DD284791A7

DD284791A7 - Verfahren zur gewinnung von vakuumdestillationsrueckstaenden zur brightstockerzeugung

Info

Publication number: DD284791A7
Application number: DD32836488A
Authority: DD
Inventors: Horst Andraczek; Karl-Heinz Andraschak; Burkhard Bartel; Wilfried Buettner; Manfred Goertz; Hans-Juergen Holz; Frank Kraemer; Hans-Dieter Kipping; Klaus Lorenz; Klaus Staege; Werner Staude; Guenther Schuelert; Horst Weiss; Heinz Wittkowski; Gerhard Weigold
Original assignee: Veb Hydrierwerk Zeitz,Dd
Priority date: 1988-03-18
Filing date: 1988-03-18
Publication date: 1990-11-28

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Vakuumdestillationsrueckstand zur Brightstockerzeugung aus Rueckstaenden der atmosphaerischen Destillation paraffinbasischer, schwefelhaltiger Erdoele durch Vakuumdestillation. Ziel der Erfindung ist es, die Vakuumdestillation des atmosphaerischen Destillationsrueckstandes so zu gestalten, dasz die Einstellung der Qualitaetsparameter des zur Brightstockerzeugung verwendeten Vakuumdestillationsrueckstandes in einer Destillationsstufe erfolgen kann und dabei gleichzeitig eine Ausbeuteerhoehung an hochwertigen Vakuumdestillaten zur hydrokatalytischen Kraftstoff- und Schmieroelerzeugung und an Vakuumdestillationsrueckstand zur Brightstockerzeugung erzielt wird. Dies erfolgt erfindungsgemaesz in einer Vakuumdestillationskolonne derart, dasz zur Erzeugung eines geeigneten Vakuumdestillationsrueckstandes fuer die Brightstockerzeugung zur Schmieroelherstellung die erforderlichen hoechstsiedenden asphaltenhaltigen Anteile direkt der Abtriebssaeule der Vakuumdestillationskolonne zugefuehrt werden, um die Abtriebssaeule zur Einstellung der notwendigen Qualitaetskennwerte des Vakuumdestillationsrueckstandes zu nutzen.{Vakkumdestillation; Brightstock; Ausbeutesteigerung; Abtriebssaeule}

Description

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird durch dieZuführung der Vakuumdestillat-IV-Fraktion 7 die Einstellung derfür die Brightstockerzeugung geforderten Viskosität des Vakuumdestillationsrückstandes 8 bei gleichzeitiger Erhöhung der Kolonneneintrittstemperatur möglich, die zur Ausbeutesteigerung an Vakuumdestillat III, 6 führt.

Ohne diese Temperaturerhöhung wird die geforderte Viskosität des Vakuumdestillationsrückstandes 8 und damit die gewünschte Viskosität der Brightstockkomponente nicht erreicht.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird der atmosphärische Rückstand 2 der Einlaufzone 3 der Vakuumdestillationskolonne zugeführt. Der in der Einlaufzone 3 verdampfte Anteil des Einsatzproduktes gelangt über einen Kaminboden 14 in die Verstärkersäule 15 der Vakuumdestillationskolonne 1. In der Vakuumdestillationskolonne 1 werden als Seitenströme die Produkte Vakuumgasöl 4, Vakuumdestillat-Il, 5, Vakuumdestillat-Ill, 6 und Vakuumdestillat-IV, 7 abgenommen. Die in der Einlaufzone 3 anfallende Flüssigkeit wird über fünf Stoffaustauschböden der Abtriebssäule 13 zugeführt.

Zur Wärmeabführung in der Verstärkersäule der Vakuumdestillationskolonne 1 dienen mehrere zirkulierende Rückläufe 10 und der Kopf rücklauf 11. Dem Sumpf der Vakuumdestillationskolonne 1 wird Strippdampf 12 zugeführt.

Erfindungsgemäß wird ein Teil der höchstsiedenden Seitenfraktion 9 der Vakuumdestillationskolonne 1 ungekühlt mit 5 bis 15 Ma.-Teile in % ,bezogen auf den Vakuumdestillationsrückstand auf den obersten Boden der Abtriebssäule 13 aufgegeben. In der mit Strippdampf 12 beaufschlagten Abtriebssäule 13 erfolgt die Einstellung der Qualitätskennwerte des zur Brightstockerzeugung einzusetzenden Vakuumdestillationsrückstandes Dabei wurde gefunden, daß ein Teil der als Heizölkomponente anfallenden höchstsiedenden asphaltenhaltigen Seitenfraktion der Vakuumdestillationskolonne ohne zusätzliche Verfahrensstufe zur Erzeugung von Vakuumdestillationsrückstand zur Brightstockerzeugung genutzt wird und gleichzeitig die Ausbeute an hochwertigen Vakuumdestillaten für die Erzeugung von Kraftstoffen und Schmierölen um 2 bis4 Ma.-Teile in % und an Vakuumdestillationsrückstand zur Brightstockerzeugung um mindestens 2 Ma.-Teile in % erhöht wird.

Ausführungsbeispiele

Aus einem Erdöl mit den Kenndaten

Dichte bei 2O⁰C 0,856 g/cm³

Viskosität bei 20°C 10,5 mmVs

Conradsontest 3,9 Ma.-Teile in %

Stockpunkt -9 "C

Asphaltene 2,1 Ma.-Teile in %

Schwefelgehalt 1,46 Ma.-Teile in % Siedeverlauf

bis 200⁰C 24Vol.-Teilein%

bis300°C 45Vol.-Teilein%

bis350°C 53Vol.-Teilein%

erhält man

durch atmosphärische Destillation einen Destillationsrückstand 2 mit den Kenndaten

Dichte bei 70°C 0,928 g/cm³

Viskosität bei 70°C 140mm²/s Siedeverlauf

bis 350⁰C 3Vol.-Teilein%

bis431°C 15Vol.-Teilein%

bis 483⁰C 35 Vol.-Teile in %

bis 531 °C 55 Vol.-Teile in %

In beiliegender Figur 1 ist das Fließschema des Verfahrens dargestellt.

Dabei ist die Zuführung abhängig von der Viskosität der höchstsiedenden Seitenfraktion 7 und beträgt:

5 Ma.-Teile in % bei lOOmmVs bei 343K und 15 Ma.-Teile in % bei 350 mmVs bei 343 K _f

bezogen auf den Vakuumdestillationsrückstand 8.

Damit dient die Abtriebssäule 13 direkt der Einstellung der erforderlichen Qualitätskennwerte, wie Flammpunkt und Siedeverlauf des für die Brightstockerzeugung einzusetzenden Vakuumdestillationsrückstandes 8. Aus dem anfallenden Vakuumdestillationsrückstand 8 erfolgt nach den üblichen Verfahren der Entasphaltierung, Selektivraffination und Entparaffinierung die Brightstockerzeugung.

Nach der erfindungsgemäßen Lösung wird ein Teil der als Heizölkomponente anfallenden höchstsiedenden asphaltenhaltigen Seitenfraktion 7 der Vakuumdestillationskolonne 1 zur Brightstockerzeugung genutzt.

Durch die Einstellung einer höheren Temperatur wird in der Einlaufzone 3 der Vakuumdestillationskolonne 1 eine Ausbeutesteigerung an hydrierfähigen Schmierölkomponenten von 3,5 Ma.-Teilen in % erzielt.

in der nachfolgenden Verfahrensstufe der Entasphaltierung wird durch den veränderten Vakuumdestillationsrückstand 8 eine Ausbeutesteigerung von 3 Ma.-Teilen in % an Brightstockkomponenten erreicht.

Die Tabelle enthält die Betriebsdaten der Vakuumdestillationskolonne 1 nach dem Stand der Technik und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Bei Einstellung der Qualitätskennwerte der Vakuumdestillatfraktionen für die hydrokatalytische Schmieröl- und Kraftstofferzeugung fällt die Vakuumdestillat-IV-Fraktion 7 mit folgenden Kennwerten an:

Dichte bei 7O⁰C	0,917	0,919	0,933
(g/cm³)
Viskosität bei 70°C	100	131	350
(mmVs)
Flammpunkt n. P. M.	<473	<473	<473
(K)
Conradsontest	3,0	3,5	5,5
(Ma.-Teilein%)
Siedeverlauf
(⁰C)
Vol.-Teilein%b.500	15	12	8
Vol.-Teilein%b.530	48	45	39

Nach dem Stand der Technik werden bei einer Kolonneneintrittstemperatur von 653K geringere Ausbeuten an Vakuumdestillat III, 6, Vakuumrückstand 8 und Brightstock erreicht.

Der im Sumpf der Vakuumdestillationskolonne 1 ohne Zuführung der Vakuumdestillat-IV-Fraktion 7 zur Abtriebssäule 13 der Vakuumdestillationskolonne 1 bei einer Kolonneneintrittstemperatur von 658 K anfallende Vakuumdestillationsrückstand 8 weist folgende Kennwerte auf:

Viskosität bei 10O⁰C	950
(mmVs)
Flammpunkt n. P. M.	>503

Die erforderliche Viskosität des Vakuumrückstandes 8 für die nachfolgenden Verfahrensstufen wird nicht erreicht. Deshalb beträgt die Ausbeute an Brightstock 26 Ma.-Teile in %.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Vakuumdestillat-IV-Fraktion 7 in Abhängigkeit von dessen Viskosität mit Anteilen von 5 bis 15 Ma.-Teilen in % bezogen auf den Vakuumdestillationsrückstand 8 der Abtriebssäule 13 der Vakuumdestillationskolonne 1 zugeführt.

Vakuumdestillat-IV-Fraktion 7:

Viskosität

(mm²/s)

Ma.-Teilein%

131 8

350 15

Bei Anwendung der Erfindung trifft folgende Ausbeutesteigerung ein:

Vakuumdestillat III 6 3,5 %

Brightstock 3,0%

Tabelle

Betriebsdaten der Vakuumdestillationskolonne

nach dem Stand der Technik

Zuführung derVDIV-Fraktion 7 zur Abtriebssäule

Produkttemperatur:

Kolonneneintritt: 653

Flashzone: 646

Sumpf: 618

Strippdampfmenge: 30

(kg/t Einsatzprodukt)

Kolonnendruck:

(kPa)

Flashzone: 12

Sumpf: 14

Ausbeutein Ma.-Teilenin%

Vakuumgasöl4 4,0

Vakuumdestillat Il 5 16,4

Vakuumdestillat III 6 25,1

Vakuumdestillat IV 7 10,4

Vakuumrückstand 8 44,1

Viskosität von

Vakuumdestillat IV 7 350 bis

(mmVs)

ohne Temperatursteigerung

8,2 bis 3,8 45,6 bis 50,0

bis 100

mit Temperatursteigerung

(erfindungsgemäßes Verfahren)

658

650

626

12 14

4,0 16,4 28,6

4,7 bis 0,3 46,3 bis 50,7

350 bis

nach dem Stand Zuführung der VD IV-Fraktion 7 zur Abtriebssäule

der Technik

Zuführung von

Vakuumdestillat IV 7 - 15 bis 5 15 bis

zu r Abtriebssäu Ie (Ma.-Teile in % bezogen aufVakuumriickstand) Viskosität von

Vakuumrückstand 8 688 <600 650 bis

(mmVs)

Flammpunkt >503 >503 >503

n.P.M.

Ausbeute an Brightstock 26 29

(Ma.-Teile in %)

Claims

Verfahren zur Gewinnung von Vakuumdestillationsrückständen zur Brightstockerzeugung aus dem atmosphärischen Destillationsrückstand paraffinbasischer, schwefelhaltiger Erdöle durch Vakuumdestillation bei Kolonneneintrittstemperaturen von 653 bis 673 K und einem Druck im Einlaufbereich der Vakuumdestillationskolonne von 8 bis 16k Pa bei einer Zugabe von 25 bis 45 kg Strippdampf pro Tonne atmosphärischen Rückstandes, dadurch gekennzeichnet, daß die höchstsiedende asphaltenhaltige Seitenfraktion mit einer Viskosität von 100 bis 350mm²/s bei 343 K und einem Flammpunkt <473 K in Mengenanteilen von 5 bis 15 Ma.-Teilen in %, bezogen auf die Menge Vakuumdestillationsrückstand, direkt in den Verteilerboden der Abtriebssäule wiederzugeführt wird.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Brightstock aus Rückständen der atmosphärischen Destillation paraffinbasischer, schwefelhaltiger Erdöle.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die Gewinnung von Vakuumdestillationsrückständen, die als Destillationsbitumen bzw. als Einsatzprodukt für die Brightstockerzeugung verwendet werden, erfolgt durch Vakuumdestillation des Rückstandes der atmosphärischen Destillation von Erdölen. In Abhängigkeit vom Verwendungszweck dieses Rückstandes werden die erforderlichen Betriebsparameter eingestellt. So wird z. B. für die Brightstockerzeugung ein Vakuumdestillationsrückstand benötigt, der bei einer Viskosität von 600 bis 800 mm²/s, vorzugsweise von 700 bis 750 mmVs, bei 373 K und einem Flammpunkt nach Pensky-Martens von mindestens 503K und einem gewinnbaren Ölanteil von mindestens 28 bis 30 Ma.-Teilen in %, bei einer Verkokungsneigung nach Ramsbottom von <0,9 Ma.-Teile in %, vorzugsweise <0,8 Ma.-Teilen in % enthält. Als Steuerfraktion zur Qualitätseinstellung der zur hydrokatalytischen Verarbeitung verwendeten Vakuumdestillatfraktionen wird die höchstsiedende asphaltenhaltige Seitenfraktion der Vakuumdestillationskolonne mit einer Viskosität von 100 bis 350 mm²/s bei 343 K, einem Flammpunkt nach Pensky-Martens < 473 K und einer Verkokungsneigung von 3 bis 8 Ma.-Teilen in % benutzt. Obwohl sie vorwiegend hochviskose Ölanteile enthält, kann sie zur Schmierölerzeugung nicht genutzt und daher nur als Heizölkomponente verwendet werden. Bei der Einstellung der erforderlichen Qualitätskennwerte des Vakuumdestillationsrückstandes zur Brightstockerzeugung verringert sich auf Grund der Gleichgewichtseinstellung in der Flashzone der Vakuumdestillationskolonne die Ausbeute an hochwertigen Vakuumdestillaten zur hydrokatalytischen Schmieröl- und Kraftstofferzeugung erheblich, weil zur Einstellung der zur Erzeugung von Brightstock erforderlichen Viskosität des Vakuumdestillationsrückstandes bei niedrigen Kolonneneintrittstemperaturen destilliert werden muß. Der so erzeugte Vakuumdestillationsrückstand wird dann in üblicher Weise über die Verfahrensstufen der Entasphaltierung, Selektivraffination und Entparaffinierung zu Brightstock weiterverarbeitet.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Aufarbeitung von atmosphärischen Destillationsrückständen paraffinbasischer, schwefelhaltiger Erdöle zu finden, welches es gestattet, die erforderlichen Qualitätsparameter des zur Brightstockerzeugung verwendeten Vakuumdestillationsrückstandes in einer Destillationsstufe einzustellen. Dabei soll gleichzeitig eine Erhöhung der Ausbeute an hochwertigen Vakuumdestillaten zur Kraftstoff- und Schmierölerzeugung und eine Erhöhung der Ausbeute an Vakuumdestillationsrückstand zur Brightstockerzeugung erzielt werden.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus dem atmosphärischen Destillationsrückstand paraffinbasischer, schwefelhaltiger Erdöle durch Vakuumdestillation bei Kolonneneintrittstemperaturen von 653 bis 673 K und einem Druck im Einlaufbereich der Vakuumdestillationskolonne von 8 bis 16kPa und einer Zugabe von 25 bis 45kg Strippdampf je Tonne atmosphärischen Destillationsrückstandes einen für die Erzeugung von Brightstock geeigneten Vakuumdestillationsrückstand zu gewinnen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Destillation des atmosphärischen Destillationsrückstandes in einer Vakuumdestillationskolonne durchgeführt wird und 5 bis 15 Ma.-Teile in %, vorzugsweise 5-10 Ma.-Teile in %, der höchstsiedenden asphaltenhaltigen Seitenfraktion der Vakuumdestillationskolonne mit einer Viskosität von 100 bis350mm²/s bei 343K und einem Flammpunkt von <473K, bezogen auf den Vakuumdestillationsrückstand, ungekühlt direkt dem Verteilerboden der Abtriebssäule zugeführt werden.

Nach dem Stand der Technik wird die Einstellung der erforderlichen Viskosität des Vakuumdestillationsrückstandes durch Absenkung der Kolonneneintrittstemperatur erreicht. Diese Temperaturabsenkung in der Einlaufzone führt zu einer Ausbeutereduzierung an hydrierfähigen Schmierölkomponenten in der Verstärkersäule der Vakuumdestillationskolonne.