Способ очистки масляных фракций нефти Советский патент 1982 года по МПК C10G21/06 C07C15/02 

(5) СПОСОБ ОЧИСТКИ МАСЛЯНЫХ ФРАКЦИЙ

. . -I

Изобретение относится к области нефтепереработки и нефтехимии и может быть использовано на нефтепере,рабатывающих и нефтехимических заводах.

В современных способах выделение ароматических углеводородов из угле. водородных смесей проводят отдельно от селективной очистки масел, различными селективными растворителями, хотя сущность этих процессов одинакова l}.

Недостатком этих способов является невозможность вести процесс экстракции ароматических углеводородов из углеводородных смесей совместно с селективной очисткой масляных фракций нефти из-за неподходящих технологических -условий (температура, давление, природа и кратность растворителя и т.. п.).

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемо МУ результату является способ очистНЕФТИ

.ки масляных фракций нефти путем экстракции селективным растворителем 4 при повыщенной температуре с получением экстрактного раствора и масляной фракции в виде рафинатногО раствора. Экстракцию проводят при 90-100 С с селективным растворителем.

Недостатками этого способа являются высокая температура экстракции, что снижает выход рафината - масла

10 и селективность извлечения нежелательных в масле компонентов, невозможность при этих условиях проведения одновременноговыделения ароматических углеводородов из низкомоле15кулярных углеводородных смесей, а также невозможность применения для селективной очистки высоковязких масел эффективных экстракционных аппаратов (например, роторно-диско20Bbtx контакторов). Проведение процесса селективной очистки масел фурфуролом при высокой температуре снижает стабильность фурфурола. 3 Цель изобретения - упрощение технологии процесса. Поставленная цель достигается тем что согласно способу очистки масляных фракций нефти путем экстракции селективным растворителем при повышенной температуре с получением экстрактного раствора и масляной фракции в виде рафинатного раствора процесс проводят в присутствии углеводородной фракции 62-122 С при массовом соотношении ее и исходного сырья 1:9-1. Процесс проводят при 30-60 С. Углеводородную фракцию 65-122 С смешивают с исходным сырьем. Способ осуществляется следующим , образом. Сырье для экстракции ароматических углеводородов - углеводородная смес (получаемая из нефти или продуктов переработки нефти), выкипающая в температурном интервале б5-122С, смешивается перед или во время процесса экстракции в самом экстракторе, с масляным.сырьем - фракцией нефти, выкипающей при 300°С и выше, в массовых соотношениях от 1:9 до 1:1, предпочтительно от 1:9 до 1:. Экстракция - селективная очистка осуществляется при температурах от 30 до с диметилформамидом (без водным или с содержанием воды до 6 или фурфуролом (безводным или с содержанием воды до 3). Массовое соЬтношение растворителя и смешанного сырья до Ц:1. Растворитель регенерируется отгонкой из экстрактного и рафинатного растворов последовательно низкомоле кулярных углеводородов и растворителя. Пример 1 . Проводят выделение толуола из модельной смеси толуола н-гексана, взятых в соотношении 1:1 (по массе), и совместную селективную очистку масляной фракции нефти, выкипающей в пределах температур 300-+20 С (с коэффициентом лучепреломления п 1 , и содержанием серы 1,58 мае.) экстра цией диметилформамидом при 30 С в одну ступень контакта в термостатированной делительной воронке. Весо-воеСоотношение модельной смеси и масляной фракции нефти варьируется 1:9 до 1:1. Количество диметилформа мида 200 и 300% на смешанное сырье. 0 Качество рафината - масла (очищенное масло) оценивают по коэффициенту лучепреломления п5°, косвенно характеризующему наличие полициклических углеводородов, смол и по содержанию серы. Полученные экстрактные и рафинатные растворы подвергают разгонке из колбы Вюрца с дефлегматором в три шарика и последовательно отбирают легкие углеводороды и растворитель от масла. Результаты выделения, толуола и селективной очистки масла диметилформамидом приведены в табл. 1. Как видно из табл. 1 , при диметилформамида степень извлечения толуола зависит от массового соотношения модельной смеси и масляной фракции нефти и увеличивается с уменьшением этого соотношения от 79,2 до 89,3 масД. Одновременно увеличиваются концентрация толуола в экстракте от 5б до 72% и селективность от 5,4 до 8,6. Аналогичная закономерность имеется и при 300% диметилформамида на сырье, но степень извлечения толуола на 2-3% выше, а концентрация толуола и селективность составляют 56-70% и 5,2-8,2 соответственно. При 200% диметилформамида на сырье выход рафината - масла увеличивается при снижении соотношения модельной смеси и масляной фракции от 75 до 85 ,2%. Количество серы в рафинате - масле снижается при увеличении соотношения модельной смеси и масляной фракции от 1,58 до 0,919%, а коэффициент лучепреломления n|j уменьшается от 1,985 до 1,. Аналогичная закономерность наблюдается при 300% диметилформамида на сырье, но выход рафината - масла на 3-5% меньше, а коэффициент лучепреломления п составляет 1 ,i 8l6-1 ,760, содержание серы - 1 ,01-О , (что несколько лучше, чем при 200% диме-. тилформамида на сырье). Для сравнения проводят опыты селективной очистки масла без его смешения с углеводородной смесью при тех же условиях. .Получают выход рафината - масла на меньше (72 и 75%) и чистоту его хуже (коэффициент лучепреломления пЗ составляет только 1,47бО и 1,4790, содержание серы 1,020 и 1,0б7%).

Пример 2 , Проводят совмещенную селективную очистку маслян фракции нефти с выделением толуола и-з модельной смеси экстракцией фурфуролом. Состав и качество исходного сырья, условия и методика экстрации аналогичны примеру 1.

Результаты выделения толуола и селективной очистки масла фурфуроло представлены в табл. 2.

Сопоставление результатов, полученных в примере 1, с полученными в примере 2 показало, что при экстракции фурфуролом степень извлечения толуола на l- меньше, а концентрация толуола в экстракте на 2-3 больше и селективность извлечения толуола на 1-2 единицы выше.

Выход рафината - масла на 2-3 больше, но чистота его несколько хуже, чем при селективной очистке диметилформамидом (выход рафината масла составляет с п 1 ,4790-1, 4830 , содержание серы 0,96-1,082;).

При раздельной селективной очистке той же масляной фракции фурфуролом при тех же условиях выход рафината - масла Щ и jQl с г- 1 ,t8l и 1,, содержание серы 1,023 и 1,092 соответственно, что хуже, чем при совместной селективной очистке масляной фракции нефти с экстракцией толуола из модельной смеси.

Фурфурол с точки зрения результа тов экстракции в целом почти равноценен диметилформамиду, но регенерация его труднее.

Пример 3 Проводят совместно выделение ароматических углеводородов из фракции продуктов каталитического риформинга (сырье 1 - бензин платформинта), выкипающий в пределах температур С, содержащий 7, бензола, 22 толуола 20 суммарно этилбензола, ксилолов и высших ароматических углеводородов и 52,5 неароматических углеводородов (парафины, нафтены) и селективную очистку масляной фракции (сырье 2) неЛти (п|,° 1,«9В5, содержание серы 1 ,5В-) обводненным (6% воды) диметилформамидом на роторно-дисковом экстракторе диаметром 5 см, высотой активной зоны 60 см, без температурного градиента при температурах С.

Сырье 1 и сырье 2 (фракция продуктов катлпитического риформинга б5-122°С и масляная фракция нефти) смешивают в экстракторе путем подачи сырья 1 на 20 см ниже места ввода растворителя, а сырья 2 в низ экстрактора. Растворитель подают в верх экстрактора (на уровне верха активной зоны). Экстрактные и рафинатные растворы Ьбрабатывают, как в примере 1 , а состав фракции и продуктов экстракции из нее определяют хроматографией на хроматограф Цвет-.

Соотношение сырья 1 к сырью 2 поддерживают от 1:9 до 1:2. Количество растворителя 300 об. 5 на сырье 1 и 2.

Результаты представлены в табл.3.

Как видно из табл. 3 процесс выделения ароматических углеводородов из углеводородных смесей можно объeд.иить с селективной очисткой масляных фракций нефтей.

Лучшие результаты получены при температуре 30°С и соотношениях бензина и масляной фракции нефти 1:9 и 1 :it.

Для сравнения проведено (табл. 3 опыт 2) при тех же условиях выделени ароматических углеводородов из того же бензина платформинга без масляной фракции нефти. Результаты получены значительно хуже, чем при совместной экстракции - селективной очистке. Проводят также (табл 3 опыт k ) селективную очистку масляной фракции нефти без разбавления бензином платформинга при тех же условиях.

Выход рафината - масла ( (коэффициент лучепреломления 1,730 содержание серы 0,62), что несколько хуже, чем при совместной экстракции - Селективной очистке

Пример 4 . Проводят совместно выделение ароматических углеводородов и селективную очистку масляной фракции фурфуролом с содержанием воды 3 при при соотношении бензина платформинга и масляной фракции, равном .1:. Количество растворителя - фурфурола брали 00% на смешанное сырье. Качество сырья, ап паратура и методика экстракции были такими же, как в примере 3- Как видно из табл 3 (опыт 6), выход

7910730 В

экстракта (в расчете на бензин плат-7 % с содержанием серы 0,б5. и коэфформинга) составил 51, содержаниефициентом лучепреломления 1,.

бензола 3,3%, толуола 41,2, этил-Как видно из табл 3 диметилфорбензола, ксилолов и высших аромати-мамид и фурфурол с точки зрения реческих углеводородов в сумме 35.t.5 зультатов экстракции - селективной

Выход рафината - масла (в расче-очистки почти равноценные экстрагенте на масляную фракцию) составилты.

v ( ff (N1 M CO О О O

(Ti f

о e -NO

- «Ч

(Ti о

ff ri о

vo-Э- r.aГМ-P f

oooo.

j-j-j-.

vr

со

CM

r

cri

CO

о

о

fM

О% о о о о

.2sss;3;..

vc e jg О О

01 M CO 5 «о t )

P: pi

CO

1Л

r

r

(M e

ем u

-3co Р.Г

f

1УvO UN

in О

vO

g

P

so чО

in

X

i

e i e

и uо

л и

jB

и

I

со.

I м -

s:

со

о u o 9

о о «ч

о

о о о

гг, м

о о

(Ti со со NO 1А

tM о 1Л e-3-vо о с

ее

1

00

О1 « ОО

00

.,

ОО ОО

о I to : см I

ОЛ

о о - ы

о

(N ОО

см

tM

Г1

гм -

VO о

-т о

гм о

о с о

г е

1Л

оVO

с«гCS

R 3

S

Cvl«осг -

ОООО

-т -3-3--я- J-3- г-3ОО

ОО

;

-а1Л

со со

р

г

Г-г

г

(Л

о

о

«N

.

t

ОО

о

ЧО

VO чО

- ОО

«г

«NJ

сг VJ9 Г VO

1/

0

ОО ОО

1Г

s

1Л ОО

о o

f

о о (

о о

г

о

о о о

о г

о о

со

1Лг- оч

о

о о о

1Л

-01« Ч

00

о

f

I I I

I I

CO

(M

fo

CO

M

eо

о

о.о

fvlso «

«о

л

гч гч JM m

во

г.

о

JT

о

,

Л

1Л -

Х «Г1 -

1«

vO

о

-

ео |

о г

JT

Ч й§7,

rSfc

ИгI

а

л

«в «п

9t «

«

- а

г Pi

lA OD

..

O-. 1Л

. r

CM

irt

Й

CO

5

S rNO

-vO

I

t

i

S

$F

fec

b V 3

X о

I

i S

l«

I

n ID

,1 X I.

n

V z «o X - I

« и и

т

а «

а

ас

1Л «О

1/4

1г смс

ОССПо

I

-..J-in

tn О

«Tlg -r- Я

I 1 j 1

я ;

en

00

r«. о

о

S u

21 Формула изобретения 1. Способ очистки масляных фракций нефти путем экстракции селектив ным растворителем при повышенной температуре с получением экстрактного раствора и масляной фракции в виде рафинатного раствора, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса последний проводят в присутствии углеводородной фракции 62-122 С при массовом соотношении ее и исходного сырья 1:9-1. 22 2,Способ по п. 1, о т л и чающийся тем, что процесс проводят при 30-60 С. 3.Способ по п. 1, о т я и чающи йся- тем, что углеводеродную фракцию 60-122С смешивают с исходным сырьем. Источники информации, принятые во внимание-при экспертизе 1.Черножуков Н. И. texнoлorия ереработки нефти и газа, ч. 3 М. Химия, 1978, с. IkB. 2.Там же, с. 215(прототип).