Способ отделения твердых углеводов от жидких путем центрофугирования Советский патент 1934 года по МПК B01D21/26 

Предлагаемое изобретение относится к способам отделения твердых углеводородов от жидких путем их |1ентрофугирования.;

В технике часто является необходимым в известный момент обработки жидких углеводородов отделить такие углеводороды, которые при достаточном охлаждении всей смеси выделяются в твердом виде. Так, например, при производстве смазочных масел из нефти в определенный момент необходимо бывает выделить парафины, чтобы получить смазочные масла с низкой точкой застывания. Для достижения вышесказанного смесь углеводородов, из которой парафины должны бытцудалены обычно охлаждают до столь низкой температуры, при каковой подлежащие ; удалению парафины выделяются в твердом виде. Эти парафины затем отделяют от остальных углеводородов идкой фазь при помощи фильтрпрессов, для чего при перегонке путем перегрева переводят часть парафинов в кристаллиI

(207)

ческую форму. При этом часть парафинов и высоковязких смазочных масел разлагаются, понижая таким образом количество добываемых парафинов и смазочных масел.

Для устранения этого недостатка во многих случаях смесь углеводородов подвергают центрофугированию, что ведет к ряду новых затруднений. Так, например, известно, что нефть содержит парафины,- удельный вес которых в твердом состоянии колеблется от 0,83 до 0,92, а содержащая удаляемые парафины смесь углеводородов имеет удельный вес, лежащий в тех же пределах, вследствие чего путем центрофугирования Невозможно бывает отделить парафины в достаточной мере, причем отделение затрудняется еще увеличением вязкости охлажденных жидких углеводородов. В некоторых случаях, для достижения более удовлетворительного отделения парафинов от смеси жидких углеводо родов, к последним прибавляют разжижающее вещество с сравнительно низ«им Удельным весом, как например, бен-Зин. Посредством прибавления бензина уг ельнын вес жидких компонентов смеси понижается, и при достаточном разбавJ eнии возможно бывает достигнуть достаточной разницы в удельных весах «ежду твердыми при/ низкой температуре гаарафинами и жидкими углеводо{родами, что допускает отделение путем центрофугирования. Таким способом подвергаются обработке, например, перегонные остатки пенсильванской нефти. Зтй остатки содержатяарафиньг в аморфном виде, и при центрофугировании парафины собира1ртся у периферии барабана, бткуда их беспрерывно отводят. Полученная из барабана масса состоит из парафинов с некоторым количеством жидких углеводородов, служащих разбавйтёлями. После отгонки этого разба«вителя получается вазелиноподобный лродукт.

Однако, вышеописа нный способ требует больших количеств сравнительно -легких разбавителей: во многих случаях, например, необходимо,бывает добавлять J5O 2V2 в. ч. бензина на одну весовую часть подлежащего обработке остатка. При таком методе работы, помимо нечэбходимости в наличии сложного и дорогостоящего оборудования, несмотря на се меры предосторожности, всегда возникают затруднения при удалении отдельных парафинов, так как среди последних всегда имеются такие разновидности, Которые при достаточно низкой температуре одновременно с аморфным рарафином образукэт сравнительно крупные кристаллы. Образованию кристаллов способствует еще необходимость вести охлаждение крайне медленно и при весьма осторожном перемешивании. Благодаря тому, что получаемая смесь является крайне неоднородной кристаллы парафийрв с наивысшим удельнь1М весом выделяются у периферии барабана и постепенно образуют затор, который чрезвычайно затрудняет удаление аморфной массы или даже вовсе прекращает его.

В целях устранения вышеуказанных недостатков в предлагаемом способе к смеси жидких и твердых углеводородов до их центрофугирования црибавляfoт хлорпроизйодные жирных углеводородов, не1пример, трихлорэтилен, либо, наконец, четыреххлористый углерод с таким расчетом, чтобы удельнь|й еес раствора жидких углеводородов в прибавляемой жидкости был выше, чём удельный вес твёрдых углеводородов подлежащих удалению. При этом жидкость, прибавляемая в смесь до, во время или после охлаждения или сама легко растворяется в смеси при низкой температуре, или же растворяет смеёь, не растворяя или только в незначительной степени растворяя подлежащие отделению углеводороды, причем удельный вес смеси становится вУше удельного веса наитяжелого и подлежащего в каждом отдельной случае отделению углеводорода, так что в конечном итоге последние составляют при центрифугировании более легкую часть смеси. Подлежащие отделению углеводороды движутся при центрофугировании к центру барабана, откуда их удаляют с известным количеством жидких углеводородов, причем для обеспечения, беспрерывного удаления углеводородов, накопляющихся под влиянием центробежной силы около центра барабана, необходимо держать возможно низкую вязкость смеси.

Удельный вес трихлорэтилена, тетрахлорэтилена и тетрахлоруглерода сравнительно очень , высок и колеблется между 1,46 и 1,62, а точка «ипения их сравнительно низка - от 77 до 121°. Вследствие этого при последующем нагревании отделенных углеводородов возможно соверщенно отделить эти вещества путем перегонки при сравнительно низкой температу эе, не опасаясь разложения углеводородов.

Продуктивность Описанного способа состоит не только в вытеснении углеводородов к центру б4рабана, но и в возможности ведения работы с незначительным количествам прибавляемой жидкости. Влседствие этого вся жидкость, подлежащая охлаждению, центрофугированию и, «аконец, отгонке, гго своему объему гораздо меньше, чем при применении маловязких углеводородов, как на17ример бензина. Так например,/ при необходимости выделения из смеси углеводородов с уд. весом 0,86 парафинов, уд. вес которых лежит между 0,83 и 0,3, для достижения разницы в 0,05 между

удельным весом жидкой части смеси и самого легкого парафина обычно требуется на 100 кг содержащего парафин раствора 120 кг бензина уд. вес в 0,72, причем уд. вес смеси, подлежащей ббработке, станет равным 0,78. Для сохранения той же разницы между уд. весами :Парафинов и раствором жидких углеводородов, на каждые Л 00 кг содержащего парафин раствора требуется всего 40 кг трихлорэтилена с уд. весом в ,1,47; прибавляемые жидкости в дальнейшем могут быть вновь отделены гем или иным способом и возвращены в производство.

В тех случаях, когда вязкость прибавляемой жидкости недостаточно мала,, одновременно с прибавлением сравнительно тяжелой жидкости возможно и .прибавление мало вязкого углеводорода, например, -рихлорэтилена, тетрахлорэтилена или четыреххлористого углерода, легкокипящего и невязкого углеводорода. Прибавляемый невязкий углеводород должен так же, как и прибавляемая тяжелая жидкость, отвечать тому условию, что вязкость при понижении

температуры не вовышается в значительной степени, и сохраняется в общей низкая точка застывания.

Предмет патента.

1.Способ отделения твердых углеводородов от жидких путем центрофугирования, отличающийся тем, что к смеси твердых и жидких углеводородов прибавляют до центрофугирования хлоропроизводные жирных углеводородов, служащие обычно техническими растворителями, как например, тетрахлорэтилен, четырехлористый углерод, в таких количествах, чтобы уд. вес раствора жидких углеводородов в прибавленной жидкости бьш больше, чем уд. вес подлежащих удалению твердых углеводородов.

2.Прием выполнения способа . согласно п. 1, отличающийся тем, что для понижения вязкости одновременно прибавляют и легкокипящие невязкие углеводороды, но с тем, чтобы уд. вес образовавшейся жидкой фазы превышая уд. вес твердой фазы.