PL244779B1 - Method of producing a highly aromatic RAE plasticizer - Google Patents
Method of producing a highly aromatic RAE plasticizer Download PDFInfo
- Publication number
- PL244779B1 PL244779B1 PL438070A PL43807021A PL244779B1 PL 244779 B1 PL244779 B1 PL 244779B1 PL 438070 A PL438070 A PL 438070A PL 43807021 A PL43807021 A PL 43807021A PL 244779 B1 PL244779 B1 PL 244779B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- mass
- column
- solvent
- plasticizer
- aromatic
- Prior art date
Links
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 title claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 39
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 57
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims abstract description 49
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 48
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 claims abstract description 24
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000001294 propane Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 14
- XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N furfuryl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CO1 XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 claims abstract description 5
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 23
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 19
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 14
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 9
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 6
- -1 polycyclic aromatic compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 6
- 239000010734 process oil Substances 0.000 description 5
- FMMWHPNWAFZXNH-UHFFFAOYSA-N Benz[a]pyrene Chemical compound C1=C2C3=CC=CC=C3C=C(C=C3)C2=C2C3=CC=CC2=C1 FMMWHPNWAFZXNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 231100001223 noncarcinogenic Toxicity 0.000 description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 3
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 3
- DXBHBZVCASKNBY-UHFFFAOYSA-N 1,2-Benz(a)anthracene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC4=CC=CC=C4C=C3C=CC2=C1 DXBHBZVCASKNBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TXVHTIQJNYSSKO-UHFFFAOYSA-N BeP Natural products C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC4=CC=C1C2=C34 TXVHTIQJNYSSKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HAXBIWFMXWRORI-UHFFFAOYSA-N Benzo[k]fluoranthene Chemical compound C1=CC(C2=CC3=CC=CC=C3C=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 HAXBIWFMXWRORI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 2
- 239000002199 base oil Substances 0.000 description 2
- FTOVXSOBNPWTSH-UHFFFAOYSA-N benzo[b]fluoranthene Chemical compound C12=CC=CC=C1C1=CC3=CC=CC=C3C3=C1C2=CC=C3 FTOVXSOBNPWTSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 2
- WDECIBYCCFPHNR-UHFFFAOYSA-N chrysene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=C3C4=CC=CC=C4C=CC3=C21 WDECIBYCCFPHNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 2-methylphenol;3-methylphenol;4-methylphenol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1.CC1=CC=CC(O)=C1.CC1=CC=CC=C1O QTWJRLJHJPIABL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100355609 Caenorhabditis elegans rae-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 206010007269 Carcinogenicity Diseases 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003296 Ni-Mo Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008431 aliphatic amides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012296 anti-solvent Substances 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 231100000260 carcinogenicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000007670 carcinogenicity Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 229930003836 cresol Natural products 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000000622 liquid--liquid extraction Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000002480 mineral oil Substances 0.000 description 1
- DDTIGTPWGISMKL-UHFFFAOYSA-N molybdenum nickel Chemical compound [Ni].[Mo] DDTIGTPWGISMKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical compound CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000012453 solvate Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Abstract
Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania wysokoaromatycznego plastyfikatora RAE do kauczuku i gumy, który charakteryzuje się tym, że wsad zawierający od 55 do 100 części masowych pozostałości próżniowej z ropy naftowej parafinowo-siarkowo-asfaltowej, o temperaturze wrzenia frakcji 5% powyżej 485°C, zawartości asfaltenów poniżej 14% mas. oraz od 0 do 45 części masowych frakcji zaciemnionej z destylacji próżniowej ropy naftowej o temperaturze wrzenia frakcji 5% powyżej 448°C, lepkości kinematycznej w temperaturze 100°C powyżej 32 mm<sup>2</sup>/s i zawartości asfaltenów poniżej 6% mas., poddaje się odasfaltowaniu propanem przy stosunku wsadu do propanu 1:4,8 ÷10,5 przy temperaturze: dół kolumny 35 ÷ 60°C oraz góra kolumny 55 ÷ 90°C, a następnie uzyskany deasfaltyzat (DAO) o wartości PCA niższej lub równej 1,4 poddaje się rafinacji mieszaniną furfurolu z współrozpuszczalnikiem formamidem o zawartości od 2% do 5% m/m, w przeliczeniu na masę mieszaniny rozpuszczalników, przy stosunku masowym deasfaltyzat:(mieszanina furfurol + formamid) wynoszącym 1:3,0 ÷ 4,4 i temperaturze rafinacji: dół kolumny 110 ÷ 128°C, góra kolumny 134 ÷ 145°C, uzyskując produkt - ekstrakt spełniający wymagania wysokoaromatycznego plastyfikatora RAE.The subject of the application is a method for producing a high-aromatic RAE plasticizer for rubber and rubber, which is characterized by the fact that the charge contains from 55 to 100 parts by mass of vacuum residue from paraffin-sulfur-asphalt crude oil, with a boiling point of the 5% fraction above 485°C, asphaltenes below 14% by mass. and from 0 to 45 parts by mass of the darkened fraction from vacuum distillation of crude oil with a boiling point of the 5% fraction above 448°C, kinematic viscosity at 100°C above 32 mm<sup>2</sup>/s and asphaltene content below 6% mass, is deasphalted with propane at a feed to propane ratio of 1:4.8 ÷ 10.5 at the temperature: bottom of the column 35 ÷ 60°C and top of the column 55 ÷ 90°C, and then the obtained deasphaltate (DAO) with a PCA value lower or equal to 1.4 is refined with a mixture of furfurol with co-solvent formamide with a content of 2% to 5% m/m, based on the mass of the solvent mixture, with a mass ratio of deasphaltize: (furfurol + formamide mixture) of 1:3.0 ÷ 4.4 and refining temperature: bottom of the column 110 ÷ 128°C, top of the column 134 ÷ 145°C, obtaining a product - an extract that meets the requirements of a high-aromatic RAE plasticizer.
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania wysokoaromatycznego plastyfikatora RAE przeznaczonego do kauczuku i gumy.The subject of the invention is a method for producing a highly aromatic RAE plasticizer intended for rubber and rubber.
Wysokoaromatyczne plastyfikatory naftowe charakteryzują się dobrą kompatybilnością z kauczukami, szczególnie z syntetycznym kauczukiem butadienowo styrenowym SBR i z kauczukiem naturalnym NR, powszechnie stosowanymi w produkcji opon samochodowych.Highly aromatic petroleum plasticizers are characterized by good compatibility with rubbers, especially with synthetic styrene butadiene rubber SBR and natural rubber NR, commonly used in the production of car tires.
Plastyfikatory te wprowadzane są jako dodatek do kauczuku SBR na etapie jego wytwarzania oraz jako komponent w procesie wytwarzania mieszanek gumowych.These plasticizers are introduced as an addition to SBR rubber at the stage of its production and as a component in the process of producing rubber mixtures.
Plastyfikatory wysokoaromatyczne ze względu na wysoką zawartość policyklicznych węglowodorów aromatycznych PAH (Policyclic Aromatic Hydrocarbons) o działaniu rakotwórczym zaliczone są do 2 kategorii rakotwórczości. Stąd też istotnym problemem jest obniżanie w nich zawartości związków rakotwórczych. Dla oceny poziomu zawartości związków rakotwórczych powszechnie przyjęta jest metoda IP 346 oznaczenia policyklicznych związków aromatycznych PCA (Policyclic Aromatic Compounds) ekstrahowanych dimetylosulfotlenkiem. Za bezpieczny poziom przyjmuje się zawartość poniżej 3% PCA. Unia Europejska wymaga dodatkowo (Rozporządzenie 1907/2006 UE) oznaczania ośmiu indywidualnych policyklicznych węglowodorów aromatycznych PAH. Za bezpieczny poziom uznano zawartość poniżej 10 ppm sumy ośmiu PAH, w tym poniżej 1 ppm benzo(a)pirenu.Highly aromatic plasticizers, due to the high content of polycyclic aromatic hydrocarbons PAH (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) with carcinogenic effects, are included in category 2 of carcinogenicity. Therefore, an important problem is to reduce the content of carcinogenic compounds in them. To assess the level of carcinogenic compounds, the IP 346 method for determining polycyclic aromatic compounds PCA (Polycyclic Aromatic Compounds) extracted with dimethyl sulfoxide is commonly used. A safe level is considered to be below 3% PCA. The European Union additionally requires (Regulation 1907/2006 EU) the determination of eight individual polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs). The content below 10 ppm of the sum of eight PAHs, including below 1 ppm of benzo(a)pyrene, was considered a safe level.
Wysokoaromatyczne plastyfikatory naftowe DAE (Distillate Aromatic Extract) wytwarzane są w oparciu o ekstrakty aromatyczne uzyskiwane jako produkt uboczny przy produkcji olejów bazowych metodą rozpuszczalnikową. Stosowane są w tym celu ekstrakty aromatyczne z rafinacji selektywnej furfuralem lub N-metylopirolidonem, w starszych procesach krezolem lub fenolem, destylatów próżniowych rop naftowych. Stosowane są także ekstrakty aromatyczne z rafinacji selektywnej odasfaltowanej pozostałości próżniowej ropy naftowej.Highly aromatic petroleum plasticizers DAE (Distillate Aromatic Extract) are produced based on aromatic extracts obtained as a by-product during the production of base oils using the solvent method. Aromatic extracts from selective refining with furfural or N-methylpyrrolidone, and in older processes with cresol or phenol, of vacuum distillates of crude oil are used for this purpose. Aromatic extracts from selective refining of deasphalted vacuum residue of crude oil are also used.
Plastyfikatory DAE charakteryzują się dobrymi własnościami przetwórczymi i użytkowymi, zawierają jednak węglowodory rakotwórcze PAH w ilości kilkakrotnie przekraczającej wartości graniczne przyjęte dla plastyfikatorów uznanych za nierakotwórcze. Metody obniżania zawartości węglowodorów PAH w ekstraktach aromatycznych z rafinacji selektywnej destylatów próżniowych i odasfaltowanej pozostałości próżniowej ropy naftowej polegają na wydzieleniu ich z ekstraktu aromatycznego poprzez ponowną rafinację selektywną lub ich uwodornienie w procesie katalitycznej hydrorafinacji. Stosowane są również procesy mieszane z wstępną rafinacją selektywną połączoną z hydrorafinacją. Procesy te umożliwiają wytwarzanie plastyfikatorów aromatycznych o obniżonym poziomie węglowodorów PAH.DAE plasticizers are characterized by good processing and use properties, but they contain carcinogenic hydrocarbons (PAH) in amounts several times higher than the limit values adopted for plasticizers considered non-carcinogenic. Methods for reducing the content of PAH hydrocarbons in aromatic extracts from selective refining of vacuum distillates and deasphalted vacuum crude oil residues consist in separating them from the aromatic extract by selective re-refining or their hydrogenation in the catalytic hydrorefining process. Mixed processes with selective preliminary refining combined with hydrorefining are also used. These processes enable the production of aromatic plasticizers with reduced levels of PAH hydrocarbons.
Plastyfikator aromatyczny RAE (Residual Aromatic Extract) spełnia wymagania stawiane plastyfikatorom nierakotwórczym w zakresie zawartości związków aromatycznych PCA i PAH i w związku z zakazem stosowania w Unii Europejskiej od 1 stycznia 2010 roku plastyfikatora wysokoaromatycznego DAE, jest jednym obok plastyfikatora TDAE jego zamiennikiem w produkcji kauczuków i opon samochodowych.The aromatic plasticizer RAE (Residual Aromatic Extract) meets the requirements for non-carcinogenic plasticizers in terms of the content of aromatic compounds PCA and PAH and due to the ban on the use of the highly aromatic DAE plasticizer in the European Union from January 1, 2010, it is one of its substitutes in the production of rubbers and tires, next to the TDAE plasticizer. automotive.
Plastyfikatory o charakterze aromatycznym typu TDAE, RAE, TRAE mają podobne zastosowanie, a różnice właściwości fizykochemicznych wynikają stąd, że są uzyskiwane poprzez wytwarzanie ich z różnych frakcji próżniowych lub odasfaltowanej pozostałości próżniowej. Przykładem tych różnic są wymagania lepkościowe dla tych aromatycznych plastyfikatorów naftowych. Ich zakres lepkościowy w temperaturze 100°C jest różny i może zawierać się w przedziale:Aromatic plasticizers such as TDAE, RAE, TRAE have similar applications, and the differences in physicochemical properties result from the fact that they are obtained by producing them from different vacuum fractions or deasphalted vacuum residue. An example of these differences are the viscosity requirements for these aromatic petroleum plasticizers. Their viscosity range at 100°C is different and may be in the range:
- dla plastyfikatora TDAE od 15 do 25 mm2/s- for TDAE plasticizer from 15 to 25 mm 2 /s
- dla plastyfikatora TRAE od 28 do 50 mm2/s- for TRAE plasticizer from 28 to 50 mm 2 /s
- dla plastyfikatora RAE od 45 do 75 mm2/s- for plasticizer RAE from 45 to 75 mm 2 /s
Cechą charakterystyczną tych plastyfikatorów jest spełnianie wymagań rozporządzenia REACH (Rozporządzenie 1907/2006 UE), którego wcześniejszym potwierdzeniem jest zawartość wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych WZA (ekstraktu DMSO) poniżej 3,0 m/m wg normy IP 346, a obecnie 8 wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (WWA) poniżej 10 mg/kg i poniżej 1 mg/kg benzo(a)pirenu.A characteristic feature of these plasticizers is that they meet the requirements of the REACH regulation (Regulation 1907/2006 EU), which was previously confirmed by the content of polycyclic aromatic hydrocarbons (DMSO extract) below 3.0 m/m according to the IP 346 standard, and currently 8 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH). ) less than 10 mg/kg and less than 1 mg/kg of benzo(a)pyrene.
Przykłady rafinacji selektywnej ekstraktu aromatycznego z destylatu próżniowego w kolumnie ekstrakcyjnej przy użyciu furfuralu jako ekstrahenta przedstawia opis patentowy DE 3930422. Rafinację selektywną z dwustopniowym wydzieleniem rafinatu z roztworu ekstraktu aromatycznego w furfuralu, poprzez obniżenie temperatury, przedstawia opis patentowy EP 839891. W opisie tym podano przykłady rafinacji furfuralem ekstraktu aromatycznego uzyskanego z destylatu próżniowego oraz odasfaltowanej pozostałości próżniowej ropy naftowej.Examples of selective refining of aromatic extract from a vacuum distillate in an extraction column using furfural as an extractant are presented in patent description DE 3930422. Selective refining with two-stage separation of raffinate from a solution of aromatic extract in furfural by lowering the temperature is presented in patent description EP 839891. Examples are given in this description refining with furfural the aromatic extract obtained from the vacuum distillate and the deasphalted vacuum residue of crude oil.
Procesy mieszane rafinacji selektywnej ekstraktu aromatycznego z destylatu próżniowego a następnie rafinacji wodorem ujawniają opisy patentowe: DE 2343238 i EP 1106673. W charakterze ekstrahenta w procesie według zgłoszenia DE 2343238 stosowany jest furfural, a według zgłoszenia EP 1106673: N-metylopirolidon.Mixed processes of selective refining of an aromatic extract from a vacuum distillate and subsequent refining with hydrogen are disclosed in the patent descriptions: DE 2343238 and EP 1106673. Furfural is used as an extractant in the process according to application DE 2343238, and according to application EP 1106673: N-methylpyrrolidone.
Proces hydrorafinacji prowadzący do uwodornienia policyklicznych węglowodorów aromatycznych w mieszaninie ekstraktu aromatycznego z destylatu próżniowego z destylatem próżniowym ropy naftowej przy użyciu katalizatorów Ni-Mo/AbO3 i Ni-Co-Mo/AbO3 przedstawia opis patentowy EP 1260569.The hydrotreating process leading to the hydrogenation of polycyclic aromatic hydrocarbons in a mixture of aromatic extract from vacuum distillate with vacuum distillate of crude oil using Ni-Mo/AbO3 and Ni-Co-Mo/AbO3 catalysts is presented in patent EP 1260569.
W opisach patentowych przedstawione są ekstrakty o zróżnicowanych właściwościach. Dla ekstraktu aromatycznego z rafinacji selektywnej destylatu próżniowego zawartość PCA wynosi od 16% według opisu patentowego EP 839891, natomiast do 29% według opisu patentowego EP 1106673. Dla ekstraktu z rafinacji selektywnej odasfaltowanej pozostałości próżniowej według opisu patentowego EP 839891 zawartość PCA wynosi 5,5%.The patent descriptions present extracts with various properties. For the aromatic extract from selective refining of vacuum distillate, the PCA content is from 16% according to patent description EP 839891, and up to 29% according to patent description EP 1106673. For the extract from selective refining of deasphalted vacuum residue according to patent description EP 839891, the PCA content is 5.5% .
Omawiane powyżej przykłady nie określają typu ropy naftowej oraz charakterystyki destylatów próżniowych z których wytwarzane są ekstrakty aromatyczne stosowane do wytwarzania plastyfikatorów.The examples discussed above do not specify the type of crude oil and the characteristics of the vacuum distillates from which aromatic extracts used to produce plasticizers are produced.
W opisie patentowym PL-207051 przedstawiono wytworzenie plastyfikatora TDAE w wyniku rafinacji selektywnej ekstraktu aromatycznego z destylatu próżniowego w kolumnie ekstrakcyjnej przy użyciu furfuralu jako ekstrahenta; uzyskano rafinat o niskim poziomie WWA (Wielopierścieniowych Węglowodorów Aromatycznych), który jest komponowany w odpowiedniej proporcji z ekstraktem uzyskiwanym w procesie rafinacji deasfaltyzatu (DAO). Opis patentowy PL224956 dotyczy udoskonalenia sposobu wytwarzania plastyfikatora naftowego do kauczuku i gumy według patentu PL207051, polegającego na rozszerzeniu o frakcję zaciemnioną surowca podlegającego odasfaltowaniu propanem i zastosowaniu uzyskanego ekstraktu jako kolejnego składnika do wytworzenia plastyfikatora.The patent description PL-207051 presents the preparation of a TDAE plasticizer as a result of selective refining of an aromatic extract from a vacuum distillate in an extraction column using furfural as an extractant; a raffinate with a low level of PAHs (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons) was obtained, which is composed in the appropriate proportion with the extract obtained in the deasphalt refining process (DAO). Patent description PL224956 concerns an improvement of the method for producing a petroleum plasticizer for rubber and rubber according to patent PL207051, consisting in extending the darkened fraction of the raw material subject to propane deasphalting and using the obtained extract as another ingredient to produce the plasticizer.
Patent PL 208531 dotyczy wytwarzania plastyfikatora aromatycznego zawierającego poniżej 3% PCA. Sposób wytwarzania plastyfikatora polega na poddaniu ekstraktu działaniu polarnego rozpuszczalnika dimetylosulfotlenku w stosunku wagowym polarnego rozpuszczalnika do ekstraktu w granicach (2,0-4,0):1, w temperaturze pomiędzy 30°C i 120°C i zastosowanie otrzymanego rafinatu jako plastyfikatora aromatycznego.Patent PL 208531 concerns the production of an aromatic plasticizer containing less than 3% PCA. The method of producing the plasticizer consists in exposing the extract to the action of a polar solvent, dimethyl sulfoxide, in a weight ratio of polar solvent to extract ranging from (2.0-4.0):1, at a temperature between 30°C and 120°C, and using the obtained raffinate as an aromatic plasticizer.
Zgłoszenie patentowe WO2011098096 (A1) dotyczy produkcji olejów procesowych z rafinacji olejów mineralnych z ulepszonymi właściwościami, przy czym metoda ta obejmuje ekstrakcję ekstraktu RAE (Residual Aromatic Extract) uzyskanego przy rafinacji DAO (Deasphalted Oil) w celu wytwarzania Brightstocku albo mieszaniny ekstraktów, która składa się z ekstraktu Brightstock TRAE ( Treated Residual Aromatic Extract) i jednego albo większej ilości olejów procesowych DAE (Distillate Aromatic Extract), TDAE (Treated Distillate Aromatic Extract) i MES (Mild Extraction Solvates).Patent application WO2011098096 (A1) relates to the production of process oils from the refining of mineral oils with improved properties, this method comprising the extraction of the RAE (Residual Aromatic Extract) extract obtained from the refining of DAO (Deasphalted Oil) to produce Brightstock or a mixture of extracts which consists of from Brightstock TRAE extract (Treated Residual Aromatic Extract) and one or more DAE (Distillate Aromatic Extract), TDAE (Treated Distillate Aromatic Extract) and MES (Mild Extraction Solvates) process oils.
W opisie patentowym RU2659794C1 opisano metodę otrzymywania z destylatu próżniowego uzyskanego z ropy naftowej, nie działających rakotwórczo plastyfikatorów do gumy i kauczuku, polegającą na selektywnej dwustopniowej ekstrakcji, rozpuszczalnikami N-metylopirolidonem, furfuralem lub fenolem, i zmieszaniu w odpowiedniej proporcji ekstraktu z drugiej rafinacji i ekstraktu z pierwszej rafinacji.The patent description RU2659794C1 describes a method for obtaining non-carcinogenic plasticizers for rubber and rubber from a vacuum distillate obtained from crude oil, consisting in selective two-stage extraction with solvents N-methylpyrrolidone, furfural or phenol, and mixing the extract from the second refining and the extract in an appropriate proportion. from the first refining.
W opisie patentowym US 9567532 B2 przedstawiono wytworzenie plastyfikatora TDAE, RAE i TRAE w procesach rafinacji selektywnej ekstraktu aromatycznego z destylatu próżniowego lub deasfaltyzatu (DAO), w których rozpuszczalnikiem jest mieszanina dimetylosulfotlenku i N-metylopirolidonu, przy czym stosunek wagowy dimetylosulfotlenku do N-metylopirolidonu zawiera się w zakresie 1: 0,1-0,5.The patent description US 9567532 B2 presents the preparation of a TDAE, RAE and TRAE plasticizer in selective refining processes of an aromatic extract from a vacuum distillate or deasphaltate (DAO), in which the solvent is a mixture of dimethylsulfoxide and N-methylpyrrolidone, where the weight ratio of dimethylsulfoxide to N-methylpyrrolidone contains in the range 1: 0.1-0.5.
W zgłoszeniu patentowym US20120181220A1 opisano proces wytwarzania plastyfikatora aromatycznego, o zawartości aromatycznego węgla powyżej 20% wag., o zawartości policyklicznych aromatów poniżej 3% wag., mającego temperaturę anilinową niższą niż 80°C, lepkość kinematyczną od 15 do 30 mm2/s w 100°C i temperaturę zapłonu wyższą niż 250°C, w procesach rafinacji selektywnej ekstraktu aromatycznego z destylatu próżniowego lub deasfaltyzatu (DAO); z następnym zmieszaniem tych ekstraktów i rafinacją rozpuszczalnikową takiej mieszaniny rozpuszczalnikami wybranymi z grupy obejmującej furfural, N-metylopirolidon, dimetylosulfotlenek, węglan propylenu i ich mieszaniny.The patent application US20120181220A1 describes a process for producing an aromatic plasticizer with an aromatic carbon content of over 20% by weight, a polycyclic aromatic content of less than 3% by weight, an aniline temperature lower than 80°C, a kinematic viscosity of 15 to 30 mm 2 /sw 100 °C and a flash point higher than 250°C, in selective refining processes of aromatic extract from vacuum distillate or deasphalt (DAO); followed by mixing these extracts and solvent refining such mixture with solvents selected from the group consisting of furfural, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfoxide, propylene carbonate and mixtures thereof.
Przedmiotem wynalazku według zgłoszenia patentowego WO2011098096 jest metoda produkcji rafinowanego oleju procesowego, która obejmuje jako etap produkcyjny ekstrakcję ekstraktu Brightstock (RAE) albo mieszaniny, składającej się z ekstraktu Brightstock oraz jednego albo większej ilości olejów procesowych, przy czym otrzymywanym produktem jest olej procesowy z zawartością policyklicznych związków aromatycznych < 3%(m/m), który może zostać zastosowany jako zmiękczacz, bądź plastyfikator do kauczuków i ich mieszanin.The subject of the invention according to patent application WO2011098096 is a method for the production of refined process oil, which includes as a production step the extraction of Brightstock extract (RAE) or a mixture consisting of Brightstock extract and one or more process oils, where the obtained product is a process oil containing polycyclic aromatic compounds < 3% (m/m), which can be used as a softener or plasticizer for rubbers and their mixtures.
Plastyfikatory naftowe stanowią bardzo istotny składnik wyrobów gumowych i w zasadniczy sposób wpływają na ich właściwości eksploatacyjne. Funkcja zmiękczaczy mineralnych polega między innymi na modyfikacji właściwości fizycznych gumy, szczególnie poprzez poprawę wytrzymałości na rozciąganie, twardości, rozdzierności oraz elastyczności w niskich temperaturach.Petroleum plasticizers are a very important component of rubber products and significantly affect their operational properties. The function of mineral softeners is, among other things, to modify the physical properties of rubber, especially by improving tensile strength, hardness, tear strength and elasticity at low temperatures.
W procesach ekstrakcji rozpuszczalnikowej w celu zwiększenia efektywności procesu, oraz jego selektywności można zastosować dodatek drugiego rozpuszczalnika zwanego również współrozpuszczalnikiem. Ogólnie rzecz biorąc, drugi rozpuszczalnik wpływa na proces ekstrakcji jako przeciwrozpuszczalnik lub wzmacnia działanie podstawowego rozpuszczalnika, czyli może działać przeciwnie lub równolegle w stosunku do głównego rozpuszczalnika. Współrozpuszczalnik w procesie ekstrakcji ciecz-ciecz może zwiększyć wydajność ekstrakcji na dwa sposoby:In solvent extraction processes, in order to increase the efficiency of the process and its selectivity, the addition of a second solvent, also called a co-solvent, can be used. Generally, the second solvent influences the extraction process as an anti-solvent or enhances the effect of the primary solvent, that is, it may act opposite or in parallel to the primary solvent. A co-solvent in a liquid-liquid extraction process can increase extraction efficiency in two ways:
• działając przeciwnie do głównego rozpuszczalnika (zmniejsza rozpuszczalność głównego rozpuszczalnika i ułatwia ponowną ekstrakcję pożądanych składników do fazy rafinatu), • działając równolegle z głównym rozpuszczalnikiem (zwiększa polarność i selektywność głównego rozpuszczalnika, zmienia rozkład równowagi ciecz-ciecz i wpływa na wydajność i jakość produktu).• acting opposite to the main solvent (reduces the solubility of the main solvent and facilitates re-extraction of the desired components into the raffinate phase), • acting in parallel with the main solvent (increases the polarity and selectivity of the main solvent, changes the liquid-liquid equilibrium distribution and affects the yield and quality of the product) .
W opisie patentowym US2003100813 z 2003 roku przedstawiono ulepszony proces ekstrakcji rozpuszczalnikowej z zastosowaniem furfuralu dla destylatów próżniowych przerabianych w kierunku uzyskania olejów podstawowych przez dodanie współrozpuszczalnika do rozpuszczalnika głównego. Najlepiej funkcję współrozpuszczalnika spełniały alifatyczne amidy lub mieszaniny amidów dodawane do podstawowego rozpuszczalnika.The 2003 patent US2003100813 presents an improved solvent extraction process using furfural for vacuum distillates processed to obtain base oils by adding a co-solvent to the main solvent. The co-solvent function was best performed by aliphatic amides or amide mixtures added to the basic solvent.
W artykule pt. “Extraction of Aromatic Hydrocarbons from Lube Oil Using Different CoSolvent” (Ibtehal K.S., Muslim A.Q., 2015 Extraction of Aromatic Hydrocarbons from Lube Oil Using Different Co-Solvent. Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering 16(1):79-90) (Luo T., Zhang L., Zhang C., Ma J., Zhao S., 2018, Role of water as the co-solvent in eco-friendly processing oil extraction: Optimization from experimental data and theoretical approaches. Chemical Engineering Science 183(29):275-287) przedstawiono badania prowad zone nad wpływem dodatku współrozpuszczalnika na proces ekstrakcji rozpuszczalnikowej dwóch rodzajów frakcji otrzymanych z instalacji destylacji próżniowej w rafinerii Daura w Bagdadzie. W przedstawionej pracy jako współrozpuszczalniki opisano formamid i N-metylopirolidon zmieszane z furfuralem w różnych proporcjach, które użyto do jedno stopniowej ekstrakcji rozpuszczalnikowej.In the article entitled “Extraction of Aromatic Hydrocarbons from Lube Oil Using Different Co-Solvent” (Ibtehal K.S., Muslim A.Q., 2015 Extraction of Aromatic Hydrocarbons from Lube Oil Using Different Co-Solvent. Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering 16(1):79-90) ( Luo T., Zhang L., Zhang C., Ma J., Zhao S., 2018, Role of water as the co-solvent in eco-friendly processing oil extraction: Optimization from experimental data and theoretical approaches. Chemical Engineering Science 183 (29):275-287) presented research conducted on the influence of the addition of a co-solvent on the solvent extraction process of two types of fractions obtained from the vacuum distillation installation at the Daura refinery in Baghdad. In the presented work, formamide and N-methylpyrrolidone mixed with furfural in various proportions, which were used for one-step solvent extraction, were described as co-solvents.
W artykule pt. „Role of water as the co-solvent in eco-friendly processing oil extraction: Optimization from experimental data and theoretical approaches” (Luo T., Zhang L., Zhang C., Ma J., Zhao S., 2018, Role of water as the co-solvent in eco-friendly processing oil extraction: Optimization from experimental data and theoretical approaches. Chemical Engineering Science 183(29):275 287), opisano badania prowadzone w Chinach nad ekstrakcją rozpuszczalnikową z zastosowaniem furfuralu jako głównego współrozpuszczalnika do usuwania policyklicznych związków aromatycznych (PCA) z wysokoaromatycznych frakcji naftowych. W celu zwiększenia selektywności i wydajności otrzymywanego w procesie produktu wprowadzano wodę jako współrozpuszczalnik i badano jej wpływ na proces ekstrakcji.In the article entitled "Role of water as the co-solvent in eco-friendly processing oil extraction: Optimization from experimental data and theoretical approaches" (Luo T., Zhang L., Zhang C., Ma J., Zhao S., 2018, Role of water as the co-solvent in eco-friendly processing oil extraction: Optimization from experimental data and theoretical approaches. Chemical Engineering Science 183(29):275 287), describes research conducted in China on solvent extraction using furfural as the main co-solvent for removal polycyclic aromatic compounds (PCA) from highly aromatic petroleum fractions. In order to increase the selectivity and efficiency of the product obtained in the process, water was introduced as a co-solvent and its influence on the extraction process was examined.
Istotą niniejszego wynalazku jest zastosowanie do wytwarzania wysokoaromatycznego plastyfikatora RAE wsadu zawierającego od 55 do 100 części masowych pozostałości próżniowej z ropy naftowej parafinowo-siarkowo-asfaltowej o temperaturze wrzenia frakcji 5% powyżej 485°C, zawartości asfaltenów poniżej 14% mas. oraz od 0 do 45 części masowych, frakcji zaciemnionej z destylacji próżniowej ropy naftowej o temperaturze wrzenia frakcji 5% powyżej 448°C, lepkości kinematycznej w temperaturze 100°C powyżej 32 mm2/s i zawartości asfaltenów poniżej 6% mas., który to wsad poddaje się odasfaltowaniu propanem przy stosunku masowym wsadu do propanu 1 : 4,8 + 10,5 przy temperaturze: dół kolumny 35 + 60°C oraz góra kolumny 55 + 90°C, uzyskując produkt - ekstrakt, który spełnia wymagania plastyfikatora RAE.The essence of the present invention is the use of an input containing from 55 to 100 parts by mass of vacuum residue from paraffin-sulphur-asphalt crude oil with a boiling point of the 5% fraction above 485°C and an asphaltene content below 14% by mass. and from 0 to 45 parts by mass, the darkened fraction from vacuum distillation of crude oil with a boiling point of the 5% fraction above 448°C, a kinematic viscosity at 100°C above 32 mm 2 /s and an asphaltene content below 6% by mass, which is the input is deasphalted with propane at a mass ratio of the feedstock to propane of 1:4.8 + 10.5 at the temperature: bottom of the column 35 + 60°C and top of the column 55 + 90°C, obtaining a product - an extract that meets the requirements of the RAE plasticizer.
Sposób wytwarzania wysokoaromatycznego plastyfikatora RAE do kauczuku i gumy, po lega według wynalazku na tym, że wsad zawierający od 55 do 100 części masowych pozostałości próżniowej z ropy naftowej parafinowo-siarkowo-asfaltowej, o temperaturze wrzenia frakcji 5% powyżej 485°C, zawartości asfaltenów poniżej 14% mas. oraz od 0 do 45 części masowych frakcji zaciemnionej z destylacji próżniowej ropy naftowej o temperaturze wrzenia frakcji 5% powyżej 448°C, lepkości kinematycznej w temperaturze 100°C powyżej 32 mm 2/s i zawartości asfaltenów poniżej 6%According to the invention, the method for producing a highly aromatic RAE plasticizer for rubber and rubber consists in using an input containing from 55 to 100 parts by mass of vacuum residue from paraffin-sulfur-asphalt crude oil, with a boiling point of the 5% fraction above 485°C, and asphaltene content. below 14% by weight and from 0 to 45 parts by mass of the darkened fraction from vacuum distillation of crude oil with a boiling point of the 5% fraction above 448°C, kinematic viscosity at 100°C above 32 mm 2 /s and asphaltene content below 6%
PL 244779 Β1 mas., poddaje się odasfaltowaniu propanem przy stosunku wsadu do propanu 1 : 4,8 4- 10,5 przy temperaturze: dół kolumny 35 4- 60°C oraz góra kolumny 55 4- 90°C, a następnie uzyskany deasfaltyzat (DAO) o wartości PCA niższej lub równej 1,4 poddaje się rafinacji mieszaniną furfuralu z współrozpuszczalnikiem formamidem o zawartości od 2% do 5% m/m, w przeliczeniu na masę mieszaniny rozpuszczalników, przy stosunku masowym deasfaltyzat: (mieszanina furfural + formamid) wynoszącym 1 : 3,0 4- 4,4 i temperaturze rafinacji: dół kolumny 110 4- 128°C, góra kolumny 134 η- 145°C, uzyskując produkt - ekstrakt spełniający wymagania wysokoaromatycznego plastyfikatora RAE.PL 244779 Β1 by weight, is deasphalted with propane at a feed to propane ratio of 1:4.8 4- 10.5 at the temperature: bottom of the column 35 4- 60°C and top of the column 55 4- 90°C, and then the deasphalt is obtained (DAO) with a PCA value lower than or equal to 1.4 is refined with a mixture of furfural with co-solvent formamide with a content of 2% to 5% m/m, based on the mass of the solvent mixture, at the mass ratio deasphalt: (furfural + formamide mixture) of 1 : 3.0 4- 4.4 and refining temperature: bottom of the column 110 4 - 128°C, top of the column 134 η - 145°C, obtaining a product - an extract that meets the requirements of a high-aromatic RAE plasticizer.
Korzystnie wysokoaromatyczny plastyfikator RAE wytwarza się z wsadu zawierającego 75 do 90 części masowych pozostałości próżniowej ropy naftowej o temperaturze wrzenia frakcji 5% powyżej 485°C, zawartości asfaltenów poniżej 14% mas. oraz od 10 do 25 części masowych frakcji zaciemnionej z destylacji próżniowej ropy naftowej o temperaturze wrzenia frakcji 5% powyżej 448°C, lepkości kinematycznej w temperaturze 100°C powyżej 32 mm2/s i zawartości asfaltenów poniżej 6% mas., poddanego odasfaltowaniu propanem przy stosunku masowym wsadu do propanu 1:3,6 4-10,5 przy temperaturze: dół kolumny 30 4- 60°C oraz góra kolumny 45 4- 90°C, z następnym poddaniem rafinacji uzyskanego deasfaltyzatu (DAO) o wartości PCA niższej lub równej 1,4, mieszaniną furfuralu z współrozpuszczalnikiem formamidem o zawartości od 3% do 4% m/m, przy stosunku masowym deasfaltyzat: (mieszanina furfural + formamid) wynoszącym 1 : 3,4 4- 3,8 i temperaturze rafinacji: dół kolumny 112 4- 124°C, góra kolumny 137 4- 142°C.Preferably, the high-aromatic RAE plasticizer is produced from a feed containing 75 to 90 parts by mass of vacuum crude oil residues with a boiling point of the 5% fraction above 485°C and an asphaltene content below 14% by mass. and from 10 to 25 parts by mass of the darkened fraction from vacuum distillation of crude oil with a boiling point of the 5% fraction above 448°C, a kinematic viscosity at 100°C above 32 mm 2 /s and an asphaltene content below 6% by mass, deasphalted with propane at mass ratio of the feed to propane 1:3.6 4-10.5 at the temperature: bottom of the column 30 4- 60°C and top of the column 45 4- 90°C, with subsequent refining of the obtained deasphaltize (DAO) with a PCA value lower or equal to 1.4, a mixture of furfural with formamide co-solvent with a content of 3% to 4% m/m, with a mass ratio of deasphaltize: (furfural + formamide mixture) of 1: 3.4 4- 3.8 and refining temperature: bottom of the column 112 4- 124°C, top of column 137 4- 142°C.
Sposób według wynalazku umożliwia wytworzenie plastyfikatora wysokoaromatycznego o wysokiej zawartości węglowodorów aromatycznych oraz niskiej zawartości policyklicznych związków aromatycznych PCA, spełniającego wymagania stawiane plastyfikatorowi RAE, przy czym wprowadzenie współrozpuszczalnika pozwala na prowadzenie procesu rafinacji ekstraktu w warunkach temperaturowych dołu i góry wieży ekstrakcyjnej wyższych niż do rafinacji deasfaltyzatu furfurolem. Rafinacja deasfaltyzatu mieszaniną furfuralu z współrozpuszczalnikiem formamidem prowadzona więc jest w wyższych temperaturach niż rafinacja czystym furfurolem i zauważalna jest poprawa selektywności w porównaniu do selektywności rafinacji samym furfurolem.The method according to the invention enables the production of a highly aromatic plasticizer with a high content of aromatic hydrocarbons and a low content of polycyclic aromatic PCA compounds, meeting the requirements set for the RAE plasticizer, while the introduction of a co-solvent allows the extract refining process to be carried out at higher temperature conditions at the bottom and top of the extraction tower than for refining the deasphaltate with furfurol. . Refining the deasphaltate with a mixture of furfural and co-solvent formamide is carried out at higher temperatures than refining with pure furfural, and there is a noticeable improvement in selectivity compared to the selectivity of refining with furfural alone.
Efekt podwyższenia temperatur ekstrakcji jest wynikiem zmiany krytycznej temperatury rozpuszczalności (KTR). Na podstawie wieloletniego doświadczenia wiadomo, że w trakcie prowadzenia procesów rafinacji rozpuszczalnikiem, temperatury utrzymywane w górnej części kolumny ekstrakcyjnej powinny być niższe od 15°C do 20°C od oznaczonych temperatur krytycznych, aby zapewnić odpowiedni rozdział faz i uzyskać dobrą selektywność procesu ekstrakcji.The effect of increasing extraction temperatures is the result of a change in the critical solubility temperature (KTR). Based on many years of experience, it is known that during solvent refining processes, temperatures maintained in the upper part of the extraction column should be 15°C to 20°C lower than the marked critical temperatures to ensure appropriate phase separation and achieve good selectivity of the extraction process.
KTR - jest to najniższa temperatura, w której mieszanina rozpuszczalnika z wsadem jest jeszcze roztworem jednofazowym; obniżanie temperatury dla danego roztworu poniżej krytycznej temperatury rozpuszczalności powoduje rozdzielenie się roztworu na dwie fazy. Zmiany temperatur krytycznych dla danych układów furfurolu i furfuralu + formamid z deasfaltyzatem DAO 1 przedstawiono w tablicy 1A, natomiast wykres krzywych krytycznej temperatury rozpuszczalności na rysunku Fig. 1A.KTR - this is the lowest temperature at which the solvent mixture with the input is still a single-phase solution; lowering the temperature of a given solution below the critical solubility temperature causes the solution to separate into two phases. Changes in critical temperatures for the given systems of furfurol and furfural + formamide with DAO 1 deasphaltate are presented in Table 1A, while the graph of the critical solubility temperature curves is shown in Figure 1A.
Tablica 1A Temperatury krytyczne dla DAO i furfurolu oraz furfurolu z udziałem formamiduTable 1A Critical temperatures for DAO and furfurol and furfurol with formamide
Przedmiot wynalazku został objaśniony w przedstawionych poniżej przykładach wykonania.The subject of the invention is explained in the embodiments presented below.
Przykład 1Example 1
Wsad zawierający pozostałość próżniową w ilości 90 części masowych z ropy naftowej parafinowo-siarkowo-asfaltowej, o temperaturze wrzenia frakcji 5% 493°C, i zawartości asfaltenów 4,62% mas. oraz 10 części masowych frakcji zaciemnionej z destylacji próżniowej ropy naftowej o temperaturze wrzenia frakcji 5% 454°C, lepkości kinematycznej w temperaturze 100°C 39,51 mm2/s i zawartości asfaltenów 0,45% mas., poddano odasfaltowaniu propanem przy stosunku masowym wsadu do propanu 1 : 5,8 przy temperaturze: dół kolumny 42°C oraz góra kolumny 70°C, uzyskującThe charge contains vacuum residue in the amount of 90 parts by mass of paraffin-sulfur-asphalt crude oil, with a boiling point of the 5% fraction of 493°C, and an asphaltene content of 4.62% by mass. and 10 parts by mass of the darkened fraction from vacuum distillation of crude oil with a boiling point of the 5% fraction of 454°C, kinematic viscosity at 100°C of 39.51 mm 2 /s and asphaltene content of 0.45% by mass, were deasphalted with propane at a mass ratio charge to propane 1 : 5.8 at the temperature: bottom of the column 42°C and top of the column 70°C, obtaining
PL 244779 Β1 deasfaltyzat z wydajnością 43,9%, o lepkości kinematycznej w temperaturze 100°C 34,35 mm2/s, o współczynniku załamania światła no70 1,5 3 51, o zawartości PCA 1,2% i z pozostałymi parametrami jakościowymi przedstawionymi w tablicy 1 (ozn. DAO 1).PL 244779 Β1 deasphaltize with an efficiency of 43.9%, a kinematic viscosity at 100°C of 34.35 mm 2 /s, a refractive index of no. 70 1.5 3 51, a PCA content of 1.2% and other quality parameters presented in Table 1 (designated DAO 1).
Tablica 1 Właściwości fizykochemiczne deasfaltyzatu DAO 1Table 1 Physicochemical properties of DAO 1 deasphaltate
Próbkę deasfaltyzatu (ozn. DAO 1) w ilości ok. 5 kg poddano procesowi rafinacji mieszaniną furfuralu z współrozpuszczalnikiem formamidem o zawartości 4% (m/m), w przeliczeniu na masę mieszaniny rozpuszczalników, przy stosunku masowym deasfaltyzat: (mieszanina furfural + formamid) wynoszącym 1 : 3.2 i temperaturze rafinacji: dół kolumny 114°C, góra kolumny 136°C, uzyskując ekstrakt spełniający wymagania plastyfikatora RAE.A sample of deasphaltate (DAO 1) in the amount of approximately 5 kg was subjected to the refining process with a mixture of furfural and co-solvent formamide with a content of 4% (m/m), based on the mass of the solvent mixture, at the mass ratio deasphaltize: (mixture of furfural + formamide) of 1:3.2 and refining temperature: bottom of the column 114°C, top of the column 136°C, obtaining an extract that meets the requirements of the RAE plasticizer.
Proces rafinacji selektywnej ekstraktów furfuralem lub furfuralem z udziałem współrozpuszczalnika prowadzono w sposób ciągły w kolumnie wielkolaboratoryjnej o wymiarach:The process of selective refining of extracts with furfural or furfural with the participation of a co-solvent was carried out continuously in a large laboratory column with dimensions:
wysokość 2300 mm średnica wewnętrzna 36 mm wypełnienie - szklane pierścienie Raschiga o wymiarach 0 6 mm i wysokości 6 mm.height 2300 mm, inner diameter 36 mm, filling - glass Raschig rings, dimensions 0-6 mm and height 6 mm.
Segmenty kolumny ogrzewano elektrycznie z możliwością płynnej regulacji temperatury. Furfural z współrozpuszczalnikiem podawano na szczyt, a surowiec na dół kolumny za pomocą dozującej laboratoryjnej pompy nurnikowej.The column segments were electrically heated with the possibility of smooth temperature regulation. Furfural with a co-solvent was fed to the top and the raw material to the bottom of the column using a laboratory plunger dosing pump.
Łączne obciążenie kolumny surowcem i rozpuszczalnikiem utrzymywano na poziomie 2 kg/h. Ze szczytu kolumny odbierano roztwór rafinatu a z dołu kolumny roztwór ekstraktu. W celu oddestylowania rozpuszczalników z roztworów rafinatów przeprowadzono proces destylacji ze strippingiem przegrzaną parą wodną.The total column loading of raw material and solvent was maintained at 2 kg/h. The raffinate solution was collected from the top of the column and the extract solution from the bottom of the column. In order to distill solvents from raffinate solutions, a stripping distillation process with superheated steam was carried out.
W tablicy 2 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rafinacji, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego plastyfikatora RAE.Table 2 presents: technological parameters of the refining process, mass balance and properties of the obtained RAE plasticizer.
PL 244779 Β1PL 244779 Β1
Tablica 2 Parametry technologiczne, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego plastyfikatora RAE z surowca deasfaltyzatu DAO 1Table 2 Technological parameters, mass balance and properties of the RAE plasticizer obtained from the DAO 1 deasphalt raw material
Przykład 2Example 2
Próbkę deasfaltyzatu (ozn. DAO 1) w ilości ok. 5 kg poddano procesowi rafinacji mieszaniną furfuralu z współrozpuszczalnikiem formamidem według zasad postępowania opisanych w przykładzie 1 z tą różnicą, że zawartość formamidu wynosiła 5% m/m, w przeliczeniu na masę mieszaniny rozpuszczalników, a proces rafinacji przeprowadzono przy stosunku masowym deasfaltyzatu do (mieszanina furfural + formamid) wynoszącym 1 : 3,4 i temperaturze rafinacji: dół kolumny 120°C, góra kolumny 139°C, uzyskując ekstrakt spełniający wymagania plastyfikatora RAE.A sample of deasphaltate (DAO 1) in an amount of approximately 5 kg was subjected to refining with a mixture of furfural and co-solvent formamide according to the principles of procedure described in Example 1, with the difference that the formamide content was 5% m/m, based on the weight of the solvent mixture, and the refining process was carried out at a mass ratio of deasphaltate to (furfural + formamide mixture) of 1:3.4 and refining temperature: bottom of the column 120°C, top of the column 139°C, obtaining an extract meeting the requirements of the RAE plasticizer.
W tablicy 3 przedstawione zostały: parametry technologiczne procesu rafinacji, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego plastyfikatora RAE.Table 3 presents: technological parameters of the refining process, mass balance and properties of the obtained RAE plasticizer.
PL 244779 Β1PL 244779 Β1
Tablica 3 Parametry technologiczne, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego plastyfikatora RAE z surowca deasfaltyzatu DAO 1Table 3 Technological parameters, mass balance and properties of the RAE plasticizer obtained from the DAO 1 deasphalt raw material
Przykład 3Example 3
Próbkę deasfaltyzatu (ozn. DAO 1) w ilości ok. 5 kg poddano procesowi rafinacji mieszaniną furfuralu z współrozpuszczalnikiem formamidem według zasad postępowania opisanych w przykładzie 1 z tą różnicą, że zawartość formamidu wynosiła 2% m/m, w przeliczeniu na masę mieszaniny rozpuszczalników, a proces rafinacji przeprowadzono przy stosunku masowym deasfaltyzatu do (mieszanina furfural + formamid) wynoszącym 1 : 3,8 i temperaturze rafinacji: dół kolumny 112°C, góra kolumny 132°C, uzyskując ekstrakt spełniający wymagania plastyfikatora RAE.A sample of deasphaltate (DAO 1) in an amount of approximately 5 kg was subjected to refining with a mixture of furfural and co-solvent formamide according to the principles of procedure described in Example 1, with the difference that the formamide content was 2% m/m, based on the weight of the solvent mixture, and the refining process was carried out at a mass ratio of deasphaltate to (furfural + formamide mixture) of 1:3.8 and refining temperature: bottom of the column 112°C, top of the column 132°C, obtaining an extract meeting the requirements of the RAE plasticizer.
W tablicy 4 przedstawione zostały parametry technologiczne procesu rafinacji, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego plastyfikatora RAE.Table 4 presents the technological parameters of the refining process, mass balance and properties of the obtained RAE plasticizer.
PL 244779 Β1PL 244779 Β1
Tablica 4 Parametry technologiczne, bilans masowy oraz właściwości uzyskanego plastyfikatora RAE 2 z surowca deasfaltyzatu DAO 1Table 4 Technological parameters, mass balance and properties of the RAE 2 plasticizer obtained from the DAO 1 deasphalt raw material
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL438070A PL244779B1 (en) | 2021-06-04 | 2021-06-04 | Method of producing a highly aromatic RAE plasticizer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL438070A PL244779B1 (en) | 2021-06-04 | 2021-06-04 | Method of producing a highly aromatic RAE plasticizer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL438070A1 PL438070A1 (en) | 2022-12-05 |
| PL244779B1 true PL244779B1 (en) | 2024-03-04 |
Family
ID=84426765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL438070A PL244779B1 (en) | 2021-06-04 | 2021-06-04 | Method of producing a highly aromatic RAE plasticizer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL244779B1 (en) |
-
2021
- 2021-06-04 PL PL438070A patent/PL244779B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL438070A1 (en) | 2022-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5308470A (en) | Non-carcinogenic asphalts and asphalt blending stocks | |
| US10308881B2 (en) | Process to produce oil with low polyaromatic hydrocarbon content | |
| US7601253B2 (en) | Process oil and process for producing the same | |
| KR101671707B1 (en) | Rubber compounding oil and method for producing same | |
| RU2313562C1 (en) | Plasticizer preparation method and plasticizer | |
| US9932529B2 (en) | Process for manufacturing of rubber process oils with extremely low carcinogenic polycyclic aromatics compounds | |
| US20100243533A1 (en) | Extraction of aromatics from hydrocarbon oil using n-methyl 2-pyrrolidone and co-solvent | |
| US8864981B2 (en) | Feed mixtures for extraction process to produce rubber processing oil | |
| PL244779B1 (en) | Method of producing a highly aromatic RAE plasticizer | |
| PL244776B1 (en) | Method of producing TDAE petroleum plasticizer for natural rubber and rubber | |
| PL244778B1 (en) | Method of producing TRAE aromatic plasticizer | |
| PL244775B1 (en) | Method of producing a petroleum aromatic plasticizer | |
| PL244777B1 (en) | Method of producing TDAE aromatic plasticizer for natural rubber and rubber | |
| PL244318B1 (en) | Method of obtaining a petroleum aromatic plasticizer TRAE for natural rubber and rubber | |
| KR101651413B1 (en) | Rubber compounding oil, aromatic compound-containing base oil, and methods for producing same | |
| WO2014013399A1 (en) | Process for producing various viscosity grades of bitumen | |
| PL207051B1 (en) | The manner of production of oil plasticizer for caoutchouk and rubber | |
| RU2669936C1 (en) | Method for obtaining plasticisers | |
| JP5390233B2 (en) | Rubber compounding oil and method for producing the same | |
| JP2000080208A (en) | Rubber processing oil and its production | |
| PL235773B1 (en) | Method for producing modified oil plasticizer TDAE intended for natural rubber and rubber, particularly for automobile tires and the modified oil plasticizer TDAE intended for natural rubber and rubber, particularly for automobile tires | |
| PL235775B1 (en) | Method for producing modified oil plasticizer TDAE intended for natural rubber and rubber, particularly for automobile tires and the modified oil plasticizer TDAE intended for natural rubber and rubber, particularly for automobile tires | |
| PL235772B1 (en) | Method for producing modified oil plasticizer TDAE intended for natural rubber and rubber, particularly for automobile tires and the modified oil plasticizer TDAE intended for natural rubber and rubber, particularly for automobile tires | |
| US11801454B2 (en) | Liquid-liquid extraction of vacuum resid-containing fluid | |
| PL235774B1 (en) | Method for producing modified oil plasticizer TDAE intended for natural rubber and rubber, particularly for automobile tires and the modified oil plasticizer TDAE intended for natural rubber and rubber, particularly for automobile tires |