HU224206B1 - Eljárás ásványolaj oldószeres paraffinmentesítésére - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya eljárás egy paraffinos ásványolajáram oldószeresparaffinmentesítésére ásványi kenőolaj előállítása céljából, amelyneksorán a paraffinos olajáram oldószeres hígításával és lehűtésével aparaffinrészecskéket kikristályosítják és kicsapják, és így egyszűrhető paraffinrészecskéket tartalmazó, többfázisúolaj/oldószer/paraffin keveréket állítanak elő, a többfázisú keverékszűrésével a szűrhető paraffinrészecskéket a hidegolaj/oldószer/paraffin keverékből eltávolítják, és egy hideg paraffinszűrőlepényt és egy hideg olaj/oldószer szűrletáramot állítanak elő, aparaffinrészecskéket tartalmazó hideg olaj/oldószer szűrletáramotnyomás alatt egy szelektív, permeábilis membránra vezetve a hidegszűrletet szelektíven egy hideg oldószer permeátum áramra és egyhideg, olajban gazdag retentát áramra, amely paraffinmentesítettolajat és a maradék oldószert tartalmazza, választják szét, ahol azeljárást az jellemzi, hogy a membránhoz menő szűrletáram áramlásátperiodikusan megszakítják, és a visszanyert oldószerből egy melegáramot a membrán felületére irányítanak az ásványolajárammal azonosirányban, így a membránt kimossák, és a rajta lévő szennyeződéseketeltávolítják, ahol a visszanyert meleg oldószeráram hőmérséklete 4,5és 21 °C közötti, és az oldószer áramlási sebessége kisebb, mint 0,004kg/perc/m2.

Description

A jelen találmány tárgya paraffinos olajok paraffinmentesítésére szolgáló eljárás. A találmány különösen paraffinos ásványolaj-frakcióknak oldószeres paraffinmentesítő eljárásával és a megszűrt oldószer-olaj keverékek membránnal történő elválasztásával foglalkozik.

Az oldószeres paraffinmentesítő eljárásoknál a paraffinos olajáramhoz egy oldószer-visszanyerő rendszerből származó oldószert kevernek hozzá. A paraffinos olaj és az oldószer keverékét lehűtik és megszűrik, eltávolítva a szilárd paraffinrészecskéket. A szűrésből egy olaj és oldószer keverékéből álló szűrletet nyernek vissza. Jelenleg a paraffinos olajáramot úgy paraffinmentesítik, hogy az olajáramhoz hozzákevernek egy olyan oldószert, amely megfelelően magas hőmérsékleten teljesen feloldja a paraffint. A keveréket azután fokozatosan olyan hőmérsékletre hűtik, amely ahhoz szükséges, hogy kiváljék belőle a paraffin, és a paraffint forgó szűrődobon elválasztják. A paraffinmentesített olajat az oldószer elpárologtatásával kapják, és az így kapott olaj alacsony dermedéspontú kenőolajként használható fel.

Az ilyen típusú paraffinmentesítő berendezés drága és bonyolult. A szűrés számos esetben lassú, és szűk keresztmetszetet jelent az eljárásban, a szűrőre kerülő olaj/oldószer/paraffin szuszpenzió nagy viszkozitása csak kis szűrési sebességet tesz lehetővé. Ennek a nagy viszkozitásnak az az oka, hogy kevés oldószer áll rendelkezésre a szűrőhöz menő paraffinos olajáramba való injektáláshoz. Egyes esetekben a túl kevés oldószer miatt rosszul kristályosodik a paraffin, és kevesebb kenőolaj nyerhető ki.

A kenőolajokban lévő paraffin oldószeres eltávolítása energiaigényes eljárás, a paraffinmentesített olajtól való elválasztás és a drága oldószerek visszanyerésének szükségessége miatt.

Az oldószert a paraffinmentesített olajból hagyományosan felmelegítéssel és egy ezt követő többfokozatú desztillációval távolítják el. Az elpárologtatott oldószergőzöket ezután lehűtik és kondenzálják, majd tovább hűtik egészen a paraffinmentesítési hőmérsékletig, mielőtt visszavezetik az eljárásba.

A szűrletből az oldószer membrános elválasztással történő eltávolítása ígéretes technológiának tűnik, ha sikerül megfelelő membránokat találni, és alacsony hőmérsékleten üzemeltetni, hogy jó legyen a termodinamikai hatásfok. Ilyen membránok találhatók az US 5 264 106 (White és társai) és US 5 360 530 (Gould és társai) számú szabadalmi leírásban; a jelen találmány féligáteresztő membránok javított üzemeltetésével foglalkozik. Ezeknek a membránoknak nagy az áteresztőképességük az oldószerekkel szemben alacsony hőmérsékleten, de nem engedik át az olajat, és jól használhatók oldószer visszanyerésére az olaj/oldószer szűrlet keverékből.

Felismertük, hogy ha a membránnal történő elválasztás során egy oldószeráramot irányítunk a membrán felületére meghatározott áramlási sebességgel, az ásványolajárammal azonos irányban, jobb paraméterekkel rendelkező kenőolajat kapunk.

A találmány tehát eljárást nyújt egy paraffinos ásványolajáram oldószeres paraffinmentesítésére ásványi kenőolaj előállítása céljából, amelynek során a paraffinos olajáram oldószeres hígításával és lehűtésével a paraffinrészecskéket kikristályosítjuk és kicsapjuk, és így egy szűrhető paraffinrészecskéket tartalmazó, többfázisú olaj/oldószer/paraffin keveréket állítunk elő, a többfázisú keverék szűrésével a szűrhető paraffinrészecskéket a hideg olaj/oldószer/paraffin keverékből eltávolítjuk, és egy hideg paraffin szűrőlepényt és egy hideg olaj/oldószer szürletáramot állítunk elő, a paraffinrészecskéket tartalmazó hideg olaj/oldószer szűrletáramot nyomás alatt egy szelektív, permeábilis membránra vezetjük, így a hideg szűrletet szelektíven egy hideg oldószer permeátum áramra és egy hideg, olajban gazdag retentát áramra, amely paraffinmentesített olajat és a maradék oldószert tartalmazza, választjuk szét, ahol az eljárást az jellemzi, hogy a membránhoz menő szűrletáram áramlását periodikusan megszakítjuk, és a visszanyert oldószerből egy meleg áramot a membrán felületére irányítunk, az ásványolajárammal azonos irányban, így a membránt kimossuk, és a rajta lévő szennyeződéseket eltávolítjuk, ahol a visszanyert meleg oldószeráram hőmérséklete 4,5 és 21 °C közötti, és az oldószer áramlási sebessége kisebb, mint 0,004 kg/perc/m².

A rajzok ismertetése

Az 1. ábrán egy vázlatos technológiai folyamatábra látható, amely általánosan ismerteti a találmányt.

A 2. ábra egy eljárásvázlatot mutat be, amely a találmány szerinti oldószeres mosóvezetékeket és szelepelrendezést ábrázolja.

A 3. ábrán egy, a nyomásesést az üzemidő függvényében ábrázoló diagram látható egy tipikus cső alakú membránegységnél.

A 4. ábra a membránon áthatoló térfogatáramot az üzemidő függvényében bemutató diagramot ábrázolja, az oldószeres mosás előtt és után.

Az alábbiakban részletesen ismertetjük a találmány szerinti eljárást egy, a rajzon bemutatott előnyös kiviteli példa alapján. Metrikus mértékegységeket és tömegrészeket használunk mindenütt, hacsak nincs másképp feltüntetve.

Az 1. ábrán egy paraffinos olajáramot - az aromás vegyületek hagyományos fenol- vagy furfurolextrakciójával történt eltávolítása után - adagolunk be az 1 csővezetéken 55-95 °C hőmérsékleten, és összekeverjük a 2 csővezetéken keresztül 35-60 °C hőmérsékleten az (ábrán nem látható) oldószer-visszanyerő szakaszból beadagolt metil-etil-keton (MEK)/toluol oldószerrel. Az oldószert 0,5:3,0 térfogatarányban adagoljuk be a paraffinos olajáramba. A paraffinos olaj/oldószer keveréket azután a 3 hőcserélőbe vezetjük, ahol közvetett hőcserével a keverék 60-100 °C körüli zavarosodási hőmérséklete fölé melegítjük, annak biztosítására, hogy az összes paraffinkristály feloldódjon és valódi ol2

HU 224 206 Β1 dat keletkezzen. A meleg olaj/oldószer keveréket ezután a 4 csővezetéken keresztül az 5 hőcserélőbe vezetjük, ahol 35-85 °C hőmérsékletre hűtjük.

A 101 csővezetékben lévő paraffinos olajáramot ezután közvetlenül összekeverjük a 102 csővezetéken keresztül betáplált, 5-60 °C hőmérsékletű oldószerrel, hogy a folyadékáramot - a paraffinos olajáram viszkozitásától, minőségétől és paraffintartalmától függően 5-60 °C hőmérsékletre lehűtsük. Az oldószert a 102 csővezetéken keresztül adagoljuk a paraffinos olajáramhoz, az olajáramban lévő 1 rész paraffinos olajra számítva 0,5-2,0 térfogatrész mennyiségben. A 101 csővezetékben lévő lehűtött paraffinos olajáram hőmérsékletét és oldószertartalmát úgy állítjuk be, hogy az néhány fokkal az olaj/oldószer keverék zavarosodási pontja fölött legyen, hogy ne válhassék ki idő előtt a paraffin. A 101 csővezetékben fenntartandó tipikus célhőmérséklet 5-60 °C.

A lehűlt paraffinos olajáramot és oldószert a 101 csővezetéken keresztül egy kapart felületű kettős falú 9 hőcserélőbe vezetjük.

A lehűtött paraffinos olajáramot a 9 hőcserélőben a 109 csővezetéken a 9 hőcserélőbe betáplált hideg szűrlettel végzett közvetett hőcserével tovább hűtjük. Ebben a 9 hőcserélőben kezdődik meg a paraffin kiválása. A 9 hőcserélőből a lehűtött paraffinos olajáramot a 103 csővezetéken elvezetjük, és a 104 csővezetéken keresztül betáplált további hideg oldószerárammal közvetlenül injektáljuk. A hideg oldószert a 104 csővezetéken át a 103 csővezetékbe injektáljuk egy rész paraffinos olajáramra számítva 0-1,5, például 0,1-1,5 térfogatrész mennyiségben. A paraffinos olajáramot azután a 103 csővezetéken a 10 közvetlen hőcserélőbe tápláljuk, és ott tovább hűtjük propánt párologtatva el a kapart felületű, kettős falú 10 hőcserélőben, amelyben további paraffin kristályosodik ki az oldatból. A lehűtött paraffinos olajáramot ezután a 105 csővezetéken elvezetjük, és további, a 106 csövön keresztül közvetlenül injektált hideg oldószerrel keverjük össze. A hideg oldószert a 106 csővezetéken tápláljuk be egy rész paraffinos olajáramra vonatkoztatva 0,1-3,0, például 0,5-1,5 térfogatrész mennyiségben. A hideg oldószernek a 106 csővezetéken keresztül történő utolsó betáplálása a szűrési hőmérsékleten vagy ahhoz közeli hőmérsékleten arra szolgál, hogy a 11 főszűrőre vezetett olaj/oldószer/paraffin keverék szilárdanyag-tartalmát 3-10 térfogatszázalékra állítsuk be, hogy megkönnyítsük a szűrést és a paraffinnak a 11 főszűrőre vezetett paraffinos olaj/oldószer/paraffin keverékből történő eltávolítását. A keveréket ezután a 107 csővezetéken át a 11 főszűrőre vezetjük, és eltávolítjuk a paraffint. Az olaj/oldószer/paraffin keveréket a paraffintalanítási hőmérsékleten visszük rá a szűrőre, és ennek értéke (-23)-(-7) °C lehet, és ez határozza meg a paraffinmentesített olajtermék dermedéspontját.

Szükség esetén egy, a 104 csővezetékből leágaztatott 19 részáramot egyesíthetjük a 106 csővezeték oldószeráramával, hogy a 106 csővezetékben lévő oldószer hőmérsékletét a 107 csővezetékbe való bejuttatás előtt beállítsuk. A 104 csőben megmaradt oldószeráramot a 103 csővezetékbe juttatjuk, hogy beállítsuk az olaj/oldószer/paraffin keverék oldószeres hígítását és viszkozitását a keveréknek a 103 csövön keresztül a hőcserélőbe való bejuttatása előtt. A 107 csővezetékben lévő olaj/oldószer/paraffin keveréket ezután a vákuumos forgódobszűrőre vezetjük, amelyben a paraffin elválik az olajtól és az oldószertől.

Egy vagy több 11 főszűrőt alkalmazhatunk, és ezek párhuzamosan vagy párhuzamosan/sorba kapcsolhatók. A leválasztott paraffint a 112 csővezetéken keresztül eltávolítjuk a szűrőről és a 13 közvetett hűtésű hőcserélőbe tápláljuk, hogy lehűtsük az oldószer-visszanyerő műveletből visszavezetett oldószert. A hideg szűrletet a 11 szűrőből a 108 csővezetéken át vezetjük el, és ezen a ponton az oldószer-olaj arány 15:1-2:1 térfogatrész, hőmérséklete tipikusan -23 és +6 °C közötti.

A 108 csővezetékben lévő hideg szűrletet a 11A szivattyúval a szűrési hőmérsékleten az M1 szelektív áteresztő membránmodulba nyomjuk. Az M1 membránmodulnak van egy 6 kisnyomású oldala, ahová át tud hatolni az oldószer, és egy 8 nagynyomású oldala, ahol az olaj/oldószer szűrlet található, és közöttük helyezkedik el a 7 szelektív áteresztőmembrán.

A szűrési hőmérsékletű hideg olaj/oldószer szűrletet a 108 csővezetéken keresztül az M1 membránmodulba tápláljuk. A 7 membrán lehetővé teszi, hogy a hideg MEK/toluol oldószer a 8 olaj/oldószer szűrletoldalról a 7 membránon szelektíven átáramoljon a membránmodul 6 kisnyomású oldalára. Innen a hideg oldószer permeátumot közvetlenül visszavezetjük a szűrési hőmérsékleten a szűrő 107 tápvezetékébe. A 7 membránon egy rész betáplált paraffinos olajra számítva 0,1-3,0 térfogatrész oldószer megy át szelektíven.

A hideg szűrletben lévő MEK/toluol oldószernek kb. 10-100 térfogat%-a, tipikusan legalább 20-75 térfogat%-a, különösen 25-50 térfogat%-a megy át a membránon és vezetjük vissza a szűrő 107 tápvezetékébe. A hideg oldószernek a szűrletből való eltávolítása és az eltávolított oldószernek a szűrő tápvezetékébe való visszavezetése csökkenti az olaj/oldószer szűrletből visszanyerendő oldószer mennyiségét, és ezáltal kevesebb hőre van szükség a szűrletben maradt oldószer desztillálásához. Ezenkívül javul az olaj szűrési sebessége, és kisebb lesz a paraffin olajtartalma.

A membrán szűrletoldalán 1500-7400 kPa, előnyösen 2750-5500 kPa túlnyomást tartunk fenn a membrán oldószer permeátumoldalának nyomásához képest, hogy könnyebben átmenjen az oldószer a membrán olaj/oldószer szűrletoldaláról a membrán oldószer permeátumoldalára. A membrán oldószer permeátumoldalán tipikusan 100-4000 kPa (előnyösen 30-340 kPa, például kb. 100 kPa) nyomás van.

A 7 membránnak nagy a felülete, ezáltal nagyon hatásosan és szelektíven áramlik át rajta az oldószer. Az M1 membránmodulból kilépő hideg szűrletet a 109 csővezetéken keresztül a közvetett fűtésű 9 hőcserélőbe visszük, amelyben közvetve lehűti a 9 hőcserélőbe a 101 csővezetéken keresztül belépő meleg paraffinos olajáramot. Az M1 membránmodul által eltávolítandó oldószer mennyiségét részben a betáplált

HU 224 206 Β1 anyag előhűtésének a kívánalmai határozzák meg. A hideg szűrletet azután a 111 csővezetéken keresztül a 115 csővezetékbe tápláljuk, és onnan az olaj/oldószer szeparáló művelethez vezetjük, amelyben a maradék oldószert eltávolítjuk a paraffinmentesített olajból.

Az olaj/oldószer szűrletből az oldószert az (ábrán nem ábrázolt) olaj/oldószer visszanyerő műveletben választjuk el, fűtéssel és az oldószer desztillációjával. Az elválasztott oldószer meleg, és a 2 csővezetéken keresztül visszavezetjük a paraffinmentesítő eljárásba. A paraffin- és oldószermentes olajterméket kinyerjük és kenőolajként használjuk fel.

Az oldószer-visszanyerő műveletből származó oldószer egy részét a 2 csővezetéken keresztül kb. 35-60 °C hőmérsékleten összekeverjük az 1 csővezetéken keresztül belépő paraffinos olajárammal. A visszanyert oldószer másik részét a 2 csővezetéken keresztül a 16 csővezetékbe, és onnan a 17 és 13 hőcserélőkbe juttatjuk, amelyekben az oldószert közvetett hőcserével kb. a paraffinmentesítési hőmérsékletre hűtjük a hűtővízzel, illetve a paraffin/oldószer keverékkel. A visszanyert oldószer egy másik részét a 2,16 és 14 csővezetékeken keresztül a 15 hőcserélőbe juttatjuk, ahol egy hideg hűtőközeggel, például elpárolgó propánnal folytatott közvetett hőcserével kb. a 103 vezetékben lévő folyadék hőmérsékletére hűtjük, és a 104 csővezetéken keresztül bejuttatjuk a 103 vezetékben lévő olaj/oldószer/paraffin keverékbe.

A találmány szerinti eljárás egy másik kiviteli alakja szerint a 111 csővezetékben lévő szűrletáramot egy 15A szelepen és 114 vezetéken keresztül egy M2 membránmodulba vezethetjük. Az M2 modulba a szűrletet 15-50 °C hőmérsékleten tápláljuk be, és az oldószer szelektíven áthatol a 7A membránon, majd betápláljuk a 116 csővezetéken keresztül a paraffinmentesítő eljárásba. Az M2 membránmodul ugyanúgy működik, mint az M1 membránmodul, csak más elválasztási hőmérsékleten, és ugyanolyan membránt tartalmazhat, mint az M2 modul.

Az M2 membránmodul használatával csökkenthető a szükséges hűtőkapacitás, és csökkenthető az oldószer/olaj visszanyerő szakasznál a felhasználás. Minthogy azonban az M2 modulban visszanyert oldószer-permeátum hőmérséklete nagyobb, mint az M1 modulban visszanyerté, ezért az M2 modulból származó oldószert először le kell hűteni a paraffinmentesítő eljárásban való felhasználás előtt, például a 15 vagy 17 és 13 hőcserélőkben. A magasabb hőmérséklet miatt azonban több oldószer nyerhető vissza, mert magasabb hőmérsékleten magasabb a permeációs sebesség, mint az M1 modul esetében.

Membránok

A találmány esetében egy üreges szálakból vagy spirálokból vagy sík lemezekből álló membránmodul használható a hideg oldószernek a szűrletből való szelektív eltávolítására, a szűrőbe beadagolt keverék recirkulálásához. Az oldószer és az olaj találmány szerinti elválasztásához a membrán anyaga többek között izotróp vagy anizotrop, polietilénből, polipropilénből, cellulóz-acetátból, polisztirolból, szilikongumiból, poli(tetrafluor-etilén)-ből, poliimidekből vagy poliszilánokból készített anyag lehet. Aszimmetrikus membránok készíthetők oly módon, hogy egy polimer filmoldatot egy pórusos polimer hátlapra öntünk, majd az oldószert elpárologtatjuk, hogy így egy szelektív áteresztőhártya keletkezzen, majd koagulálást/mosást végzünk.

Az előnyös kiviteli alakok esetén a poliimidmembránt egy 5(6)-amino-1-(4’-amino-fenil)-1,3,3-trimetilindán-alapú polimerből (kereskedelmi neve „Matrimid 5218”) öntjük ki. A membrán konfigurációja egy spirális tekercselésű modul, ez előnyös nagy felülete, beszennyeződéssel szembeni ellenállása és könnyű tisztíthatósága következtében.

A membrán tisztítása

Idővel a membránmodulok beszennyeződnek és csökken a teljesítményük, mert a paraffinrészecskék eltömik a membrán pórusait. A szűrletben természetesen paraffinrészecskék vannak jelen, mennyiségük az MEK paraffinmentesítő egység forgószűrőin lévő szűrővásznak állapotától függ. A tipikus paraffinterhelés egy jól karbantartott szűrővászonnál 10-300 ppm térf. tartományban van. A szűrővászon már apró kiszakadása is 1-2 térf.-% nagyságrenddel növelheti a szűrlet paraffinterhelését.

A paraffinlerakódás a modul csatornáiban állandó sebességnél megnövelheti az axiális nyomásesést, minthogy csökken a membránon áthaladó folyadékáram rendelkezésére álló szabad keresztmetszet. A nyomásesés növekedési sebessége egy 20 cm átmérőjű és 100 cm hosszú spiráltekercselésű modulnál - amellyel körülbelül 75 térfogat ppm 25 mikrométer átmérőjű és ennél kisebb paraffinrészecskéket tartalmazó kenőolajszűrletet kezelünk - a 3. ábrán látható. A membrán felületén lerakodott paraffin 30%-kal csökkenti az oldószer-permeáció sebességét, amint a 4. ábrán látható. Mind a 3., mind a 4. ábra azt mutatja, hogy 4,5 °C hőmérsékletű tiszta oldószerrel történő 30 perces mosás helyreállítja a membrán teljesítőképességét az összehasonlítási alapértékig.

Egy beszennyeződött membrán oldószeres mosásához szükséges berendezés vázlatát a 2. ábra ábrázolja. Ezen a technológiai folyamatábrán az 1. ábra M1 membránja párhuzamosan kapcsolt membránegységekként van ábrázolva. Az M1-A, M1-B...M1-N membránegységek vagy egyetlen membránmodult, vagy egyenként több modult tartalmazó membráncsövek csoportját jelentik. Normálüzemben kenőolajszűrletet táplálunk be a 108 csővezetéken keresztül a kollektív M1 membránegységbe. Itt a szűrletet elosztóvezetékek szétosztják az M1-A, M1-B...M1-N membránokhoz. A betáplált anyagot egy összegyűjtött 106 permeát áramra és egy egyesített 109 retentát áramra választjuk szét.

Amikor az M1-A membránegység tisztítására van szükség, lezárjuk a 20A és 21A szelepeket, hogy leválasszuk az üzemelőrendszerről a kimosandó membránt. Azután meleg, tiszta oldószert juttatunk az M1-A membránhoz a 201 és 202 csővezetékeken keresztül a 22A és 23A szelepek kinyitásával. A mosásra szolgáló oldószer hőmérséklete bármekkora lehet a betáplált

HU 224 206 Β1 szűrlet hőmérséklete és a membrán által elviselt maximális hőmérséklet között. A mosó oldószer nyomása nem kritikus, de egészen a technológiai eljárás 1500-7400 kPa-os nyomásáig növelhető. Az alacsonyabb hőmérsékleten történő mosáshoz hosszabb mosási idő szükséges, de így maximálisan védve van a membrán a magas hőmérséklet által okozott károsodástól. Ennél a rendszernél az előnyös hőmérséklet-tartomány a mosásnál 4,5-21 °C, amelynél elfogadható az egyensúly a mosási idő és a membrán védelme között. A mosó oldószer áramlási sebessége nem kritikus, és egyrészt a mosási időre vonatkozó követelmény, másrészt a mosó oldószer szivattyú kapacitása közötti egyensúly alapján választjuk meg. Az M1-A membránon átáramló meleg oldószer feloldja a paraffinlerakódásokat. A mosó oldószert és a feloldott paraffint ezután visszajuttatjuk a paraffinmentesítő eljárásba a 205 csővezetéken és a 208 gyűjtőcsövön keresztül. A mosás után a 22A és 24A szelepek elzárásával és a 20A és 21A szelepek kinyitásával állítható újra üzembe az M1-A membrán.

Az M1-B...M1-N membránok ugyanígy tisztíthatok a 2. ábrán látható szelepek és mosóvezetékek segítségével. A mosórendszernek az ábrán bemutatott kapcsolásával megtisztítható a teljes membránegység egy kiválasztott része, miközben zavartalanul tovább üzemelhet a membrán többi része. A mosóciklus közben a membránon áthatoló oldószert nem szükséges elkülöníteni a membránon a normálüzem során áthatolt oldószertől, bár e célra is felszerelhető egy szelep, hogy fenn lehessen tartani a kívánt hőmérsékletet és tisztaságot a 106 csővezetékben. Egy előnyös kiviteli alaknál a membránrendszer egymással párhuzamosan kapcsolt, spiráltekercselésű membránmodulokból áll, és az egyes modulok külön-külön moshatók, miközben a többi modul normálmódon üzemel.

A periodikus mosás 15-60 perc alatt végezhető el azt követően, hogy a membrán folyamatos üzemelése során paraffin rakódik le. A mosási frekvenciát a membránokra jutó paraffinterhelés szabja meg, és ez a technológiai viszonyoktól függ. Egy tipikus periodikus mosáshoz 0,001-0,03 kg/perc mosó oldószer áramlási sebességre van szükség a membrán minden m²-ére számítva, előnyösen 0,004 kg/perc/m²-nél kisebb sebességre.

Claims (10)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Eljárás egy paraffinos ásványolajáram oldószeres paraffinmentesítésére ásványi kenőolaj előállítása céljából, amelynek során a paraffinos olajáram oldószeres hígításával és lehűtésével a paraffinrészecskéket kikristályosítjuk és kicsapjuk, és így egy szűrhető paraffinrészecskéket tartalmazó, többfázisú olaj/oldószer/paraffin keveréket állítunk elő, a többfázisú keverék szűrésével a szűrhető paraffinrészecskéket a hideg olaj/oldószer/paraffin keverékből eltávolítjuk, és egy hideg paraffin szűrőlepényt és egy hideg olaj/oldószer szűrletáramot állítunk elő, a paraffinrészecskéket tartalmazó hideg olaj/oldószer szűrletáramot nyomás alatt egy szelektív, permeábilis membránra vezetjük, így a hideg szűrletet szelektíven egy hideg oldószer permeátum áramra és egy hideg, olajban gazdag retentát áramra, amely paraffinmentesített olajat és a maradék oldószert tartalmazza, választjuk szét; azzal jellemezve, hogy a membránhoz menő szűrletáram áramlását periodikusan megszakítjuk, és a visszanyert oldószerből egy meleg áramot a membrán felületére irányítunk, az ásványolajárammal azonos irányban, így a membránt kimossuk, és a rajta lévő szennyeződéseket eltávolítjuk, ahol a visszanyert meleg oldószeráram hőmérséklete 4,5 és 21 °C közötti, és az oldószer áramlási sebessége kisebb, mint 0,004 kg/perc/m².
2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oldószerrel felhígított paraffinos olajáramot egymást követő hőcserélő szakaszokban lehűtjük;

   a membrános elválasztólépésben az olaj/oldószer szűrletáramot -35 °C és +20 °C közötti hőmérsékleten érintkezésbe hozzuk a szelektív féligáteresztő membrán egyik oldalával, és az oldószer térfogataránya a permeát áramban a retentát áramhoz képest 1:1—3:1;

   az oldószer nagyobb részét szelektíven átvisszük a membrán szűrletoldaláról a membrán oldószer permeát oldalára, és az oldószer-permeátumot -35 °C és +20 °C közötti hőmérsékleten visszavezetjük a szűrőbe belépő folyadékáramba;

   az oldószerben szegény szűrletáramot, amely a maradék oldószert tartalmazza, elvezetjük a membránmodul szűrletoldaláról, és közvetett hőcserével érintkezésbe hozzuk a betáplált meleg, paraffinos olajjal;

   az elvezetett szűrletáramból az olajból visszamaradt oldószert visszanyerjük.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hideg, olajban gazdag visszamaradt szűrletáramot, amely paraffinmentesített olajat és oldószert tartalmaz, ledesztilláljuk, és így paraffinmentesített olajterméket nyerünk ki, és mosás céljára kinyerjük a meleg oldószeráramot.
4. 4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a paraffinmentesítő oldószer metil-etil-keton és toluol keveréke, és a metil-etil-keton és toluol aránya 60:40 és 80:20 tömegrész közötti.
5. 5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a periodikus mosási műveletet 15-60 percen át végezzük a folyamatos membránüzemeltetés során fellépő paraffinlerakódást követően.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a permeábilis membrán spirálisan összetekercselt membránmodulok párhuzamos csoportjaiból áll, és egyes modulcsoportokat mosunk, miközben más csoportok normálisan üzemelnek.
7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a visszanyert meleg oldószeráramot a membrán felületére irányítjuk legalább 2750 kPa műveleti nyomáson.

   HU 224 206 Β1
8. 8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hideg olaj/oldószer szűrletáramot a szelektív permeábilis membránra vezetjük legalább 2750 kPa műveleti nyomáson.
9. 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, 5 azzal jellemezve, hogy a paraffinos olajáram a) egy 454 °C és 566 °C közötti forrásponttartományba eső nehéz, semleges kenőolaj vagy b) egy 566 °C és 704 °C közötti forrásponttartományba eső, bitumenmentesített kenőolaj.
10. 10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a membrán lényegében 5(6)amino-1 -(4’-amino-fenil)-1,3,3-trimetil-indán-alapú poliimidpolimerből áll.