Способ депарафинизации дистиллятных нефтепродуктов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) 3(59 С 10 0 73 24

9 "" <11PiO а

IA7Btt

" А(44й Ъ |Ф

9l(i AJle ff

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 2777181/23-04 (22) 06,06.79 (46) 30.01.84. Бюл. 9 4 (72) A,Г. Исмайлов, В.С. Алиев, И.Д. Бабаев, Г.N. Итейншнайдер, A.A. Ахмад-заде и В.A. Либерман (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимических процессов им. акад. l0.Ã. Иамедалиева (53) 665.66.5(088.8) (56 ) 1 ° Усачев В. В. Карбамидная депарафинизация. М., "Химия", 1967, с. 140-141.

2. Авторское свидетельство СССР

)) 178436, кл. С 10 С 43/00, 1966.

3 Патент ФРГ Р 954635 кл. 23 в 2/01, опублик. 1956 (прототип). (54 ) (57) СПОСОБ ДЕПАРАФИНИЗИ(ИИ

ДИСТИЛЛЯТНЫХ НЕФТЕПРОДУКТОВ путем смешения их с раствором карбамида в органическом растворителе с образованием комплекса парафинов с карбамидом при ступенчатом испарении и конденсации растворителя, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества нефтепродуктов, 70-90 мас.% сконденсировавшегося растворителя возвращают на стадию испарения, 10-30 мас.Ъ оставшегося растворителя подают на последующую ступень испарения и на последней ступени сконденсировавшийся растворитель возвращают на ту же ступень.

1070149

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, а именно к способу депарафинизации дистиллятных нефтепродуктов при помощи карбамида, и может быть использовано на занодах, имеющих в схеме устанонки депарафиниэации дистиллятных нефтепродуктов.

Известен способ депарафинизации нефтепродуктов кристаллическим карбамидом 1«. i0

Недостатками способа депарафинизации кристаллическим карбамидом являются длительность контактирования фаз при комплексообразовании, трудность отнода тег«ла от реакцион- 15 ной смеси, сложность и ненадежность используемого оборудования, отложения карбамида н аппаратах и трубо- . проводах, быстрая потеря активности карбамида и пр«лменение токсичных веществ.

Известен также процесс депарафинизации нефтепродуктон в спиртоводном растворе карбамида.Согласно данному способу сь«рье смешивают с определенным количеством спиртонодного раствора карбамида. Комплексообразование осуществляется н реакторах-теплообменниках при постепенном охлаждении реакцион- ЗО ной смеси, Охлаждение производят водой.

После отделения депарафинированI!oãî топлива сус««енэи««комплекса разлагают а5

Выде««е««ный раствор парафинов после от«««=«вк««спирта направляют на ректификацию с целью отделения промывной фракции и получения целевых парафинов, Промннную фракцию регене- 40 риру.от и вн.«нь возвращают на стадию и p oM « ««ý 1(и к 3 м Г(л е к с 2 е

Спирт <.т депарафинированного нефтепродукra и парафинoB отмывают водой, затем «одвергают азеотропной г перегî".êå и укрепляют, После укреплен«ля с««ирт вводят с сырьем на депарафиниэат«и,"., t 21 .

HPäoñr Iтком,>занного способа является большая энергоемкость и металлоемкосrü реакторного блока обусловленная плохим теплообменом в трубчатых реакторах-теплообменниках за сче- отложения карбамида и комплекса на стенках трубок. Плохой теплообмен также вызынает необходимость периодического отключения реакторов на прогрев, что приводит к сни>хени«в производительности устачовки, уменьшению времени контакта реакционной смеси. 6О

Наиболее близким к предлагаемому является способ депарафинизации нефтепродуктов с применением концентрированных растнорон карбамида, хлористого метилена в качестве раство- 65 рителя и мета««о««а в качестве актиВато«эа L 31 .

Способ осу«.«ествляют следую«цим: образом.

В реактор-мешалку подают депарафинированный нефтепродукт и раствор карбамида, Комплексообрв.эование осуществляют н реакторах ("..ри ступени ), где съем тепла экзотермической реакции и охлаждения реакционной смеси обеспечивают путем испарен«ля дихлорметилена при вакууме. Сконденсировавшиеся пары дихлорметилена не нсзвращают в зону испарения, а через скрубберы, компрессоры, соответствующие сборники подают на регенерацию, а затем дихлорметилен направляют на смешение с сырьем в началь.— ную стадию процесса. Поскольку ис««арившиеся дихлорметилен не =-озвращается в зону испарения„ в последующих реакторах увеличивается вязкость реакционной смеси, ухудшается контакт фаз, а следовательно,. снижаеr— ся степень извлечения парафинов.

К недостаткам известного способа относится также применение токсичных неществ: дихлорметилена и метанола.

Цель изобретения — улучшение к-эчества продуктов депарафиниэации.

Поставленная. цель достигается тем, что согласно способу депарафинизации дистиллятных нефтепродуктов путем смешения их с раствором карбамида в органическом растворителе с образованием комплекса парафинов с карбамидом при ступенчатом испарении и конденсации растворителя, 70-90 мас.Ъ сконденсировавшегося растворителя возвра«цают на стадию испарения„ 1.0-30 мас.Ъ оставшегося растворителя подают на последую«««ук ступень испарения и на последней ступени сконденсивровавшийся растворитель возвращают на ту же ступень,.

В результате этого обеспечивает-ся поддержание оптимальной вяэкост«: реакционной смеси при ее охлаждении„ а также высокой концентрации спирта, так как на каждую ступень комплек,сообразования в реакционную смесь подается сконденсированнь«й спирт из предыдущего реактора.

Способ осуществляют следующим образом.

Сырье, насыщенное спиртом, смешивают с раствором карбамида, охлаждают до 55-50 С и подают в первый ре-актор-мешалку, остаточное давление в котором равно 200 мм рт.ст., тем-пература реакционной смеси за счет испарения растворителя 50 С. Вакуум создают при помощи вакуум-насоса.

Пары растворителя поступают в холодильник, конденсируются, 70-90 мас.Ъ от испарившегося растворителя возвра1070149 реактор

Остаточное давление, мм рт. ст.

Температура,ОС

Приход, %

Реакционная смесь: сырье раствор

180-190 60

52-55

25,1

72,7 5 шают н реактор, остальные 10-30 мас.Ъ испарившегося растворителя через клапан, автоматически связанный с регулятором расхода, вводят во второй реактор.

С верха первого реактора реакцион- 5 ная смесь поступает в низ второго реактора, остаточное давление в котором равно 110 мм рт.ст., температура реакционной смеси за счет испарения спирта 42 С. о 10

Пары спирта из второго реактора поступают в холодильник, конденсируются, 70-90 мас.Ъ возвращается в реактор, 10-30 мас.Ъ через клапан автоматического регулятора расхода 15 подают в третий реактор.

Реакционная смесь с верха второ- го реактора поступает в низ третьего реактора, остаточное давление в котором 75 мм рт. ст ., температу- 20 ра реакционной смеси 34 С.

Пары спирта из третьего реактора после охлаждения и конденсации полностью возвращаются в реактор. Реакционную смесь с верха третьего реак- 25, тора подают насосом в отстойник, где отделяется депарафинированный продукт от комплекса. Комплекс подвергают трехступенчатой.противоточной промывке. Промытый комплекс разлага- 30 ют при 65-70 С. Обедненный раствор и парафины разделяют отстоем.

Из раствора парафина и депарафинированного топлива спирт отмывают водой с последующей азеотропной перегонкой в две ступени.

После отмывки иэопропилового спирта от парафинов промывную жидкость отгоняют на вакуумной колонне.

Парафин с низа колонны выводят как готовый продукт.

Пример 1. Депарафинизации подвергают дистиллят трансформаторного масла следующего качества:

Плотность Я 0,8440

Пределы кипения, Ñ 300-400 45

Температура застывания, С -18

Вязкость при 50 С, сСт 6,2

Температура вспышки, C 144

Пр3и депарафинизации использован

I раствор с соцержанием карбамида

35 вес.Ъ и изопропилового спирта

65,5 вес.Ъ (концентрация спирта 7 %).

Условия комплексообразования и материальные потоки по реакторам:

Сконденсировавшийся спирт из конденсатора

I ступени

Расход, Ъ

Реакционная смесь: сырье раствор

Пары спирта в конденсатор

2,2

25,1

71,7

3,1

II реактор

Остаточное давление, мм рт ° ст.

Температура, С

110-120

43-40

Приход, 4

Реакционная смесь: сырье раствор.

Сконденсировавшийся спирт иэ конденсатора

I ступени

Сконденсировавшийся спирт из конденсатора

II ступени

25,1

71,8

0,9

2,2

Расход, В

Реакционная смесь: сырье раствор

Пары спирта в конденсатор

25,1

71,8

3,1

III реактор

Остаточное давление, мм рт. ст.

Температура, С

Приход, Ъ

Реакционная смесь: сырье раствор

Сконденсировавшийся спирт из конденсатора II ступени

Сконденсировавшийся спирт иэ конденсатора III ступени

75-80

32-35

24,9

71,1

0,9

3,1

Расход, %

Реакционная смесь: сырье 24,9 раствор 72,0

Пары спирта в конденсатор 3,1

Качественная характеристика депарафинированного масла и парафинов: а) Депарафинированное масло, температура застывания, Ñ -50

Вязкость кинематическая, сСт, при 50 оС 6,28

Температура вспышки, С 146 б) Парафин

Содержание примесей, % О, 47

Температура застывания, С 30

1070149

Пример 2. Депарафинизации подвергают дизельное топливо парафинистой нефти, качественная характеристика которого следующая:

Плотность Р 0 7968

Фракционный состав, С

НК

10Ъ

50Ъ

90Ъ

96Ъ

КК

Вязкость при 20 С, сСт

Температура вспышки, С

Температура помутнения, оС

Температура застывания, С

Содержание комплексообразующих углеводородов, вес.Ъ 35,4 20

178

201

341

318

323

3 05

0,8096

179

244

302

318

324

3,07

-15

В данном примере из испарившегося спирта одной ступени 30 вес.Ъ подают на последующую степень, а

70 вес.Ъ возвращают в зону испарения. При депарафинизации использован 25 раствор с содержанием карбамида

40 вес.Ъ и изопропилового спирта

60Ъ с концентрацией 70Ъ.

-35

10

4,5:1

65-60

35-30

На последней ступени сконденсировавшийся спирт возвращают на зту же ступень испарения.

Пример 3. Депарафинизации подвергают то же сырье, что и в при- 45 мере 2, условия комплексообразования те же, только из испарившегося спирта на последующую ступень подают 10Ъ

Способ

Показ атели предлагаемый известный пример 3 пример 2 температура помутнения,оC

-30

-35

-35 температура застывания, С

-40

-46

-60

Условия депарафинизации

Соотношение количества карбамидного раствора и сырья: при содержании карбамида 40 вес.Ъ и концентрации спирта 70Ъ

Температура в реакторном блоке, С: начальная конечная

Низкотемпературные свойства депарафинированного топлива: сконденсированшегося спирта, а 90Ъ возвращают в зону испарения, на последней ступени весь испарившийся спирт возвращают на ту же ступень испарения.

Качественная характеристика депарафинированного топлива и материальный баланс по примерам 2 и 3 следующие:

Показатели 2

Плотность „ 0,8101

Фракционный состав, С

НК 180

10Ъ 202

50Ъ 245

90Ъ 305

95Ъ 322

КК 326

Вязкость, сСт 3,09

Температура

Вспышки С 61

Температура помутнения, C -35 н/и

Температура застывания, С -50 -46

Материальный баланс, вес.Ъ на сырье:

Депарафинированный продукт 64,2 65

Парафины (товарные с содержанием ароматических углеводородов 0,5 вес.Ъ) 25,8 25

Промежуточная фракция и потери 10

В таблице йриведена 1сравнительная характеристика продукта, полученного известным и предлагаемым способами.

Предлагаемый .способ по сравнению с прототипом обеспечивает поддержание оптимальной вязкости реакционной смеси и концентрации растворителя, улучшает качество продуктов депарафинизации, увеличивает выход парафинов и снижает знергоэатраты.

1070149

Продолжение таблицы

Способ

Показатели

ПараФины: выход от потенциала, вес.Ъ

60

0,36

0,22

1,2

Составитель Л. Иванова

Редактор Л. Филь Техред A.Áàáèíåö Корректор И.Эрдейи

Заказ 11640/26 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Х-35, Рауиская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 содержание ароматических углеводородов, вес.Ъ предлагаемый известный пример 3 пример 2