Способ получения смазочных масел

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМАЗОЧНЫХ МАСЕЛ, включающий деаэрацию нефтяного сырья с вводом отпарного агента, очистку его селективным растворителем с получением рафинатного и экстрактного растворов,ступенчатую регенерацию растворителя из рафинатного и экстрактного растворов с использованием на последних ступенях регенерации отпарного агента и отделением растворителя и отпарного агента, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта и повьш1ения его выхода, на последних ступенях регенерации растворителя из рафинатного и экстрактного растворон в качестве отпарного агента используют углеводородсодержащий газ с последующим отделением его от растворителя и подачей на стадию деаэрации нефтяного сьфья.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) С 10 С 21 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;—

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ сырья с вводом отпарного агента очистку его селективным растворителем с получением рафинатного и экстрактного растворов, ступенчатую регенерацию растворителя из рафинатного и экстрактного растворов с использованием на последних ступенях регенерации отпарного агента и отделением растворителя и отпарного агента, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта н повьш ения его вьгхода, на последних ступенях регенерации растворителя из рафинатного и экстрактного растворов в качестве отпарного агента используют углеводородсодержащий газ с последующим отделением его от растворителя и подачей на стадию деаэрации нефтяного сырья.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3494408/23-04 (22) 30.07.82 (46) 30.08.84 ° Бюл. II 32 (72) Г.Е.Ледяшова, P.Á.Óõàíîâà, Е.M.Брещенко, Г.С.Плужников, И.M.Ìîëo÷íèêîâ, Г.П.Ширяева и А.Г.Мартыненко (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт. по переработке газа (53) 665.663.7(088.8) (56) 1. Гольдберг Д.О. и др. Смазочные масла из нефтей восточных месторождений. М., 1972, с. 91-93, 2. Мартыненко А.Г. и др. Депонированные рукописи, 980, Р 4, с. 65 (прототип), (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМАЗОЧНЫХ

МАСЕЛ, включающий деаэрацию нефтяного

„„Я0„„1110796 А

1110796 2 нерацию фурфурола в четыре ступени в ректификационные колонны (T и Й ступени — при атмсоферном давлении, Ill — колонна под вакуумом, (y — колонна под вакуумом с вводом отпарного агента — открытого водяного пара).

Сконденсированный в конденсаторе холодильнике фурфурол с верха колонн возвращается на блок экстракции. В

10 результате применения водяного пара образуется водный фурфурол, который подают на блок регенерации растворителя из водно-фурфурольного раствора, где обезвоживание фурфурола производят путем азеотропной перегонки с водяным паром. Обезвоженный фурфурол возвращается на блок экстракции, вода со следами,.урфурола сбрасывается в канализацию (Z).

Однако известный способ характеризуется недостаточно высокий выходом рафината (55-60 от сырья), недостаточно хорошими физико-химическими свойствами рафината, а следовательно,,д и масла, получаемого из него (индекс вязкости масел 85); дополнительными капитальными и эксплуатационными затратами по блоку регенерации фурфурола из водно-фурфурольных растворов, 3О потерями растворителя с водой, выводимой из системы, и в связи с этим загрязнение воздушно-водного бассейна токсичным растворителем.

Цель изобретения — улучшение качества смазочных масел и повышение их

Изобретение относится к способу получения смазочных масел из нефтяных дистиллятов или гудронов (концентратов нефтей) и может быть.использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Известен способ получения смазочных масел, заключающийся в том, что нефтяной дистиллят подвергают очистке селективным растворителем — фурфуролом при температуре 40-95 С в экстракционных аппаратах. В результате взаимодействия с фурфуролом происходит очистка дистиллятных фракций масел от низкоиндексных компонентов. Растворитель регенерируют перегонкой с добавлением открытого водяного пара С1 7.

Недостатками известного способа являются сравнительно невысокий выход рафината (55-607. от сырья), пони женное качество рафината, а следовательцо и смазочного масла, полу чаемого из него, дополнительные капитальные и эксплуатационные затраты связанные с необходимостью регенерации селективных растворителей из вод ных растворов, а также потери раство рителя при регенарации.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му эффекту является способ получения смазочных масел, осуществляемый следующим образом.

Нефтяные дистилляты или гудрон (концентрат нефтей) подвергают део аэрации при 100-130 С под вакуумом в деаэраторе с вводом открытого водяного пара с целью удаления из них кислорода воздуха. Деаэрированно» сырье подают на очистку растворителем, например, фурфуролом при температуре 80-100 С в ротационный дисковый экстрактор. Очищенные масляные фракции или гудрон в РаствоРе фурфу- 4> .Рола (рафинатный раствор) сверху ротационного дискового экстрактора направляют на регенерацию растворителя в две ступени в ректификационные колонны, одна — при атмосферном давлении и вторая — под вакуумом. Во вторую ступень для удаления остатков фурфурола из рафината подают отпарной агент — открытый водяной пар. С низа ротационного дискового

55 экстрактора экстрактный раствор— нестабильные масляные компоненты сырья и фурфурол — направляют на pereвыхода.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения смазочных масел, включающему деаэрацию нефтяного сырья с вводом отпарного агента, очистку его селективным растворителем с получением рафинатного и экстрактного растворов, ступенчатую регенерацию растворителя из рафинатного и экстрактного растворов с использованием последних ступенях регенерации отпарного агента и отделением растворителя и отпарного агента, на последних ступенях регенерации растворителя из рафинатного и экстрактного раствора в качестве отпарного агента используют углеводородсодержащий газ с последующим отделением его от растворителя и подачей на стадию деаэрации нефтяного сырья.

В качестве углеводородсодержащих газов используют газообразные угле1110796 водороды: топливный газ, а также отработанные газы установок гидрооч"стки масел или топлив, а также углеводородсодержащие газы риформинга и др. 5

На чертеже представлена установка, реализующая данный способ получения смазочных масел.

Установка включает деаэратор 1, экстрактор 2, ректификационные колон- 10 ны 3 и 4 для регенерации растворителя из рафинатного раствора, ректификационные колонны 5-8 для регенера— ции растворителя из экстрактного раствора, конденсатор-холодильник 9, 15 сепаратор 10, подогреватель 11, конденсатор 12.

Процесс может быть осуществлен в присутствии любого селективного растворителя-фенола, фурфурола, ди- 20 метилформамида, фенол-крезольной смеси и др. Данный способ рассмотрен на примере фурфурола.

Нефтяные дистилляты или гудрон под-25 вергают деаэрации при 100-130 С и атмосферном давлении с вводом отработанного углеводородсодержащего газа, который подают из сепаратора 10 в низ деаэратора 1 (фиг. 1). Навстречу углеводородсодержащему отдувочному газу сверху деаэратора поступает сырье. Отдувочный газ со следами фурфурола, контактируя с сырьем при 100130 С удаляет из сырья кислород воздуха (деаэрирует сырье) и насыщает его следами фурфурола. Деаэрированное сырье со следами растворителя направляют на очистку фурфуролом в низ ротационного дискового экстрак- 4О тора 2, а отработанный отдувочный газ — в топливную сеть. Очищенные масляные фракции в растворе фурфурола (рафинатный раствор) с верху ротационного дискового экстрактора 45 направляют на регенерацию растворителя в две ступени в ректификационные колонны 3 и 4 (колонна 3 при атмосферном давлении и колонна 4 с вводом отдувочного газа). С низа ротационного дискового экстрактора 2 экстрактный раствор — нестабильные масляные компоненты сырья и фурфурола — направляют на регенерацию растворителя в четыре ступени в ректификационные колонны 5-8 (1-3 ступени — колонны 5, 6 и 7 при атмосфер- . ном давлении, 4 — колонна 8 с вводом отдувочного газа).

Отдувочный газ перед подачей в ректификационные колонны 4 и 8 предварительно нагревают до 100-130 С в подогревателе 11.

Отдувочный газ и пары фурфурола с верха колонн регенерации растворителя (4 и 8), пройдя через конденсатор-холодильник 9, поступают в сепаратор 10. Отдувочный газ со следами фурфурола из сепаратора подается, как было описано выше, в низ деаэратора, навстречу сырья. А фурфурол подается в экстрактор 2.

В результате очистки по данному способу получают рафинат с выходом от сырья 62-65 мас.Е индекс вязкости полученных масел — 88-95.

Пример 1. Нефтяной дистиллат восточно-украинских нефтей с кинематической вязкостью 10,5 сСт при

100 С подвергают деаэрации при температуре 130 С и атмосферном давлении с вводом отработанного отдувочного газа из сепаратора 10 в количестве 250 см /ч, который подают в низ деаэратора 1.Деаэрированный дистиллат направляют на очистку фурфуролом в низ ротационного дискового экстрактора 2. Производительность по сырью устанавливают 3 кг/ч, по фурфуролу 4,5 кг/ч. Температуру в экстракторе поддерживают верх — 130 С, низ — 100 С, давление 2 атм.

Очищенный дистиллят в растворе фурфурола (рафинатный раствор) с верху ротационного дискового экстрактора 2 направляют на регенерацию растворителя в две ступени в ректификационные колонны 3 и 4.

Отгон растворителя из рафинатного раствора в ректификационный колонне 3 производят при давлении 1,2 атм и температуре в колонне вверх 150160 С, низ 200-210 С. Остаток с низа колонны 3 перетекает в колонну 4. Отгон растворителя из рафинатного раствора в ректификационной колонне 4 производят при давлении

1,1 атм и температуре в колонне верх

160-165 С, низ 220-260 С.

Отпарной агент — отработанные газы установки очистки масел подают ,в низ колонны 4 в количестве 100120 см /ч.

С низа ратоционного дискового экстрактора экстрактный раствор направляют на регенерацию растворителя в четыре ступени (при атмосферном давлении — колонны 5, 6 и 7 и

5 1110 колонна 8 при атмосферном давлении с вводом отпарного агента — отработанных газов установки гидроочистки масел).

В колонне 5 отгон растворителя проводят при давлении 1,4 атм, температура верха 130-140 С, низа 200—

210 С. Остаток экстрактного раствоо ра из колонны 5 перетекает в колонну 6, в которой отгон растворителя о производят при давлении 1,3 атм, температуре верха колонны 140-150 С, низа 2 10-220 С. Остаток экстрактного раствора из колонны 6 перетекает в колонну 7, в которой отгон раствори- 15 теля производят при давлении 1,2 атм, температуре верха колонны 150-160 С, о низа 220-240 С. Остаток с низа колонны 7 перетекает в колонну 8. Отгон растворителя из экстрактного раство- рб ра в ректификационной колонне 8 производят при давлении 1,1 атм и температуре в колонне верх — 160—

165 С, низ — 250-260 С. Отпарной агент — отработанные газы установки 25 гидроочистки масел — подают в низ колонны 8 в количестве 150-170 см /ч.

Отдувочный газ из колонны 4 и 8 подают в сепаратор 10, а с верха которого отдувочный газ в количестве 25C см /ч направляют в низ деаэратора 1 для деаэрации сырья.

В результате очистки из колонны 4 получают рафинат с выходом от сырья

65 мас.7 и индексом вязкости масла с температурой застывания минус 20 С

95 пункта.

Пример 2. Нефтяной дистиллят восточно-украинских нефтей с кинематической вязкостью 8,9 сСт при 100 С4 подвергают деаэрации при температуре

100 Ñ и атмосферном давлении с вводом отработанного отдувочного газа из сепаратора 10 в количестве

180 см /ч, который подают в низ деаэ-4 ратора.

Деаэрированный дистиллят в количестве 4 кг/ч направляют на очистку

796 6 фурфуролом в ни ротационного дискового экстрактора 2. Производительность по фут>уролу устанавливают 4 кг/ч.

В качестве отпарного агента на последних ступенях регенерации растворителя используют топливный газ в количестве 90-100 см /ч и 100—

110 см /ч для регенерации рафинатно.го и экстрактного раствора соответственно. Отдувочный газ со следами фурфурола из сепаратора 10 направляют в низ деаэратора.

В результате очистки получают рафинат с выходом 67 мас.7. от сырья, индекс вязкости масла с температурой застывания минус 20 С составил 95 пунктов.

Сопоставительный анализ данного способа и прототипа приведен э таблице °

Как видно из таблицы, данный способ дает возможность получить образцы масел с более высоким выходом и индексом вязкости (по данному способу — при выходе рафината 65 мас.7 от сырья получено масло с индексом вязкости 95, при выходе 68

88, по известному способу — при выходе рафината 617 от сырья получено масло с индексом вязкости 90, при выходе 657 — 85). Повьш енный выход рафината и улучшение качества масел, объясняется более высокой четкостью разделения компонентов сырья °

Четкость разделения данным способом повышается за счет удаления из сырья низкомолекулярных смол в процессе деаэрации сырья отдувочным газом, повышения эффективности деаэрации при использовании отдувочного газа.

Все это обеспечивает улучшение качества растворителя (снижается его осмоление, повышается термостабильность), что приводит к высокому качеству масел при высоких выходах рафината.

1110796

Способ

Показатели

Предлагаемый

Прототип

Исходное сырье

С использованием водяного пара

Выход рафината, мас.Х от сырья

65

Индекс вязкости полученного масла

95

Выход рафината, мас.7 от сырья

68

Индекс вязкости полученного масла

88

С использованием водяного пара

С использованием от дувочного газа

Температура отдувки, OC

270-280

220-260

Составитель Н.Богданова

Техред О.Неце Корректор И.Эрдейи

Редактор Л.Авраменко

Заказ 6262/21 Тираж 488 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4

Способ деаэрации сырья (исходных масляных фракций) Способ регенерации растворителя из рафинатного и экстрактного растворов

Фракция 400-500 С фосточно-украинских нефтей

С использованием отработанного отдувного газа

Фракция 400-500 С восточно-украинских нефтей