Производство синтетических масел из олефинов крекинга парафина, их качества и применения
Синтетические масла из олефинов, получаемых крекингом парафина, и из фракций синтина производились в Германии способами, несколько отличающимися один от другого. Основные способы кратко излагаются ниже. Полимеризацией олефинов производились индустриальные и авиационные масла высокого качества с индексом вязкости выше 100, с температурой застывания до -45, -50С и с содержанием кокса от 0,01 до 0,2-0,3%.
Исходные олефины получались крекингом в паровой фазе парафинов различного происхождения.
Производство синтетических масел из олефинов крекинга парафина, их качества и применения. По одному варианту (И.Г. Политц) сырьем для производства служат парафин, получаемый по способу Фишера-Троппа, парафины из бурых углей (после гидрогенизации последних по ТТН процессу) и нефтяной парафиновый гач после гидрогенизации при 210 ата.
Парафин горячим насосом подают через подогреватель, где поддерживается температура 450-470С, в печь крекинга. Непосредственно в трубы печи подают пар в количестве 5% к парафину для облегчения испарения. Крекинг протекает при 490-510С при 1 ата, времени контакта около 25 сек. Катализатор - технический хлористый алюминий, 6% вес. к сырью. За один проход превращение парафина составляет 35%. Продукты крекинга выводятся из печи, охлаждаются до 260С; пары отводятся, а жидкая часть возвращается в печь, парообразные продукты охлаждаются и подвергаются стабилизации. Конечным продуктом является фракция, содержащая олефины, выкипающая в пределах 35-300 С.
Общий выход целевой фракции составляет 70-72% от превращенного парафина; содержание олефинов в этой фракции достигает 95-97%.
Полимеризация олефинов протекает в реакторах, оборудованных мешалками и змеевиковыми холодильниками. Температура в начале полимеризации должна быть не выше 60 С, что достигается регулированием подачи в реактор исходных олефинов. Через 15-20 час. температуру повышают до 100 С и выдерживают при этой температуре 2 часа. Затем в течение 12 час. дают отстояться осадку, который выводят из реактора.
Полимеризат переводят в смеситель, разбавляют 10-15% газойля, обрабатывают водой, нейтрализуют едким натром и центрифугируют для выделения сырого масла. От этого масла под вакуумом при помощи пара отгоняют добавленный прежде к полимеризату газойль и небольшое количество веретенного масла.
Оставшееся синтетическое масло обрабатывают при 95 С в течение 2 час. глиной (2% по весу) и фильтруют. Получается масло СС-1106, которое при смешении с равным объемом смазочного масла дуосол-очистки дает авиационное масло.
Остаток (шлам) разбавляют 40% вес. циркулирующего масла и равным объемом воды, нагревают до 85С при перемешивании и нейтрализуют едким натром. При дальнейшем центрифугировании и последующей отгонке с паром (при вакууме) выделяется смесь цилиндрового масла и газойля. Получающееся цилиндровое масло не требует дальнейшей очистки.
При этом получаются следующие продукты в расчете на исходный парафин, %:
компонент авиационного масла...........................................45
цилиндровое масло............................................................10
газойлевая фракция...........................................................15
топливный газ.....................................................................28
потери.................................................................................2
Осуществлен в промышленном масштабе и другой вариант процесса производства синтетических масел из парафина (в РенаниаГарбург). Крекингу подвергают парафины, содержащие не более 5% масла (большее содержание масла вызывает значительное коксование при крекинге парафина).
Крекинг протекает при 560-590 С и давлении 2,5 ата. В результате получают около 60% фракции, выкипающей в пределах 30-310 С, имеющей бромное число 80-110. Часть непревращенного парафина возвращают на крекинг, 10-15% выводится из крекингпечи как остаток. При крекинге образуется до 30% вес. газообразных углеводородов.
Катализатор - возогнанный хлористый алюминий, смешанный перед загрузкой с маслом и содержащий 0,1% вес. хлора или хлористого водорода в качестве активатора.
При помощи центробежного насоса смесь исходных олефинов (получаемых при крекинге парафина) после перегонки и масла, содержащая катализатор, циркулирует в теплообменнике, где температуру поддерживают около 10С до момента (обычно 4-5 час.), когда бромное число смеси не уменьшится до 40. Затем температуру повышают до 80С и продолжают циркуляцию еще 6-7 час., пока бромное число не уменьшится до 5, после чего дают осадку осесть и удаляют его. Осадок обрабатывают водой, причем выделившееся масло возвращают в реактор, где реакция полимеризации продолжается до тех пор, пока бромное число полимеризата не уменьшится до 2.
Полимеризату дают отстояться в течение 20 час., отделяют до осадка, обрабатывают 5% глины и 1% извести, нагревают до 260-270С, и затем от него при помощи пара отгоняют легкие фракции. Оставшееся масло отфильтровывают и отгоняют легкие фракции. Оставшееся масло отфильтровывают и отгоняют под вакуумом легкую фракцию и брайтсток - СС-1006. Легкое масло возвращается на полимеризацию. Брайтсток представляет собой целевой продукт. Оно используется в чистом виде или как компонент смесей, применяемых как авиационные масла.
Выход масла СС-1006 составляет 32% на исходный парафин.
