Gegenstand der Erfindung
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entparaffinierung, insbesondere zur Lösungsmittel-Entparaffinierung
von wachshaltigen Erdölprodukten unter Verwendung von Entparaffinierungshilfsmitteln
(Dewaxing Aids) auf Polyacrylatbasis.
Stand der Technik
[0002] Das Vorkommen von paraffinischen Wachsen in Erdöl und in Erdölprodukten erschwert
die Handhabung ganz erheblich, vorwiegend wegen der Neigung der Wachse zum Kristallisieren
unterhalb bestimmter von Fall zu Fall verschiedener Temperaturen. (Vgl. Ullmanns Enzyclopädie
der techn. Chemie, 4. Auflage, Bd. 20, S. 548 ff, Verlag Chemie 1981). Leichteren
Erdölfraktionen kann das Wachs durch einfaches Abkühlen auf die
Kristallisationstemperatur der Wachse und Abpressen über Filter entzogen werden.
Das technisch vorwiegend angewendete Verfahren zur Entparaffinierung von wachshaltigen
Ölen arbeitet mit Lösungsmitteln, meistens niedrigsiedenden aliphatischen Kohlenwasserstoffen
wie Pentan, Hexan, Heptan, Octan usw., Ketonen wie Aceton, Methylethylketon, Methylisobutylketon
u.ä., ferner aromatischen Kohlenwasserstoffen wie Benzol, Toluol, Xylol u.ä. sowie
Gemischen von Lösungsmitteln. Auch hier wird das wachshaltige Öl, das mit dem Lösungsmittel
vermischt worden war, abgekühlt, bis sich das Wachs in Form feiner Partikel niederschlägt.
Die abgeschiedenen Wachspartikel werden auf einen Wachs-Separator, d.h. auf eine
Filtervorrichtung aufgegeben und so vom Öl und dem der Wachsentfernung dienenden Lösungsmittel
abgetrennt.
[0003] Schwierigkeiten bei der praktischen Durchführung bereitet die keineswegs konstante
Durchsatzkapazität bei der Filtration, die u.a. von der Kristallstruktur des abzutrennenden
Wachses bestimmt wird. Diese wird von verschiedenen Parametern bei der Durchführung,
am stärksten aber von der Art und Weise des Kühlens beeinflußt. Die Art der Wachse,
deren Kristallgröße und -tracht, geben Anlaß zu einer relativ großen Variationsbreite
bezüglich der Textur und Permeabilität des Filterkuchens, die natürlich eine Anpassung
der Filtrationsbedingungen erforderlich macht. Gefürchtet ist die Ausbildung sehr
feiner Wachs-Kristallite, die sich sehr schwer filtrieren lassen und teilweise durch
die Filter wandern, um dann im Öl Trübungen zu verursachen. Die Technik hat zur Verbesserung
der Filtration allgemein, insbesondere der Filtrationsgeschwindigkeit und der Ölausbeute
Entparaffinierungs-Hilfsmittel (Dewaxing Aids) entwickelt, die den Ölen während des
Entparaffinierungsprozesses zugesetzt werden.
[0004] Derartige Entparaffinierungshilfsmittel sind in der Regel Polymere z.B. vom Typ der
α-Olefincopolymere (OCP), der Ethylen-Vinylacetat-Copolymere (EVA) und der Polyalkyl(meth)acrylsäureester
von C2-C20-Alkoholen. In der US-A 4 451 353 wird ein Entparaffinierungsverfahren vorgeschlagen,
bei dem wachshaltige Öl-Destillate mit einem Lösungsmittel (Dewaxing Solvent) und
einem Entparaffinierungshilfsmittel (Dewaxing Aid) auf Polyacrylat-Basis gemischt
werden, das Gemisch abgekühlt wird, so daß sich ein dünner Brei aus festen Wachspartikeln
bildet und durch Filtration Trennung von Wachs und den flüssigen Anteilen aus entparaffiniertem
Öl und Lösungsmittel vorgenommen wird. Das Entparaffinierungs-Hilfsmittel besteht
dabei aus:
A. einem Polyacrylat und
B. einem n-Alkylmethacrylat-Polymeren,
wobei die Komponenten (A) und (B) in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 100 bis 100
: 1 angewendet werden.
[0005] Ansprüche und Beschreibung der US-A lassen keinen Zweifel daran zu, daß die Methacrylat-Komponente
aus Estern von im wesentlichen linearen, also unverzweigten Alkoholen mit 10 bis 20
Kohlenstoffatomen bestehen solle.
Der Fachmann mußte demnach von einer besonderen Eignung dieser Gruppe von Methacrylsäureestern
als "Dewaxing Aids" ausgehen. Die bestehenden Modellvorstellungen über die Wirkweise
derartiger polymerer "Dewaxing Aids" versuchen zwar plausible Erklärungen für den
Einfluß des Polymerzusatzes auf das Kristallisationsverhalten der Wachse zu geben.
Sie bieten aber keine Auswahlregeln für bestimmte Polymerisatzusammensetzungen an.
(Vgl. etwa Ullmann, loc.cit. Bd. 20, Verlag Chemie 1981).
Es bestand daher nach wie vor die Aufgabe, wirkungsvollere "Dewaxing Aids" möglichst
auf der Basis an sich bekannter Ausgangsstoffe zur Verfügung zu stellen, die andererseits
keine wesentlichen Änderungen bei der Durchführung der Entparaffinierungstechnologie
von Erdölen bzw. Erdölprodukten mit sich bringen sollten. Nach den vorliegenden Ergebnissen
kann das erfindungsgemäße Verfahren zur Lösung dieser Aufgabe wesentlich beitragen.
Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Lösungsmittel-Entparaffinierung von
paraffinhaltigen Erdölprodukten, insbesondere Mineralöldestillaten unter Verwendung
mindestens eines zur Entparaffinierung geeigneten Lösungsmittels und eines polymeren
Entparaffinierungs-Hilfsmittels (Dewaxing Aid) auf Polyacrylatbasis, wobei man die
zu entparaffinierenden Produkte mit dem Lösungsmittel und dem polymeren Entparaffinierungsmittel
mischt, die erhaltene Mischung abkühlt und das abgeschiedene Wachs abtrennt,
dadurch gekennzeichnet,
daß man als Entparaffinierungs-Hilfsmittel ein Polymergemisch bestehend aus:
I) einem Polymerisat P-1 aus Estern der Acrylsäure mit C10 - C40-Alkoholen und
II) einem Polymerisat P-2 aus Estern der Methacrylsäure mit Alkanolen, die einen Anteil
von mehr als 10 Gew.-% an verzweigten Alkanolen aufweisen,
verwendet, mit der Maßgabe, daß das Gewichtsverhältnis der Komponenten I) und II)
im Gemisch 1 : 20 bis 20 : 1, vorzugsweise 1 : 10 bis 10 : 1 beträgt.
Im allgemeinen liegt die Zusatzmenge an den Polymerisaten P1 und P2 bei 0,01 bis 1
Gew.-% bezogen auf die wachshaltigen Substrate.
Das vorliegende Verfahren schließt vorteilhaft unmittelbar an dem Stand der Technik,
beispielsweise in der US-A 4 451 353 angegebenen an.
[0006] Hinsichtlich der zur Entparaffinierung geeigneten wachshaltigen Substrate auf Erdölbasis
ist keine ausgesprochene Limitierung des Verfahrens zu erkennen, jedoch kommen unter
praktischen Gesichtspunkten insbesondere wachshaltige Destillatöle infrage, insbesondere
solche mit Siedebereich ca. 300 bis ca. 600 Grad C, einer Dichte von ca. 0.08 - 0.09
g/cc bei 15 Grad C, einer Viskosität von ca. 10 - 20 cSt/100 Grad C einem "Pour Point"
von ca. 30 - 50 Grad C und einem Wachsgehalt (trocken) von ca. 10 - ca. 25 Gew.-%.
Von besonderer Bedeutung sind Destillatöle derjenigen Fraktionen, die Schmieröle und
Spezialöle im Siedebereich 300 - 600 Grad C einschließen, insbesondere solche mit
einem mittleren Siedepunkt von ca. 400 - 450 Grad C.
[0007] Die erfindungsgemäß zur Lösungsmittel-Entparaffinierung eingesetzten Lösungsmittel
L entsprechen ebenfalls den üblicherweise verwendeten (siehe Stand der Technik).
[0008] Es handelt sich z.B. um:
aliphatische Kohlenwasserstoffe mit einem Siedepunkt < 150 Grad C, darunter die selbstkühlenden
Gase wie Propan, Propylene, Butan, Pentan, ferner Isooctan, u.ä.. aromatische Kohlenwasserstoffe
wie z.B.
Toluol, Xylol
Ketone wie z.B.
Aceton, Dimethylketon, Methylethylketon, Methylpropylketon, Methylisobutylketon, gegebenenfalls
auch
halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Methylenchlorid, Dichlorethan oder N-Alkylpyrrolidone
wie N-Methylpyrrolidon, N-Ethylpyrrolidon.
[0009] Vorteilhaft sind auch Gemische von Lösungsmitteln, beispielsweise von Ketonen und
aromatischen Kohlenwasserstoffen wie Methylethylketon/Toluol oder Methylisobutylketon/Toluol.
Der Zusatz an Lösungsmitteln L bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt in den
üblichen Mengen, beispielsweise 0,5 - 10 Volumteile, vorzugsweise 2 - 7 Volumteile
bezogen auf das zu entparaffinierende Substrat.
Die Polymerisate P-1 und P-2
[0010] Die Ausgangsmonomeren für die Polymerisation P-1 und P-2 (die in der Technik bereits
für die Herstellung von Polyalkyl(meth)acrylaten (PMMA) verwendet werden) sind an
sich bekannt. Die Polymerisation der Monomeren kann ebenfalls in an sich bekannter
Weise durchgeführt werden.
[0011] Die Polyalkylacrylate P1 sind aus Acrylestern von C10-C40-Alkanolen aufgebaut, insbesondere
aus Acrylestern von C18-C24-Alkanolen, z.B. vom Typ des Behenylalkohols. Das Molekulargewicht
M liegt vorteilhaft im Bereich 10 000 bis 1 500 000, vorzugsweise 50 000 bis 500 000.
Die Bestimmung kann mittels Gelpermeationschromatographie vorgenommen werden. (Vgl.
Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd. Ed., Vol. 18, pg. 209, 749,
J. Wiley 1982).
Charakteristisch für die Polyalkylmethacrylate P-2 ist, daß diese zu mehr als 10 Gew.-%,
vorzugsweise mehr als 15 Gew.-% Ester der Methacrylsäure mit
verzweigten Alkylresten enthalten.
Im allgemeinen handelt es sich bei den Polymerisaten P-2 um Ester von C1-C40-Alkanolen,
mit Bevorzugung der Ester von C10-C24, insbesondere C12-C18-Alkoholen. Das Polymerisat
P-2 kann dabei 0,1 bis 20 Gew.-%, insbesondere von 1 - 15 Gew.-% C1-C9-Alkylmethacrylate
enthalten. Besonders genannt seien Alkanole mit C12-C18-Kohlenwasserstoffresten,
z.B. mit mittlerer C-Zahl = 14, beispielsweise Mischungen aus ® DOBANOL 25L (Produkt
der Shell AG) und Talgfettalkohol, ferner Mischungen aus Talgfettalkohol und anderen
Alkoholen, z.B. i-Decylalkohol.
Das Molekulargewicht M (s. oben) liegt im allgemeinen im Bereich 3 000 bis 500 000,
vorzugsweise 50 000 bis 300 000.
[0012] Vorteilhafterweise wird die radikalische Polymerisation in einem mit dem zu entparaffinierenden
Substrat kompatiblen Lösungsmittel, wie z.B. in Mineralöl vorgenommen. Man verwendet
übliche Polymerisationsinitiatoren wie z.B. Perverbindungen, insbesondere Perester
wie z.B. tert.Butylperpivalat, tert.Butylperoctoat, tert.Butylperbenzoat u.ä. in den
üblichen Mengen, beispielsweise 0,1 bis 5, vorzugsweise 0,3 bis 1 Gew.-% bezogen auf
die Monomeren (vgl. Th. Völker, H. Rauch-Puntigam, Acryl- und Methacrylverbindungen,
Springer-Verlag 1967).
[0013] Ebenfalls in an sich bekannter Weise können den Ansätzen Molekulargewichtsregler,
insbesondere Schwefelregler spezielle Mercaptane wie z.B. Dodecylmercaptan in den
üblichen Mengen, beispielsweise 0,01 bis 2 Gew.-% bezogen auf die Monomeren, zugesetzt
werden.
Zweckmäßigerweise arbeitet man unter einem Schutzgas wie z.B. CO₂.
Man geht zweckmäßig so vor, daß man die Monomeren in einem geeigneten mit Rührer ausgestatteten
Polymerisationsgefäß im Lösungsmittel löst, gegebenenfalls zusammen mit Regler und
Initiator und zunächst entgast, beispielsweise mittels CO₂-Schnee, und anschließend
erwärmt. Als Anhalt können z.B. 80 ± 10 Grad C gelten. Der Initiator kann fallweise
auch der erwärmten Mischung zugesetzt werden. Gegebenenfalls wird weiteres Monomeres
und Initiator sowie Regler zudosiert. Die Temperatur steigt in der Regel weiter an,
beispielsweise auf 140 ± 10 Grad C. Gegebenenfalls können durch Wärmezufuhr und/oder
weitere Initiatorzugabe für die Nachpolymerisation geeignete Bedingungen hergestellt
werden. Die Gesamtpolymerisationsdauer liegt im allgemeinen unter 12 Stunden.
[0014] Die Polymerkomponenten P-1 und P-2 können vorteilhafterweise als separat hergestellte
Präparationen zur Anwendung kommen. Man mischt sie dann in den oben genannten Gewichtsverhältnissen
und den beabsichtigten Anteilen den zu entparaffinierenden Substraten zu, entweder
in Substanz oder in einem kompatiblen Lösungsmittel wie wachsfreiem Mineralöl oder
einem der Lösungsmittel bzw. -gemische L, wobei dafür Sorge zu tragen ist, daß der
Trübungspunkt der zu entparaffinierenden Öle überschritten wird, beispielsweise durch
Erwärmen auf 50 - 120 Grad C. Die Zugabe der Polymerisate P-1 und P-2 kann gemeinsam
oder separat vorgenommen werden. Die Zugabe kann vor dem Abkühlen oder während des
Abkühlens, dann aber in gekühlten Lösungsmitteln geschehen. Das Abkühlen kann beispielsweise
in Anlehnung an US-A 3 773 650 geschehen. Vorteilhaft setzt man das Gemisch der Polymerisate
P-1 und P-2 zusammen mit dem Entparaffinierungs-Lösungsmittel L in einer Kühlzone
und bei einer Temperatur zu, die auf den "Pour Point" des zu gewinnenden entparaffinierten
Öls abgestimmt ist.
Der Kühlungsschritt bewirkt die Bildung eines leichtflüssigen Breis, der neben festen
Wachs-Partikeln entparaffiniertes Öl und Lösungsmittel L enthält. Die Wachs-Partikel
enthalten in der Regel Polymerisat P-1 und P-2. Die Temperatur, auf die abgekühlt
werden muß, hängt von der Art des zu entparaffinierenden Substrats und der gesamten
Vorgehensweise ab. Im allgemeinen arbeitet man bei der Entparaffinierung im Temperaturbereich
0 Grad C bis -50 Grad C, im Falle der Anwendung eines Lösungsmittelgemischs L aus
einem Keton und einem arom. Kohlenwasserstoff ist die Entparaffinierungstemperatur
bei -10 Grad C bis -30 Grad C anzusetzen.
Besondere Wirkungen
[0015] Ganz unerwarteterweise geht aus den gewonnenen Ergebnissen mit den Mischungen aus
den Polymerisaten P-1 und P-2 hervor, daß bei Verwendung von PAMA-Mischkomponenten
mit mehr oder weniger hohen Verzweigungsgraden der Alkylreste deutlich bessere Wirksamkeit
und ausgeprägtere synergistische Effekte auftreten als mit im wesentlichen linearen
Poly-alkyl(meth)acrylaten. Die Befunde wurden an den unterschiedlichsten Entparaffinierungslösungsmitteln
und paraffinhaltigen Substraten d.h. "Feedstocks" gewonnen, wie durch die folgenden
Beispiele belegt wird, so daß allgemeine Gültigkeit angenommen werden kann.
[0016] Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Die Bestimmung der
spezifischen Viskosität η
sp/c geschieht nach DIN 7745 in Chloroform als Lösungsmittel bei 20 Grad C.
BEISPIELE
A. Herstellung der Polymerisate P-1 und P-2
Beispiel 1
Herstellung eines Poly(behenylacrylates) P-1
[0017] In einem 100 l-Rührkessel werden 51 kg Behenylacrylat (C18-C24-Acrylat), 9 kg 100
N-Öl und 0,051 kg Dodecylmercaptan vorgelegt, mit CO₂-Eis entgast und auf 70 Grad
C erwärmt. Anschließend werden 0,191 kg t-Butylperpivalat und 0,115 kg t-Butylperbenzoat
zugegeben, um die Polymerisation zu starten. 1 Stunde nach Erreichen der Temperaturspitze
von 134 Grad C wird mit 0,077 kg Dodecylmercaptan und 0,051 kg t-Butylperbenzoat versetzt
und bei 130 Grad C 3 Stunden lang nachpolymerisiert.
Mw (GPC, PMMA-Eichung) = 560 000 g/mol
ηsp/c (CHCl₃, 20 Grad C) 48 ml/g
Beispiel 2
Herstellung von Poly(C12-C18-alkylmethacrylat) P-2-1
[0018] In einem 150 1-Rührkessel werden 2,967 kg eines C12-C18-Alkylmethacrylates (mittlere
C-Zahl 14, 17,9 % verzweigt, z.B. auf Basis einer Mischung aus Dobanol 25 L ® der
Shell und Talgfettalkohol), 26,7 kg 100 N-Öl und 0,083 kg t-Butylperoctoat vorgelegt,
mit CO₂-Eis entgast und auf 85 Grad C erwärmt. Innerhalb von 3,5 Stunden werden dann
37,033 kg C12-C18-Alkylmethacrylat und 0,0741 kg t-Butylperoctoat zudosiert. 2 Stunden
nach Zulaufende werden erneut 0,08 kg t-Butylperoctoat zugegeben. Nach weiteren 5
Stunden wird mit 33,3 kg 100 N-Öl verdünnt.
Mw (GPC, PMMA-Eichung) = 410 000 g/mol
ηsp/c (CHCl₃, 20 Grad C) 65 ml/g
Gew.-Anteil verzweigter Ester 17,9 %
Beispiele 3 - 5
Herstellung von Poly(C12-C18-alkylmethacrylaten) mit unterschiedlichen Verzweigungsgraden
der Alkylreste.
[0019] Die Herstellung erfolgt wie in Beispiel 2 beschrieben. Statt Dobanol/Talgfettalkohol
werden andere Alkoholgemische eingesetzt. Die folgende Tabelle faßt die Eigenschaften
der Polymeren zusammen.
| Beispiel |
Alkylreste C-Zahl |
Gew.-Anteil verzweigter Ester % |
ηsp/c (20 Grad C CHCl₃) |
|
| 3 |
13 - 18 |
27,2 |
62 |
P-2-2 |
| 4 |
13 - 18 |
38,9 |
64 |
P-2-3 |
| 5 |
12 - 18 |
46,7 |
63 |
P-2-4 |
| Vergleichsbeispiel |
12 - 18 |
0 |
61 |
V-2-1 |
Beispiel 6
Herstellung eines Copolymeren aus i-C10-Methacrylat und Talgfettmethacrylat P-2-5
[0020] In einem 100 l Rührkessel werden 37 kg 100 N-Öl, 4,111 kg eines Methacrylsäureesters
eines Alkoholgemisches aus 57,9 Gew.-% Talgfettalkohol und 42,1 Gew.-% i-Decylalkohol
vorgelegt und auf 85 Grad C erwärmt. Anschließend wird durch Zugabe von CO₂-Eis entgast
und 0,016 kg Dodecylmercaptan und 0,032 kg t-Butylperoctoat werden zugegeben. Innerhalb
von 3,5 Stunden werden dann weitere 58,889 kg des Methacrylsäureesters, 0,236 kg Dodecylmercaptan
und 0,177 kg t-Butylperoctoat zudosiert. 2 Stunden nach Zulaufende werden erneut 0,126
kg t-Butylperoctoat zugegeben. Nach weiteren 5 Stunden ist die Polymerisation beendet.
ηsp/c (CHCl₃, 20 Grad C) 22 ml/g
Gew.-Anteil verzweigter Ester = 45,2 %
Beispiel 7
Herstellung von Poly(Cl-C18-alkylmethacrylat) P-2-6
[0021] In einem 100 1-Rührkessel werden 1,976 kg C12-C18-Alkylmethacrylat (mittlere C-Zahl
14, 17,9 verzweigt, z.B. auf Basis einer Mischung aus Dobanol 25 L ® der Shell und
Talgfettalkohol), 0,0297 kg Methylmethacrylat, 17,8 kg 100 N-Öl und 0,0551 kg t-Butylperoctoat
vorgelegt, mit CO₂-Eis entgast und auf 85 Grad C erwärmt. Innerhalb von 3,5 Stunden
werden dann 24,664 kg C12-C18-Alkylmethacrylat, 6,223 kg von Methylmethacrylat und
0,0494 kg t-Butylperoctoat zudosiert. 2 Stunden nach Zulaufende werden erneut 0,053
kg t-Butylperoctoat zugegeben. Nach weiteren 5 Stunden wird mit 22,18 kg 100 N-0l
verdünnt.
ηsp/c (CHCl₃, 20 Grad C) = 34 ml/g
Gew.-Anteil verzweigter Ester = 14,5 %
Vergleichsbeispiel 2
Herstellung eines unverzweigten Poly(C16-18-Alkylmethacrylates) V2-2
[0022] In einem 150 1-Rührkessel wurden 4,889 kg C16-C18-Alkylmethacrylat (z.B. auf Basis
Alfol 1618 S ®-Alkohol der Condea), 44,0 kg 100 N-Öl und 0,172 kg t- Butylperoctoat
vorgelegt. Nach dem Entgasen mit CO₂-Eis wird auf 85 Grad C erwärmt. Anschließend
werden innerhalb von 3,5 Stunden 51,111 kg C16-C18-Alkylmethacrylat und 0,153 kg t-Butylperoctoat
mittels einer Dosierpumpe zugegeben. 2 Stunden nach Zulaufende werden erneut 0,112
kg t-Butylperoctoat zugegeben. Nach weiteren 5 Stunden ist die Polymerisation abgeschlossen.
Mw (GPC, PMMA-Eichung) = 220 000 g/mol
ηsp/c (CHCl₃, 20 Grad C) = 44 ml/g
Gew.-Anteil verzweigter Ester = 0 %
B. Durchführung eines Labor-Filtrationstests zur Bestimmung von Ölausbeute und Filtrationsrate
[0023] Die Filtrationsapparatur besteht aus einem Stahlfilter mit Deckel und Kühlmantel
und wird mit Hilfe eines Kryostaten im Umlauf gekühlt. Es wird Filtertuch aus der
Entparaffinierungsanlage der entsprechenden Raffinerie verwendet. Das Filtervolumen
beträgt 100 ml. Der Filter ist über einen Glasaufsatz mit 2-Wegehahn mit einem Meßzylinder
verbunden. Mittels einer Öl-Drehschieberpumpe, einem Druckminderventil und einem Manometer
kann ein definiertes Vakuum an die Filtrationsapparatur angelegt werden. Das zu entparaffinierende
Mineralöldestillat wird in der Wärme (oberhalb des Cloud Point) mit den Entparaffinierungs-Lösungsmitteln
versetzt und gerührt bis eine klare Lösung resultiert. Diese wird unter Zuhilfenahme
eines Kryostaten mit Temperatursteuerung mit definierter Geschwindigkeit auf die gewünschte
Filtrationstemperatur abgekühlt. Der Filter wird auf diese Temperatur vorgekühlt.
[0024] Sämtliche Filtrationsbedingungen wie Lösungsmittel: Feedstock-Verhältnis, Verhältnis
der Lösungsmittel bei Gemischen, Abkühlraten und Filtrationstemperatur entsprechen
den in der jeweiligen Raffinerie angewandten Bedingungen. Da das Arbeiten mit Propan
im Labor problematisch ist, wurde in solchen Fällen Isooctan anstelle von Propan eingesetzt.
[0025] Nach Erreichen der Filtrationstemperatur wird das Gemisch in den vorgekühlten Filter
überführt und Vakuum wird angelegt. Das Filtratvolumen wird in Abhängigkeit von der
Zeit gemessen und die Filtrationsrate F wird als Steigung der linearen Auftragung
von V/2S² gegen t/V bestimmt, wobei V das Filtratvolumen, t die Zeit in sec. und S
die Filterfläche in cm² ist.
[0026] Nach Abdestillieren der Lösungsmittel mittels eines Rotationsverdampfers, gegebenenfalls
azeotrop unter Zuhilfenahme eines weiteren Lösungsmittels wird das erhaltene entparaffinierte
Öl zur Gewichtskonstanz getrocknet und gravimetrisch die blausbeute bestimmt. Die
Bestimmung des Ölgehalts im abfiltrierten Paraffin erfolgt nach ISO 2908.
| Beispiel 8 |
| Entparaffinierung von Heavy Neutral 95 einer spanischen Raffinerie |
| Lösungsmittel = Isooctan, HN 95 : Lösungsmittel = 1 : 4 (Gew.). Abkühlung von +60
Grad C auf +5 Grad C erfolgte unter Rühren durch Einstellen in ein O Grad C Kältebad
und von +5 Grad C auf -20 Grad C durch Einstellen in ein -22 Grad C Kältebad. Anschließend
wurde weitere 20 Minuten gerührt, dann filtriert. |
| Dewaxing Additive |
Entparaffinierung |
| Polyalkylacrylat |
Polyalkylmethacrylat |
% verzweigt |
Mischungsverhältnis |
Filtrierbarkeit F (cm²/s) |
Filtrationszeit (sec.) |
Ölausbeute % |
| - |
- |
- |
- |
1,1 x 10⁻² |
2460 |
73,7 |
| P-1 |
- |
- |
|
9 x 10⁻² |
300 |
83,0 |
| P-1 |
P-2-1 |
17,9 |
1 : 1 |
26 x 10⁻² |
90 |
83,9 |
| P-1 |
P-2-1 |
17,9 |
2 : 1 |
47 x 10⁻² |
70 |
85,4 |
| P-1 |
P-2-2 |
27,2 |
1 : 1 |
48 x 10⁻² |
60 |
84,6 |
| P-1 |
P-2-3 |
38,9 |
1 : 1 |
70 x 10⁻² |
40 |
84,7 |
| P-1 |
V-2-1 |
0 |
1 : 1 |
18 X 10⁻² |
150 |
83,7 |
| Beispiel 3 |
| Entparaffinierung von Bright Stock 95 einer spanischen Raffinerie |
| Lösungsmittel: Isooctan |
| Bedingungen der Laborexperimente wie in Beispiel 8 beschrieben |
| Dewaxing Additive |
Entparaffinierung |
| Polyalkylacrylat |
Polyalkylmethacrylat |
% verzweigt |
Mischungsverhältnis |
Filtrierbarkeit F (cm²/s) |
Filtrationszeit (sec.) |
Ölausbeute % |
| - |
- |
- |
- |
0,09 x 10⁻² |
3 300 |
83 |
| P-1 |
- |
- |
- |
14 x 10⁻² |
180 |
83,4 |
| - |
P-2-1 |
17,9 |
- |
4 x 10⁻² |
480 |
82,8 |
| P-1 |
P-2-1 |
17,9 |
1 : 1 |
24 x 10⁻² |
90 |
83,2 |
| P-1 |
P-2-1 |
17,9 |
3 : 1 |
25 x 10⁻² |
120 |
83,2 |
| P-1 |
P-2-1 |
17,9 |
5 : 1 |
28 x 10⁻² |
90 |
83,4 |
| P-1 |
P-2-1 |
17,9 |
10 : 1 |
23 x 10⁻² |
120 |
83,3 |
| P-1 |
P-2-2 |
27,2 |
1 : 1 |
28 x 10⁻² |
90 |
82,8 |
| P-1 |
P-2-3 |
38,9 |
1 : 1 |
23 x 10⁻² |
90 |
82,6 |
| P-1 |
P-2-6 |
14,5 |
1 : 1 |
23 x 10⁻² |
100 |
83,3 |
| - |
V-2-2 |
0 |
- |
4 x 10⁻² |
420 |
82,9 |
| P-1 |
V-2-2 |
0 |
1 : 1 |
14 x 10⁻² |
180 |
82,8 |
| P-1 |
V-2-1 |
0 |
1 : 1 |
22 x 10⁻² |
140 |
82,8 |
| Beispiel 10 |
| Entparaffinierung von 500 N Feedstock einer deutschen Raffinerie |
| Lösungsmittel Ethylmethylketon : Toluol = 1 : 1 (Vol). Das Verhältnis Feedstock zu
Lösungsmittel betrug 1:3. Abgekühlt wurde von +70 Grad C auf -17 Grad C mit 3,5 Grad
C/min., bei -17 Grad C erfolgte die Filtration |
| Dewaxing Additive |
Entparaffinierung |
| Polyacrylat |
Polymethacrylat |
% verzweigt |
Mischungsverhältnis |
Dosierung |
Filtrierbarkeit F (cm²/s) |
Filtrationszeit (sec.) |
Ölausbeute % |
Ölgehalt des Paraffins % |
| - |
- |
- |
- |
- |
1,5 x 10⁻² |
1 100 |
42,4 |
63,4 |
| P-1 |
- |
- |
- |
250 |
3,6 x 10⁻² |
420 |
57,3 |
- |
| |
|
|
|
500 |
3,6 x 10⁻² |
480 |
57,4 |
58 |
| - |
P-2-1 |
17,9 |
- |
250 |
1,8 x 10⁻² |
840 |
43,2 |
- |
| |
|
|
|
500 |
1,4 x 10⁻² |
1 260 |
44,9 |
- |
| P-1 |
P-2-1 |
17,9 |
1 : 1 |
250 |
4,1 x 10⁻² |
420 |
57,1 |
- |
| |
|
|
|
500 |
3,8 x 10⁻² |
440 |
57,5 |
- |
| P-1 |
P-2-1 |
17,9 |
2 : 1 |
250 |
4,1 x 10⁻² |
420 |
58,1 |
- |
| |
|
|
|
500 |
4,5 x 10⁻² |
380 |
59,2 |
55,3 |
| P-1 |
P-2-1 |
17,9 |
1 : 2 |
250 |
3,6 x 10⁻² |
480 |
53,5 |
- |
| |
|
|
|
500 |
3,95x 10⁻² |
420 |
57,2 |
56 |
| P-1 |
P-2-1 |
17,9 |
1 : 3 |
500 |
3,9 x 10⁻² |
420 |
55,1 |
- |
| P-1 |
P-2-2 |
27,2 |
1 : 1 |
250 |
3,5 x 10⁻² |
480 |
55,4 |
- |
| P-1 |
P-2-3 |
38,9 |
1 : 1 |
250 |
3,1 x 10⁻² |
540 |
54,8 |
- |
| |
|
|
|
500 |
3,8 x 10⁻² |
420 |
58,0 |
- |
| P-1 |
P-2-4 |
46,1 |
1 : 1 |
250 |
3,4 x 10⁻² |
540 |
53,2 |
- |
| |
|
|
|
500 |
4,2 x 10⁻² |
420 |
58,1 |
- |
| P-1 |
P-2-5 |
45,2 |
1 : 1 |
250 |
3,6 x 10⁻² |
420 |
55,6 |
- |
| P-1 |
V-2-2 |
0 |
1 : 1 |
500 |
2,8 x 10⁻² |
600 |
54,5 |
- |
| - |
V-2-2 |
0 |
- |
500 |
2,2 x 10⁻² |
660 |
43,5 |
- |
| P-1 |
V-2-1 |
0 |
1 : 1 |
500 |
3,6 x 10⁻² |
420 |
55,9 |
- |