислотное число,

мг КОН/г0,01

Температура вспышки,

определяемая

в открытом тигле218

Цвет по ЦНТ, ед. ЦНТ5,5

Смесь деасфальтизата и дистиллятного рафината подвергают гидроочистке на промышленных катализаторах At-Nl-Mo или AI- Со-Мо при давлении 3,5-4,0 МПа, температуре 260-340°С, количестве водо- родсодержащего газа 300-500 л/л час, скорости подачи сырья 1.0-1,5 час .

В результате получают смазочные масла с широким диапазоном вязкости (от 6 до vioQ-16 мм2/с).

Ниже приведены примеры осуществления способа.

Пример. Смесь малопарафинистых нефтей подвергают атмосферновакуумной перегонке и получают дистиллятные и остаточную масляные фракции.

Дистиллятную масляную фракцию с вязкостью при 100°С 10,5 мм /с подвергают очистке (200 мас.%) фурфуролом при температуре в экстракционной колонне верх - 114°С и получают рафинат со следующими качествами: кинематическая вязкость при 100°С 9,73 мм2/с, плотность при 20°С 895,9 кг/м3, индекс вязкости 72 ед., коксуемость 0,04 мас.%, температура вспышки 21б°С, выход 70,0%.

Остаточную масляную фракцию (гудрон), выкипающую выше 500°С, подвергают глубокой деасфальтизации пропаном при температуре в колонне: верх - 90°С, низ - 60°С, и получают деасфальтизат с коксуемостью 0,2 мас.%, вязкостью - 14,4 мм2/с при 100°С, плотностью при 20°С - 898,9 кг/м , выходом - 38,5% на гудрон.

Рафинат дистиллята и деасфальтизата компаундируют в соотношении 68:32% и получают масло с вязкостью 10,3 мм2/с при 100°С, индексом вязкости - 84 ед., температурой вспышки - 230°С, коксуемостью 0,32%, которое подвергают гидродоочистке на катализаторе AI-Co-Mo при температуре

300°С, давлений - 4 МПа, скорости 1,0 , количество водорода 300 г/л сырья.

В результате получают базовое моторное масло со следующими качествами: кинематическая вязкость при 100°С 10,2 мм2/с, индекс вязкости 85, температура вспышки 226°С, коксуемость 0,31 мас%.

Выход масла составляет 9,7% на нефть. Качества масла с пакетом присадок приведены в табл.2.

Пример 2. Смазочное масло получают согласно примера 1, но при этом остаточную масляную фракцию (гудрон), выкипающую выше 500°С, подвергают глубокой деас5 фэльтизации пропаном при температуре в колонне: верх - 88°С. низ - 60°С, и получают деасфальтизат с коксуемостью 0,35 мас.%, вязкостью при 100°С - 17,2 мм2/с, плотностью при 20°С - 899,3 кг/м3 и выходом 40,5

0 мас.% на гудрон.

Рафинат дистиллята и деасфальтизат компаундируют в соотношении 73:27 и получают масло с вязкостью 10,4 мм2/с при 100°С, индексом вязкости - 83 ед., темпера5 турой вспышки 232°С, коксуемостью - 0.34 мас.%, которое подвергают гидроочистке на катализаторе А -Со-Мо при 300°С, давлении 4 МПа, скорости подачи сырья 1,0 , количестве ВСГ 300 л/л ч сырья.

0 в результате получают базовое моторное масло со следующими качествами: кинематическая вязкость при 100°С 10,3 мм2/с, индекс вязкости 84 ед., температура вспышки 228°С коксуемость 0,32 мас,%, Выход

5 масла составляет 9,6% на нефть.

Качества моторного масла с пакетом присадок приведены в табл.2.

Пример 3. Смазочное масло получают согласно примера 1,

0 При этом остаточную масляную фракцию (гудрон) подвергают глубокой деасфальтизации пропаном при температуре в колонне: верх - 86°С, низ - 60°С, и получают деасфальтизат с коксуемостью 0,5 мас.%,

5 вязкостью при 100°С 23,11 мм2/с, плотностью при 20°С 901,2 кг/м3 и выходом 44,0 мас.% на гудрон.

Рафинат дистиллята и деасфальтизат компаундируют в соотношении 77:23% и

0 получают масло с вязкостью 10.5 мм2/с при 100°С. индексом вязкости 83.ед., температурой вспышки 234°С, коксуемостью 0,36 мас.%. которое подвергают гидродоочистке на AI-Co-Mo при условиях, указанных в при5 мере 1.

В результате получают базовое моторное масло со следующими качествами: кинематическая вязкость при 100°С - 10,4 мм2/с, индекс вязкости 85 ед., температура вспышки 228°С, коксуемость 0,34 мас.%.

Выход масла составляет 9,6% на нефть.

Качества масла с пакетом присадок представлены в табл. 1,

Примеры 4 и 5 демонстрируют осуществление способа при запредельных зидчепи- ях коксуемости деасфальтизата (пример А - коксуемость 0,8%, пример 5 - коксуемость 0,1%).

П р и м е р 5. Смазочное масло получают согласно примера 1.

При этом остаточную масляную фракцию (гудрон) подвергают глубокой деас- фальтиззции пропаном при температуре в колонне: верх-84°С, низ-60°С, и получают деасфальтизат с коксуемостью 0.8 мас.%, вязкостью при 100°С - 25,6 мм /с, плотностью при 20°С - 901,8 кг/м, выходом на гудрон - 50,2 мас.%.

Рафинат дистиллята и деасфальтизат компаундируют в соотношении 80:20 мас.% и получают масло с вязкостью 10,6 ммг/с. при 100°С, индексом вязкскли 78 ед., температурой вспышки -23б°С, коксуемостью 0,5 мас.%, которое подвергают гидродоочи- стке на AI-Co-Mo катализаторе при условиях, указанных в примере 1.

В результате получают базовое моторное масло со следующими качествами; кинематическая вязкость при 100°С 10,4 мм2/с, индекс вязкости 80 ед., температура вспышки 230°С, коксуемостью 0.48 мас.%,

Выход масла составляет 10,4% на нефть.

Качества масла с пакетом присадок представлены в табл.2.

Пример 5. Смазочное масло получают согласно примера 1. При этом остаточную масляную фракцию (гудрон) подвергают глубокой деасфальтизации пропаном при температуре в колонне: верх - 92°С, низ - 60°С, и получают деасфальтизат с коксуемостью 0,1 мас.%, вязкостью при 100°С - 12,2 мм /с, плотностью при 20°С - 892,6 кг/м , выходом 34.2 мас.% на гудрон.

Рафинат дистиллята и деасфальтизат компаундируют в соотношении 64:36 мас,%, соответственно, и получают масло с вязкостью при 100°С 10,2 мм /с, индексом вязкости 86 ед., температурой вспышки 226°С, коксуемостью 0,3 мас.%, которое подвергают гидродоочистке на катализаторе AI-Co-Mo(AI-Ni-Mo) при температуре 300°С, давлении 4,0 МПа, скорости подачи сырья 1,0 ч ,количестве водорода 300 л/л ч.

В результате получают масло со следующими качествами: кинематическая вязкость при 100°С 10,2 мм /с, индекс вязкости 86 ед., температура вспышки 224°С. коксуемость 0,28 мас.%.

Выход м-эслз составляет 7,/%.

Качества масла с пакетом присадок представлены Р Tafv.2

Примеры 6-8 иллюгтриоуют осуществ- лс.1 ме способа на парлфинистом сырье,

П р и м е р 6. Смесь парафинистых иефтсй подвергают атмосферновакуумной перегонке и получают дисти/ыртные и остаточную масляную Фракции. 0ДИСТИЛЛЯТНУЮ масляную фракцию с

вязкостью 5,92 к:. при 100°С подвергают очистке Фурфуоолом (250 мас.%) при температуре в экстракционной колонне: верх - 116°С-. низ - 76°С, и получают рафинат со 5 следующими качествами: кинематическая вязкость при 100°С - 5,55 мм /с; плотность при 20°С882 коксуемость 0,01 мзс.%, температура вспышки 204°С.

Выход рафинзта составляет 72,0% на 0 масляную Фракцию.

Остаточную масляную фракцию (гудрон), выкипающую выше 475°С, подвергают глубокой деасфпльтизацим при :емперат ре в колонне: верх - 89°С, низ - 55°С, и получа- 5 ют деасфзльтч ат с коксуемостью 0,27 мас.%; вязкостью - 13,1 при 100ПС; выходом - 50.7% ча гудрон.

Рафинат дистиллята и деасфальтизата подпер aiCT деплрчфчнмзэцин в растворе 0 ацетон -толуол при минус25°С. Копичеглво кетона з смесч растворителей при депара- фииизации дистиллята составляет 35, остаточного - 25%, соотношение растворителя и сьюья 3:1 и 4:1, соответственно. 5Депарафиппрованныг рафмнат дистиллята и деасфальтизат компаундируют в соотношении 83:17 м подвергают гидрированию пои 280°С, давлении 4 МПа, объемной скорости 1.0 ч и количестве водорода 0 300 л/л сырья. Катализатор AI-Co-Mo(Ai-Ni- Мо).

В результате получают базовое моторное масло М-8 со следующими качествами: кинематическая вязкость при 100°С 7,15

5 мм /с; плотность при 20 С 886.2 кг/м , температура вспышкч - 210°С, коксуемость 0,03 мзс.%.

Выход г- ясла составляет 10,2 мас.%. Качества масла с пакеiсм присадок 0 представлены в табл.3.

П р и м е р 7. Базсг.ое масло получают согласно пример о. Г-рч этом остаточную масляную фракцию, вь кипзющмо выше 475°С, подвергают глубокой дсасФлльтиза- 5 ц и и при TCM.nepETvpe в колонне1 ворх - 87°С. низ - 55°С -.i получают деасфальгизлт с коксуемостью 0,35 wac.%. вязкостью при 100°С - 15,3 . ьыходом51,0 уас.% на гудрон. Депарзфинирораннк1е рафннат дистиллята и деасфальтизэт компаундируют в соотношении 84:16 мас.% и подвергают гидрированию при условиях, указанных в примере 2, и получают базовое масло с вязкостью при 100°С - 72 мм2/с, индексом вязкости - 88 ед., плотностью при 20°С - 886,4 кг/м3, температурой вспышки-210°С, коксуемостью - 0,035 мае, %.

Выход масла составляет 10,3 мас,% на нефть.

Качества масла с пакетом присадок представлены в табл.3.

Примере. Базовое масло, получают аналогично примеру 6. При этом остаточную масляную фракцию подвергают глубокой деасфальтизации пропаном при температуре в колонне: верх - 85°С, низ - 55°С и получают деасфальтизат с коксуемостью 0,5 мас.%, с вязкостью при 100°С - 16,5 мм2/с и выходом - 52,5 мас.%.на гудрон,

Депарафинированные рафинат дистиллята и деасфальтизат компаундируют в соотношении 85:15 мас.% и подвергают гидродоочистке при условиях, указанных в примере 2, и получают базовое моторное масло с вязкостью при 100°С - 7,25 мм2/с, индексом вязкости - 87 ед., температурой вспышки - 208°С.

Выход масла составляет 10,2 мас.% на нефть.

Качества масла с пакетом .присадок представлены в табл.3.

В табл. 4 приведены качества деас- фальтизата, полученного по предлагаемому способу и остаточного рафината по прототипу.

Из вышеприведенных данных видно, что по своим качествам деасфальтизат, полученный по предлагаемому способу и остаточный рафинат, согласно прототипа, близки между собой. Однако предлагаемый

способ значительно упрощает технологию производства базовых масел.

При запредельных значениях коксуемости, т.е. при 0,1% (пример 5), наблюдается

уменьшение выхода деасфальтизата, увеличен расход пропана при деасфальтизации, т.е. ухудшены технико-экономические показатели процесса. При коксуемости 0,8% (пример 4) полученное масло не удовлетворяет по качеству требованием ТУ 38.101.1198-89 на масло М-12-В2.

Полученное по данному способу масло (пример 1-3, 6-8) после добавления присадок соответствует по качеству требованиям

ТУ 381011198-89 на масло М-12-В2 и ТУ 38001.344-82 на масло M-8-Bi (см. табл. 2 и 3).

Таким образом, предлагаемый способ имеет значительные преимущества перед

известным.

Формула изобретения

нефти с получением дистиллятных масляных фракций и гудрона, деасфальтизации последнего пропаном, селективной очистки дистиллятных фракций с получением рафината и последующей гидроочистки, о т л ичающийся тем, что, с целью упрощения способа и повышения выхода масла, деас- фальтизацию гудрона проводят до получения деасфальтизата с коксуемостью 0,2-0,5 мас,% и гидроочистке подвергают смесь деасфальтизата и рафината,

Таблица 1

Качества полученных масел

Качества полученных масел

Таблица 4