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"Traitement des huiles lourde de pétrole".
La présenta invention est relative au traitement des huiles lourdes ou fuel-oilsde pétrole dans le but d'amé- liorer leurs propriétés à basse température, notent leurs points de trouble. t'invention concerne plus spécialement des huiles lourdes résiduaires claires qui sont destinées à 4tre la- nipulées dans un oyat' * d'emmagasinage non chauffé, par exem- ple celles satisfaisant à la British Standard Spécification N 2.869, 1957, Classe E. Les huiles lourdes résiduaires sont
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-elles qui contiennent des résidus provenant de la distillation du pétrole brut.
Lorsqu'une huila lourde est suffisamment refroi- die, il arrive un moment où une cire commence à se séparer de 1' huile. Ce point est connu corme étant le point de trouble de l' huile. Un refroidissement plus poussé de l'huile en-dessous de son point de trouble provoque la réparation de quantités crois- santes de cire, à partir de l'huile, jusqu'à ce qu' éventuelle- ment l'huile cesse de couler. Ce point est connu comme étant le point de figeage ou point d'écoulement. Des procédée pour déter- iner le point de trouble et le point de figeage d'huiles de pé- trole sont décrits dans "British Instituée of Petroleum'sStan- dard Method N 15".
La séparation d'une cire à partir d'une huile lour- de peut provoquer l'obstruction des filtres et a d'autres effets désavantageux; on a récemment proposé divers additifs pour abais- ser le peine de trouble des huiles combustibles. D'une manière générale, cependant, ces additifs n'ont pas produit un abaisse* ment suffisant du point de troublu pour rendre leur utilisation intéressante.
On a maintenant trouvé un procédé pour traiter des huiles lourdes de pétrole, procède qui a, d'une manière gé- nérale, l'effet d'abaisser le point de trouble de l'huile d'une quantité importante et d'améliorer l'aptitude à la filtration de cette huile aux basses températures, sans modifier sensible- ment la composition de l'huile.
Suivant l'invention, on prévoit un procédé pour traiter une huile lourde de pétrole ayant une viscosité de l'or- dre de 5 à 100 centistokes (40-400 secondes Redwood 1) à 38 C. t un poids spécifique à 16 C. de l'ordre de 0,90 à 0,96, ce procédé comprenant la séparation à partir de l'huile lourde, gri- ce à un solvant, de pratiquement toute la cire consistant en mo-
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léculas de cire ayant des nombre de carbone de 35 ou plut, tout en laissant dans l'huile pratiquement toute la cira consistant
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en molécules de cira ayant des norabraa de carbone de moins de 30.
Dans la plupart des cas, cetta cire représenta environ 5 à 251 r habituellement 5 è 15, on poids de la cire totale présent* à l'origine dans l'huila lourde.
On peut utiliser tout solvant quelconque de dépa- raffinage ou enlèvement de cire. Un solvant spécialement intérêt*
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lant est la chlorure da méthylène. D'autre* 4olvaict convenable* 3ont l'acétone, la méthyl éthyl cétone ou des mélanges de cors solvants avec un solvant aromatique, Cal que la bmzèzui ou le . toluène.
La traitement par solvant peut être réalisé, de façon convenable, en mélangeant l'huile lourde et un excès du
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solvant ensemble, à une température à laquelle torus les conte!- \.UA1\tn da l'huila, sauf la cire à séparer, passent en rolution, en enlevant par filtration la cire non d1uout...t an séparant 1a solvant du filtrat, Avclc la plupart des huile* lourdes elai- ,>r r8, ayant les caractéristiques .pétillée,. il sera PQI.b1e de séparer la quantité nécessaire de cire en réalisant le tttamanc par solvant aux températures ambiantes no=alo4o 'par exemple à une température de 2 à 27*C.
La quantité der virs Meparra dépend , de la température de traitement, lai température las plua baa¯ des donnant une plua grande séparation de cire et vice versa.
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La température nécessaire requise pour séparer la quantité 4út. -, rée de cira, dana chaque cas particulier, peut facilement atra déterminée par de@ expériences simples. La procédé est spécia- lestent applicable aux huiles lourdes résiduaires. Celles-ci sont
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habituellement précaréeu en mélangeant des résidus de distilla,-. ' tion avec des fractions de distillats plus claires, telles que des gas.oils ou du kérosène, et également parfois avec dos ma- tières rejetées durant la production d'huiles lubrifiantes, et
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avec des matières résiduaires provenant de procédés de craching.
Le mélange est réalisé à une température élevât, habituellement de l'ordre de 49 à 60 C. Le procédé de l'invention peut être appliqué aux huiles lourdes qui ont été refroidies depuis la tem- rérature du mélange jusqu'à la température du traitement par sol- vant, de la manière habituelle, c'est-à-dire lentement (par exem- ple d'environ 1 C. par jour).
La filtration de la cire séparée est facile lors- que les huiles lourdes ont été refroidies de cette manière, pro- bablement parce que les dimensions des particules des cristaux de cire sont grandes.Le procédé peut également, cependant, être appliqué avantageusement aux huiles lourdes qui ont été refroi- dies par la technique du refroidissement: rapide décrite dana le brevet britannique N 851.135.
Le procédé peut également acre appliqué à des huiles lourdes qui ont été soumises à un traitement de désasphal- tage courant, par exemple avec du propane ou de l'acétone bouil- lante, ou à celles préparées sans inclusion de résidus de distil- lation.
A titre d'exemple, quatre huiles lourdes A, B, C et D ont été traitées par le procédé de l'invention. Les proprié- tés de ces huiles lourdes tant données au Tableau figurant par la suite, tandis que leurs compositions sont données ci-aprèn, A t 64,5% en poids d'un résidu sous vide
28% en poids d'un gas-oil
7,5% en poids d'un extrait au SO2 de kérosène B : L'huile lourde A qui a été désasphaltée par un traitement par solvant d'une manière courante, en utilisant de l' acétone bouillante comme solvant. La quantité l'asphalte enlevée s'élevait à 13% en poids de l'huile initiale.
46,5% en poids d'un résidu sous vide 48,47. en poids d'un gas-cil
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3$1% an poids d'un extrait de kixotèna au S02 D 22% en poids d'asphalte précipité par propane
24% en poids d'un résidu tous vide
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17% en poids d'un produit de queue issu de la redistilla- tion d'une fraction d'essence craquée catalyciqueawrnt 30% en poida d'un gas-oil clair craqué catalytiqutment 2% en poids de kérosène
5% en poids d'un gas-oil clair
La traitement consistait dans chèque cas un une dilution d'une parti* en poids de l'huila lourde Avec cinq par-
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ties en poids de chlorure de méthylène, en laissant la adlànge au repos à la température ambiante ( environ 16-1ser..)
pendant une demi heure et en filtrant ensuite à travers un filtre à verra fritté du type Ne 4 BSS. La filtrat est distillé pour ré-, cupérer l'huile lourde et les dernières traces de chlorure de méthylène sont enlevée@ par une insufflation d'air. La cire res- tant sur le filtre est dissout* avec du benzène chaud, le benzè- ne est évapora et le résidu est pesé. La@ huiles lourde. out été préalablement refroidies à l'allure d'environ 1 C. par jour
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depuis la température de leur mélange (environ 490C.) jusqu'à la température d'emmagasinage.
L'huile lourde 0 a été également traitée après qu'elle a été refroidie rapidement (environ 5 C.
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par minuta), comme décrit dans le brevet britannique X8 831.I35.
Les résultats de ces traitements sont donnea au Tableau figurant par la suite. On verra que d'lmportances ré- ductions du point de trouble ont été obtenues par le traitement et que l'aptitude des huiles à la filtration a été améliorée
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alors qu'onsa enlevé qu'environ 0,5% en poida ssulemant de cire.
La teneur de cire des huiles, telle que déterminée par le procé- dé décrit, restait virtuellement non modifiée par le traitement dans la plupart des cas, bien que le point de fusion de la cire diminue du fait qu'on a enlevé une cire à point de fusion élevé.
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La répartition des nombre da dasboe, obt8D\18 par le specerMUtra de mssel sur la cire.eüivée da t'huila lour- !
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de A. montrait une guaipe ,anC de C34 il Cil avec un. Wlxftatd aux environs de C40. La c,w11i&rÓ8 des huile4 lourde contenait j
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une petite qu4ntlt (''vtOI 6% en poids) d'une matière a.phalti... que.
La cire restant dans lec huit.. ne contenait pratiquement pas de matièreC35 ou plus,
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Les méthodes d'essai utilités étaient le. suivars tes :
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<tb> Poids <SEP> spécifique <SEP> / <SEP> IP <SEP> 39
<tb>
<tb>
<tb> Viscosité <SEP> cinématique <SEP> IP <SEP> 71
<tb>
<tb> Viscosité <SEP> Redwood <SEP> I <SEP> IP <SEP> 70
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Point <SEP> de <SEP> trouble <SEP> EP <SEP> 92/33
<tb>
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Poi4it de figeage ) IP 15
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<tb> Teneur <SEP> d'asphaltène <SEP> IP <SEP> 153
<tb>
<tb> Teneur <SEP> do <SEP> cire <SEP> BP <SEP> 237/55
<tb>
<tb>
<tb> Point <SEP> de <SEP> fusion <SEP> de <SEP> la <SEP> cire <SEP> IP <SEP> 55
<tb>
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IP" BJ:.1C:
lIh rnstitute of Petroleum, ( Le test de filtration BP consistait à faire passer
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l'échantillon:d'huiler travers des filtres constitués de tamis de 100 maillas BSS, d 200 mailles BSS, et de 10 couches de ta- mis de 200 mailles (liri8aaann et Hammerich) sous une pression oi- gnousement contrôlé'* à la température ambiante du laboratoire, avec obtention d'un rapport pour les temps de circulation à tra- vers deux récipients de capacité égale. Une huile parfaitement filtrable donnerait des rapports de 2,4 en utilisant le filtre de 100 mailles, de 2,2 en utilisant le filtre de 200 mailles et de
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2 en utilisant le filtre d'Hagemann at Haamerich.
Les échantillons J'huile étaient chauffés jusqu'à 82*C. et ensuite refroidis len-
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tenant de 49 C. à 7C, à une allure d'environ toc. par jour, a- vant le test.
Le test de teneur de cire BP constatait à mesurer
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la cire précipitée à partir d'une solution d'huile exempta d' asphalte dans du chlorure de ¯éthylène à -32 C.
Le test de point de trouble BP est un procédé microscopique qui consiste à refroidir un petit échantillon sur une lamelle de microscope et à observer la température à laquel- le les cristaux de cire deviennent visibles.
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7-t.:BL'E,r. 'J z.
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|Huile lourde a ¯¯¯ 2 C D , Température de huile 8 huile 6 huile 1 8 ;huile 16 18 traixe#ent, C. -initiale 1 Initiale 1 initiale! initiale¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ Rendement d'huile - oà "0 "'' 97 5 59,2 99,7 97,0 ± en poids d'l':.\1il:e j 1 Qg' '0 9?, 6 59 2 Ii.:. 99 -" , 97 .'- .
Rendenent d'extrait : 0 5Z J - 0.34' - 0,5 - 4 !lendenen1; d'ertrai't 1 0 52 0 ¯4 0 5.. C QS . (cire): en poids : r 1 ; ¯ -JL##.
Résultats d*ijispec- h 1¯ Résa1.tats ci1inspec-! tienne l'huile 1¯- Po1::s. a1fL à. 1 OcÍ16 :;: 0,931 0,932 0,923 0,925 0,924 0.S2Î 0,951 1 0.952 0,954 Viscosité cinag- p2,4 53.6 24,0 32,7 42,7 63,? 62,5 l, 63,7 74,7 't1qu: 3Ê C 1 Po,1n"\; de figeege -12 -23 -32 -23 -26 1 -23 Teneur d' asphal- -12 -23 -32 -29 -26 4 ,.-7 tène,'; en Oid8 2, 2 2,8 2, 6 3, 2 3,B 4,4 4,7 Teneur de cire, J en poids 7 ! 7 Point de fusion lit de la cire, c. 164 44 57 44 57 43 63 1 41 39 ; ¯¯¯¯¯¯
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<tb> Test <SEP> de <SEP> filtration)
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288 es hlccage ds 1 ocage ¯.ç , a , so - cage 2, 2, 3I>' 10D ::l±-tl !blocage 1?...4 'blocage 2, 1 2,4 blocage 2'Â 2. 20.; ..:::.ll", - - 2,0 - 2,1 2, , . de trouble, C. 47 9 39 19 27 -3 37 7 2 Les chiffres donnés dans: la dernière colonne s- appliquent à un tchentillon de l'huile D qui