-
Gebiet der
Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft die Entfernung von Säuren, insbesondere
organischen Säuren,
wie Naphthensäuren,
aus Ölen
einschließlich
Rohölen,
Rohölgemischen
und Rohöldestillaten
unter Verwendung von Feststoffen.
-
Hintergrund
der Erfindung
-
Rohöle mit hoher
Gesamtsäurezahl
(TAN) werden mit einem Abschlag von etwa 0,50 US$/TAN/BBL bewertet.
Der Downstream-Anreiz
zur Entwicklung von Technologien zur TAN-Reduktion liegt in der
Möglichkeit,
preisgünstige
Rohöle
zu raffinieren. Der Upstream-Anreiz liegt in der Erhöhung des
Marktwerts von Rohölen
mit hoher TAN.
-
Der
derzeitige Ansatz bei der Raffinierung saurer Rohöle besteht
darin, die sauren Rohöle
mit nicht-sauren Rohölen
zu mischen, so dass die TAN des Gemisches nicht höher als
etwa 0,5 ist. Die meisten größeren Ölfirmen
verwenden diesen Ansatz. Der Nachteil bei diesem Ansatz ist, dass
er die Menge an saurem Rohöl
begrenzt, die verarbeitet werden kann. Es ist außerdem in der Technik bekannt,
die Rohöle
mit anorganischen Basen, wie Kalium- und Natriumhydroxid, zu behandeln,
um die Säuren
zu neutralisieren. Dieser Ansatz bildet jedoch Emulsionen, die sich
sehr schwer brechen lassen, und hinterlässt in unerwünschter
Weise außerdem
Kalium oder Natrium in dem behandelten Rohöl. Derartige Techniken des
Standes der Technik sind zudem durch den Molekulargewichtsbereich
der Säuren
begrenzt, die sie entfernen können.
-
Mit
der erwarteten Zunahme von sauren Rohölen auf dem Markt (Tschad,
Venezuela, Nordsee) sind neue Technologien erforderlich, um Rohöle und Rohölgemische
mit höherer
TAN weiter zu raffinieren. Wärmebehandlung,
Aufschlämmungs-Hydroverarbeitung
und Calciumneutralisierung sind einige der vielversprechenden Ansätze, die
aufgekommen sind. Diese Technologien extrahieren jedoch nicht die
Säuren
aus den Rohölen.
Sie wandeln die Säuren
stattdessen in Produkte um, die in dem Rohöl verbleiben.
-
US-A-4
752 381 betrifft ein Verfahren zum Neutralisieren der organischen
Acidität
in Erdöl
und Erdölfraktionen,
um eine Neutralisationszahl von weniger als 1,0 zu ergeben. Bei
diesem Verfahren wird die Erdölfraktion
mit Monoethanolamin behandelt, um ein Aminsalz zu bilden, und anschließend für eine Zeit
und auf eine Temperatur erwärmt,
die ausreichen, um ein Amid zu bilden. Solche Amine ergeben nicht
die in der vorliegenden Erfindung erwünschten Ergebnisse, da sie
die Naphthensäuren
umwandeln, während
die vorliegende Erfindung sie extrahiert und entfernt.
-
US-A-2
424 158 betrifft ein Verfahren zur Entfernung von organischen Säuren aus
Rohölen.
Das Patent verwendet ein Kontaktmittel, das eine organische Flüssigkeit
ist. Offenbarte geeignete Amine sind Mono-, Di- und Triethanolamin
sowie Methylamin, Ethylamin, n- und Isopropylamin, n-Butylamin,
sec-Butylamin, tert-Butylamin,
Propanolamin, Isopropanolamin, Butanolamin, sec-Butanol, sec-Butanolamin
und tert-Butanolamin.
Die Kosten dieser Amine zur Entfernung von Naphthensäuren und
die Notwendigkeit, sie zu regenerieren, macht ein solches Verfahren
unwirtschaftlich. Somit wird ein kostengünstiges Mittel zur Entfernung
von Naphthensäuren
gebraucht.
-
EP-A-0
881 274 beschreibt ein Verfahren zur Herabsetzung der Acidität von saurem
Rohöl,
bei dem man eine Emulsion des sauren Rohöls in einer wässrigen
basischen Lösung
bildet. Die Emulsion wird dann gebrochen, um eine erste Phase des
behandelten Rohöls
und eine zweite wässrige
Phase, die die neutralisierten Säuren
enthält,
zu ergeben.
-
Zusammenfassung
der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Extrahieren von
Säuren
aus einem Ausgangsöl, bei
dem man
- (a) das Säuren enthaltende Ausgangsöl mit einer
Menge an Feststoffen und Wasser unter Bedingungen und für eine Zeitspanne
und bei einer Temperatur behandelt, die ausreichen, um eine Wasser-in-Öl-Emulsion
des Ausgangsöls,
des Wassers und der Feststoffe zu bilden, wobei die Feststoffe ausgewählt sind
aus Feststoffen mit einer gesamten durchschnittlichen Oberfläche von
weniger als oder gleich 1500 μm2;
- (b) man die Emulsion aus Stufe (a) in mehrere Phasen auftrennt,
wobei eine dieser Phase ein behandeltes Öl mit herabgesetzten Mengen
an organischen Säuren
enthält;
- (c) man die Phase aus Stufe (b), die das behandelte Öl mit einer
herabgesetzten Menge an organischer Säure enthält, und die Wasser und Feststoffe
enthaltenden Phasen gewinnt.
-
Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
-
In
der vorliegenden Erfindung fügt
man dem Ausgangsöl
(dem Öl,
aus dem Säuren
entfernt werden sollen) Feststoffe zusammen mit Wasser zu, um eine
Emulsion zu bilden, die danach gebrochen und in Phasen getrennt
wird, wobei man das Öl
mit herabgesetzten Mengen an Säure
gewinnt. Das Verfahren kann vorteilhaft unter Verwendung bestehender Öl/Wasser-Trenngeräte mit kleinen
Modifikationen durchgeführt
werden.
-
Die
Feststoffe können
ausgewählt
werden aus Feststoffen mit einer durchschnittlichen Oberfläche von weniger
als oder gleich 1500 μm2, vorzugsweise etwa 25 bis etwa 1500 μm2 und am meisten bevorzugt etwa 50 bis etwa
1500 μm2 und insbesondere etwa 100 bis etwa 1500 μm2. Die Feststoffe können geeigneterweise aus Siliciumdioxid,
Aluminiumoxid, Koks, Montmorillonit-Tonen wie Bentonit, Kaolinit und Mischungen
davon ausgewählt
werden. Obwohl sich auch andere Formen in gleicher Weise verwendet
werden, liegt, wenn Tone, insbesondere Bentonit-Ton ausgewählt werden,
der Ton vorzugsweise in der Gelform vor. In der Gelform sind die
Tonlagen zerteilt oder exfoliert. Das Verfahren zur Herstellung
von exfoliertem oder zerteiltem Gel ist in der Technik bekannt.
Der Hauptvorteil der Verwendung des exfolierten Tons ist, dass die
Tonfeststoffe in Form von Lagen mit < 10 nm Dicke vorliegen und zu Plättchen von
50 bis 200 nm Größe gebrochen
werden können.
Die hier verwendeten Feststoffe sind hydrophil, hydrophob oder amphiphil.
Die Feststoffe sind vorzugsweise amphiphil, was bedeutet, dass sie
einen hydrophil/hydrophoben Charakter haben. Ein Fachmann kann diese Feststoffe
leicht identifizieren.
-
Die
Erfindung ist insbesondere auf Rohöle, Rohölgemische und Rohöldestillate
sowie Mischungen davon anwendbar. Einige Rohöle enthalten organische Säuren, die
allgemein in die Kategorie der Naphthensäuren und anderen organischen
Säuren
fallen. Naphthensäure
ist ein generischer Begriff, der zum Identifizieren einer Mischung
von organischen Säuren
verwendet wird, die in einem Erdölmaterial
vorhanden sind. Die Naphthensäuren
können
entweder allein oder in Kombination mit anderen organischen Säuren vorliegen,
wie Sulfonsäuren
und Phenolen. Die vorliegende Erfindung ist somit zum Extrahieren
von Naphthensäuren
besonders geeignet.
-
In
der vorliegenden Erfindung sind organische Säuren einschließlich Naphthensäuren, die
aus dem Ausgangsöl
oder aus Ausgangsgemischen entfernt werden, vorzugsweise jene mit
Molekulargewichten im Bereich von etwa 150 bis etwa 800, insbesondere
etwa 200 bis etwa 750. Die vorliegende Erfindung extrahiert vorzugsweise
im Wesentlichen die Menge an in dem Ausgangsöl vorhandenen Naphthensäuren oder
verringert diese wesentlich, wenn das Öl ein Rohöl oder eine Kombination davon
ist. Mit im Wesentlichen sind die gesamten Säuren außer Spurenmengen gemeint. Es
ist jedoch nicht notwendig, dass im Wesentlichen die gesamten Säuren entfernt
werden, da der Wert des behandelten Rohöls selbst dann steigt, wenn
nur ein Teil der Naphthensäuren
entfernt wird. Die Anmelder haben gefunden, dass die Menge der Naphthensäuren um
mindestens etwa 30 %, vorzugsweise mindestens etwa 60 % und insbesondere
mindestens etwa 86 % verringert werden kann.
-
Ausgangsöle (einschließlich Ausgangsrohölen) wie
hier verwendet umfassen jedes Säure
enthaltende Öl
und insbesondere Rohöle,
Rohölgemische,
Destillate und Mischungen davon. Es ist lediglich notwendig, dass
das Ausgangsöl
Säuren
enthält,
wie organische Säuren
und vorzugsweise Naphthensäuren.
Wenn das Ausgangsöl
ein Rohöl
ist, ist das Ausgangsrohöl
vorzugsweise ein vollständiges
Rohöl,
es können
jedoch auch saure Fraktionen (oder Destillate) eines vollständigen Rohöls sein,
wie Vakuumgasöl.
Die Ausgangsöle
werden mit einer Menge an Feststoff behandelt, welche die in dem
Ausgangsöl
vorhandenen Säuren
adsorbieren kann. Dies sind in der Regel etwa 0,1 bis etwa 5 Gew.-%,
bezogen auf die behandelte Ölmenge
und die vorhandene Säuremenge.
Die vorliegende Erfindung kann Naphthensäuren im Molekulargewichtsbereich
von etwa 150 bis etwa 800, vorzugsweise etwa 250 bis etwa 750, entfernen.
Die Gewichtsbereiche der entfernten Naphthensäuren können nach oben oder unten von den
hier angegebenen Werten abweichen, da diese Bereiche von dem Empfindlichkeitsniveau
der Analysemittel abhängen,
die zur Bestimmung der Molekulargewichte der entfernten Naphthensäuren verwendet
werden.
-
Die
Feststoffe können
allein oder in Kombination mit Wasser zugegeben werden. Wenn sie
in Kombination zugegeben werden, kann eine Lösung des Feststoffs und Wasser
hergestellt werden. Bezogen auf die Rohölmenge werden etwa 5 bis 30
Gew.-% Wasser zugefügt,
vorzugsweise 5 bis 10 Gew.-%. Unabhängig davon, ob die Feststoffe
in Kombination mit dem Wasser oder vor dem Wasser zugegeben werden,
wird das Rohöl
für eine
Zeitdauer und bei einer Temperatur behandelt, bei denen sich eine
Wasser-in-Öl-Emulsion
aus Wasser, Öl,
Feststoffen und organischen Säuren
bildet. Die Kontaktzeiten hängen
von der Art des zu behandelnden Rohöls, seinem Säuregehalt
und der zugefügten
Menge der Feststoffe ab. Die Reaktionstemperatur ist jede Temperatur,
die die Bildung der Wasser-in-Öl-Emulsion
bewirkt. Das Verfahren wird typischerweise bei Temperaturen von
20 bis 220°C,
vorzugsweise etwa 25 bis etwa 130°C,
insbesondere 25 bis 80°C
durchgeführt. Die
Kontaktzeiten liegen im Bereich von 1 Minute bis 1 Stunde und vorzugsweise
etwa 3 bis etwa 30 Minuten. Die Drücke liegen im Bereich von Atmosphärendruck,
vorzugsweise etwa 60 psi (413,7 kPa) und insbesondere etwa 60 bis
etwa 1000 psi (413,7 kPa bis etwa 6895 kPa). Bei schwereren Rohölen sind
die höheren
Temperaturen und Drücke
erwünscht.
Das Rohöl
wird danach, wenn schrittweise Zugabe durchgeführt wird, bei einer Temperatur
und für
eine Zeit mit Wasser gemischt, die ausreichen, um eine Emulsion
zu bilden. Die Zeiten und Temperaturen bleiben für die simultane Zugabe und
schrittweise Zugabe des Wassers gleich. Wenn die Zugabe simultan
erfolgt, wird das Mischen simultan mit der Zugabe bei den oben beschriebenen
Temperaturen und Zeiten durchgeführt.
Es ist bei der simultanen Zugabe kein Mischen über einen weiteren Zeitraum
erforderlich. Die Behandlung des Ausgangsrohöls beinhaltet somit sowohl
das Kontaktieren als auch das Bewegen zur Bildung einer Emulsion,
beispielsweise Mischen. Schwerere Rohöle, wie jene mit API-Indizes
von 20 oder darunter und Viskositäten von mehr als 200 cP bei
25°C, werden
vorzugsweise bei Temperaturen oberhalb von 60°C behandelt.
-
Nachdem
die Wasser-in-Öl-Emulsion
gebildet worden ist, wird sie getrennt, vorzugsweise wird sie Schallbehandlung
unterzogen, und danach in mehrere Phasen getrennt. Die Trennung
kann durch Mittel erreicht werden, die Fachleuten bekannt sind.
Beispielsweise Zentrifugieren, Absetzen durch Schwerkraft, Schallbehandlung,
Hydrozyklone, Mikrowelle, elektrostatische Trennung und Kombinationen
davon.
-
Es
ist möglicherweise
erforderlich, die Emulsion vor der Trennung in Öl- und Wasserphasen zu beschallen.
Dies ergibt sich dem Fachmann von selbst, da die anderen bereits
genannten, üblicherweise
zur Trennung verwendeten Techniken die Emulsion nicht trennen können. Eine
Schallbehandlung ist somit möglicherweise
erforderlich, um die Emulsion zu brechen, bevor in Phasen getrennt
wird. Die Schallbehandlung wird bei Temperaturen im Bereich von
20 bis 250°C
bei Umgebungsdrücken
bis zu etwa 200 psig (1480 kPa) durchgeführt. Es kann dann fortgesetzte
Schallbehandlung oder ein alternatives Trennmittel verwendet werden,
um die Trennung zu bewirken. Aus der Trennung resultieren mehrere
Phasen. In der Regel werden mindestens drei Phasen produziert. Die
oberste Phase enthält
das Ausgangsöl,
aus dem die Säuren
entfernt worden sind. Die Feststoffe mit darauf absorbierten Säuren mit
hohem und mittleren Molekulargewicht bilden die Zwischenphase, während die
untere Phase eine wässrige
Phase ist, die das zugefügte
Wasser und andere in dem Rohöl enthaltene
Komponenten enthält,
die sich in dem Wasser gelöst
haben können.
Die oberste Phase, die behandeltes Öl enthält, lässt sich durch den Fachmann
leicht gewinnen. Im Unterschied zu den in der Vergangenheit verwendeten
Behandlungen, bei denen die Säuren
in Produkte umgewandelt werden, die in dem Öl verbleiben, entfernt das
vorliegende Verfahren somit die Säuren aus dem Öl.
-
Demulgatoren
können
außerdem,
wenn auch nicht erforderlich, verwendet werden, um die Demulgiergeschwindigkeit
zu erhöhen,
und Co-Lösungsmittel,
wie Alkohole, können
zusammen mit dem Wasser verwendet werden.
-
Die
Verwendung von Demulgatoren ist in der Erfindung optional. Wenn
derartige Demulgatoren verwendet werden, werden die Demulgatoren
aus jeglichen bekannten Demulgatoren ausgewählt, und wenn eine Schallbehandlungsstufe
zur Trennung verwendet wird, ist die Wahl des Demulgators auf jene
begrenzt, die während
der Schallbehandlung nicht abgebaut werden. Die Wahl derartiger
Demulgatoren ist einfach. Die beim Einsatz von Schallbehandlung
verwendeten Demulgatoren haben typischerweise ein Molekulargewicht von
500 bis 5000, vorzugsweise 500 bis etwa 2000, und ein hydrophil/lipophiles
Gleichgewicht von mehr als 9, vorzugsweise etwa 9 bis etwa 30 und
am meisten bevorzugt etwa 9 bis etwa 15. Demulgatoren, die während der
Schallbehandlung nicht abgebaut werden, enthalten keine funktionalen
Gruppen wie Ester oder Amide. Zu brauchbaren Demulgatoren gehören jene,
die funktionale Gruppen wie Ether, Amine, ethoxylierte Alkohole, Sulfonate
und Mischungen davon enthalten, sie sind jedoch nicht auf diese
begrenzt. Ein besonders bevorzugter Demulgator ist ein ethoxyliertes
propoxyliertes Phenolformaldehydharz. Wenn keine Schallbehandlung
verwendet wird, kann jeder dem Fachmann bekannte Demulgator zum
Demulgieren der Emulsion verwendet werden.
-
Der
Demulgator wird nach der Zugabe der Feststoffe und vor der Trennstufe
zu der Emulsion gegeben. Die zuzufügende Menge des Demulgators
liegt im Bereich von 0,1 bis 5,0 Gew.-%, bezogen auf die Menge der
Emulsion. Es kann außerdem
ein Trägerlösungsmittel
verwendet werden. Zu derartigen Lösungsmitteln können Rohöldestillate,
die im Bereich von etwa 70°C
bis etwa 450°C
sieden, Alkohole, Ether und Mischungen davon gehören. Die Trägerlösungsmittel können somit
aus der Gruppe gewählt
werden, die aus den obigen besteht.
-
Das
Trägerlösungsmittel
ist in einer Menge von etwa 35 bis etwa 75 Gew.-% in dem Demulgator
vorhanden. Das Trägerlösungsmittel
ist, falls es verwendet wird, somit in die 0,1 bis 5,0 Gew.-% Emulgator
eingeschlossen, die der Emulsion zugegeben werden.
-
Ein
besonders bevorzugter Demulgator ist ein Phenolformaldehyd-ethoxylierter
Alkohol mit der Struktur:
wobei R ausgewählt ist
aus der Gruppe bestehend aus Alkanen oder Alkenen mit 8 bis 20 Kohlenstoffatomen, E
CH
2-CH
2 ist und
P -CH
2-CH-CH
3 ist,
n im Bereich von 1 bis 5 liegt, m im Bereich von 0 bis 5 liegt und
x im Bereich von 3 bis 9 liegt.
-
Es
ist in der vorliegenden Erfindung möglicherweise notwendig, Schallenergie
zum Brechen des Grenzflächenfilms
zuzu führen,
der in der gebildeten Wasser-in-Öl-Emulsion
vorhanden ist.
-
Wenn
eine Schallbehandlung erforderlich ist, erfolgt sie typischerweise
mit Energien von 25 bis 500 Watt/cm2. Die
Schallgeschwindigkeit in Flüssigkeiten
ist in der Regel etwa 1500 m/s. Ultraschall überspannt die Frequenz von
15 kHz bis 10 MHz mit den dazugehörigen Wellenlängen von
etwa 10 bis 0,02 cm. Die Erfindung kann mit Frequenzen von etwa
15 kHz bis etwa 20 MHz durchgeführt
werden. Die Ausgabeenergie bei einer gegebenen Frequenz wird als
Schallenergie in den Einheiten Watt/cm2 angegeben.
Die in der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Schallbehandlung
wird in der Regel mit Energien von etwa 25 bis etwa 500 Watt/cm2 bewirkt.
-
Nach
der Schallbehandlung wird die beschallte Emulsion durch Methoden
wie Zentrifugieren, Hydrozyklone, Mikrowelle, Schallbehandlung,
Absetzen durch Schwerkraft, elektrostatisches Feld, Kombinationen davon
oder durch jede andere Methode zur Phasentrennung, die dem Fachmann
bekannt ist, getrennt. Das Öl
kann danach als separate Phase gewonnen werden.
-
Um
die erforderliche Menge an Schallenergie zu bestimmen, die zum Brechen
des Grenzflächenfilms der
Emulsion erforderlich ist, wird eine Reihe von Proben der Wasser-in-Öl-Emulsion
durch Zufuhr von Schallenergie behandelt. Mindestens drei Proben
bilden eine Reihe. In der Regel werden mindestens 3 bis 20 Proben
und insbesondere mindestens 3 bis 10 Proben und insbesondere 3 bis
5 Proben verwendet. Die Schallenergie wird jeder Probe zugeführt, wobei
jede nachfolgende Probe mit einer Energie geschallt wird, die mindestens
25 bis 50 Watt/cm2 höher als die der vorangehenden
Probe ist. Nachdem die Schallbehandlung abgeschlossen ist, werden
die Proben in eine Wasserphase und eine Ölphase oder -schicht getrennt,
und der Prozentsatz des demulgierten oder abgeschiedenen Wassers
wird gemessen. So kann eine Maximalmenge des demulgierten Wassers
identifiziert werden, und die Schallbehandlungsenergie, die der
zur Erzeugung der höchsten
demulgierten Wassermenge zugeführten
Menge entspricht, ist gleich der Stärke des Grenzflächenfilms
der Emulsion. Der ersten Probenreihe sollte die Energiemenge von
25 bis 50 Watt/cm2 zugeführt werden.
-
Ein
Fachmann wird leicht erkennen, dass die zum Brechen des Grenzflächenfilms
der Emulsion zuzuführende
Schallenergie, falls erforderlich, durch Verwendung eines Demulgators
herabgesetzt werden kann.
-
Das
Verfahren kann unter Verwendung bestehender Entsalzungsanlagen durchgeführt werden.
Das Verfahren lässt
sich sowohl auf Produktions- als auch auf Raffinierungsverfahrensschritte
anwenden. In der Raffinerie wird der saure Ölstrom mit der erforderlichen
Menge an Feststoffen behandelt, indem die Feststoffe zu dem Rohöl gegeben
und mit einem statischen Mischer bei niedriger Scherung gemischt
werden. Alternativ können
die Feststoffe zuerst zugegeben werden, gemischt und anschließend Wasser
zugegeben und gemischt werden. Das behandelte Ausgangsöl, das ein
Rohöl,
Rohölgemisch
oder Rohöldestillat
ist, wird danach Schallbehandlung, falls erforderlich, unterzogen,
anschließend
Demulgierung oder Trennung in einer Entsalzungsanlage, die ein elektrostatisches
Feld oder anderes Trennmittel verwendet. Das Öl mit reduzierter TAN wird
oben abgezogen und gewünschtenfalls
weiterer Raffinierung unterzogen. Die mittlere und untere wässrige Phase
werden abgezogen und verworfen. Die mittlere Phase, die die Feststoffe
und extrahierte Naphthensäuren
enthält,
kann mit im Stand der Technik bekannten Verfahren behandelt werden,
um ein nicht korrosives Produkt zu erzeugen, oder kann auch verworfen
werden.
-
Die
folgenden Beispiele sollen illustrierend und in keinerlei Weise
einschränkend
sein.
-
Beispiele 1 bis 7
-
Die
allgemeine Vorgehensweise zur Herstellung einer Wasser-in-Rohöl-Emulsion
beinhaltete die Zugabe von Feststoffen (0,15 Gew.-%, bezogen auf
das Gewicht des Öls)
zu dem Öl,
gefolgt von Zugabe von Wasser oder Salzlösung und Mischen. Es wurde
ein Silverson-Mischer verwendet, erhalten von Silverson Machines,
Inc., East Longmeadow, Massachusetts, USA. Das Mischen erfolgte
bei 25°C
und mit 400 bis 600 UpM für
eine Zeitdauer, die erforderlich war, um das gesamte Wasser in das Öl zu dispergieren.
Wasser wurde dem Rohöl
in Aliquoten zugefügt,
die über
5 Zugaben verteilt wurden. Wenn Demulgator verwendet wurde, wurde er
der Emulsion in einer Behandlungskonzentration von 0,4 bis 0,5 Gew.-%
Demulgatorformulierung zugesetzt, bezogen auf das Gewicht der Emulsion,
und mit einem Silverson-Mischer
10 bis 15 Minuten lang mit 400 bis 600 UpM gemischt. Es wurde eine
Phenolformaldehyd-ethoxylierter Alkohol-Demulgatorformulierung verwendet,
die von BASF Corporation als Pluradyne DB7946 angeboten wird.
-
Das
Zentrifugieren wurde bei 25°C
mit einer Beckman L8-80 Ultrazentrifuge mit 10.000 UpM (7780g) 30
Minuten lang durchgeführt,
um die Trennung der Wasser- und Ölphase
zu bewirken. Die Schallbehandlung erfolgte mit einem Sonifier Modell
350. Es wurde der Pulsmodus verwendet, der mit einer Ausgabekontrolleinstellung
von 4 betrieben wurde, und die Schallbehandlung wurde 2 Minuten
durchgeführt.
Mit der Kontrolleinstellung von 4 betrug die Ausgabeenergie etwa
150 Watt/cm2. Die Frequenz der Schallwellen
war 20 kHz. Elektrostatische Demulgierung wurde mit einem elektrostatischen
Dehydratisierer Modell EDPT-128TM und Präzipitationstester,
erhältlich
von INTER-AV, Inc., San Antonio, Texas, USA, durchgeführt Die
Demulgierung wurde mit einem Potential von 830 Volt/Zoll für 30 bis
180 Minuten bei Temperaturen von 60 und 85°C durchgeführt.
-
Es
wurden zwei Rohöle
verwendet, Kome aus Westafrika und Tulare aus den USA. Als die Siliciumdioxid-
und Ton-Feststoffe wurden hydrophobes Siliciumdioxid, das unter
dem Handelsnamen Aerosil R 972 von DeGussa Corporation angeboten
wird, und hydrophober Bentonit-Ton (hergestellt im Labor, indem
zerteilter/delaminierter Ton Rohöl
und Luftoxidation ausgesetzt wurde) verwendet.
-
In
einem typischen Experiment wurden 30 bis 40 g Emulsion in Zentrifugenröhrchen mit
Skala oder elektrostatische Zellröhrchen eingewogen und wie in
Tabelle 1 behandelt. Nach der Trennung wurden drei Phasen beobachtet.
Der Naphthensäuregehalt
der oberen Ölphase
wurde nach dem Fouriertransformationsinfrarot-(FTIR)-Verfahren bestimmt,
das einem Fachmann auf dem Sektor der Rohölanalysen bekannt ist.
-
Es
werden Ergebnisse in Tabelle 1 bereitgestellt, die das Verhalten
von Feststoffzugabe mit demjenigen ohne Feststoffzugabe und Demulgatorzugabe
vergleichen.
-
Beispiel 8:
-
40/40/30
Isopar-M/Solvent 600 N/Aromatic 150 wurde als Modellöl (Öl M) verwendet,
und 5-β-Cholansäure wurde
als Modell-Naphthensäure verwendet.
Mit dem Modell M-Öl
wurde eine 1 Lösung
der Säure
hergestellt. Zu 7 g dieses Öls
wurden 3 g Wasser gegeben und eine Wasser-in-Öl-Emulsion hergestellt. Zu
der Emulsion wurden 0,15 Gew.-% zerteiltes Bentonit-Gel gegeben
und gemischt. Die Mischung wurde dann zentrifugiert, um die Öl- und die
Wasserphasen zu trennen, wobei es eine Zwischenphase gab. Mit der
oberen Ölphase
wurden Infrarotanalysen durchgeführt.
-
