DE3017876A1

DE3017876A1 - Verfahren zur abtrennung von feststoffen aus oelen

Info

Publication number: DE3017876A1
Application number: DE19803017876
Authority: DE
Inventors: Gerd Dr. 8542 Eckersmühlen Brunner; Siegfried Dr. 8521 Uttenreuth Peter; Dieter Dipl.-Ing. 8521 Marloffstein Stützer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-05-09
Filing date: 1980-05-09
Publication date: 1982-05-19
Also published as: CA1169003A; US4559133A; AU544560B2; DE3017876C2; AU7027681A

Description

PATENTANWÄLTE .

Dlpl.-Ing. P. WIRfH -Dr. V. SCH Ml ED-KOWARZIK Dlpl.-Ing. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL

TELEFON: C089)

335021 335025

SIEGFRIEDSTRASSE 8 8000 MÖNCHEN 40

Wd/Sh

Professor Siegfried Peter

Lindenweg 3

8521 Uttenreuth-Weiher

Verfahren zur Abtrennung vcn Fc:ststbffen aus ölen.

In Flüssigkeiten fein^erteilte Feststoffe kommen in der ' Technik sehr häufig vor. So sind beispielsweise feinverteilte Feststoffteilchen im Bereich von 0,1 bis 5/um in Mengen bis zu etwa AO Gew.-% in ölen, die aus Ölsanden oder Ölschiefer stammen, suspendiert. Um diese Feststoffteilchen abzuscheiden, werden diene Öle, die sehr viskos sind, mit niedrigviskosen Erdölfraktionen vermischt und aus dem niedrigviskosen Gemisch anschließend die Feststoffe mit Hilfe von Zentrifuge! abgeschieden. Da das Feingut sehr abrasiv wirkt, ist der Verschleiß in.den Zentrifugen sehr", hoch. Dadurch wird die Abscheidung des Feststoffes so aufwendig, daß die Wirtschaftlichkeit der Ölgewinnung in Frage gestellt ist.

Des weiteren scheiterte beispielsweise die technische Durchführung des Pot ,-Brosche-Verfahrens zur Kohlehydrierung in der Vergange ihelt an der Abscheidung der im e ten öl vorhandenen feinen Partikel.

Suspensionen sehr feiner Partikel fallen auch noch auf and'e-; ren Gebieten an. Als Beispiele seien Altöle, Produkte der \ Kohlehydrierung, bituminöse Rohöle, asphaltreiche Rohöle usw. erwähnt. Das Verfahren kann aber auch zur direkten Abtrennung der öle au:; Ölschiefer und Teersanden Verwendung finden.

Aufgabe der Erfindung ist nun die Schaffung eines Verfahrens j mit dem feindispergi-erte Feststoffe aus Ölen abgetrennt , werden können, wobei dieses Verfahren ohne aufwendige maschinelle Ausrüstungen durchgeführt werden kann und welches einfach und ohne technische Komplikationen,insbesondere ohne einen übermäßigen Verschleiß an den verwendeten Vor-

i richtungen betrieben werden kann. ■ j

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Abtrennung von feindispergierten Feststoffen aus Ölen, das dadurcli gekennzeichnet ist, daß diese

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üle mit einer Kombination aus komprimiertem, überkritischem Gas und einem Schleppmittel behandelt werden, wobei Temperatur und Druck so gewählt werden, daß das System aus öl, Schleppmittel und überkritischen Gas einphasig ' wird und das einphasige Gemisch· aus öl, Schleppmittel -. und überkritischem Ga3 vom Feststoff .abgezogen wird, ·.

wonach man daa abgetrennte einphasige Geraisch aus öl, Schlappmittel .und überkritischem Gas so weit erhitzt, daß dieses in eine ölreiche, flüssige und eine ölarme Gasphase zerfällt und/oder · · '..-V-

wonach man'das abgetrennte einphasige Gemisch aus Öl, Schleppmittel· und überkritischem Gas so .weit "entspannt, : daß das Gemisch in eine ölreiche, flüssige .Phase und eine üiarme Ga.jphase zerfällt,

Erf indungsgemäli. ist es somit möglich, Feststoffe" von Flüssigkeiten dadurch abzutrennen, dai die -Flüssigkeit^ in einem Gemisch aus einem überkritischen C as und einem lösenden Schleppmittel unter erhöhtem Drücl-gelöst wird. Die fein-, verteilten Feststoffe setzen sich dabei in relativ kurzer Zeit ab, und es gelingt problemlo;.!, eine Feststoff-freie . Phase abzuziel-en. · : " . j

Wird beispielsweise Schieferöl mi': einem Anteil an Feingut | von 20 Gew.-% mit. Toluol zur VermLnderung der Viskosität j versetzt·und in einem Druckbehälter mit einem komprimierten | Kohlenwasserstoffgas.wie Sthan, Propan usw. bei Tempera- ν türen oberhalb der kritischen Temperatur des.Gases und ! einem Druck vom Mehrfachen des kritischen■'Druckes des j Gases'in Kontakt gebracht, so entsteht bei eiaem zireckmäßigei Schleppmittelanteil (z.B. Toluol) überraschenderweise ; - \- eine Feststoff-freie fluide Phase;, die das organische · |. Material enthält. Die feinen Feststoffpartikel setzen sich ; in kurzer Zeit am Boden des Druckbehälters ab..Unter fluiderL Phase wird das homogene Gemisch- aus Schieferöl, Schlepp- \ mittel und komprimiertem Gas verstanden, das im Druckbe-

hälter entsteht und eine Dichte besitzt, die höher als diodes reinen komprimierten Gases unter den gleichen Bedihgurfgen, aber geringer als die Dichte des Gemisches aus öl und Schleppmittel ist. . · · ■

Die thormodynamischen Bedingungen der Trennung von Feststorfen un<! Flüssigkeiten,' wie sie erf idriungi;gemäß angewendet werden, .sowie eine Ausführungsform einer vorteilhaften technischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens seien nun anhand der Zeichnung und für den Fall von Schieferöl als Ausgangsmate.rial näher erläutert.

Figur 1 zeigt ein. Dreiecksdiagramm nach Gibbs, in dem die Phasengrenzlinie.des Systems aus Schieferöl, Schleppmittel und dem überkritischen Gas (Konzentrationsdiagramm) dargestellt ist. Mischungen einer Zusammensetzung, die zwischen, der Phasengrenzlinie und der Dreiecksseite zwischen der Gasecke und der Schieferölecke liegen, zerfallen in eine flüssige und eine gasförmige Phase.

Mischungen von einer Zusammensetzung, die außerhalb des so gekennzeichneten Zweiphasengebietes liegen, sind einphasig. Der Feststoff liegt als eine zusätzliche fein verteilte Phase vor, die im Diagramm nicht dargestellt ist. Die organischen Verbindungen lösen sich nicht im Feststoff. Ebenso sind die begleitenden Feststoffe in der organischen Phase unlöslich. Infolgedessen beeinflussen die Feststoffe das Phasengleichgewicht nicht und sind deswegen im.Konzentrationsdiagramm nicht berücksichtigt. Die Teilchengröße des Feststoffes liegt beispielsweise zwischen 0,1 bis 5/um, z.B. bis 2 yum.

Zwischen Schieferöl und Gas liegt eine Mischlingslücke vor. Mit zunehmendem Schleppmittelgehalt wird die Mischungslücke kleiner, bis bei höherem Gehalt an Schleppmittei .die Mischungslücke verschwindet. Hat ein Gemisch eine Zusammensetzung, die. z.B. in den senkrecht "schraffierten Konzentrationsbereich fällt, so bilden sich bei dem Druck und dier Tem peratur, für die das Diagramm gilt, neben dem Feststoff zwei Phasen, von denen die eine reich an Schieferöl und die andere reich an Gas ist. Die an Schieferöl reiche Phase soll als flüssige, die an Gas reiche·;Phase als gasförmige phase bezeichnet werden..

Aus Figur 1 geht auch-der bevorzugtel· Konzentrationsbereichfür die Komponenten der Mischung, d.h. öl, Schleppmittel und Gas, hervor.. Dabei ist ein zweckmäßiger"Betriebspunkt mit I bezeichnet; Das entsprechende Gebiet im Konzentra- · tionsdiagramm ist durch schräge Schraffierung gekenn-:

zeichnet. Es ist ersichtlich, daß das Verfahren vorzugsweise bei Schleppmittelgehalten, die etwas oberhalb des Zweiphase.ngebietes liegen,am vorteilhaftesten durchzuführen ist, da . ₅ dann ein hoher ölgehalt der fluiden Phase bei relativ geringem Schleppmittelgehalt eingestellt werden kann und somit das Verfahren besonder;; wirtschaftlich arbeitet.

Im weiteren Verlauf de 3 erfindungsgemäßen Verfahrens er- ; ' folgt die Abscheidung Jes Öls entweder durch Temperaturerhöhung und/oder durch Druckerniedrigung, ü.ie thermodynamischen Bedingungen bei der Abscheidung des Feststofffreien Öls gehen aus Figur 2 hervor. Durch die vorgenommene Druckerniedrigung und/oder Temperaturerhöhung wird das Konzentrationsgebiet , in welchem das Gemisch in zwei Phasen ■zerfällt, vergrößert. Eine zweckmäßige Änderung von Druck ■ und/oder Temperatur fihrt dann dazu, daß die abgezogene, fluide Phase in das Z -jeiphasengebiet fällt, wie es im Konzentrationsdiagramm dar Figur 2 dargestellt ist. Dabei .wird eine an öl reiche Phase (repräsentiert durch Punkt ΙΙΓ) und

' · ■

eine an Gas reiche Ptase, welche arm an Öl ist, (repräsentiert durch Punkt II) erhalten.

Die an öl reiche Phase wird der Druckapparatur entnommen' und danach entspannt. Bei der Entspannung wird das im öl gelöst.e Gas und ein Teil des gelösten Schleppmittels frei. Der Rest des im öl gelösten Schleppmittels wird bei der· Weiterverarbeitung nach an sich bekannten Verfahren, wie Destillation, Strippen usw. zurückgewonnen.

Die gasreiche Phase, in der noch wenig öl gelöst ist, wird auf den Ausgangszustand gebracht (T,, P,) und erneut eingesetzt. Der durch da ; Ausschleusen des Feststoff-freien Öls dem Kreislauf verlorengehende Anteil an überkritischem Gas und Schleppmittel vird zweckmäßig ersetzt.

Eine zweckmäßige technische Ausführungsform dieser Erfindung wird anhand von Fir,ur 3 näher erläutert.

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- 10 - ■ .

In den Mischbehälter Ί werden die Suspensionen von Feststoffen in Öl, das Schleppmittel und das Gas in einem·.:/geeigneten! durch einfache Vorversuche leicht feststellbaren Mengenverhältnis gegeben. Nach Einstellen von Druck und Temperatur wird gut durchmischt. Dabei bildet sich aus öl, Schlepp- ' mittel und Gas eine einzige fluide Phase. Danach wird das Gemisch in den Abscheidebehälter 2 überführt. Dort setzen sict die fein dispergieren Feststoffe in kurzer Zeit ab. Nach erfolgter Trennung von Feststoff und flüider Phase wird der Feststoff am Boden des Abscheidebehälters 2 abgezogen. Die fluide Phase wird über einen Wärmeaustauscher 3. in den Regenerator 4 geführt. Druch Temperaturänderung wird das Zwei-ΐϊί phasengebiet- so vergrößert, daß die fluide Phase in eine an Ol reiche Phase (flüssige Phase) und eine gasreiche Phase (Gasphase) zerfällt. Die ölreiche Phase wird am Boden des ' Regenerators 4 abgezogen, entspannt und gelangt in den Behälter 5 zur Abscheidung des bei der Entspannung frei *ier-M denden EntlÖRungs.gases und Schleppnittels. Entlösungsgas : und Schleppmittel ,werden rekomprimiert und in den Kreislauf über einen· Wärmetauscher 6 zurückg3geben.

Aus praktischen und wirtschaf tlicl· en Gründen kann es vortei.lhaft sein, die Trennung von Öl uno Feststoffen in mehreren Stufen vorzunehmen. Davon werden jedoch die Verfahrens-· · · ■bedingungen im Mischbehälter und Regenerator nicht beein- : flußt. Das V-erfahren dieser Erfindung kann auch in einer Kolonne im Gegenstrom erfolgen, wobei Mischstufen und Abscheidestufen in einem Apparat miteinander kombiniert wer-• "den„ · . "■- ".'-... -

. Bei' einer bevorzugten AusfUhrungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens" wird zur Bildung des einphasigen Gemisches bei, -einer Temperatur gearbeitet, die zwischen der-kritischen Temperatur der gasförmigen Komponente bis^zu ihrem zweifachen insbesondere bis zu¹ ihrem anderthalbfachen Wert" reicht, wo- . bei ein Bereich zwischen der kritischen Temperatur und einer -Temperatur, die um 100° höher Ii3gt als die. kritische; Tempera tür ,besonders, bevorzugt wird. .-... - '

Ebenfalls entspricht es einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß zur Bildung des ein- · phasigeti Gemisches ein Druck angewendet wird, der in dem Bereich des kritischen Drucks der gasförmigen Komponente bis zu seinem zehnfachen Wert, insbesondere seinem vierfachen Wert, liegt, wobei ein Druckbereich zwischen dem kritischen Druck des Gases bis z-\ seinem dreifachen Druck bevorzugt wirdj

Allgemein kann gesagt werden, daß eine zweckmäßige Auswahl für die Druck- und Tenperaturbedingungen für· den jeweiligen Einzelfall leicht vom Fachmann durch einfache Vorversücho bestimmt werden kann.

Die Überführung des einphasigen Gemisches in ein zweiphasiges System wird vorzugsweise zumindest hauptsächlich durch Temperaturerhöhung durchgeführt. Eine absichtliche.Druckentspannung im System sollte vermieden werden. Bei einem ' kontinuierlichen Kreislaufverfahren werden vorzugsweise

technisch bedingte, unvermeidliche Druckverluste an einem geeigneten Punkt des Verfahrens durch entsprechende Druckerhöhung in an sich bekannter Weise, wie beispielsweise durch eine Kreislaufpumpe, ausgeglichen. Dabei ist zweckmäßig selbstverständlich der höchste Druck im Mischbehälter.

Die' Art der abzutrennenden feindispergierten Feststoffe spielt, bei-dem erfindungsgemäßen Verfahren keine entscheidende Rolle., im allgemeinen werden in-Ölen, welche aus Ölsand oder Ölschiefer erhalten worden sind, Tone, Schicht-' ■ '

tone, Kaolinmaterialien, also im wesentlichen' Alummiumflilikatycrbindungen,anwesend sein. Dagegen sind In Altölen in erster Linie fei ι .q MetailLeiicIien uowlu Kuli Ι.<·!ΐιπΙ·υΓΓ~ haltige Verbrennungnrückstände anzutreffen. In Produkten der j Kohlehydrierung sind .in der Hauptsache Kohleteilchen in feln-j

... 1

ster Dispersion vorhanden. Al₃ überkriti-· j

i sches Gas kommen insbesondere folgende Verbindungen in Frage: ein aliphatischer Kohlenwasserstoff vorzugsweise mit I - 10 Kohlenstoffatomen, ein olefinischer Kohlenwasserstoff vorzugsweise mit 2-4 Kohlenstoff atomen, ein

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;?3;Q 17876

Ilalogen-haltiger, insbesondere Chlor- und/oder Fluor-haltiger Kohlenwasserstoff insbesondere mit 1 - 4 Kohlenstoffatomen, ein vorzugsweise einkerniger, aromatischer Kohlenwasserstoff, welcher gegebenenfalls mit einer A-lkylgruppe mit 1 - 4,- insbesondere 1 - 2 Kohlenstoffatomen, substituiert ist, Kohlendioxid, Schwefeldioxid, Stickstoff, Schwefelwasserstoff, Wasserstoff, Kohlenmonoxid bzw. Ammoniak,-Beispielsweise können genannt werden: Methan, Rthan, Propan» Butan, Pentan, Hexan", Heptan, Nonan, Decan, Toluol, Xylol, . ■ Äthylen, Propylen, Monochlortrifluorme.than, Methylchlorid, Trichlöräthan, üichlordifluoräthan .und ähnliche Verbindungen/, .oowie Kohlenwasserstoff schnitte mit Siedetemperaturen., zwischen 6Ö und 12Ü°C. .

Als Schleppmittel-für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kommen vorzugsweise folgende in Betracht: -. Aliphatische Kohlenwasserstoffe mit'4 - 20 Kohlenstoffatomen, cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe vorzugsweise mit 5 — 6 Kohlenstoffatomen, welche gegebener falls durch.. Alkylgruppe (n) vorzugsweise mit 1 - 3 Kohlenstoffεtomen substituiert sind, Halogen-haltige, insbesondere: Chlor-haltige, alipha-■" tische Kohlenwasserstoffe vorzugsweise mit 1 - 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise ein- oder zweikernige KohienwasserstOffe die gegebenenfalls mit Alkylgruppe(n), insbesondere mit 1 - 2 Kohlenstoffatomen oder einer Amino/5ruppe substituiert sind und sowohl aromatisch als auch, gäns oder teilweise hydriert sein können, insbesondere einwertige aliphatische Alkohole,

:₁₀ mit vorzugsweise 1 - 5 Kohlenstoffatomen,_: aliphatische: Ketone insbesondere mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen/ .Alkylester aliphatischer Säure mit vorzugsweise Ί - 6 Kohlenstoffatomen ■ in der Alkoholkomponente, heteroc? elische "Verbindungen bzw.. Dimethylsulfoxid, . . · - - ■ . ..""

Im alLRemeinen sind als SchleppmLttel Lösemittel mit^Siedetemperaturen im Bereich von Raumtemperatur bis 250 .geeignet,

insbesondere. Kohlenwasserstoffgemische, äie;reich an verzweigten Molekülen und cyclischen KohlenwasserstOffen und/oder reich an Aromaten sind, i Is Beispiele seien im einzelner

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folgende Stoffe genannt: Benzol, Toluol, Xylol, Hexan, Decan, Inilin, Furan, Dimethylformamid, Aceton, Pyridin, Methanol, Äthanol, Propanol, Bu.tanol, Amylalkohol, Methylacetat, Äthylacetat, Propylacetat, Butylacetat, Tetralin, Tetrahydrofuran, Piperidin, Chloroform, Trichlorüthylen, Tetrachlorkohlenstoff, Cyclohexan, Methylcyclohexan, Methyläthylketon und ähnliche Verbindungen sowie Kohlen-.

wasserstoff gemische mit einem Siedebereich von 20 .- 100 , 100 bis 150° oder 1.50 bis 200° bzw. Platt formatschnitte in einem Siedebereich von 90 - 200 C, vorzugsweise von 100 - 150⁰C.

■ ·■

Selbstverständlich können für das überkritische Gas und für das Schleppmittel auch vorteilhaft Mischungen der.oben, angegebenen Verbidungnen bzw. Verbindungsgruppen einge- ' · setzt vferden. · Die Auswahl des überkritischen Gases und des Schleppmittels für den jeweilig vorliegenden Einzelfall

richtet sich- nach den Ausgangsmaterialien sowie insbesondere den gewünschten Verfahrensparametern.

Gegenüber anderen Verfahren der Abtrennung von Stoffen mit Hilfe komprimierter überkritischer Gase ohne Verwendung von ·

Schleppmitteln hat das Verfahren dieser Erfindung insbesondere die folgenden Vorteile:

(1) Es können bei der Abtrennung nahezu beliebig hohe Beladuni

ι gen der fluiden Phase mit dem abzutrennenden ül erreicht

werden, wodurch die Wirtschaftlichkeit bedeutend erhöht

wird.

(2) Es sind zur Abscheidung nur relativ geringe Änderungen vo Druck und/oder Temperatur notwendig.

(3) Die Trennung kann in einem weiten Temperaturbereich durchgeführt werden, was durch geeignete Auswahl der Korabina-

tion überkritisches Gas / Schleppmittel erreicht wird.

(4) Eine selektive Abtrennung bestimmter Teilmengen des Öles ist mit Hilfe geeigneter Schleppmittel möglich, d.h. bevorzugt können bestimmte Bestandteile des Öls gelöst werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird an einigen Beispielen ■näher erläutert, ohne den Erfindungsgegenstand einzüschrän-. ken: .

Beispiel 1: . .

300 g eines viskosen Schieferöls mit 20 Gew.-% Feststoff mit Partikelgrö.ßen zwischen 0,1 und 2 yum wurden .in einem Druckbehälter mit einem Gemisch aus 40 Gew.-% Toluol und 60 Gew.-% Äthy Len im Gewichtsverhültnis von 1 : 3,3 bei 130 C und einem Druck von 130 atm vermischt. Danach wurde das Gemisch in einen A-bscheidebehälter überführt* Nach is einer Ruhepause von 4 Min. wurde ein feststoffreies Gemisch mit einem Ölgehalt von 20 Gew.-% abgezogen» Am Boden wurde ein"Gemisch aus. 68 Gew.-% Feststoff, 20 Gew.-% öl und 12 Gew-,-% Toluol nach der Entgasung erhalten. Die Zusammensetzung der am Boden abgezogenen Probe entspricht nicht einem Phasengleichgewicht, weil infolge der lockeren Feststoffansammlung ein merkliches-Volumen an/fluider Phase mit abgezogen wurde. ' - -^: ·

Zur Abscheidung des Öles wurde das Gemisch aus Schieferöl, Toluol und Äthylen bei einem Druck von 130 atm auf 200 G erwärmt. Dabei fiel ein Gemisch aus 210 g Schieferöl und 45 g Toluol, nach Entgasung als Flüssigkeit aus.. Die Gasphase, enthielt noch etwa 1 Gew.-% Schieferöl und 35 Gew.-% Toluol in gelöster Form. ■ >■■■

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Beispiel 2: - \

250 g eJne.s t'Lrückstandes mit einem Feststoffgehalt von etwa 25 Gew.-% einer Partikelgröße zwischen 0,2 und 2/um

., · wurden iri-eincm Druckbehälter mit.einem Gemisch aus - 30 Gew.-' ο

• Benzol und 70 Gew.-% Propan bei einer Temperatur von 120 ..C und einem Druck von 80 atm etwa im Gewichtsverhältnis von 1 : 1,7 vermischt. Danach wurde das Gemisch stehen gelassen. Nach einer Absetzzeit von 5 Min. wurde ein feststoffreies Gemisch aus ül_f Benzol und Propan mit einem Ölgehalt von

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Beispiel A:

25o g eines viskosen Öles aus der Kohlehydrierung mit einem Feststoffgehalt von etwa AO Gew.-% mit einer Partikel größe zwischen 0,1 und 5/um wurden in einem Druckbehälter mit

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AO Gew.-% abgezogen. Die Zusammensetzung des Gemisches, welches sich am Boden abgesetzt hatte, war 65 Gew.-% Feststoff, 20 Gew.-% Öl und 15 Gew.-% Benzol nach Entgasung. ·

Zur Abscheidung des Öles wurde das Gemisch aus öl, Benzol · und Propan bei einem Druck von 80 atm auf 200 C erwärmt. Dabei fiel ein Gemsich aus.155 g Öl und 30 g Benzol nach Entgasung als Flüssigkeit aus. Die Gasphase enthielt noch ·. etwa 5 Gew„-%' öl und 25 Gew.-% Benzol im Propan gelöst.

Beispiel 3: ■ .

250 g eines vi.ikosen Schieferöls .mit einem Fest'stof fgehalt von etwa .30 Gew.-% π it einer Partikelgröße zwischen 0,1 und 5 /um wurden in einem Druckbehälter mit einer Mischung aus AO Gt;Wo~% eines Platformatschnittes mit einem Siedebereich von 100 bis 150°C und 60 Gew.-% Propan bei einer Temperatur von 150 C' und einem Druck von 100 atm im Gewichtsverhältnis von etwa 1 : 2,2 vermischt. Danach wurde das Gemisch stehen gelassen. Nach einer Absetzzeit von 5 Min. wurde ein Teststoffreies Gemisch aus öl, Platförmatschnitt und Propan mit einem Ölgehalt von ca. 30 Gew.-% abgezogen. Die j Zusammensetzung des Gemisches, welches sich am Boden ab- j gesetzt hatte, war etwa 75 Gew.-% Feststoff, 15 Gew.-% öl und 10 Gew.-% Platförmatschnitt nach der Entgasung.

Zur Abscheidung des Öles wurde ein Gemisch aus Öl, Plat- j formatschnitt und Propan bei einem Druck von 100 atm auf ! 22O⁰C erwärmt. Dabei fiel ein Gemisch aus 150 g Schieferöl j und 30 g Platformat nach Entgasung als Flüssigkeit aus. [ Die Gasphase enthielt noch etwa 2 Gew.-% Schieferöl und .· \

36 Gew.-% Platformat im Propan gelöst, . j

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einer Mischung aus 30 Gew.-⁰/« eines iohlenwasserstoffgemischeö des Siedebereiches von 90 bis 150°Gund 70 Gew.-% Butan bei einer Temperatur von 180°:] und einem Druck von 90.atm im Gewichtsverbältnis von 1 : 2,5 vermischt. Danach wurde das Gemisch stehen gelassen. Nach einer Absetzzeit von 5 Min. wurde ein feststoffreies Genisch aus öl,.Kohlenwasserstoff raktion und' Butan mit einem Ölgehält von ca, ίο 18 Gew.-% abgezogen. Die Zusammensetzung des Gemisches, welches sich am Boden abgesetzt halte, war etwa 83 Gew.-% Feststoff, 9 Gew.-% öl und 8 Gew.-⁰,. der'Kohlenwasserstofffraktion nach-der Entgasung. . · '

-Zur Abscheidung des Öles wurde das Gemisch aus öl, Kohlenwasserstoffraktion und Butan bei e .nem Druck von 90 atm auf 250 C erwärmt·. Dabei fiel ein Gemisch aus 129 g Öl Und

■ 30 g Kohlenwasserstoffraktion nach Entgasung als Flüssigkeit 'aus. Die Gasp.hase enthielt no ;h etwa 2 Gew.-% Öl und 2? Gew.-% Kohlenwasserstoffraktion im Butan-gelöst. ·

Lee rs ei te

Claims

Patentansprüche:

1 .) Verfahren zur Abtrennung von feindispergierten Fest-⁵ stoffen aus ölen, dadurch gekennzeichnet, daß diese ■ ■

Öle mit einer Kombination aus komprimiertem, überkriti- ·" ' , schem Gas und einem Schleppmittel behandelt -werden, wobei Temperatur und Druck so gewählt werden, daß das System ! aus ül, Schl'ippmittel und Überkritischen Gas einphasig ¹I¹⁰ wird und das einphasige Gemisch aus öl, Schleppmittel \ und überkritischem Gas vom Feststoff abgezogen wird,

I wonach man das abgetrennte einphasige Gemisch aus Öl, j Schleppmittel und überkritischem Gas so weit erhitzt, 1 is daß dieses in eine ölreiche, flüssige Phase und eine ülarme i Gasphase zerfällt und/oder

ι ■

j man das abgetrennte einphasige Gemisch aus öl,

! Schleppmittel und überkritischem Gas so weit entspannt, ; ; ■ daß das Gemisch in eine ölreiche, flüssige Phase und

'■■ ?o

i · eine ölarme Gasphase zerfällt.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet',

daß als überkritisches Gas mindestens eine der folgenden Verbindungen oberhalb ihrer kritischen Temperatur und oberhalb ihres kritischen Druckes verwendet wird: ein aliphatischer Kohlenwasserstoff vorzugsweise mit 1-10 . Kohlenstoffatomen, ein olefinischer Kohlenwasserstoff, ι vorzugsweise mit 2-4 Kohlenwasserstoff atom.en, ein I Halogen-haltiger, insbesondere Chlor- und/oder Fluor-

\ ■ haltiger Kohlenwasserstoff insbesondere mit 1 - 4 Kohlenstoffatomen, ein vorzugsweise einkerniger, aromatischer

j Kohlenwasserstoff, welcher gegebenenfalls mit Alkylgruppe(n) mit 1-4, insbesondere 1.-2 Kohlenwasser-

I Stoffatomen, substituiert-ist, Kohlendioxid, Schwefel-

. . dioxid, Stickstoff, Schwefelwasserstoff, Wasserstoff, kohlenmonoxid bzw. Ammoniak.

ORIGINAL INSPECTED
3.) Verfahren nach Anspruch 1-2,. dadurch gekennzeichnet,

daß als überkritisches Gas Kohlenwässerstoffschnitte
f) ' mit Siedetemperaturen zwischen 60 und 120⁰C verwendet

werden.. . " · ■

j .
4.) Verfahren -nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet,

; daß als Schleppmittel aliphatische Kohlenwasserstoffe
'ίο ■ mit 4-20 Kohlenstoffatomen,cycloaliphatische Kohlenwasserstoff (5·.- vorzugsweise mit 5 - 6 Kohlenstoffatomen,"
' welche gegebenenfalls durch Alkylgruppe(n) vorzugsweise
mit 1-3 Kohlenstoffatomen substituiert sind,
Halogen-haltige, insbesondere Chlor-haltige, aliphatische ' it, Kohlenwasserstoffe vorzugsweise mit 1 - h Kohlenstoffatomen, vorzugsweise ein- oder zweikernige Kohlenwasserstoffe, die gegebenenfalls mit Alkylgruppe(η), insbesondere mit 1-2 Kohlenstoffatomon oder einer Aminogruppe
substituiert sind und sowohl aromatisch als auch ganz ; 120 oder teilweise hydriert sein können, insbesondere ein- '] j wertige aliphatische Alkohole mit vorzugseise 1-5 | Kohlenstoffatomen, aliphatische. Ketone insbesondere I

. mit bis zu
5 Kohlenstoffatomen, Alkylester aliphatischer j Säuren mit vorzugsweise 1 -
6 Kohlenstoffatomen in der ;

_?1| Alkoholkomponente, heterocyclische Verbindungen bzw. :

Dimehtylsulfoxid verwendet werden. ' i

!. .5.) Verfahren nach Anspruch 1 - A, dadurch gekennzeichnet,
ί daß als Schleppmittel ein Kohlenwasserstoffgemisch. ■ i_:K, · 'im. Siedobereich von 20 bis"-100°C," 100 - 150⁰C oder ; \ 150 - 200⁰C verwendet wird. ' . ; ·-."■ . ]

' 6.)' Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, ;

. daß als Schleppmittel ein Platformatschnitt, im Siede- |

''₃r, ' bereich von 70 - 200°C, vorzugsweise von 100 - 15Q°C, ^? verwendet wird. . . . ". · ·

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7.) Verfahren■nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, ; daß zur Bildung des einphasigen Systems aus öl, ^! Schleppmittel und überkritischem Gas eine Temperatur im Bereich zwischen der kritischen Temperatur des . ΐ Gases bis zu ihrem zweifachen Wert,·vorzugsweise zwischen der kritischen Temperatur des Gases bis zu einer Tempera-· tür, die um 100⁰C höher
liegt, angewendet 'wird.

tür, die um 100 C höher als die kritische Temperatur

j 8.) Verfahren nach Anspruch 1 - 7, dadurch gekennzeichnet,

ι daß zur Bildung des einphasigen Systems aus .Öl,

; Schleppmittel und überkritischem Ga.-r ein Druck Im

ι Bereich zwischen dem kritischen Druck des Gases bis zu

j¹⁵ seinem zehnfachen Wert, vorzu^sweis 3 im. Bereich zwischen

! dem kritischen Druck des Gases bis ^u seinem dreifachen

j Wert, angewendet wird. ■

BAD ORIGINAL"