Депарафинизация смазочного масла при помощи мембранного разделения

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Полунепрерывный способ депарафинизации растворителем исходного потока парафинированной нефти, отличающийся тем, что он включает в себя следующие операции:

- разбавление потока парафинированной нефти растворителем;

- охлаждение потока парафинированной нефти на последующих ступенях теплообмена;

- подачу смеси масло/растворитель/парафин на фильтр для удаления парафина и получение потока фильтрата масло/растворитель при температуре от -35 до +20шС на одной из сторон избирательной полупроницаемой мембраны в мембранном модуле, для избирательного переноса растворителя через мембрану и для получения потока пермеата растворителя на другой стороне мембраны, причем на стороне потока фильтрата масло/растворитель мембраны поддерживается положительное давление относительно давления на стороне потока пермеата растворителя мембраны, при этом объемное отношение растворителя в потоке пермеата к растворителю в потоке ретентата составляет от 1:1 до 3:1;

- избирательный перенос большей части растворителя со стороны фильтрата мембраны на сторону пермеата растворителя мембраны и рециркулирование пермеата растворителя при температуре от -35 до +20шС на вход питания фильтра;

- отвод обедненного растворителем потока фильтрата, содержащего остаток растворителя, от стороны фильтрата мембранного модуля и ввод в контакт потока фильтрата за счет косвенного теплообмена с теплым исходным потоком парафинированной нефти;

- обработка отведенного потока фильтрата для отделения остатка растворителя от масла;

- извлечение депарафинированного потока масляного продукта и парафинированного продукта; и периодическое направление теплого потока регенерированного растворителя на поверхность мембраны для промывки мембраны и удаления с нее загрязнений.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что растворитель депарафинизации содержит смесь метилэтилкетона и толуола (МЕК/тол.), причем отношение МЕК:тол. лежит в диапазоне от 60 : 40 до 80 : 20 частей по весу.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходный парафинированный поток представляет собой поток тяжелого нейтрального смазочного масла с диапазоном температур кипения от 454 до 566шС.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходный парафинированный поток представляет собой поток дебитуминированного смазочного масла с диапазоном температур кипения от 566 до 704шС.

5. Способ депарафинизации растворителем исходного потока парафинированной нефти для получения потока смазочного масла, который включает в себя следующие операции:

- обработка холодным растворителем для кристаллизации и осаждения частиц парафина, в результате чего создается многофазная смесь масло/растворитель/парафин, которая содержит фильтруемые частицы парафина;

- фильтрация многофазной смеси масло/растворитель/парафин для удаления фильтрата частиц парафина из холодной смеси масло/растворитель/парафин для получения холодного осадка парафина и холодного потока фильтрата масло/растворитель;

отличающийся тем, что он включает в себя следующие операции:

- подачу холодного потока фильтрата масло/растворитель, содержащего частицы парафина, под рабочим давлением, по меньшей мере, 2750 кПа на избирательную проницаемую мембрану для избирательного разделения холодного фильтрата на холодный поток пермеата растворителя и холодный поток богатого маслом ретентата, который содержит депарафинированное масло и остаток растворителя;

- периодическое прерывание подачи потока фильтрата на мембрану; и

- направление теплого потока регенерированного растворителя на поверхность мембраны для промывки мембраны и удаления с нее загрязнений.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что мембрана состоит главным образом из полиимидного полимера на основе 5(6)-амино-(4'-аминофенил)-1,3,3-триметилиндана.

7. Способ по п.5, отличающийся тем, что холодный поток богатого маслом ретентата, содержащий депарафинированное масло и растворитель, направляют на перегонку для извлечения депарафинированного масляного продукта и для регенерации теплого потока растворителя для промывки.

8. Способ по п.5, отличающийся тем, что растворитель депарафинизации содержит МЕК и толуол в отношении от 60 : 40 до 80 : 20 частей по весу, причем теплый поток растворителя регенерируют при температуре от 10 до 50шС.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что операцию периодической промывки осуществляют с временным промежутком от 15 до 60 мин в зависимости от скорости осаждения парафина в ходе непрерывной работы мембраны.

10. Способ по п.5, отличающийся тем, что операцию периодической промывки осуществляют при расходе растворителя промывки от 0,001 до 0,03 кг/мин растворителя на один квадратный метр площади мембраны.

11. Способ по п.5, отличающийся тем, что проницаемая мембрана содержит параллельные батареи мембранных модулей со спиральной намоткой, причем индивидуальные батареи модулей промывают при оставлении других модулей в потоке.

12. Способ по п.1 или 5, отличающийся тем, что теплый поток регенерированного растворителя направляют на поверхность мембраны при технологическом давлении, по меньшей мере, 2750 кПа.

13. Способ по п.1 или 5, отличающийся тем, что температура теплого потока регенерированного растворителя составляет от 4,5 до 21шС.

Текст

Смотреть все

1 Настоящее изобретение имеет отношение к созданию способа депарафинизации парафинированных потоков масла. В частности, настоящее изобретение направлено на создание способа депарафинизации растворителем парафинированных нефтяных фракций, а также на мембранное разделение отфильтрованных смесей растворитель - масло. При использовании типичных процессов депарафинизации растворителем осуществляют перемешивание исходного потока парафинированного масла с растворителем из системы регенерации растворителя. Смесь исходного потока масла с растворителем охлаждают при помощи теплообменника и фильтруют для улавливания твердых частиц парафина. Фильтрат, который содержит смесь масла и растворителя, извлекают в ходе проведения операции фильтрации. До настоящего времени депарафинизацию парафинированных потоков производят путем перемешивания исходного потока с растворителем до полного растворения парафинированного потока при соответствующей повышенной температуре. Смесь постепенно охлаждают до такой температуры, которая требуется для выпадения в осадок парафина, причем парафин отделяют на ротационном фильтрующем барабане. Депарафинированное масло, которое получают за счет испарения растворителя, используют в качестве смазочного масла с низкой температурой текучести. Указанный тип устройства для депарафинизации является дорогим и сложным. Фильтрация в основном протекает замедленно и образует узкое место процесса, так как низкие скорости фильтрации вызваны высокой вязкостью подаваемой к фильтру суспензии масло/растворитель/парафин. Высокая вязкость подаваемого к фильтру потока вызвана недостаточным подводом растворителя, который накачивается в подводимый к фильтру поток. В некоторых случаях нехватка растворителя может приводить к плохой кристаллизации парафина и к крайне низкой степени извлечения смазочного масла. Использование растворителей для облегчения удаления парафина из смазок требует большой затраты энергии в соответствии с требованиями осуществления отделения от депарафинированного масла и регенерации дорогостоящего растворителя для его повторного использования в процессе депарафинизации. Растворитель обычно отделяют от депарафинированного масла за счет добавки теплоты,с последующей комбинацией операций многооперационного мгновенного испарения и перегонки. Отделенные пары растворителя затем должны быть охлаждены и сконденсированы, а также дополнительно охлаждены до температуры депарафинизации ранее повторного использования в процессе. 2 Мембранное отделение растворителя от фильтрата представляет собой многообещающий процесс, если могут быть найдены подходящие избирательные мембраны, причем этот процесс для достижения термодинамической эффективности протекает при низких температурах. Такие мембраны описаны в патенте США 5,264,166 (Уайт и др.) и в патенте США 5,360,530 (Гулд и др), причем настоящее изобретение связано с улучшением работы избирательно проницаемых мембран. Установлено, что такие мембраны имеют высокую проницаемость для растворителей при низких температурах при одновременном блокировании масла и подходят для использования при регенерации растворителя из смеси фильтрата масло/растворитель. Было обнаружено, что мембранное отделение может быть улучшено за счет промывания растворителем мембраны при повышенном технологическом давлении. Был найден способ депарафинизации растворителем парафинированного потока нефти для получения смазочного масла из нефти с улучшенными характеристиками. Исходный поток парафинированной нефти обрабатывают холодным растворителем для кристаллизации и осаждения частиц парафина, в результате чего образуется многофазная смесь масло/растворитель/парафин, которая содержит фильтруемые частицы парафина, после чего многофазную смесь фильтруют для удаления частиц парафина из холодной смеси масло/растворитель/парафин,чтобы получить холодный осадок парафина и холодный поток фильтрата масло/растворитель. Предложенное улучшение процесса предусматривает подачу холодного потока фильтрата масло/растворитель, который содержит частицы парафина, под давлением (например, по меньшей мере, 2 750 кПа) на избирательную проницаемую мембрану для избирательного разделения холодного фильтрата на холодный поток растворителя (пермеат) и богатый маслом холодный поток (ретентат), который содержит депарафинированное масло и остаток растворителя; периодическое прерывание подачи потока фильтрата к мембране и направление теплого потока регенерированного растворителя под давлением проведения процесса на поверхность мембраны для промывания мембраны и удаления с нее загрязнений. Указанные ранее и другие характеристики изобретения будут более ясны из последующего детального описания способа в соответствии с настоящим изобретением, приведенного в качестве предпочтительного примера реализации настоящего изобретения со ссылкой на сопроводительные чертежи. На фиг. 1 приведена схематично блоксхема способа, описывающая настоящее изобретение в общем виде. На фиг. 2 приведена схема, показывающая детали построения линий промывки раствори 3 телем и вентильной (клапанной) системы в соответствии с настоящим изобретением. На фиг. 3 приведен график падения давления в зависимости от времени воздействия на поток для типичного трубчатого мембранного блока. На фиг. 4 приведен аналогичный график скорости потока пермеата в зависимости от времени воздействия на поток, до и после промывки растворителем. На фиг. 1 показано, что парафинированный исходный нефтяной поток, после удаления ароматических соединений при помощи обычной фенольной или фурфуральной экстракции,подают по линии 1 при температуре от 55 до 95 С (ориентировочно от 130 до 200F) и перемешивают с растворителем MEК (метилэтилкетон)/толуол, подаваемым по линии 2 при температуре от 35 до 60 С (от 95 до 140F) от секции регенерации растворителя (не показана). Добавку растворителя производят при объемном отношении от 0,5 до 3,0 частей растворителя на одну часть исходного потока парафинированной нефти. Смесь парафинированное масло/растворитель подают на теплообменник 3 и нагревают за счет косвенного теплообмена до температуры свыше температуры помутнения смеси, ориентировочно в диапазоне от 60 до 100 С (от 140 до 212F), чтобы гарантировать растворение всех кристаллов парафина в истинном растворе. После этого теплую смесь масло/растворитель подают по линии 4 на теплообменник 5, где она охлаждается до температуры в диапазоне от 35 до 85 С (ориентировочно от 95 до 185F). Парафинированный нефтяной поток в линии 101 затем непосредственно смешивают с растворителем, подаваемым по линии 102 при температуре от 5 до 60 С (от 40 до 140F), и охлаждают этот поток до температуры от 5 до 60 С (от 40 до 140 F), в зависимости от вязкости, чистоты и содержания парафина в парафинированном потоке. Растворитель в поток нефти подают по линии 102 в количестве от 0,5 до 2,0 объемных частей на одну часть парафинированной нефти в потоке. Температуру и содержание растворителя в охлажденном парафинированном потоке нефти в линии 101 устанавливают на несколько градусов выше температуры помутнения смеси нефть/растворитель, чтобы предотвратить преждевременное выпадение в осадок парафина. Типичная искомая температура потока в линии 101 лежит в диапазоне от 5 до 60 С (от 40 до 140F). Охлажденный парафинированный нефтяной поток и растворитель по линии 101 подают на двойной шнековый трубчатый теплообменник 9. Охлажденный парафинированный нефтяной поток дополнительно охлаждают за счет косвенного теплообмена в теплообменнике 9 с 4 холодным фильтратом, подаваемым на теплообменник 9 по линии 109. Именно в теплообменнике 9 впервые происходит осаждение (выпадение в осадок) парафина. Охлажденный парафинированный масляный поток выводят из теплообменника 9 по линии 103, а по линии 104 непосредственно нагнетают дополнительную порцию холодного растворителя. Холодный растворитель из линии 104 нагнетают в линию 103 в количестве от 0 до 1,5 объемных частей,например от 0,1 до 1,5 объемных частей, на одну часть парафинированного масляного потока. Затем по линии 103 парафинированный масляный поток подают на прямой теплообменник 10 и дополнительно охлаждают при помощи испаренного пропана в двойном шнековом трубчатом теплообменнике 10, в котором происходит дополнительная кристаллизация парафина из раствора. Затем охлажденный парафинированный масляный поток подают в линию 105 и перемешивают с дополнительной порцией холодного растворителя, поступающей непосредственно по линии 106. Холодный растворитель из линии 106 нагнетают в количестве от 0,1 до 3,0 объемных частей, например от 0,5 до 1,5 объемных частей, на одну часть парафинированного масляного потока. Конечное нагнетание по линии 106 холодного растворителя при температуре фильтра или вблизи от нее служит для регулировки содержания твердых веществ в смеси масло/растворитель/парафин, подаваемой на фильтр 11 со скоростью от 3 до 10 объемных процентов, чтобы облегчить фильтрацию и удаление парафина из смеси масло/растворитель/парафин, подаваемой на фильтр 11. Затем смесь подают по линии 107 на фильтр 11,где происходит удаление парафина. Температура, при которой смесь масло/растворитель/парафин подают на фильтр, представляет собой температуру депарафинизации и может составлять от - 23 до -7 С (от -10 до +20F) в зависимости от температуры текучести депарафинированного масляного продукта. По желанию боковой погон 19 из линии 104 может быть смешан с растворителем в линии 106 для регулировки температуры растворителя ранее его накачки по линии 106 в линию 107. Остальной растворитель по линии 104 нагнетают в линию 103 для регулировки степени разбавления растворителя для регулировки вязкости смеси масло/растворитель/парафин до ее подачи по линии 103 на теплообменник 10. Смесь масло/растворитель/парафин по линии 107 подают на барабанный вакуум-фильтр 11, в котором парафин отделяют от масла и растворителя. Может быть использован один фильтр 11 или несколько фильтров, установленный параллельно или параллельно - последовательно. Отделенный парафин выгружают из фильтра по линии 112 и подают его на косвенный теплообменник 13 для охлаждения растворителя, реге 5 нерированного в ходе операции регенерации растворителя. Холодный фильтрат выводят из фильтра 11 по линии 108, причем в этой точке он имеет отношение растворителя к маслу в диапазоне от 15:1 до 2:1 объемных частей и имеет типичную температуру от -23 до +6 С (от-10 до + 50F). Давление холодного фильтрата в линии 108 повышают при помощи насоса 11 а и подают его на избирательный проницаемый мембранный модуль Ml при температуре фильтрации. Мембранный модуль M1 имеет сторону 6 пермеата растворителя при низком давлении и сторону 8 фильтрата масло/растворитель при высоком давлении с установленной между ними избирательной проницаемой мембраной 7. Холодный фильтрат масло/растворитель при температуре фильтрации подают по линии 108 на мембранный модуль M1. Мембрана 7 позволяет холодному растворителю МЕК/толуол со стороны 8 фильтрата масло/растворитель избирательно проникать через мембрану 7 на сторону 6 пермеата низкого давления мембранного модуля. Холодный пермеат растворителя непосредственно повторно подают в линию 107 питания фильтра при температуре фильтрации. Растворитель избирательно проникает через мембрану 7 в количестве от 0,1 до 3,0 об.ч. на одну часть парафинированного масла в подводимом потоке. Ориентировочно от 10 до 100%, обычно от 20 до 75%, а типично от 25 до 50% по объему растворителя МЕК/толуол в холодном фильтрате проникает через мембрану и повторно используется в линии 107 питания фильтра. Удаление холодного растворителя из фильтрата и повторный ввод извлеченного растворителя в поток питания фильтра уменьшает объем растворителя, который должен быть регенерирован из фильтрата масло/растворитель, а также снижает количество теплоты, требующееся соответственно для последующего нагрева и перегонки растворителя из фильтрата в ходе операции регенерации растворителя. В результате получают более высокие скорости фильтрации масла и более низкое содержание парафина в масле. На стороне фильтрата мембраны поддерживают положительное давление на 1500-7400 кПа (ориентировочно 200-1000 psig, фунтов силы на кв. дюйм), а преимущественно на 27505550 кПа (400-800 psig) больше, чем давление на стороне пермеата растворителя мембраны,чтобы облегчить транспортирование растворителя со стороны фильтрата масло/растворитель мембраны на сторону пермеата растворителя мембраны. На стороне пермеата растворителя мембраны давление обычно составляет 100-4000 кПа (0-600 psig), а преимущественно 5-50 psig,например ориентировочно 25 psig. Мембрана 7 имеет большую площадь поверхности, которая позволяет осуществлять 6 очень эффективный избирательный перенос растворителя через мембрану. Выводимый из мембранного модуля M1 холодный фильтрат подают по линии 109 на косвенный теплообменник 9, в котором этот фильтрат используется для косвенного охлаждения теплого парафинированного масла (нефти), подаваемого по линии 101 на теплообменник 9. Объем выводимого из мембранного модуля M1 холодного фильтрата зависит в некоторой степени от требования предварительного охлаждения исходного парафинированного потока сырья. Затем холодный фильтрат подают по линии 111 на линию 115 и направляют на операцию разделения масла/растворителя, в ходе которой оставшийся растворитель извлекают из депарафинированного масла. Растворитель отделяют из фильтрата масло/растворитель в ходе операции регенерации масла/растворителя (не показана) за счет нагрева и удаления растворителя при помощи перегонки. Отделенный растворитель получают нагретым (теплым) и повторно подают по линии 2 для проведения процесса депарафинизации. Получают свободный от парафина и растворителя чистый масляный продукт, который используют в качестве смазочного масла. Одну порцию растворителя после операции регенерации растворителя подают по линии 2 при температуре ориентировочно от 35 до 60 С (от 95 до 140F) для перемешивания с парафинированным исходным потоком сырья,поступающим по линии 1. Другую порцию извлеченного растворителя подают по линии 2 в линию 16, а затем на теплообменники 17 и 13, в которых растворитель охлаждают ориентировочно до температуры депарафинизации за счет соответствующего косвенного теплообмена с водой охлаждения и со смесью парафин/растворитель. Еще одну порцию регенерированного растворителя подают по линиям 2, 16 и 14 на теплообменник 15, в котором растворитель охлаждается за счет косвенного теплообмена с холодным охладителем, например с испаренным пропаном, ориентировочно до температуры текучей среды в линии 103, и по линии 104 нагнетается в смесь масло/растворитель/ парафин в линии 103. В соответствии с альтернативным вариантом настоящего изобретения, поток фильтрата в линии 111 может быть подан через вентиль 15 а и линию 114 на мембранный модуль М 2. Фильтрат поступает на мембранный модуль М 2 при температуре от 15 до 50 С, а растворитель избирательно переносится через мембрану 7 а и по линии 116 поступает для повторного использования в процессе депарафинизации. Мембранный модуль М 2 работает аналогично мембранному модулю M1, за исключением температуры разделения, и может содержать такую же мембрану, как и модуль M1. 7 Использование варианта с мембранным модулем М 2 позволяет снизить требования по емкости охлаждения, а также снизить расход энергии в секции регенерации растворителя/масла. Однако, так как регенерированный пермеат растворителя имеет более высокую температуру чем растворитель, регенерированный из модуля M1, то растворитель из мембранного модуля М 2 должен быть охлажден до начала его использования в процессе депарафинизации, например в теплообменниках 15 или 17 и 13. Однако более высокая температура позволяет регенерировать больший объем растворителя из-за более высокой скорости пермеата при более высокой температуре по сравнению сM1. Мембраны В соответствии с настоящим изобретением мембранный модуль, включающий в себя полые волокна, спиральную намотку или плоские листы, может быть использован для избирательного извлечения (регенерации) растворителя из фильтрата для повторного подвода к фильтру. Для разделения растворитель-масло в соответствии с настоящим изобретением в качестве материалов мембраны могут быть использованы, но без ограничения, изотропные и анизотропные материалы, изготовленные из полиэтилена, полипропилена, ацетата целлюлозы, полистирола, силиконовой резины, политетрафторэтилена, а также из полиимидов или полисиланов. Асимметричные мембраны могут быть изготовлены путем заливки раствора полимерной пленки в пористую полимерную основу с последующим испарением для получения полупроницаемой оболочки и дальнейшей коагуляцией/промывкой. В соответствии с предпочтительными вариантами настоящего изобретения, полиимидную мембрану отливают из полимера на основе 5 (6) -амино-(4'-аминофенил)-1,3,3 триметилиндана (известного под торговым названием "Matrimid 5218"). Мембрана выполнена в виде модуля со спиральной намоткой, что является предпочтительным из-за баланса между большой площадью поверхности, стойкостью к засорению и легкостью чистки. Процедура чистки мембраны С течением времени происходит засорение мембранного модуля и снижаются его качественные характеристики в результате накопления частиц парафина внутри питающего канала. Частицы парафина естественным образом содержатся в подаваемом фильтрате, в количествах, которые зависят от состояния полотен ротационных фильтров блока депарафинизации МЕК. Типичное содержание парафина лежит в диапазоне от 10 до 3000 об.ч. на миллион (млн-1) в случае хорошо обслуживаемого полотна фильтра. Даже небольшой износ полотна фильтра может приводить к возрастанию со 000704 8 держания парафина в фильтрате до 1-2% по объему. Осаждение парафина на стенках питающих каналов модуля создает тенденцию увеличения осевого падения давления при постоянной скорости потока, так как уменьшается площадь поперечного сечения, имеющаяся для протекания текучей среды. График возрастания скорости падения давления для модуля со спиральной намоткой диаметром 8 дюймов и длиной 40 дюймов, используемого для обработки фильтрата смазочного масла, которое содержит около 75 млн-1 по объему частиц парафина с диаметром 25 мкм и меньше, приведен на фиг. 3. Отложение парафина на поверхности мембраны приводит также к 30% уменьшению скорости проникновения растворителя, как это показано на фиг. 4. Обе фиг. 3 и 4 показывают, что 30-минутная промывка чистым растворителем при температуре 4,5 С (40F) восстанавливает характеристики мембраны до базовых значений. Схема оборудования, необходимого для промывки растворителем засоренных мембран,показана на фиг. 2. На этой блок-схеме мембранный блок M1 по фиг. 1 показан в виде множества работающих параллельно мембранных блоков. Мембранные блоки M1-A, M1-В,,M1-N могут отображать либо единственный мембранный модуль, либо целую батарею мембранных труб, каждая из которых содержит несколько модулей. При нормальной работе фильтрат смазочного масла подают на коллективный мембранный блок M1 по линии 108. Исходный поток дополнительно разделяется в коллекторе на индивидуальные потоки питания мембранных блоков M1-A, M1-B,, M1-N. В мембранных блоках происходит разделение на коллективный поток пермеата 106 и комбинированный поток ретентата 109. При необходимости проведения чистки мембранного блока M1-А, вентили 20 А и 21 А закрывают для изолирования промываемой мембраны от работающей системы. После этого подают теплый чистый растворитель к мембранному блоку М 1-А по линиям 201 и 202 за счет открывания вентилей 22 А и 23 А. Температура растворителя промывки может находиться где-то в диапазоне между температурой подачи фильтрата и максимальной стабильной температурой мембраны. Давление растворителя промывки не является критичным и может варьировать от технологического давления до 1500 7400 кПА. При меньших температурах промывки требуется большее время промывки, однако,при этом обеспечивается максимальная защита мембраны от повреждения высокой температурой. Для указанной системы преимущественный диапазон температур промывки растворителем,который составляет от 4,5 до 21 С (от 40 до 70F), отображает приемлемый баланс между временем промывки и защитой мембраны. Скорость протекания растворителя промывки не 9 является критичной и может быть выбрана с учетом баланса времени промывки и мощности насоса растворителя промывки. Теплый растворитель проходит через блок M1-А и растворяет парафиновый осадок. Растворитель промывки и растворенный парафин возвращаются в процесс депарафинизации по линии 205 и через сборник остатка 208. Мембранный блок M1-А возвращается к нормальной работе при закрывании вентилей 22 А и 24 А и при последующем открывании вентилей 20 А и 21 А. Другие мембранные блоки M1-В, , M1-N могут быть очищены аналогичным образом с использованием показанной на фиг. 2 системы вентилей и линий промывки/сбора. Использование системы промывки с коллектором, аналогичной показанной на фиг. 2, создает возможность проведения чистки отдельного участка всего мембранного блока при сохранении нормальной работы других мембран. Нет необходимости разделять нормальный пермеат от растворителя, который проникает через мембрану в ходе цикла промывки, однако для этой цели могут быть добавлены вентили, позволяющие поддерживать желательную температуру и чистоту потока 106. В соответствии с предпочтительным вариантом настоящего изобретения,система проницаемых мембран содержит параллельные батареи мембранных модулей со спиральной намоткой, причем индивидуальные батареи модулей могут быть промыты при одновременном сохранении нормальной работы остальных батарей. Периодичность операции промывки может составлять от 15 до 60 мин, в зависимости от скорости осаждения парафина в ходе нормальной работы мембран. Частота промывки диктуется скоростью осаждения парафина на мембранах и может меняться в зависимости от условий протекания процесса. Типичную операцию периодической промывки осуществляют при расходе растворителя промывки в диапазоне от 0,001 до 0,03 кг/мин растворителя на один квадратный метр площади мембраны, а преимущественно менее 0,004 кг/мин/м 2. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Полунепрерывный способ депарафинизации растворителем исходного потока парафинированной нефти, отличающийся тем, что он включает в себя следующие операции:- разбавление потока парафинированной нефти растворителем;- охлаждение потока парафинированной нефти на последующих ступенях теплообмена;- подачу смеси масло/растворитель/парафин на фильтр для удаления парафина и получение потока фильтрата масло/растворитель при температуре от -35 до +20 С на одной из сторон избирательной полупроницаемой мембраны в мембранном модуле, для избирательного пере 000704 10 носа растворителя через мембрану и для получения потока пермеата растворителя на другой стороне мембраны, причем на стороне потока фильтрата масло/растворитель мембраны поддерживается положительное давление относительно давления на стороне потока пермеата растворителя мембраны, при этом объемное отношение растворителя в потоке пермеата к растворителю в потоке ретентата составляет от 1:1 до 3:1;- избирательный перенос большей части растворителя со стороны фильтрата мембраны на сторону пермеата растворителя мембраны и рециркулирование пермеата растворителя при температуре от -35 до +20 С на вход питания фильтра;- отвод обедненного растворителем потока фильтрата, содержащего остаток растворителя,от стороны фильтрата мембранного модуля и ввод в контакт потока фильтрата за счет косвенного теплообмена с теплым исходным потоком парафинированной нефти;- обработка отведенного потока фильтрата для отделения остатка растворителя от масла;- извлечение депарафинированного потока масляного продукта и парафинированного продукта; и периодическое направление теплого потока регенерированного растворителя на поверхность мембраны для промывки мембраны и удаления с нее загрязнений. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что растворитель депарафинизации содержит смесь метилэтилкетона и толуола (МЕК/тол.), причем отношение МЕК:тол. лежит в диапазоне от 60 : 40 до 80 : 20 частей по весу. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходный парафинированный поток представляет собой поток тяжелого нейтрального смазочного масла с диапазоном температур кипения от 454 до 566 С. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что исходный парафинированный поток представляет собой поток дебитуминированного смазочного масла с диапазоном температур кипения от 566 до 704 С. 5. Способ депарафинизации растворителем исходного потока парафинированной нефти для получения потока смазочного масла, который включает в себя следующие операции:- обработка холодным растворителем для кристаллизации и осаждения частиц парафина, в результате чего создается многофазная смесь масло/растворитель/парафин, которая содержит фильтруемые частицы парафина;- фильтрация многофазной смеси масло/растворитель/парафин для удаления фильтрата частиц парафина из холодной смеси масло/растворитель/парафин для получения холодного осадка парафина и холодного потока фильтрата масло/растворитель; отличающийся тем, что он включает в себя следующие операции:- подачу холодного потока фильтрата масло/растворитель, содержащего частицы парафина, под рабочим давлением, по меньшей мере,2750 кПа на избирательную проницаемую мембрану для избирательного разделения холодного фильтрата на холодный поток пермеата растворителя и холодный поток богатого маслом ретентата, который содержит депарафинированное масло и остаток растворителя;- периодическое прерывание подачи потока фильтрата на мембрану; и- направление теплого потока регенерированного растворителя на поверхность мембраны для промывки мембраны и удаления с нее загрязнений. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что мембрана состоит главным образом из полиимидного полимера на основе 5(6)-амино-(4'аминофенил)-1,3,3-триметилиндана. 7. Способ по п.5, отличающийся тем, что холодный поток богатого маслом ретентата,содержащий депарафинированное масло и растворитель, направляют на перегонку для извлечения депарафинированного масляного продукта и для регенерации теплого потока растворителя для промывки. 8. Способ по п.5, отличающийся тем, что растворитель депарафинизации содержит МЕК 12 и толуол в отношении от 60 : 40 до 80 : 20 частей по весу, причем теплый поток растворителя регенерируют при температуре от 10 до 50 С. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что операцию периодической промывки осуществляют с временным промежутком от 15 до 60 мин в зависимости от скорости осаждения парафина в ходе непрерывной работы мембраны. 10. Способ по п.5, отличающийся тем, что операцию периодической промывки осуществляют при расходе растворителя промывки от 0,001 до 0,03 кг/мин растворителя на один квадратный метр площади мембраны. 11. Способ по п.5, отличающийся тем, что проницаемая мембрана содержит параллельные батареи мембранных модулей со спиральной намоткой, причем индивидуальные батареи модулей промывают при оставлении других модулей в потоке. 12. Способ по п.1 или 5, отличающийся тем, что теплый поток регенерированного растворителя направляют на поверхность мембраны при технологическом давлении, по меньшей мере, 2750 кПа. 13. Способ по п.1 или 5, отличающийся тем, что температура теплого потока регенерированного растворителя составляет от 4,5 до 21 С.

МПК / Метки

МПК: C10G 73/06

Метки: мембранного, смазочного, масла, депарафинизация, разделения, помощи

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/8-704-deparafinizaciya-smazochnogo-masla-pri-pomoshhi-membrannogo-razdeleniya.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Депарафинизация смазочного масла при помощи мембранного разделения</a>

Похожие патенты