La Extracción de Hidrocarburos Aromáticos de Petróleo Utilizando Furfural

La extracción de hidrocarburos aromáticos de petróleo utilizando furfural-codisolvente proceso de extracción EE.UU. 2003000!3 " #E$U%E& Un proceso de extracción furfural me'orado para lubricante de la producción de aceite de base stoc( a partir de aceites de hidrocarburos )ue contienen material de tipo aromático mediante la adición de un disolvente )ue comprende de furfural * un co-disolvente+ dicho proceso lleva a cabo en una columna de extracción continua en contracorriente+ )ue facilita la separación de fases * se incrementa el rendimiento de re,nado mientras se mantiene la misma calidad de re,nado mide por el ndice de refracción de re,nado "%/ 1E L" &E&4& 5 La invención se re,ere a la l a extracción de compuestos aromáticos de aceites de hidrocarburos utilizando furfural-co-disolvente mezcla para me'orar la selectividad. El uso de esta mezcla de furfural-co-disolvente como disolvente produce mismo re,nado calidad )ue los de furfural ordenada medida por el ndice de refracción+ pero produce un ma*or rendimiento de re,nado en mismo disolvente para alimentar relación tratar. tratar. "ntecedentes * t6cnica anterior #E7E#E&"$ " L" &E&4&

La extracción con disolvente es un proceso )ue separa mezclas de hidrocarburos en dos fases+ una fase de re,nado )ue contiene sustancias de relativamente alta relación de hidró8eno a carbono a menudo llamado materiales de tipo parafnicos * una fase de extracto )ue contiene sustancias de relativamente ba'a relación de hidró8eno a carbono a menudo llamado materiales de tipo aromáticos . /or lo tanto+ se puede decir )ue la extracción con disolventes es posible debido a )ue diferentes compuestos l)uidos tienen diferentes a,nidades de solución para la otra * al8unas combinaciones son completamente miscibles+ mientras )ue otras combinaciones son casi inmiscibles. La capacidad de distin8uir entre el alto de carbono al tipo aromático hidró8eno * ba'o en carbono a materiales de tipo parafnico de hidró8eno se denomina selectividad. uanto más ,na la distin8uishment se realiza+ más alta es la selectividad del disolvente. 5 La extracción con disolventes de aceites de hidrocarburos )ue utilizan disolventes polares para eliminar componentes aromáticos ha sido durante mucho tiempo un procedimiento de tratamiento estándar en la industria del petróleo. El uso de furfural para extraer selectivamente los componentes aromáticos a partir de aceites de hidrocarburos es el tema de muchas patentes+ por e'emplo+ la patente de EE.UU.. &o. 2.09:.!!;+ la patente de EE.UU.. &o. 2.<:!.29<+ la patente de EE.UU.. &o. 3.;<9.<29 * la patente de

EE.UU.. &o. =.;9.2:;+ )ue se incorporan por referencia. En la patente de EE.UU.. &o. ;.:22.:3+ 6teres o aldehdos se a>ade a furfural para me'orar la capacidad disolvente para solventan problemas operacionales de la unidad de extracción * a,rmó 2-3 aumento? en volumen en el rendimiento del re,nado durante el proceso. En la t6cnica anterior+ la patente de EE.UU.. se a>ade &o. =+293+<=; aditivos tales como+ dodecilbenceno sulfonato de sodio o de resina de óxido de polietileno de alto peso molecular para me'orar la selectividad de furfural * reivindican menos de 3? en volumen en aumento el rendimiento de re,nado a dosis de disolvente de 2;0? en volumen. "demás+ en dicha t6cnica anterior+ no se da a conocer el saldo de recuperación * el material del aditivo empleado. b'etos de la invención 5 @000=A El ob'eto principal de la invención es proporcionar un procedimiento me'orado para la extracción de material de tipo aromático de aceite de hidrocarburo )ue contiene material aromático poniendo en contacto el aceite de hidrocarburos con furfural )ue comprende un disolvente * un codisolvente. 5 @000;A tro ob'eto de la presente invención es proporcionar un procedimiento me'orado para la extracción de material de tipo aromático de destilado lubricante )ue contiene material aromático. 5 @000
aumentar el rendimiento de re,nado+ mientras se mantiene la calidad del producto+ medida por el ndice de refracción de re,nado. 1E$#/& 1EB"LL"1" 1E L" &E&& 5 @000A La presente invención se re,ere a un proceso de extracción furfural me'orado para la eliminación de aromáticos de un aceite de hidrocarburo )ue contienen material aromático * más particularmente de un destilado lubricante )ue contiene material aromático mediante la adición+ en una unidad+ de un disolvente )ue comprende furfural * un co-disolvente . La adición del co-disolvente para furfural+ llevado a cabo en una columna de extracción en contracorriente continuo facilita la separación de fase * aumenta el rendimiento de re,nado mientras se mantiene la misma calidad de re,nado medida por el ndice de refracción de re,nado. En este proceso+ la adición de un co-disolvente+ )ue comprende preferiblemente una o más amidas alifáticas a furfural se hace para facilitar la separación de fases * la selectividad+ en el )ue el rendimiento de re,nado aumenta en más de 3? en volumen * preferiblemente+ más de ;? en volumen de disolvente dosi,cación de menos de 2;0? vol+ preferentemente menos de !0? en volumen * más preferiblemente menos de ;0? vol. 5 @00A La invención por lo tanto+ inclu*e un m6todo me'orado para la producción de aceite de base lubricante de aceite de hidrocarburos )ue contiene compuestos aromáticos+ comprendiendo dicho procedimiento poner en contacto el aceite de hidrocarburos con un disolvente )ue comprende furfural * un co-disolvente+ )ue comprende preferiblemente de una o más amidas alifáticos )ue tienen de carbono cadena de menos de cinco+ * más preferiblemente menos de tres átomos de carbono ba'o condiciones de extracción+ produciendo un producto de re,nado con un aumento de rendimiento de más de 3? en volumen * preferiblemente más de ;? en volumen. La invención inclu*e además la co-disolvente empleado se recupera alon8Cith furfural * reutilizado en el proceso. 5 @002A En una realización+ la presente invención proporciona un proceso de extracción furfural me'orado para la extracción de material de tipo aromático a partir de un aceite de hidrocarburo * más particularmente de un destilado lubricante )ue contiene material aromático+ )ue comprende los procesos de contacto+ en una unidad+ el aceite de hidrocarburos con un disolvente di'o )ue comprende de furfural * un co-disolvente seleccionado de una o más amidas alifáticas )ue tienen menos de ; átomos de carbono+ para obtener un ma*or rendimiento de re,nado+ facilitando la separación de fases+ mientras se mantiene la misma calidad del producto+ medida por el ndice de refracción de re,nado.

5 @003A En una realización preferida de la presente invención+ el aceite de hidrocarburo es un destilado lubricante )ue contiene material de tipo aromático. 5 @00=A En otra realización de la presente invención+ la amida alifática comprende de cadena de carbono )ue tienen menos de 3 átomos de carbono. 5 @00;A En aDn otra realización de la presente invención+ el aceite hidrocarbonado se selecciona de hidrocarburos con punto de ebullición en el intervalo de 300   a <00  . 5 @00
En otra realización de la presente invención+ la dosis de disolventes es inferior !0? en volumen. 5 @0023A En aDn otra realización de la presente invención+ la dosis de disolvente es inferior a ;0? en volumen. 5 @002=A En aDn otra realización de la presente invención+ la mezcla de furfural-codisolvente muestra estabilidad me'orada. 5 @002;A La si8uiente descripción se da a modo de ilustración * no debe interpretarse para limitar el alcance de la invención de nin8una manera. Greve descripción de las tablas ad'untas 5 @002
neutro * se re,eren 8eneralmente como neutrales solventes * son las fracciones de destilado de la torre de vaco. 5 @0032A Extraccion solvente 5 @0033A La extracción con disolventes se lleva a cabo poniendo en contacto el destilado lubricante con un disolvente selectivo+ furfural en la presente invención. /uesto )ue un material de alimentación contiene compuestos aromáticos por lo 8eneral van desde al menos aproximadamente 2;? en volumen+ espec,camente 2; a !0? en volumen * más espec,camente de 30? en volumen a <0? en volumen+ el material de alimentación se somete inicialmente a una etapa de extracción. Extracción utiliza un disolvente+ )ue es selectiva para los hidrocarburos aromáticos+ tales como furfural en la presente invención+ * elimina los aromáticos+ )ue contribu*en a una pobre estabilidad * el ndice de viscosidad. La extracción con disolventes se lleva a cabo con una relación de disolvente a aceite en el intervalo de aproximadamente 0+;F  a 0F + tal como en el intervalo de aproximadamente 0+9;F  a ;F + dependiendo de la car8a de alimentación. Las condiciones de operación para la extracción de furfural cubren un ran8o de temperatura de aproximadamente 2;   a aproximadamente 9;  + preferiblemente de aproximadamente ;0   a ;0  . El rendimiento en t6rminos de porcenta'e en volumen vara tpicamente de 30 a !0. El caractersticas del producto de la extracción con disolventes son mu* importantes+ * la consideración de las condiciones de extracción con disolventes+ 'unto con la elección de la alimentación es necesaria para lo8rar un producto con la viscosidad deseada * + el rendimiento máximo de producto de alta  se consi8ue mediante el a'uste de la 8ravedad de extracción . El re,nado resultante debe tener una  de al menos aproximadamente !;+ preferiblemente :0. El re,nado aromático reducida debe contener como máximo aproximadamente =0? en volumen de compuestos aromáticos+ preferiblemente )ue vara de aproximadamente 0 a 30 vol?+ incluso más preferiblemente de 0 a 20? en volumen . Las extracciones pueden ser preformados por medios convencionales+ tales como en un sistema de contracorriente de varias etapas+ en una columna con material de embala'e o provistos de placas perforadas o en una columna con un e'e de rotación provisto de discos. 5 @003=A $olvente 5 @003;A El proceso de la presente invención implica la adición de una preferiblemente una amida alifática co-disolvente o mezcla de amidas a furfural para facilitar la separación de fases * la selectividad. El proceso de

la presente invención implica la adición de pe)ue>os volDmenes de uno o más co-disolventes a furfural para aumentar el rendimiento de re,nado. Las propiedades de la co-disolvente empleado para la presente invención se enumeran en la Babla .

 B"GL" 

1e fusión de ebullición # I 1ensidad I $. &J &ombre del punto de disolvente en   punto en   20   20   8 H ml

. La formamida 2-3 20 .==9 .3= 2. El &-metil formamida -= :!-:: .=32 .00 3. &+ & 1i %etil formamida -< ;3 +=3 0+:=; =. acetamida 9: a : 22 - ;. El &-metil acetamida 2<-2! 20=-20< +=33 0+:;9 <. &+ &-dimetil -20 <=+;-<< +=3! 0+:39 formamida 9. propionamida !0-!3 23-+0=2 !. El &-metil propionamida -=3 9: +399 0+:; :. &+ & 1i %etil -=; 9=-9; +==0 0+:20

propionamida 5 /or lo 8eneral+ se a>ade el co-disolvente en una cantidad de menos de aproximadamente 30? en volumen basado en total de disolvente+ tal como menos de aproximadamente 20? en volumen basado en total de

disolventes+ menos de aproximadamente 0? en volumen basado en disolvente total * menos de aproximadamente ; vol? basado en total de disolvente+ dependiendo de la car8a de alimentación. /or e'emplo+ un 0? en volumen de codisolvente :0 vol? de mezcla de furfural se puede utilizar en el proceso de extracción de la presente invención cuando el material de alimentación es una mezcla árabe nterneutral destilado. o-disolventes utilizados en el proceso de la presente invención tambi6n tienen un punto de ebullición en el intervalo de aproximadamente ;0   a 22;  + preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 9;   a 200  . La adición de co-disolventes+ tales como &-metil acetamida a furfural me'ora su selectividad para la extracción de compuestos aromáticos a partir de destilados de lubricantes. El uso de co-disolventes en la extracción de furfural incrementa el rendimiento de re,nado en el mismo ndice de refracción de re,nado K#. 5 @0039A En esencia+ la invención inclu*e un m6todo me'orado para la producción de aceite de base lubricante de un aceite de hidrocarburo )ue contiene aromático )ue comprende poner en contacto el aceite de hidrocarburos+ con una )ue comprende furfural disolvente * un co-disolvente+ preferiblemente una amida alifática o una mezcla de amidas )ue tienen un 8rupo alifático cadena de carbono de menos de cinco * más preferiblemente menos de tres ba'o condiciones de extracción+ produciendo un producto de re,nado con un aumento de rendimiento de más de 3? en volumen * preferiblemente más de ;? en volumen. La invención inclu*e adicionalmente el co-disolvente empleado se recupera 'unto con furfural * reutilizado en el proceso. 5 @003!A La venta'a de la presente invención permite la adaptación de los e)uipos existentes. Una venta'a adicional de la mezcla de furfural H co-disolvente de la presente invención es el coste operativo más ba'o )ue el coste de la codisolvente empleado es inferior a la de furfural ordenada. La adición del codisolvente de la presente invención tambi6n me'ora la estabilidad de la mezcla co-disolvente-furfural resultante en comparación con furfural de8radación solo la prevención de furfural+ lo )ue resulta en la p6rdida de furfural inferior. 1escripción de la realización preferida 5 @003:A El si8uiente e'emplo ilustra realización preferida del proceso de la presente invención. mezcla árabe destilado nterneutral )ue tiene las propiedades como se indica a continuación en la Babla 2+ se utilizó para cada e'emplo de extracción. EME%/L 

5 @00=0A /ara cada furfural+ con o sin co-disolvente+ extracción en contracorriente continuo se realizó en un aparato de extracción de la columna de vidrio con camisa de 3-metros de altura a escala de banco. La alimentación+ árabe destilado mezcla se calentó * se bombea por e'emplo. +0 (8 hr de la parte inferior del extractor Kentrada de la alimentación * el disolvente+ furfural con o sin co-disolvente se calentaron * se bombea por e'emplo+ +; (8 H hr en la parte superior del extractor Kentrada de disolvente. La tasa de disolvente se modi,cará en consecuencia para el disolvente deseado para relaciones liberados en peso de F +; * F +!. KEstas relaciones se re,eren tpicamente como ;0? * la dosis disolvente !0?. Las extracciones se realizaron a temperatura superior de la columna por e'emplo+ 0   * temperatura de la columna inferior+ por e'emplo+ 90  . 1espu6s de la mezcla de bombeo de disolvente * aceite comenzaron de sus respectivas entradas+ la fase de re,nado de la parte superior de la columna Kre,nado salida del producto de fase * la fase de extracto de la parte inferior de la columna Ksalida de la fase producto de extracto se extra'eron de forma continua. La interfaz entre la fase de re,nado más li8ero * más pesado Nu'o de la fase de extracción. 1espu6s de estado estacionario+ por e'emplo+ despu6s de  a 2 hrs+ indicados por el nivel de interfaz constante * constantes fases de re,nado * extracto de Nu'o+ la fase de re,nado * la fase de extracto se reco8ieron simultáneamente durante un perodo determinado de tiempo decir+ 30 a =0 minutos+ en todo de tres a cuatro lotes. Las dos fases reco8idas se pesaron para ase8urar el cierre de balance de materiales. $e separó el disolvente a partir del extracto * de re,nado con nitró8eno ba'o vaco. Las fases de re,nado * extracto separado se pesaron * se obtuvo el rendimiento de re,nado. muestras de re,nado ,nales fueron analizadas para determinar+ densidad+ 8ravedad "/+ * de ndice de refracción K#.

 B"GL" 2

/ropiedades de los destilados de nter-neutral $. &J /ropiedades #esultado

. 1ensidad I ;J+ 8 H ml 0.:3!; 2. Oravedad "/ :+3

3. Pndice de refracción a <0   .;0:9 =. iscosidad cinemática+ c$t a <0   ;0.09 00   :.2; ;. La destilación K"$B% 1 <0+ J G/ H ;? vol rec.+ 3<=H=0; ;0H:0 =9H;: :; ;39

5 Los resultados de la extracción continua en contracorriente se muestran a continuación en la Babla 3 * la Babla = )ue corresponden a dos de disolvente al 7eed K$ H 7 ratio de relación de +; * +!+ respectivamente+ mientras )ue el resto de los parámetros de funcionamiento se mantienen constantes. 5 @00=2A omercialmente+ las unidades de extracción de lubricación son operados a una especi,cación # *a )ue para un crudo lubricante particular * tipo de proceso de re,nado+ re,nado # se correlaciona con el ndice de viscosidad K del aceite de-encerado K1Q+ con menor # correspondiente a una ma*or  . El análisis de los datos de la Babla 3 muestra )ue para la extracción llevado a cabo en disolvente para alimentar relación de tratamiento de +; o la dosis de disolvente de ;0? en volumen+ las mezclas co-disolvente-furfural son más e,caces )ue furfural solo+ resultando en una me'ora de más de 3? en volumen en un rendimiento del re,nado en mismo # re,nado. 1e manera similar+ la Babla = muestra un aumento de más de ;? en volumen de rendimiento re,nado a la misma # en disolvente para alimentar relación de tratamiento de +! o la dosis de disolvente de !0? en volumen.