DD243938A1

DD243938A1 - Verfahren zur entparaffinierung von mineraloelen

Info

Publication number: DD243938A1
Application number: DD28382885A
Authority: DD
Inventors: Hans-Ulrich Spiegel; Bernd Albrecht; Helmut Fiedler; Horst Preisser; Sabine Kowski; Sylke Klein
Original assignee: Zeitz Hydrierwerk
Priority date: 1985-12-06
Filing date: 1985-12-06
Publication date: 1987-03-18

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entparaffinierung von Mineraloelen, insbesondere von Schmieroelen. Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens, das sich durch einen verbesserten Entparaffinierungsprozess in der zweiten Stufe mit hohen Filtrationsgeschwindigkeiten und guten Gatschqualitaeten auszeichnet. Das erfindungsgemaesse Verfahren ist dadurch charakterisiert, dass Mineraloele mit Loesungsmitteln verduennt, dieses Gemisch gekuehlt und der entstehende Paraffingatsch vom Loesungsmittel-Oel-Gemisch durch mehrstufige Filtration abgetrennt wird, wobei dem Loesungsmittel-Oel-Gemisch nach der ersten Filtrationsstufe vor der weiteren Abkuehlung geringe Mengen Loesungsmittel-Oel-Paraffin-Suspension zugegeben werden.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entparaffinierung von Mineralölen, insbesondere von Schmierölen, mit Hilfe selektiver Lösungsmittel und unter Anwendung tiefer Temperaturen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt. Schmierölkomponenten zur Absenkung ihres Stockpunktes zu entparaffinieren. Bei den klassischen Verfahren, • die mit Hilfe selektiver Lösungsmittel arbeiten, wird das Einsatzöl an verschiedenen Stellen des Kristallisationsprozesses mit Lösungsmittel verdünnt; gleichzeitig wird die entstehende Suspension, besteht aus Lösungsmittel, Öl und Paraffinkristallen, abgekühlt. Als selektive Lösungsmittel kommen häufig Gemische aus zwei Komponenten wie Aceton/Toluen, Methylethylketon/ Toluen oder Methylethylketon/Methylisobutylketon zum Einsatz. Als Kristallisatoren werden meist Schaberkristallisatoren eingesetzt. Die Kühlung der Suspension erfolgt zunächst durch kaltes Filtrat im Gegenstrom und danach durch ein verdampfendes Kältemittel. Die Paraffinkristalle werden in einer mehrstufigen, meist zwei- bis vierstufigen Filtration abgetrennt.

Es ist weiterhin bekannt, daß paraffinhaltige Öle durch Direktkühlung mittels kaltem Lösungsmittel in einer Kristallisationskolonne, die Rühreinrichtungen besitzt, entparaffiniert werden können, wie dies beispielsweise in US-PS 3773650 und DE-OS 2747477 beschrieben ist'. Dabei wird das paraffinhaltige Einsatzöl stufenweise verdünnt und gekühlt, und es entsteht ein Paraffin-Öl-Lösungsmittel-Gemisch, in dem die Paraffinkristalle eine solche Struktur besitzen, die zu hohen Filtrationsgeschwindigkeit und zu hohen Ausbeuten an entparaffiniertem Öl führen.

Dieser Vorteil wird zum Teil wieder in den nachfolgenden Kristallisatoren beseitigt. Bei der weiteren indirekten Abkühlung der · Suspension kommt es zu Öleinschlüssen, die die Paraffinkristallstruktur erheblich verschlechtern. Die Vorteile bezüglich Filtrationsgeschwindigkeiten können deshalb nicht vollständig genutzt werden. Der gute Entölungseffekt beim Gatsch wird zum Teil wieder beseitigt.

Aus der Literatur sind Lösungen bekannt, nach denen durch die Zugabe von bestimmten Kristallisations- und Filtrationsverbesserern zum Einsatzöl vor dem Kristallisationsprozeß eine Vergrößerung der Filtrationsgeschwindigkeit und eine Verbesserung der Gatschqualität erreicht werden soll. In DD-PS 121 631 wird diesbezüglich der Einsatz von Alkylnaphthalinen beschrieben. Nach GB-PS 2099015 und DE-PS 2907225 werden dazu auch Polyalkylacrylate mit einem hohen Molgewicht verwendet. Auch die Zugabe von bestimmten Paraffinsorten zum Einsatzöl ist beispielsweise aus SU-PS 564 331 und SU-PS 834109 bekannt, wonach Anteile einer leichten Gatschf raktion während der Kristallisation des Einsatzöles zugegeben werden. Die Zugabe von Gatsch der zweiten Filtrationsstufe zum Einsatzöl wird in SU-PS 950751 beschrieben. Nach WP C 10 G/ 257944-3 wurde bereits ein Verfahren zur Entparaffinierung vorgeschlagen, bei dem das Einsatzöl zunächst in einer Kristallisationskolonne mit Lösungsmittel direkt gekühlt, der Paraffingatsch I dann in der ersten Filtrationsstufe vom Filtrat I abgetrennt, anschließend das Filtrat I in Kristallisatoren durch ein Kältemittel indirekt abgekühlt und in der zweiten Filtrationsstufe schließlich der Paraffingatsch Il vom Filtrat Il abgetrennt wird. Aus dem Filtrat Il wird nach Abdestillieren des Lösungsmittels das entparaffinierte Öl gewonnen.

Der Nachteil dieses bekannten Verfahrens ist, daß es durch die indirekte Abkühlung des Filtrates I in den Kristallisatoren zu einem Paraffingatsch mit ungünstiger Kristallstruktur kommt. Das führt zu einer geringen Filtrationsgeschwindigkeit und damit zu geringen Filterleistungen in der zweiten Filtrationsstufe und zu einem qualitätsverschlechterten Paraffingatsch II, der einen hohen Ölgehalt aufweist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Entparaffinierung von Mineralölen, insbesondere von Schmierölkomponenten, das sich durch eine hohe Filterleistung, eine gute Gatschqualität in der zweiten Filtrationsstufe und eine hohe Ölausbeute auszeichnet und damit eine hohe Wirtschaftlichkeit aufweist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine besondere technologische Prozeßführung die Paraffinkristallisation in der zweiten Stufe derart zu verändern, daß eine günstige Kristallstruktur geschaffen und damit eine gute Abtrennung des Paraffingatsches vom Öl ermöglicht wird. '

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Entparaffinierung von Mineralölen durch Verdünnung des paraffinhaltigen Einsatzöles mit Lösungsmittel, indirekte oder direkte Kühlung des Lösungsmittel-Einsatzöl-Gemisches und Kristallisation der Paraffinbestandteile unter Bildung einer Lösungsmittel-Öl-Paraffin-Suspension (Suspension I), Abtrennung des lösungsmittelhaltigen Paraffingatsches (Gatsch I) vom Lösungsmittel-Öl-Gemisch (Filtrat I) in einer ersten Filtrationsstufe, nachfolgende indirekte Tiefkühlung des Lösungsmittel-Öl-Gemisches (Filtrat I) und Kristallisation weiterer Paraffinbestandteile, Abtrennung des lösungsmittelhaltigen Paraffingatsches vom Lösungsmittel-Öl-Gemisch in einer oder mehreren weiteren Filtrationsstufen sowie destillative Abtrennung des Lösungsmittels vom entparaffinierten Öl und von den Paraffingatschen ist im wesentlichen dadurch charakterisiert, daß dem Filtrat I vor der indirekten Tiefkühlung 0,01 bis 0,3 Masseteile, vorzugsweise 0,05 bis 0,2 Masseteile Suspension I bezogen auf 1 Masseteil Einsatzöl zugegeben werden.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß sich die Zugabe geringer Mengen Suspension I und damit prozeßeigener Stoffe zum Filtrat I vor der Tiefkühlung günstig auf die Kristallstruktur in der zweiten Entparaffinierungsstufe auswirkt. Das sich dadurch bildende Kristallisat ist grobkörniger und in der zweiten Filtrationsstufe besser filtrierbar. Das erfindungsgemäße Verfahren hat gegenüber dem bekannten Verfahren gemäß WP C 10 G/257 944-3 folgende Vorteile:

— Erhöhung der Filtrationsgeschwindigkeit und damit Steigerung der Filterleistung in der zweiten Filtrationsstufe,

— Absenkung des Ölgehaltes und damit Verbesserung der Qualität des Paraffingatsches in der zweiten Filtrationsstufe,

— Erhöhung der Ausbeute an entparaffiniertem Öl und damit Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Entparaffinierungsverfahrens.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Zur Herstellung einer Schmierölkomponente wird ein hydriertes Vakuumdestillat aus paraffinbasischem Erdöl gemäß Figur 1 entparaffiniert. Dieses Destillat hat folgende Kennwerte:

Dichte bei 2O⁰C:	0,877 g/cm³
Viskosität bei 100⁰C:	7,7 mm²/s
Stockpunkt:	40⁰C
Flammpunkt:	244⁰C

Als Lösungsmittel zur Entparaffinierung wird ein Gemisch aus Methylethylketon und Toluen im Verhältnis von 1:1 verwendet. Das Destillat wird mit der 2,4fachen Lösungsmittelmenge verdünnt und indirekt in Kristallisatoren bis auf eine Temperatur von 0°C gekühlt. Die Kristallisation der Paraffinbestandteile erfolgt unter Bildung der Lösungsmittel-Öl-Paraffin-Suspension (Suspension I). Die Abtrennung des lösungsmittelhaltigen Paraffingatsches (Gatsch I) vom Lösungsmittel-Öl-Gemisch (Filtrat I) erfolgt in der ersten Filtrationsstufe. Dem Filtrat I werden erfindungsgemäß 0,05 Masseteile der Suspension I bezogen auf 1 Masseteil Destillat vor der indirekten Tiefkühlung des Filtrates I auf eine Temperatur von -25⁰C in Kristallisatoren zugegeben. Der lösungsmittelhaltige Paraffingatsch (Gatsch II) wird vom Lösungsmittel-Öl-Gemisch (Filtrat II) in der zweiten Filtrationsstufe abgetrennt.

Die indirekte Kühlung in der ersten Kristallisationsstufe erfolgt durch das kalte Filtrat Il und in der zweiten Kristallisationsstufe durch verdampfendes Ammoniak. Nach der destillativen Abtrennung des Lösungsmittels vom Filtrat II, Gatsch I und Il fallen folgende Produkte an:

EntparaffiniertesÖI: Ausbeute = 84 Ma.-%, Stockpunkt= -15,5⁰C Gatsch I: Ausbeute = 9 Ma.-%, Ölgehalt = 11 Ma.-%,

relative Filtrationszeit = 44 s (bezogen auf 100 g Destillat) Gatsch II: . Ausbeute = 7 Ma.-%, Ölgehalt = 28 Ma.-%,

relative Filtrationszeit = 60 s (bezogen auf 100 g Destillat)

Dem erfindungsgemäßen Verfahren gemäß Ausführungsbeispiel werden die Ergebnisse der Entparaffinierung nach dem bekannten zweistufigen Verfahren gmeäß WP C 10 G/257944-3 gegenübergestellt, wobei die an deren Prozeßparameter gleich sind

Folgende Produkte fallen hierbei an:

EntparaffiniertesÖI: Ausbeute = 83 Ma. -%, Stockpunkt -18°C Gatsch I: Ausbeute = 9 Ma.-%, Ölgehalt = 11 Ma.-%

relative Filtrationszeit = 44s (bezogen auf 100g Destillat) Gatsch II: Ausbeute = 8 Ma.-%, Ölgehalt = 32 Ma.-%

relative Fiitrationszeit = 68s, (bezogen auf 100 g Destillat)

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zur Entparaffinierung von Mineralölen durch Verdünnung des paraffinhaltigen Einsatzöles mit Lösungsmittel, indirekte oder direkte Kühlung des Lösungsmittel-Einsatzöl-Gemisches und Kristallisation der Paraffinbestandteile unter Bildung einer Lösungsmittel-Öl-Paraffin-Suspension (Suspension I), Abtrennung des lösungsmittelhaltigen Paraffingatsches (Gatsch I) vom Lösungsmittel-Öl-Gemisch (Filtrat I) in einer ersten Filtrationsstufe, nachfolgende indirekte Tiefkühlung des Lösungsmittel-Öl-Gemisches (Filtrat I) und Kristallisation weiterer Paraffinbestandteile, Abtrennung des lösungsmittelhaltigen Paraffingatsches vom Lösungsmittel-Öl-Gemisch in einer oder mehreren weiteren Filtrationsstufen sowie destillative Abtrennung des Lösungsmittels vom entparaffinierten Öl und von den Paraffingatschen, gekennzeichnet dadurch, daß dem Filtrat I vor der indirekten Tiefkühlung 0,01 und 0,3 Masseteile Suspension I bezogen auf 1 Masseteil Einsatzöl zugegeben werden.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß dem Filtat I vor der indirekten Tiefkühlung 0,05 bis 0,2 Masseteile Suspension I bezogen auf 1 Masseteil Einsatzöl zugegeben werden.