JPH08508762A - 低温溶剤リサイクルプロセスを用いる潤滑油の脱ロウ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 高温の含ロウ油フィード（１０１）を間接熱交換によってまず低温濾液（１０９）に、続いて冷媒に接触させて、油フィード中のロウを結晶化および析出させ、油／溶剤／ロウ混合物を形成する工程を含んでなる、石油系潤滑油原料を得るための含ロウ油フィードの溶剤脱ロウ方法。油／溶剤／ロウ混合物を低温溶剤（１０６）で希釈して混合物の粘度を調節し、混合物を濾過して油／溶剤／ロウ混合物からロウを分離する。低温ロウケーキ（１１２）を回収し、低温油／溶剤濾液ストリーム（１０８）を回収する。低温の油／溶剤濾液ストリームを濾過温度にて選択的透過膜に供給する。膜は、低温濾液を低温溶剤透過ストリーム（１０９）と、脱ロウ油および残留溶剤を含有する低温濾液ストリーム（１０６）とに選択的に分離する。

Description

【発明の詳細な説明】 低温溶剤リサイクルプロセスを用いる潤滑油の脱ロウ 本発明は含ロウ油フィード（waxy oil feed）、特に含ロウ石油画分（フラク ション）の脱ロウ方法に関する。 本発明は、特に潤滑油原料を得る為の含ロウ石油フィードの溶剤脱ロウ方法で あって、溶剤脱ロウプロセスからの低温油／溶剤濾液ストリームを選択的透過膜 （selective permeable membrane）に接触させて、低温油／溶剤濾液を低温溶媒 透過ストリームと低温濾液ストリームとに選択的に分離することを含んでなる方 法である。低温溶剤透過ストリームは、ロウ濾過工程へ送られる油／溶剤／ロウ フィードへとリサイクルする。 分離した低温濾液ストリームは、間接的熱交換によって高温含ロウ油フィード に接触して、高温含ロウ油フィードを冷却する。 溶剤潤滑油脱ロウにおいて、フィード中のロウの結晶化を制御する為に高温含 ロウラフィネート（raffinate）に低温溶剤を典型的に添加する。フィードの冷 却（急冷、chilling）は、脱ロウ濾過器からの低温濾液および冷媒との間接的熱 交換によって行う。溶剤は通例加熱、多段フラッシュおよび蒸留操作によって濾 液から回収する。そのようにして回収した高温溶剤を、次いでロウ濾過器フィー ドへのリサイクルに望ましい温度にまで再度冷却する。 典型的な溶剤脱ロウ方法では、含ロウ油フィードを溶剤回収システムからの溶 剤と混合する。含ロウ油フィード／溶剤混合物は、ロウを含有するストリームか らロウを分離するのに使用する濾過器から回収した油と溶剤の混合物である低温 濾液との、表面掻き取り式の二重パイプの熱交換器（scraped-surface double p ipe heat exchanger）における間接的熱交換によって冷却される。低温濾液は油 と溶剤の混合物である。冷却したフィード混合物に、溶剤回収システムからの低 温溶剤を追加注入する。得られた混合物は気化プロパン、アンモニア、または他 の冷媒ガスにより第二の表面掻き取り式二重パイプ交換器において更に冷却する 。冷却したフィードスラリーを溶剤回収システムからのより冷やされた溶剤と混 合 し濾過器のフィードを得る。 循環する溶剤の量は、溶剤回収部の容量（キャパシティ）または回収した溶剤 を所望の注入温度にまで冷却するのに使用する冷却システムのキャパシティによ り典型的に制限される濾過器フィードへの（高粘度の油＋低粘度の溶剤）は許容 できる濾過速度を達成するために十分低粘性でなければならないので、これらの 溶剤利用性に関する制限は濾過器へのフィード液量を限定する。 現在、含ロウフィードの脱ロウは、フィードと溶剤を混合し、適当に上げた温 度で含ロウフィードを完全に溶解することにより行われる。混合物は、ロウの析 出に必要な適温にまで徐々に冷却され、析出したロウを回転式フィルタードラム 上で分離する。脱ロウ油が溶剤の蒸発によって得られ、これは低流動点の潤滑油 として有用である。 脱ロウ装置は高価であり複雑である。多くの場合、濾過はゆっくり進められ、 濾過器へ送る油／溶剤／ロウスラリーフィードの高粘性によってもたらされる遅 い濾過速度のため、プロセスにおいてボトルネックとなっている。濾過器へのフ ィードの高粘性は、濾過器へのフィードストリームへ注入するのに利用できる溶 剤の供給が少ない為である。十分量の溶剤が無いため、結果としてロウ結晶化が 不十分となり、最終的に潤滑油回収がより少なくなる場合がある。 潤滑油からのロウ分離を容易にするために溶剤を使用することは、溶剤を脱ロ ウ油から分離して、高価な溶剤を脱ロウプロセスにリサイクルする為に回収しな ければならないので、エネルギー集約的である。 脱ロウ油からの溶剤の常套の分離は、加熱した後、多段階のフラッシュおよび 蒸留操作の組み合わせによって行う。続いて、分離した溶剤の蒸気（vapor）を 冷却および凝縮し、工程へリサイクルする前に脱ロウ温度に更に冷却する。 溶剤脱ロウ工程における最大の制限要因は、濾過器のコストおよびサイズ（大 きさ）、脱ロウ油から溶剤を分離するのに必要な蒸留装置のコスト、サイズおよ び操業費用、ならびに脱ロウ油から分離した高温（暖かい）の溶剤を冷却するの に必要な冷却装置のコスト、サイズ、操業費用および冷却キャパシティである。 フィードの粘度を下げる目的で濾過器への油／溶剤／ロウ混合物フィードを単 に更に希釈することによってより多くの溶剤を利用できれば、濾過キャパシティ は増加するであろう。 しかしながら、濾過器へ送るフィードを希釈するのに利用できる溶剤量の増加 は、脱ロウ油から溶剤を加熱および分離する手段の増加ならびに分離した高温の 溶剤をリサイクル前に冷却する冷却キャパシティの増加を必要とする。 解決すべき問題は、全体の溶剤保持量（inventory）を増加させず、かつ、油 ／溶剤回収蒸留系のサイズおよびキャパシティならびに蒸留により分離した高温 溶剤の冷却に必要な冷却キャパシティを増加させずに、溶剤脱ロウ工程に利用し 得る溶剤の量を増加させることである。 解決すべき別の問題は、更に濾過装置を設けることなく、プロセスの濾過キャ パシティを増加させることである。 本発明は、石油潤滑油原料（petroleum oil lubricating stock）を得る為の 含ロウ油フィードの溶剤脱ロウ方法に関する。 含ロウ油フィードをフィード温度にて溶剤で希釈した後、低温濾液および冷媒 と順に間接的に接触して油の温度を下げ、油のロウ成分を結晶化および析出させ 、次いで低温溶剤と直接的に接触して油／溶剤／ロウ混合物を得る。濾過器へ送 った時に容易にロウ／溶剤スラリーと低温脱ロウ油／溶剤濾液ストリームとに分 離するように、十分に低い粘度を混合物が維持するために、直接添加した低温溶 剤は油／溶剤／ロウ混合物を希釈する働きもする。 含ロウ油フィードへ添加する溶剤の総量、即ち、使用する溶剤油比率、および 含ロウ油フィードを冷却する温度は、フィードの沸騰範囲、フィードのロウ含有 量および脱ロウした潤滑油の望ましい流動点により決定する。 本発明の方法は、脱ロウした油／溶剤濾液ストリームを選択的透過膜に接触さ せて、濾液ストリームを溶剤透過ストリームと脱ロウ油および残留溶剤を含有す る濾液ストリームとに分離することを含む。溶剤透過ストリームは濾過器フィー ドストリームへリサイクルする。濾液ストリームは、続いて含ロウ油フィードと 間接的に接触して、含ロウ油フィードを冷却する。 膜を通して移動する溶剤の流量を高める為に、膜の油／溶剤濾液ストリーム側 を膜の溶剤透過ストリーム側に対して陽圧に維持する。 溶剤透過ストリームを濾過器フィードストリームへリサイクルすることにより 、脱ロウプロセスに利用できる溶剤の量ならびに濾過器フィード流量が実質的に 増大する。 高温含ロウ油フィードを熱交換器における低温濾液との間接的熱交換によって 冷却し、油フィード中のロウを結晶化および析出させ、油／溶剤／ロウ混合物を 形成させる。油／溶剤／ロウ混合物を熱交換器における冷媒との間接的熱交換に よって更に冷却する。低温の油／溶剤／ロウ混合物をリサイクルされた低温の透 過溶剤で更に希釈して混合物の粘度を調節し、析出したロウを低温油／溶剤／ロ ウ混合物から濾過して分離する濾過器へ混合物を送る。低温ロウ／溶剤スラリー を回収し、低温脱ロウ油／溶剤濾液ストリームを回収する。 ロウ／溶剤スラリーを処理してロウケーキを回収し、ロウケーキをさらに処理 して溶剤で洗浄し、ロウケーキから残留する油を分離することができる。油は溶 剤洗浄ストリームから分離して回収することができ、溶剤はリサイクルすること ができる。 低温油／溶剤濾液ストリームは濾過温度にて選択的透過膜に供給される。膜は 、低温濾液を低温溶剤透過ストリームと、脱ロウ油および残留する溶剤を含有す る低温濾液ストリームとに分離する。濾過温度にある低温溶剤透過ストリームは 、濾過器フィードストリームにリサイクルされる。低温の濾液ストリームは熱交 換器に供給されて、高温の含ロウ油フィードに間接的に接触し、これを冷却する 。 油／溶剤濾液ストリームから濾過器フィードへの低温溶剤の分離およびリサイ クルは、油／溶剤分離操作中の油／溶剤濾液ストリームから分離する必要がある 溶剤の量の実質的な減少を達成する。 低温油／溶剤濾液ストリームは、透過膜を介して溶剤を選択的に除いた後、油 ／溶剤分離操作へ送り、そこで残留する溶剤を蒸留により脱ロウ油から除去し、 冷却し、脱ロウプロセスへリサイクルして、脱ロウされた潤滑油生成物を回収す る。 濾液ストリーム中の低温溶剤の実質的部分は、選択性膜を介して移動し、濾過 器フィードへ直接リサイクルする。 本発明の溶剤脱ロウ方法によって幾つかの利点が得られる。 濾液から選択的透過膜を介して移動し、濾過器フィードへリサイクルされる溶 剤は、油／溶剤回収蒸留系において溶剤を分離するために加熱する必要もないし 、また、その後脱ロウプロセスへリサイクルする前に冷却する必要もない。蒸留 回収および／または冷却のボトルネックが大きく減少するかまたは無くなるので 、濾過器フィードへ添加するためにより多くの溶剤を利用することができる。 膜を介して選択的に透過させ、濾過器フィードへリサイクルさせる溶剤の量は 、膜のサイズおよび透過能力、ならびに回転式濾過器の水力学的キャパシティ（ hydraulic capacity）によってのみ制限される。低温溶剤を分離して濾過器フィ ードへ直接リサイクルするために選択的透過膜を使用する結果、内部溶剤循環流 量を実質的に上昇させて、従来の脱ロウ方法では脱ロウプロセスにリサイクルし ていた、油／溶剤蒸留回収操作から回収される溶剤の流量よりも大きくすること ができる。 本発明により達成された溶剤の高い利用性に起因する、濾過器へ送る油／溶剤 ／ロウフィードの粘度低下は、濾過器への最大フィード流量の上昇を導く。より 高い溶剤／油比率は、濾過器でのより高い油収率および重質原料のより大きい濾 過器フィード流量をももたらし、これらは一般に濾過面積により制限される。 脱ロウした油／溶剤濾液ストリームからの選択的透過膜による溶剤の選択的除 去は、濾液ストリーム中に残留する溶剤を除去するのに必要な蒸留キャパシティ およびコスト、ならびに分離して留出した溶剤を続いて脱ロウ温度に冷却するの に必要なキャパシティおよびコストを著しく減少させることができる。 本発明に従って選択的透過膜を使用する主な利点は、低温油／溶剤濾液ストリ ームからの低温溶剤の選択的分離と、濾過温度の分離した溶剤の濾過器フィード ストリームへのリサイクルとを提供することである。 図面は模式的な工程のプロセスフローダイアグラムであって、高温の含ロウ油 フィードの増大する冷却および該フィードへの増大する溶剤の添加、ロウの濾過 、濾液から溶剤を分離するための選択的透過膜ならびに濾過器フィードへの溶剤 を のリサイクル、ならびに油／溶剤回収操作から回収した溶剤のリサイクルを含む 本発明の溶剤脱ロウ方法を示すものである。含ロウ油フィード（Waxy Oil Feed） 本発明のプロセスへ送るフィードは、溶解または部分溶解したロウ成分を含有 し、それからロウ成分の一部または全部を分離することが望まれる、いずれの液 体炭化水素を含んで成っていてもよい。 本発明のプロセスへ送るフィードは、典型的に石油系潤滑油ラフィネートであ って、留出油の抽出および／または減圧塔留出油の脱れき（deasphalting）から 得られる。 本発明のプロセスへ送る含ロウ油フィードは、典型的に含ロウ潤滑油画分（フ ラクション）であって、３０４〜７０４℃（５８０〜１３００°Ｆ）の範囲で沸 騰する。約３０４〜４５４℃（５８０〜８５０°Ｆ）で沸騰する画分は一般に軽 質潤滑油留出油（light lubricating oil distillate）と称される。４２７〜５ ６６℃（約８００〜約１０５０°Ｆ）で沸騰する画分は一般に重質潤滑油留出油 （heavy lubricating oil distillate）と称される。５６５〜７０４℃（１０５ ０〜約１３００°Ｆ）で沸騰する画分は残渣脱れき油（residual deasphalted o il）と称される。 本発明のプロセスへ送る留出潤滑油フィードは、溶剤脱ロウの前に、芳香族化 合物を、必要であればアスファルト成分をも除去する溶剤抽出工程により処理す る。芳香族溶剤抽出工程は、常套のフェノール、フルフラールまたはｎ−メチル ピリリドン溶剤抽出操作を用いて行うことができる。脱れき工程ではフェノール および／または軽質炭化水素溶剤、例えばプロパンもしくはブタンを使用する。 従って、本発明の溶剤脱ロウ工程へ送る含ロウ油フィードには多環芳香族炭化水 素が比較的少ない。 脱ロウプロセスの間に、炭化水素フィードを溶剤の最初の部分で希釈し、次い でフィード中に存在するすべてのロウを溶解するのに十分な温度に加熱する。続 いて、高温フィードを常套の冷却手段、例えばチューブ型熱交換器によって冷水 を用いて間接的に冷却する。依然として高温である含ロウ油フィードを、低温の 濾液および冷媒を用いる間接的な熱交換によって冷却し、回収操作からのリサイ クル溶剤を直接供給することによって更に冷却および希釈する。 含ロウ油フィードを望ましいロウ濾過温度にこのように連続的に冷却および希 釈するが、その温度は脱ロウ油生成物として所望の流動点が達成されるように選 択する。 油／溶剤／ロウ混合物が得られ、これを混合物の粘度を調節するために更に溶 剤で希釈し、この混合物を油／溶剤／ロウ混合物からロウを除去する濾過器に供 給する。低温の含ロウケーキを回収し、低温の油／溶剤濾液ストリームを回収す る。低温の油／溶剤濾液ストリームを選択的透過膜に供給する。膜は、低温濾液 を溶剤透過ストリームと脱ロウ油および残留溶剤を含有する低温濾液ストリーム とに分離する。低温溶剤透過ストリームを濾過温度で濾過器フィードストリーム にリサイクルする。続いて、低温濾液ストリームを間接熱交換により高温含ロウ 油フィードに接触させる。 高温含ロウ油フィードによる熱交換の後、濾液を油／溶剤分離操作に送り、そ こで脱ロウ油から残留溶剤を分離して脱ロウプロセスにリサイクルし、ロウ分を 含有しない潤滑油原料を回収する。 本発明のプロセスへの典型的な留出油フィードを以下に示す： 本明細書において使用する曇り点という用語は、ロウの結晶化が起こり始まる 温度を意味し、流動点という用語は、ＡＳＴＭ試験方法Ｄ−９７に記載された標 準冷却操作に従って、標準チューブ内ですばやくチューブを横に回転した後、油 が最初に動く最低温度である。脱ロウ溶剤 本発明において使用する脱ロウ溶剤は、脂肪族ケトン、例えばアセトン、メチ ルエチルケトン（ＭＥＫ）、ジエチルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、メ チルイソプロピルケトン、メチル−ｎ−ブチルケトン、メチルイソブチルケトン または他の低級脂肪族ケトンならびにそれらの混合物であってよい。溶剤は、芳 香族溶剤、例えばベンゼン、トルエン、キシレンなどを含んでいてもよい。好ま しい溶剤はメチルエチルケトンとトルエンの混合物である。 本発明で使用する脱ロウ溶剤は、幾つかの重要な役割を果たす。溶剤は含ロウ 油フィードを希釈し、油成分を溶解し、油フィードを脱ロウ温度にまで冷却して 油中のロウの溶解性を低下させ、結晶構造を有するロウ析出物を形成させて濾過 工程での油および溶剤からのロウの分離を容易にし、望ましい低い粘度を維持し てプロセスで使用する熱交換器および濾過器を介する油／溶剤／ロウ混合物のハ ンドリングおよび処理を容易にする。 本発明の方法は、好ましい態様において、ＭＥＫとトルエン溶媒の混合物を使 用する。ＭＥＫはロウに対する溶解能力が低く、油に対しては比較的良好な溶解 力を示す。トルエンは、脱ロウ温度における油の溶解性を高め、油／溶剤溶液の 粘度を下げその濾過性を向上させる為に含有する。 ケトン含量の高い溶剤を使用することは、低粘度のために濾過速度が増大し、 トルエンに比べて低いロウ溶解性のために濾過温度と脱ロウ油の流動点との間の 脱ロウ温度差が縮小するので有益である。 ＭＥＫ／トルエンの容積％比は、２５：７５〜１００：０、好ましくは４０： ６０〜８０：２０、典型的には約６５：３５であってよい。好ましい比率は脱ロ ウする含ロウ油ラフィネートフィードに依存する。 軽質ニュートラル潤滑油フィード原料の脱ロウの場合、ＭＥＫ／トルエンの比 率は６５：３５〜９５：５であってよく、重質ニュートラル潤滑油フィード原料 の脱ロウの場合、ＭＥＫ／トルエンの比率は５０：５０〜７５：２５であってよ く、脱れき潤滑油フィード原料の脱ロウの場合、ＭＥＫ／トルエンの比率は４０ ：６０〜７０：３０であってよい。 溶剤は、チリング・トレイン（chilling train）順に冷却するようになってい るもの）における複数の注入ポイントにおいて順に含ロウ油フィードへ添加する 。溶剤添加の方法は、結晶寸法およびその後の濾過速度に影響を与える。大きく 、十分に鮮明な結晶は、濾過速度が早く、洗浄効果が良好で、対応して脱ロウ油 収率が高く、油含有量の低いロウ生成物をもたらす結果となる。小さい、または それほど鮮明でない結晶は、結果として濾過特性の悪いケーキを形成し、低い脱 ロウ油収率、ロウの低品質を招き、油製造速度を低下させる。 ロウ結晶化温度またはそれより低い温度で行う溶剤添加は全て、微細で濾過が 困難な結晶の形成を促進するショック冷却（衝撃冷却、shock chilling）を避け る為に、それを添加する油／溶剤／ロウとおおよそ同じ温度で行わなければなら ない。 以下の表は、軽質および重質ニュートラル留出油原料の典型的な希釈手順を示 す。 油／溶剤／ロウ混合物の粘度を望ましい低いレベルに維持する為に、プロセス の間で溶剤を段階的に添加しており、表面掻き取り式二重パイプ熱交換器を用い る混合物の取り扱いおよび処理、ならびに濾過装置でのロウの濾過を容易にする 。 油フィードに対する溶剤の総希釈率は、フィードのロウ含量、フィードの粘度 および脱ロウ油生成物の望ましい流動点に大きく依存する。ここで使用する溶剤 対油の総希釈率（total solvent to oil dilution ratio）の語句は、脱ロウプ ロセスの間に油フィードの最初の体積に添加される溶剤の全体積を意味する。 従って、溶剤対油の総比率（total solvent to oil ratio）は、従って６：１ 〜１：１、典型的には４：１〜３：１であってよく、含ロウ油フィードの性質お よび粘度に依存する。 脱ロウ温度は、油／溶剤／ロウ混合物を回転式濾過ドラムへ送る温度であって 、主に脱ロウ油生成物の望ましい流動点に依存する。典型的な脱ロウ温度は、軽 質ニュートラル潤滑油原料では−２３〜−１８℃であり、重質ニュートラル油原 料では−１８〜−７℃である。脱ロウ助剤 油／溶剤／ロウ混合物の濾過性は、ロウ結晶のサイズおよび形状に大きく依存 する。結晶の成長は、低い冷却速度および高い溶剤濃度を用いることにより影響 される。脱ロウ助剤またはロウ結晶変性剤（modifier）が特定の重質潤滑油原料 の脱ロウに効果的であることがわかっている。これらは、結晶成長を開始させる 核形成剤（nucleating agent）または結晶成長に影響を与える成長変性剤（grow th modifier）のいずれであってもよい。得られる結晶は緻密であり、油からよ り容易に分離される。常套の脱ロウ助剤（dewaxing aid）を本発明で使用し得る 。装置 膜 本発明において、中空繊維またはらせん状に巻いたもしくは平坦なシートを含 んでなる膜モジュールを、濾液から濾過器フィードにリサイクルするための低温 溶剤の選択的な除去に使用する。溶剤の選択的分離および濾過器フィードへの透 過溶剤のリサイクルのいずれも、濾過器温度においてまたはほぼ濾過器温度にお いて行う。溶剤除去の最適なレベルは、濾過器フィードの特性および装置の特定 の操作拘束の関数である。本発明は、プラントの濾過、冷却および油回収部のボ トルネックを解消することにより、脱ロウプラントへ送る含ロウ油フィードの流 量を著しく増大させる。 好ましい膜モジュールを以下に説明する： 本発明の溶剤−油分離のために使用できる膜材料は、ポリエチレン、ポリプロ ピレン、セルロースアセテート、ポリスチレン、シリコーンゴム、ポリテトラフ ルオロエチレン、ポリイミド、またはポリシランから構成される等方性または異 方性材料を含むがこれらに限定されるものではない。多孔性ポリマーの裏打ちの 上にポリマーフィルム溶液をキャスティングし、その後溶剤の蒸発により選択的 透過スキン層（permselective skin）を得、凝固（coagulation）／洗浄して非 対称膜を調製してよい。適当なポリイミドは、５（６）−アミノ−１−（４'− アミノフェニル）−１,３−トリメチルインダンを基剤とし、”マトリミド（Mat rimid）５２１８”として市販されている。膜は平坦シート（プレートおよびフ レーム）、中空繊維、またはらせん状に巻いたモジュールのいずれの構成であっ てもよい。本発明では、広い表面積と耐目詰まり性のバランスにより、らせん状 に巻いたモジュールが好ましい。そのようなモジュールの典型的な構成は、穴の あいた金属または溶剤耐性のあるチューブの上に巻き付けた選択した膜の層を含 んで成る。膜層は、典型的には１４〜７０kＰa（ゲージ）（２〜１０psig）の入 口から出口への許容できる圧力降下をもたらすような寸法になっている透過側と 保持側のスペーサーの交互の層により隔てられる。使用時における独立した透過 側および保持側フローチャンネルを維持し、構造的な再配置（リアレンジメント ）を最小にするように設計した適当な接着剤およびシーラントを用いて構造を完 成させる。いずれのサイズのモジュールを構成することもできるが、典型的には 直径２５４mm（１０インチ）、長さ１２２０mm（４８インチ）で１８〜２７ｍ² （２００〜３００ft²）の表面積を有している。それぞれのモジュールへのフィ ードフローは用途により様々であるが、３０２４０〜３８０００１/日（８００ ０〜 １００００gal/day）のオーダーであり、対応する透過速度は３８００〜７６０ ０１/日（１０００〜２０００gal/day）のオーダーである。典型的な膜にわたる 圧力降下（損失）は約２８００〜５６００kＰa（４００〜６００psi）である。 市販の装置では用途および特定の膜の性能によりサイズは多様であるが、世界的 規模の潤滑油脱ロウプラントでは典型的に５００〜１５００モジュールのオーダ ーで使用する。 このアレンジメントにおいて、複数の膜モジュールを、直列もしくは並列、ま たは多段並列ユニットのいずれかの組み合わせのいずれで使用してもよい。 本発明の方法に有益な選択性透過膜は、パスターナク（Pasternak）の米国特 許第４,９８５,１３８号、ウィンストン（Winston）らの米国特許第４,９９０, ２７５号、トンプソン（Thompson）らの米国特許第４,３６８,１１２号およびア イ−エフ・ワン（I−F Wang）らの米国特許第５,０６７,９７０号に開示されて いる。好ましい膜は、エル・エス・ホワイト（L.S.White）らにより本出願と同 時に出願された”ポリイミド・メンブラン・アンド・プロセス・フォー・セパレ ーション・オブ・ソルベンツ・フロム・ルーブ・オイル（Polyimide Membrane a nd Process for Separation of Solvents from Lube Oil）”という題のダブリ ュー・アール・グレース・アンド・カンパニー（W.R.Grace & Co.）の特許出願 （ディスクロージャー（disclosure）＃０１８２５９）に開示されている。上記 文献の開示を参照して本明細書に含める。表面掻き取り式二重パイプ熱交換器 冷却した油／溶剤は表面掻き取り式二重パイプ熱交換器を通って流れ、低温濾 液との間接的熱交換によって冷やされる。２またはそれ以上のそのような熱交換 器の最初でロウの結晶化が始まる。熱交換器の低温表面は連続的に掻き取られて 結晶化したロウを剥がし、油／溶剤液中にロウを分散させて保持する。 使用できるもう１つの種類の表面掻き取り式二重パイプ熱交換器は、気化プロ パン冷媒を用いて含ロウ油フィードを冷却するものである。油／溶剤液はさらに 冷却され、後で使用される熱交換器内でさらにロウを結晶化させる。前述と同様 に、熱交換器の表面は連続的に掻き取られて結晶化したロウを剥がし、油／溶剤 液中でロウを分散させて保持する。濾過器 ロウは低温油／溶剤／ロウ混合物から濾過または遠心分離によって分離できる 。 低温油／溶剤／ロウ混合物は二重パイプ熱交換器から溶剤注入希釈工程へ流れ 、その後、部屋に区分された布で覆われたドラムが回転し、密封された濾過器ケ ース内で部分的に液に浸かる回転式ドラム真空濾過器へ流れ、そこでロウを油／ 溶剤液から分離する。 ロウを含有しない油／溶剤濾液溶液は濾布を介して、濾過を実施する真空を維 持している濾液タンクへ取り出される。濾過中、ロウケーキがドラム濾過布の上 に堆積し、それを濾布上で連続的かつ自動的に低温溶剤で洗浄し油含量の低いロ ウ生成物を生成する。 ロウケーキは次いで濾布から分離して更なる処理の為に回収する。 本発明の脱ロウ方法の主な特徴は、濾過器フィードへ直接リサイクルするため に選択的透過膜を通して移動する大量の溶剤、溶剤を選択的に分離する低温油／ 溶剤濾液の温度、ならびに油を希釈する溶剤の総量、即ち、脱ロウプロセスの実 施に利用可能な溶剤／油総比率である。 濾過器フィードへリサイクルするために油／溶剤濾液から選択的透過膜を通し て移動する溶剤の量が、油／溶剤濾液から蒸留によって回収する必要がなく、そ の後脱ロウ工程へリサイクルする前に冷却する必要がない溶剤を表しており、従 って結果として溶剤保持量、蒸留キャパシティおよび冷却キャパシティの実施的 な節約になる。 油／溶剤濾液から濾過器フィードへの低温溶剤の直接リサイクルおよび導入は 、利用可能な溶剤保持量および冷却キャパシティのより効率的な使用を提供する 。 溶剤は希釈液、油の溶剤、冷媒およびロウに対する非溶剤の機能を果たす。溶 剤は脱ロウプロセスのシーケンスに沿って種々のポイントで含ロウ油フィードに 添加する。添加した溶剤の総量を、ここでは溶剤／油総比率とよび、脱ロウプロ セスの間に含ロウ油フィードへ添加した溶剤の総体積を基準とする。 油に対する溶剤の（溶剤対油）総希釈率は６：１〜１：１であってよく、主に 含ロウ油フィードの種類および所望の脱ロウ油の流動点に依存する。 脱ロウ温度は脱ロウ油の望ましい流動点に依存し、典型的には流動点より数度 低く、例えば流動点より２.８〜６℃（５〜１０°Ｆ）低い。流動点は油フィー ドの種類にも依存する。 本発明の方法の詳細な説明は、図面の図を参照して行う。常套のフェノールま たはフルフラール抽出により芳香族化合物を分離した後の含ロウ油フィードをラ イン１を通して５４〜９３℃（約１３０〜２００°Ｆ）の温度で送り、ライン２ を通して３８〜６０℃（１００〜１４０°Ｆ）の温度で溶剤回収部（図示なし） から送られて来たＭＥＫ／トルエン溶剤と混合する。溶剤は含ロウ油フィード１ 部当たり０.５〜３.０の容積比で添加する。含ロウ油／溶剤混合物を熱交換器３ へ送り、間接的熱交換によって６０〜９９℃（約１４０〜２１０°Ｆ）の混合物 の曇り点より高い温度に加熱し、確実に全てのロウ結晶を溶解して本来の溶液と する。高温油／溶剤混合物を次いでライン４を通して熱交換器５へ送り、そこで 約３８〜８２℃（１００〜１８０°Ｆ）の温度に冷却する。 続いて、ライン１０１内の含ロウ油フィードを、含ロウ油フィードの粘度、グ レードおよびロウ含量に応じてフィードを４〜６０℃（４０〜１４０°Ｆ）の温 度に冷却するためにライン１０２を通して供給される４〜６０℃（４０〜１４０ °Ｆ）の温度の溶剤と直接混合する。溶剤を、フィード中の含ロウ油の０.５〜 ２.０容量％の量でライン１０２を通して含ロウ油フィードに添加する。ライン １０１内の低温含ロウ油フィードストリームの温度および溶剤含量を油フィード ／溶剤混合物の曇り点より数℃上に制御して、早すぎるロウの析出を防止する。 ライン１０１内のフィードについて典型的な目標温度は４〜６０℃（４０〜１ ４０°Ｆ）である。 冷却した含ロウ油フィードおよび溶剤を、ライン１０１を通して表面掻き取り 式二重パイプ熱交換器９に供給する。 冷却した含ロウ油フィードを、ライン１０９を通して熱交換器９へ送られて来 た低温濾液との熱交換器９における間接的熱交換によって更に冷却する。ロウ析 出が最初に典型的に起こるのは熱交換器９においてである。冷却した含ロウ油フ ィ ードを熱交換器９からライン１０３によって取り出し、追加の低温溶剤フィード をライン１０４を介して直接注入する。低温溶剤は、含ロウ油フィード１部当た り０〜１.５容量部、例えば０.１〜１.５容量部の量でライン１０４を介してラ イン１０３へ注入する。含ロウ油フィードはその後ライン１０３を介して直接的 熱交換器１０へ送り、表面掻き取り式二重パイプ熱交換器１０において気化プロ パンによって更に冷却し、そこで更にロウが溶液から結晶化する。冷却した含ロ ウ油フィードを次いでライン１０５を通して送り、ライン１０６を通して直接注 入される追加の低温溶剤と混合する。低温溶剤はライン１０６を介して、含ロウ 油フィード１部当たり０.１〜３.０容量部、例えば０.５〜１.５容量部の量で供 給する。濾過器１１へ送る含ロウ油／溶剤／ロウ混合物からのロウの濾過および 分離を容易にする為に、濾過器フィード温度またはそれに近い温度の低温溶剤の ライン１０６を介する最終注入は、濾過器１１へ送る油／溶剤／ロウ混合物フィ ードの固体含量を３〜１０容量％に調節するように作用する。混合物を次いで、 ライン１０７を通して濾過器１１へ送り、ロウを分離する。油／溶剤／ロウ混合 物を濾過器へ送る温度は、脱ロウ温度であり、−３４〜−７℃（−１０〜＋２０ °Ｆ）であってよく、脱ロウ油生成物の流動点を決定する。 所望により、ライン１０４内の溶剤をライン１０７へ注入する前に、ライン１ ０４からの支流（slipstream）１９をライン１０６内の溶剤と混合して溶剤温度 を調整してよい。ライン１０４内の残りの溶剤をライン１０３へ注入して、混合 物をライン１０３を通して交換器１０へ送る前に、溶剤希釈および油／溶剤／ロ ウ混合物フィードの粘度を調整する。ライン１０７内の油／溶剤／ロウ混合物は その後、回転式真空ドラム濾過器（rotary vacuum drum filter）１１へ送り、 そこでロウを油および溶剤から分離する。 １またはそれ以上の濾過器１１を使用してよく、それらは並列または並列／直 列の組み合わせに配置してよい。分離したロウをライン１１２を通して濾過器か ら取り出し、間接的熱交換機１３へ送って溶剤回収操作からリサイクルされる低 温溶剤を冷却する。低温濾液はライン１０８を介して濾過器から取り出し、この 時点で油に対する溶剤の割合は１５：１〜２：１（容量基準）であり、典型的な 温度は−２３〜１０℃（−１０〜＋５０°Ｆ）である。 ライン１０８内の低温濾液はポンプ１１Ａによって加圧し、ライン１０８を介 して、濾過器温度で選択的透過膜モジュールＭ１に供給する。膜モジュールＭ１ は、低圧溶剤透過側６と高圧油／溶剤濾液側８とを有しており、間に選択的透過 膜７を有する。低温油／溶剤濾液は濾過器温度にてライン１０８を介して膜モジ ュールＭ１へ送られる。膜７は、低温ＭＥＫ／トルエン溶剤を油／溶剤濾液側８ から膜７を通して膜モジュールの低圧透過側６へ選択的に透過させる。低温溶剤 透過液は、濾過器フィード温度にて濾過器フィードライン１０７へ直接リサイク ルされる。 溶剤は、フィード中の含ロウ油１容量部あたり０.１〜３.０容量部の量で膜７ を通って選択的に透過する。 低温濾液中のＭＥＫ／トルエン溶剤の約１０〜１００容量％、典型的に２０〜 ７５容量％、更に典型的に２５〜５０容量％が膜を通って透過し、濾過器フィー ドライン１０７にリサイクルされる。濾液からの低温溶剤の分離および分離した 溶剤の濾過器フィードへのリサイクルは、油／溶剤濾液から回収することが必要 とされる溶剤の量、ならびに濾液から溶剤をその後の溶剤回収操作において加熱 および蒸留するのに必要とされる熱の量をそれぞれ減少させる。その結果、油の より大きな濾過流量およびより低いロウ中油含量が得られる。 膜の濾液側は膜の溶剤透過側に対して１４００〜７０００kＰaゲージ（２００ 〜１０００psig）、好ましくは４００〜８００psigの陽圧を維持して、膜の油／ 溶剤濾液側から膜の溶剤透過側への溶剤の移動を促進する。膜の溶剤透過側は一 般に０〜４２００kＰaゲージ（０〜６００psig）、好ましくは７０〜７００kＰa ゲージ（１０〜１００psig）、更に好ましくは７０〜３５０kＰaゲージ（１０〜 ５０psig）、例えば１７５kＰaゲージ（約２５psig）である。 膜７は大きな表面積を有しており、それにより膜を通して溶剤を非常に効率よ く選択的に移動させる。 膜モジュールＭ１から取り出される低温濾液はライン１０９を通して間接的熱 交換器９へ送り、そこで、ライン１０１を通って熱交換器９へ送られる高温含ロ ウ油フィードを間接的に冷却するために用いる。膜モジュールＭ１によって分離 する溶剤の量は、フィードの予備冷却の必要により、ある程度決まる。次にライ ン１１１を通して低温濾液をライン１１５および油／溶剤分離操作へ送り、残存 する溶剤をそこで脱ロウ油から分離する。 溶剤は、油／溶剤回収操作（図示せず）において加熱および蒸留による溶剤の 除去によって油／溶剤濾液から分離する。分離した溶剤は回収し、ライン２を介 して脱ロウ工程へ戻す。ロウおよび溶剤を含まない油生成物は回収して、潤滑油 原料として使用する。 溶剤回収操作からの溶剤の一部を３８〜６０℃（約１００〜１４０°Ｆ）の温 度でライン２を介して送り、ライン１を介して送られて来た含ロウ油フィードと 混合する。回収した溶剤の他の部分はライン２を介してライン１６から熱交換器 １７および１３へ送り、そこでそれぞれ冷却水およびロウ／溶剤混合物との間接 的熱交換により溶剤をおおよそ脱ロウ温度にまで冷却する。回収した溶剤の他の 部分は、ライン２、１６および１４を介して熱交換器１５へ送り、そこで冷媒、 例えば気化プロパンとの間接的熱交換によって、ほぼライン１０３内の液体（fl uid）温度にまで冷却し、ライン１０４を介して送り、ライン１０３内の油／溶 剤／ロウ混合物に直接注入する。 本発明の別の態様では、ライン１１１内の濾液ストリームを、バルブ１５ａお よびライン１１４を介して膜モジュールＭ２に送ることができる。濾液を５９〜 １２２°Ｆ（１５〜５０℃）の温度でモジュールＭ２へ送り、溶剤は膜７ａを介 して選択的に移動させてライン１１６を介して送り、脱ロウ工程にリサイクルす る。膜モジュールＭ２は分離の温度以外は膜モジュールＭ１と同じように操作し 、モジュールＭ１と同じ膜を含んでもよい。 膜モジュールＭ２の使用の態様は、溶剤／油回収セクションにおける冷却キャ パシティの必要を減らし、ユーティリティ（utility）の消費を減らす。しかし ながら、回収した溶剤透過液はモジュールＭ１から回収した溶剤よりも１５〜５ ０℃（５９〜１２２°Ｆ）高温であるので、膜モジュールＭ２からの溶剤を脱ロ ウ工程において使用する前に、例えば熱交換器１５、１７および１３において冷 却しなければならない。尤も、Ｍ１に比べてより高温であって、より高い透過流 量であるので、より高い温度がより多くの溶剤を回収させる。軽質ニュートラル潤滑油フィード原料（Light Neutral Lubricating Oil Feed S tock） ２８８〜５３８℃（５５０〜１０００°Ｆ）、好ましくは２９９〜４８２℃（ ５７０〜９００°Ｆ）、より好ましくは３０４〜４５４℃（５８０〜８５０°Ｆ ）の範囲で沸騰する軽質潤滑油フィードを処理して芳香族化合物を分離し、溶剤 で予備希釈し、加熱してロウ結晶を融解し、冷却する。ＭＥＫ／トルエン溶剤は 、２５：７５〜１００：０、好ましくは６０：４０〜９０：１０、より好ましく は７０：３０〜８０：２０のＭＥＫ／トルエン比で使用する。 溶剤対油の総希釈率は６：１〜１：１、好ましくは５：１〜２：１、より好ま しくは４：１〜２：１である。 脱ロウ温度、即ち油／溶剤／ロウ混合物を濾過器へ送る温度は、−２９〜２１ ℃（−２０〜＋７０°Ｆ）、好ましくは−２３〜−１℃（−１０〜＋３０°Ｆ） 、より好ましくは−２３〜−１２℃（−１０〜＋１０°Ｆ）である。 濾過器からの油／溶剤濾液は、６：１〜１：１、好ましくは５：１〜３：１の 溶剤対油の割合を有する。 油／溶剤濾液は脱ロウ温度で膜モジュールＭ１に供給する。 選択的膜の操作温度は、−２９〜２１℃（−２０〜＋７０°Ｆ）、好ましくは −２３〜−１℃（−１０〜＋３０°Ｆ）、より好ましくは−２３〜−１２℃（− １０〜＋１０°Ｆ）であってよい。 膜の油／溶剤濾液側は膜の溶剤透過側に対して１４００〜７０００kＰaゲージ （２００〜１０００psig）、好ましくは２８００〜５６００（４００〜８００ps ig）、更に好ましくは３５００〜４９００kＰaゲージ（５００〜７００psig）の 陽圧を維持する。膜の溶剤透過側は一般に７０〜３５０kＰaゲージ（１０〜５０ psig）に維持する。 油／溶剤濾液ストリーム中の溶剤の１０〜１００容量％、好ましくは２０〜７ ５容量％、より好ましくは２５〜５０容量％が膜モジュールＭ１を介して移動す る。 十分な量の溶剤が膜を介して移動し、油フィード１部当たり０.１〜２.０部、 好ましくは０.５〜１.５部の溶剤が濾過器へ加わる。 −２９〜２１℃（−２０〜＋７０°Ｆ）、好ましくは−１２〜−１℃（−１０ 〜３０°Ｆ）、より好ましくは−２１〜−１２℃（−５〜＋１０°Ｆ）の流動点 を有する脱ロウ油が得られる。重質ニュートラル潤滑油フィード原料（Heavy Neutral Lubricating Oil Feed S tock） ３７１〜７０４℃（７００〜１３００°Ｆ）、好ましくは４２７〜６２１℃（ ８００〜１１５０°Ｆ）、より好ましくは４５４〜５６６℃（８５０〜１０５０ °Ｆ）の範囲で沸騰する重質ニュートラル潤滑油フィードを処理して芳香族化合 物を分離し、溶剤で予備希釈し、加熱してロウ結晶を融解し、冷却する。ＭＥＫ ／トルエン溶剤は、２５：７５〜１００：０、好ましくは５０：５０〜７０：３ ０、より好ましくは５５：４５〜６５：３５のＭＥＫ／トルエン比で使用する。 溶剤対油の総希釈率は６：１〜１：１、好ましくは４：１〜２：１、より好ま しくは４：１〜３：１である。 脱ロウ温度、即ち油／溶剤／ロウ混合物を濾過器へ送る温度は、−２９〜２１ ℃（−２０〜＋７０°Ｆ）、好ましくは−１８〜１０℃（０〜５０°Ｆ）、より 好ましくは−１２〜−７℃（１０〜２０°Ｆ）である。 濾過器からの油／溶剤濾液は、６：１〜１：１、好ましくは５：１〜２：１、 より好ましくは５：１〜３：１の溶剤対油比を有する。 油／溶剤濾液を脱ロウ温度で膜モジュールＭ１に送る。 選択的膜の操作温度は、−２９〜２１℃（−２０〜＋７０°Ｆ）、好ましくは −１８〜１０℃（０〜５０°Ｆ）、より好ましくは−１２〜−７℃（１０〜２０ °Ｆ）であってよい。 膜の油／溶剤濾液側は膜の溶剤透過側に対して１４００〜７０００kＰaゲージ （２００〜１０００psig）、好ましくは２８００〜５６００kＰaゲージ（４００ 〜８００psig）、より好ましくは３５００〜４９００kＰaゲージ（５００〜７０ ０psig）の陽圧を維持する。 油／溶剤濾液ストリーム中の溶剤の１０〜１００容量％、好ましくは２０〜７ ５容量％、より好ましくは２５〜５０容量％が膜を介して移動する。 十分な量の溶剤が膜を介して移動し、油フィード１部当たり０.１〜３.０部、 好ましくは０.５〜１.５部の溶剤が濾過器フィードへ加わる。 −２３〜２１℃（−１０〜＋７０°Ｆ）、好ましくは−１２〜１６℃（１０〜 ６０°Ｆ）、より好ましくは−９〜−１℃（１５〜３０°Ｆ）の流動点を有する 脱ロウ油が得られる。脱れきした潤滑油フィード原料（Deasphalted Lubricating Oil Feed Stock） ３１６〜１３７１℃（６００〜２５００°Ｆ）、好ましくは４８２〜８１６℃ （９００〜１５００°Ｆ）、より好ましくは５６６〜７０４℃（１０５０〜１３ ００°Ｆ）の範囲で沸騰する脱れきした潤滑油フィードを処理して芳香族化合物 を分離し、溶剤で予備希釈し、加熱してロウ結晶を融解し、冷却する。ＭＥＫ／ トルエン溶剤は、２５：７５〜１００：０、好ましくは４５：５５〜７０：３０ 、より好ましくは５０：５０〜６０：４０のＭＥＫ／トルエン比で使用する。 溶剤対油の総希釈率は６：１〜１：１、好ましくは５：１〜２：１、より好ま しくは５：１〜３：１である。 脱ロウ温度、即ち油／溶剤／ロウ混合物を濾過器へ送る温度は、−２９〜２１ ℃（−２０〜＋７０°Ｆ）、好ましくは−１８〜１０℃（０〜５０°Ｆ）、より 好ましくは−１２〜−１℃（１０〜３０°Ｆ）である。 濾過器からの油／溶剤濾液は、６：１〜１：１、好ましくは５：１〜２：１、 より好ましくは５：１〜３：１の溶剤対油比を有する。 油／溶剤濾液を脱ロウ温度で膜モジュールＭ１に送る。 選択的膜の操作温度は、−２９〜２１℃（−２０〜＋７０°Ｆ）、好ましくは −１８〜１０℃（０〜５０°Ｆ）、より好ましくは−１２〜−１℃（１０〜３０ °Ｆ）であってよい。 膜の油／溶剤濾液側は膜の透過溶剤側に対して１４００〜７０００kＰaゲージ （２００〜１０００psig）、好ましくは２８００〜５６００kＰaゲージ（４００ 〜８００psig）、より好ましくは３５００〜４９００kＰaゲージ（５００〜７０ ０psig）の陽圧を維持する。 油／溶剤濾液ストリーム中の溶剤の１０〜１００容量％、好ましくは２０〜７ ５容量％、より好ましくは２５〜５０容量％が膜モジュールＭ１を介して移動す る。 十分な量の溶剤が膜を介して移動し、油フィード１部当たり０.１〜３.０部、 好ましくは０.５〜１.５部の溶剤が濾過器フィードへ加わる。 −２３〜２１℃（−１０〜＋７０°Ｆ）、好ましくは−１２〜１６℃（１０〜 ６０°Ｆ）、より好ましくは−７〜−１℃（２０〜３０°Ｆ）の流動点を有する 脱ロウ油が得られる。 本発明の方法および経済的な利点は、ＭＥＫ／トルエン溶剤を使用する溶剤潤 滑油脱ロウに適用する場合について説明してきたが、本発明は同様の方法で、他 の溶剤脱ロウシステム、例えばプロパン脱ロウにおいても利用できる。 脱ロウ油は潤滑油原料として使用できる。 本発明を以下の実施例によって説明する。 実施例１ ３４３〜４４９℃（６５０〜８４０°Ｆ）の範囲で沸騰する軽質ニュートラル 潤滑油フィードを処理して望ましくない芳香族化合物を分離し、溶剤で予備希釈 し、加熱してロウ結晶を融解し、冷却する。次に、含ロウ油フィードを、油フィ ード基準で２.２×１０⁶ｌ（１４０００バレル）/日の流量で脱ロウ工程へ送る 。 溶剤は、７０：３０のＭＥＫ／トルエン比からなる。溶剤対油の総希釈比率は 容量基準で４：１である。 脱ロウ温度、即ち濾過器への油／溶剤／ロウ混合物フィードの温度は−２１℃ （−５°Ｆ）である。 濾過器は油／溶剤／ロウ混合物からロウを除去する。低温ロウケーキを回収し 、低温油／溶剤濾液ストリームを回収する。低温油／溶剤濾液ストリームを膜モ ジュールＭ１に送る。 膜を、広い表面積を有し目詰まり傾向の低い、らせん状に巻いたモジュールに 組み込む。モジュールは穴の空いた金属製耐性チューブ上に巻いた膜の層を有し て成る。膜の層は、入口から出口まで約１４〜７０kＰaゲージ（２〜１０psig） の許容できる圧力降下となるような寸法の透過側および残留側のスペーサーの交 互の層によって隔てられている。接着剤およびシーラントを用いて、独立した透 過側および保持側フローチャンネルを維持する。モジュールは直径２５４mm（１ ０インチ）、長さ１２２０mm（４８インチ）に構成し、１８〜２７ｍ²（２００ 〜３００ft²）の表面積を有する。５００モジュールを使用する。各モジュール の溶剤透過流量は４１６０１／日（１１００gal/日）である。 油／溶剤濾液ストリームは膜モジュールへ、溶剤８.０×１０⁶ｌ（５０４００ バレル）/日、脱ロウ油１.７×１０⁶ｌ（１０５００バレル）/日の流量で供給す る。 膜の油／溶剤濾液ストリーム側は５６００kＰaゲージ（８００psig）の陽圧に 維持し、膜の溶剤透過側は１４００kＰaゲージ（約２００psig）に維持する。約 １.９×１０⁶ｌ（１２０００バレル）/日の低温溶剤を選択的に膜を通して移動 させ、−２１℃（−５°Ｆ）の温度で濾過器フィードストリームに直接リサイク ルする。 −１５℃（＋５°Ｆ）の流動点を有する脱ロウ油が約１.７×１０⁶ｌ（１０５ ００バレル）/日で回収され、更に常套の処理を行った後、油含量が１０〜２５ 容量％油である粗ロウが５５７０００１（３５００バレル）/日で回収される。 本発明の方法は、濾液から溶剤を回収する蒸留容量（キャパシティ）および溶 剤／油回収操作からの加熱分離した溶剤を必要な脱ロウ温度にまで冷やす冷却キ ャパシティを実質的に節約する結果となる。加えて、溶液在庫（保持量、invent ory）の必要性において大きな節約になる。 本発明の実施によって達成する節約について例証する為に、選択膜を使用する 本発明の方法と、選択膜を使用しない従来の方法との比較を行う。 本発明の方法は、同じレベルの脱ロウおよび流動点の油を得る従来の方法と比 較して、油／溶剤回収部のサイズおよびキャパシティで４０％の減少、および溶 剤回収の実施に要する熱エネルギーで約５０％の減少、ならびに全体の冷却必要 量で約４５％の減少を達成する。 全体の冷却必要量は、フィードを冷却し、フィードからロウを結晶化させるの に要する冷却、例えば表面掻き取り式熱交換器に必要な冷却、ならびに溶剤回収 操作からの高温の留出した溶剤を脱ロウ温度に冷やすのに要する冷却を含む。 実施例２ ４５４〜５６５℃（８５０〜１０５０°Ｆ）の範囲で沸騰する重質ニュートラ ル潤滑油フィードを処理して望ましくない芳香族化合物を分離し、溶剤で予備希 釈し、加熱してロウ結晶を融解し、冷却する。含ロウ油フィードを次いで、油フ ィード基準で１.７５×１０⁶ｌ（１１０００バレル）/日の流量で脱ロウ工程へ 送る。 溶剤は、６５：３５のＭＥＫ／トルエン比でなる。溶剤対油の総希釈率は容量 基準で４：１である。 脱ロウ温度、即ち濾過器へのフィードの温度は、−１２℃（＋１０°Ｆ）であ る。 濾過器は油／溶剤／ロウ混合物からロウを除去する。低温ロウケーキを回収し 、低温油／溶剤濾液ストリームを回収する。低温油／溶剤濾液ストリームを膜モ ジュールＭ１に送る。 膜およびモジュールは、実施例１と同じである。 油／溶剤濾液ストリームは膜モジュールへ、溶剤７.３×１０⁶ｌ（４６２００ バレル）/日および脱ロウ油１.４×１０⁶ｌ（８８００バレル）/日の流量で送る 。 膜の油／溶剤濾液ストリーム側を４９００kＰaゲージ（７００psig）の陽圧に 維持し、膜の油フィード側を約７００kＰaゲージ（１００psig）に維持する。約 ２.４×１０⁶ｌ（１５０００バレル）/日の低温溶剤を選択的に膜を通して移動 させ、−１２℃（＋１０°Ｆ）の温度で濾過器フィードストリームに直接リサイ クルする。 −７℃（２０°Ｆ）の流動点を有する脱ロウ油が約１.４×１０⁶ｌ（８８００ バレル）/日で回収され、更に常套の処理を行った後、油含量が１５〜３５容量 ％油である粗ロウが３５００００ｌ（２２００バレル）/日で回収される。 本発明の方法は、濾液から溶剤を回収する蒸留キャパシティおよび溶剤／油回 収操作からの加熱されて分離した溶剤を必要な脱ロウ温度にまで冷やす冷却キャ パシティを実質的に節約する結果となる。加えて、溶液保持量（インベントリー ）の必要性において大きな節約になる。 本発明の実施によって達成する節約について例証する為に、選択膜を使用する 本発明の方法と、選択膜を使用しない従来の方法との比較を行う。 本発明の方法は、同じレベルの脱ロウおよび流動点の油を得る従来の方法と比 較して、油／溶剤回収部のサイズおよびキャパシティで４０％の減少、および溶 剤回収の実施に要する熱エネルギーで約４５％の減少、ならびに全体の冷却必要 量で約４０％の減少を達成する。 実施例３ ５６５〜６７１℃（１０５０〜１２４０°Ｆ）の範囲で沸騰する脱れきした潤 滑油フィードを処理して望ましくない芳香族化合物を除去し、溶剤で予備希釈し 、加熱してロウ結晶を融解し、冷却する。含ロウ油フィードを次いで、油フィー ド基準で１.６×１０⁶ｌ（１００００バレル）/日の流量で膜モジュールへ送る 。 溶剤は、５０：５０のＭＥＫ／トルエン比でなる。溶剤対油の総希釈率は容量 基準で５.５：１である。 脱ロウ温度、即ち、濾過器へのフィードの温度は、−１１℃（１５°Ｆ）であ る。 濾過器は油／溶剤／ロウ混合物からロウを除去する。低温ロウケーキを回収し 、低温油／溶剤濾液ストリームを回収する。低温油／溶剤濾液ストリームを膜モ ジュールＭ１に送る。 膜およびモジュールは、実施例１と同じである。 油／溶剤濾液ストリームは膜モジュールへ、溶剤８.２×１０⁶ｌ（５１６００ バレル）/日および脱ロウ油１.２×１０⁶ｌ（７８００バレル）/日の速度で送る 。 膜の油／溶剤濾液ストリーム側を５６００kＰa（８００psig）の陽圧に維持し 、膜の溶剤透過側を約１４００kＰa（２００psig）に維持する。約２.１×１０⁶ ｌ （１３０００バレル）/日の低温溶剤を選択的に膜を通して移動させ、−９℃（ １５°Ｆ）の温度で濾過器フィードストリームに直接リサイクルする。 −４℃（２５°Ｆ）の流動点を有する脱ロウ油が約１.２×１０⁶ｌ（７８００ バレル）/日で回収され、更に常套の処理を行った後、油含量が１０〜１５容量 ％油である粗ロウが３３４０００ｌ（２１００バレル）/日で回収される。 本発明の方法は、濾液から溶剤を回収する蒸留キャパシティおよび溶剤／油回 収操作からの加熱された分離した溶剤を必要な脱ロウ温度にまで冷やす冷却キャ パシティを実質的に節約する結果となる。加えて、溶液保持量の必要性において 大きな節約になる。 本発明の実施によって達成する節約について例証する為に、選択膜を使用する 本発明の方法と、選択膜を使用しない従来の方法との比較を行う。 本発明の方法は、同じレベルの脱ロウおよび流動点の油を得る従来の方法と比 較して、油／溶剤回収部のサイズおよびキャパシティで３５％の減少、および溶 剤回収の実施に要する熱エネルギーで約３０％の減少、ならびに全体の冷却必要 量で約３０％の減少を達成する。 本発明を特定の態様および実施例を参照して説明したが、当業者には、本発明 の範囲内に含まれる種々の変更および修正が可能であることは明らかであろう。 本発明の範囲は添付のクレームに従って理解され解釈されるべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ニッシュ、アルバート・リチャード アメリカ合衆国 08540 ニュージャージ ー、プリンストン、フィールズトン・ロー ド 41番 (72)発明者 スペンサー、ハワード・エドウィン アメリカ合衆国 08560 ニュージャージ ー、タイタスビル、ファブロウ・ドライブ 27番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．含ロウ油フィードの溶剤脱ロウ方法であって、含ロウ油フィードストリー ムを溶剤で希釈すること、含ロウ油フィードストリームを４〜６０℃の温度に冷 却すること、含ロウ油フィードを低温濾液に間接的に接触させることにより更に 冷却すること、続いて含ロウ油フィードを間接的熱交換器において間接的に冷却 してロウ結晶を結晶化および析出させること；続いて追加の溶剤を含ロウ油フィ ードストリームに直接供給して更に冷却および希釈し、この方法での含ロウ油フ ィードストリームの取扱いおよび含ロウ油フィードからの結晶化したロウの濾過 を容易にするためにならびに脱ロウ油生成物の所望の流動点を得るために含ロウ 油フィードストリームの所望の粘度を得ること；含ロウ油フィードを続いて冷却 する間に、含ロウ油フィードからロウを結晶化および析出させて、−３４〜２１ ℃の温度にて油／溶剤／ロウ混合物を得ること；油／溶剤／ロウ混合物を濾過し てロウを分離し、油／溶剤濾液ストリームを得ること；膜モジュールの選択的半 透膜の片側に油／溶剤濾液ストリームを−３４〜２１℃の温度で接触させて、溶 剤を選択的に膜を介して移動させ、膜の他の側において溶剤透過液を得ること、 膜の油／溶剤濾液ストリーム側を膜の溶剤透過液側に対して陽圧に維持すること ；膜の濾液側から膜の溶剤透過液側に溶剤の２０〜７５容量％を選択的に移動さ せること；溶剤透過液を−３４〜２１℃の温度で濾過器フィードにリサイクルす ること；膜モジュールの濾液側から残留溶剤を含む濾液ストリームを取り出すこ と；濾液ストリームを間接的熱交換によって高温含ロウ油フィードに接触させる こと、および取り出した濾液ストリームを処理して、油から残留溶剤を分離する こと；脱ロウ油生成物ストリームおよび粗ロウ生成物ストリームを回収すること ならびに分離した溶剤を希釈工程にリサイクルすることを含んでなる方法。 ２．油／溶剤濾液ストリームにおける溶剤対油の比率（油に対する溶剤の割合 ）が容積基準で１５：１〜３：１である請求の範囲１記載の方法。 ３．脱ロウ溶剤がメチルエチルケトンおよびトルエンの混合物を含んでなり、 メチルエチルケトン対トルエンの容量比が２５：２５〜１００：０である請求の 範囲１記載の方法。 ４．膜の移動温度が−３４〜２１℃である請求の範囲１記載の方法。 ５．溶剤対油の総希釈率が６：１〜１：１である請求の範囲１記載の方法。 ６．得られる脱ロウ油の流動点が−２９〜２１℃である請求の範囲１記載の方 法。 ７．得られる粗ロウの油含量が５〜３５容量％である請求の範囲１記載の方法 。 ８．含ロウ油フィードが、３０４〜４５４℃の沸点範囲を有する軽質ニュート ラル潤滑油原料、４５４〜５６６℃の沸点範囲を有する重質ニュートラル潤滑油 原料、または５６６〜７０４℃の沸点範囲を有する脱れき潤滑油原料である請求 の範囲１記載の方法。