Un proceso de desparafinado con disolvente que comprende:

(a) poner en contacto un aceite parafinoso con disolvente de desparafinado frío para formar un aceite desparafinado y parafina,

los dos cuales contienen dicho disolvente de desparafinado;

(b) calentar dicho disolvente que contiene aceite desparafinado y parafina y hacer pasar luego el mismo a fraccionadores separados de recuperación de disolvente para separar y recuperar dicho disolvente; y

(c) hacer pasar dicho disolvente de desparafinado caliente recuperado producido en (b) a una tubería de disolvente (10) que conduce el mismo a enfriadores de disolvente aguas abajo de dichos fraccionadores y en donde dicho disolvente caliente se enfría de nuevo hasta la temperatura de desparafinado en frío en dichos enfriadores y se recicla luego a la operación de desparafinado con disolvente;

por el cual

(d) una corriente de suspensión de dicho disolvente caliente recuperado de dicha tubería aguas arriba de dichos enfriadores se hace pasar a un bucle de disolvente (12, 16) que contiene una cámara de muestra (14) en las mismas condiciones de temperatura y presión existentes en la tubería y a dicha cámara sin exponer dicha muestra al ambiente, en donde dicha cámara contiene medios de detección de cristales de parafina (38) que comprenden un rayo láser (56) que es reflejado por los cristales de parafina enfocados en un punto de dicha muestra en dicha cámara, en donde los cristales de parafina que se forman en dicha muestra que pasa a través de dicho punto focal reflejan dicho rayo, y en donde dichas reflexiones son detectadas y registradas como indicación de la presencia de dichos cristales de parafina en dicha muestra,

(e) dicha muestra se enfría en dicha cámara en condiciones de movimiento relativo entre dicho rayo y dicha muestra hasta una temperatura predeterminada inferior a la temperatura a la que se enfría el disolvente en los enfriadores o hasta que se forman y se detectan cristales de parafina, y registrar la temperatura a la que se forman los cristales de parafina en condiciones que proporcionan movimiento relativo entre dicho rayo y la muestra, y

(f) si se forman cristales de parafina, se toman medidas correctoras aguas arriba para cambiar las condiciones en uno o más fraccionadores a fin de asegurar que no se formará parafina en el disolvente en los enfriadores situados aguas abajo

Determinación en línea de la temperatura de cristalización de la parafina de una corriente de disolvente parafinoso.

Antecedentes de la descripción

La invención se refiere la detección de la temperatura de cristalización de la parafina en un disolvente parafinoso. Más particularmente, la invención se refiere a un proceso de desparafinado con disolvente que comprende la determinación en línea de la temperatura a la cual se forman cristales de parafina en una corriente de disolvente de desparafinado, que comprende hacer pasar una muestra de disolvente por un enfriador que opera por lotes en el cual se emite un rayo láser y se enfría el disolvente hasta que la formación de cristales de parafina refleja el rayo láser.

Las fracciones de hidrocarburos de peso molecular más alto que tienen un punto de ebullición inicial en el intervalo de 287,7-343,3ºC (550-650ºF) contienen típicamente parafina, con indiferencia de si la fracción se deriva de fuentes naturales o sintéticas. La mayor parte de las fracciones hidrocarbonadas que contienen parafina se derivan de fuentes existentes naturalmente, tales como petróleo, betún y análogas, pero en el futuro cada vez se derivarán más de crudos sintéticos y fracciones de hidrocarburos producidas por procesos tales como conversión de gas, en las cuales gas natural o un gas que comprende principalmente metano se convierte en un gas de síntesis que, a su vez, se utiliza para sintetizar hidrocarburos. Las fracciones hidrocarbonadas que hierven en el intervalo de aproximadamente 287,7-343,3ºC (550-650ºF) hasta aproximadamente 565,5ºC (1050ºF) se utilizan para aceites lubricantes o para vehículos de motor, turbinas, mecanizado, etcétera. Con objeto de que una fracción de aceite lubricante sea útil como material base para aceites lubricantes, debe separarse en primer lugar la parafina. Esto se analiza o bien por desparafinado con disolvente o por desparafinado catalítico, como es sabido. La mayoría de las instalaciones de desparafinado emplean todavía desparafinado con disolvente, en el cual un disolvente de desparafinado enfriado se mezcla lentamente con la fracción de aceite lubricante y la mezcla se enfría lentamente, en condiciones de agitación, hasta la temperatura del punto de enturbiamiento o punto de fluidez crítica deseada. US 5419185 utiliza el espectro de radiación de la luz de la fracción parafinosa para determinar el índice de viscosidad del aceite desparafinado. A medida que la mezcla se enfría, se precipitan los cristales de parafina, para formar un lodo de cristales de parafina en la mezcla fría de disolvente y aceite. La adición de disolvente de desparafinado al aceite parafinoso reduce también la viscosidad de la mezcla. En muchos casos, una mezcla de disolvente de la parafina, tal como tolueno, y un antidisolvente de la parafina, que comprende típicamente cetonas tales como metil-etil-cetona y metil-isobutil-cetona, se utiliza para reducir la solubilidad de la parafina en el aceite, evitando al mismo tiempo la inmiscibilidad del aceite a la temperatura de separación de la parafina. La parafina se separa típicamente de la mezcla de aceite y disolvente por filtración utilizando filtros rotativos de vacío. El filtrado aceitoso y el precipitado de parafina se pasan a fraccionadores separados, para separar y recuperar el disolvente de desparafinado del aceite desparafinado y la parafina. El disolvente de desparafinado caliente recuperado de los fraccionados se pasa a cambiadores de calor indirectos a los que se hace referencia como enfriadores, para rebajar su temperatura lo suficiente para el desparafinado. Esta temperatura es más baja que la temperatura de desparafinado. La parafina incorporada o arrastrada con el disolvente en los fraccionadores de recuperación de disolvente causa a menudo el ensuciamiento en los enfriadores de disolvente de desparafinado situados aguas abajo. El ensuciamiento comprende precipitación de parafina y la formación de una capa de parafina en las superficies interiores de intercambio de calor de los enfriadores, que actúa como aislante térmico. Como consecuencia, la temperatura del disolvente de desparafinado que sale de los enfriadores llega a ser demasiado alta para la operación de desparafinado aguas abajo. Los enfriadores deben retirarse entonces de la línea y limpiarse, lo cual reduce la capacidad de la planta. Una vía común de comprobación de la presencia de parafina en el disolvente enfriado consiste en que un operador tome una muestra de disolvente caliente aguas arriba de los enfriadores, la enfríe lentamente, y determine visualmente la temperatura a la cual se forman cristales de parafina. Esto está lejos de ser perfecto. No existe control alguno sobre las condiciones. La toma de una muestra de disolvente caliente puede representar un riesgo de incendio y, adicionalmente, la evaporación del disolvente durante el tiempo de toma de la muestra puede producir una temperatura de cristalización de la parafina artificialmente alta. Con objeto de realizar la determinación, la muestra debe llevarse a un laboratorio u otra instalación para realizar la determinación. La muestra caliente se enfría entonces lentamente y se monitoriza la temperatura, al tiempo que se observa la formación de cristales de parafina. La temperatura a la que comienzan a formarse cristales de parafina se toma como la temperatura de cristalización de la parafina. EP 0 328 334 B1, por ejemplo, describe un aparato de laboratorio que puede utilizarse para medir el punto de enturbiamiento de un aceite de petróleo. El dispositivo requiere proyectar un rayo de luz sobre un espejo que está cubierto con una muestra superficial y determinar si la luz es reflejada por el espejo. Después de determinar el punto de enturbiamiento, el aparato precisa ser abierto para limpiar el espejo. Por tanto, el dispositivo no es aplicable a la protección (sic) en línea. Este método requiere mucho tiempo y no es útil para monitorización en línea o en tiempo real. Por tanto, sería ventajoso disponer de una técnica controlada y relativamente rápida de detección en línea capaz de detectar la presencia de parafina en el disolvente hasta un contenido de muy pocas ppm. Esto permitiría a un operador tomar medidas correctivas antes que los enfriadores se ensuciasen y mantener con ello la capacidad de la planta. US 4906107 y US 4749856 utilizan sensores ópticos para medir y detectar los cambios en las propiedades ambientales.

Sumario de la invención

La invención se refiere a un proceso de desparafinado con disolvente que comprende determinar la temperatura a la cual comienza a cristalizar la parafina de un disolvente de desparafinado que contiene parafina aguas arriba de un enfriador del disolvente, sin exponer el mismo al ambiente. El método comprende tomar una corriente de suspensión del disolvente aguas arriba del enfriador y hacerla pasar a una cámara de muestra, en la cual se emite un rayo láser. La muestra de disolvente que contiene la parafina disuelta se enfría luego en condiciones que proporcionan movimiento relativo entre la misma y el rayo hasta una temperatura predeterminada inferior a la temperatura a la cual se enfría el disolvente en los enfriadores o hasta que se forman y se detectan cristales de parafina. La temperatura del disolvente se registra a medida que se enfría. A medida que comienzan a formarse cristales de parafina en la solución del disolvente, los mismos se dispersan y reflejan el rayo láser que choca contra ellos, a medida que los mismos pasan a su través. Las reflexiones se detectan e indican formación de cristales de parafina. La temperatura a la que comienzan a formarse los cristales de parafina se anota y se registra como la temperatura de cristalización de la parafina de la muestra. La cámara de muestra, los medios para el paso del disolvente desde la tubería de disolvente a la cámara de muestra, el láser, los medios de enfriamiento y los medios de detección de la temperatura pueden formar parte de un bucle de disolvente unido y adyacente a la línea de disolvente de desparafinado. El procedimiento completo puede realizarse automáticamente desde una estación remota. La invención es útil como método en línea para determinar, aguas arriba de un enfriador de disolvente, la temperatura de cristalización de la parafina de una corriente caliente de disolvente parafinoso recuperada de un fraccionador parafina-disolvente y/o aceite-disolvente aguas abajo de un filtro rotativo a vacío de parafina. La temperatura predeterminada es algo más baja que la temperatura a la que se desea enfriar el disolvente en los enfriadores. Si se forman de hecho cristales de parafina, se toman entonces medidas correctivas...

1. Un proceso de desparafinado con disolvente que comprende:

por el cual

2. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1, en el cual dicho rayo láser comprende radiación de luz visible.

3. El proceso de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en donde los cristales de parafina que pasan a través de dicho punto focal reflejan una porción de dicho rayo y en donde dichas reflexiones son detectadas como indicación de la presencia de cristales de parafina en dicha solución.

4. El proceso de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde la determinación de la formación de cristales se realiza automáticamente desde un punto de control remoto.