JPS6160880B2

JPS6160880B2 -

Info

Publication number: JPS6160880B2
Application number: JP54039888A
Authority: JP
Inventors: Shere Kuroodo; Deyuryuu Maruku; Ratsuseru Ritsuchimondo Jon
Original assignee: FURANSEEZU DO RAFUINAAJU CO; YUNIBERUSARU MATE PURODEYUI FURANSU
Current assignee: FURANSEEZU DO RAFUINAAJU CO; YUNIBERUSARU MATE PURODEYUI FURANSU
Priority date: 1978-04-04
Filing date: 1979-04-04
Publication date: 1986-12-23
Also published as: NL187586C; IT1112991B; NL7902660A; JPS5558290A; SE7902906L; GB2017747B; CA1122136A; DE2910499A1; FR2421958A1; IT7921468A0; DE2910499C2; GB2017747A; SE445118B; FR2421958B1; US4222853A; BE875293A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は新規なアカ（或いは汚れ）防止剤、並
びに原油に対するその応用に関するものである。

精油工業における現在の問題点の１つは、精油
工場の各ユニツトから出る装入物が通過する熱交
換器等の装置のアカ付着の問題である。事実、こ
れらの熱交換器の内部には、特に装入物中の有機
物質または無機物質の存在による付着物が形成す
る。

このアカ付着のメカニズムは複雑で多様であ
る。

即ち、この現象は、酸化生成物、あるいはアスフ
アルテン付着物、あるいは塩類の堆積によつて、
または湯アカ付着現象によつて生じる。例えば、
大気圧蒸留に先立つ原油予熱チエーンの最高温度
熱交換器の場合、その付着物は50〜70重量％が無
機化合物、特に鉄化合物（酸化物、硫化物）から
成り、50〜30重量％が有機化合物（アスフアルテ
ン、カービン（Carbene））から成る。また、高
温作用で重合する有機化合物、原油中に溶解した
酸化物または酸素も問題となる。

故に、これらの熱交換器のアカ付着の結果、頻
繁な清掃作業を必要とするほか、その熱交換器の
効率低下により装入物加熱に要要するエネルギー
消費量の増大に導く。アカ防止剤の使用は、この
様なアカ付着現象を防止するための経済的な方法
である。アカ防止剤は、数p.p.m.体積のオーダ
の非常に低い濃度で装入物に加えられる化学生成
物である。従来から例えばリン酸エステルを主成
分とする生成物等、多くの型のアカ防止剤が使用
されている。

本発明者らは、スルホコハク酸塩の名称で知ら
れている化合物が非常にすぐれたアカ防止活性を
有する事を発見した。また先に本発明者は、この
型の生成物が原油の脱塩剤中に形成される安定エ
マルジヨンに対して解乳化作用を有する事を確認
し、この発明はフランスにおいては1977年４月出
願の特願第7711906号の目的を成したのである。
しかし、通常の脱塩剤はアカ防止剤としては使用
できないが、スルホコハク酸塩はアカ防止活性を
も有する事を本発明者は発見した。

故に本発明の目的は新規なアカ防止剤を完成す
るにある。

従つて本発明の第１の目的は、原油装入物と接
触する装置のアカ付着を少くとも低減させる事の
できる新規なアカ防止剤において、このアカ防止
剤は、下記式の物質から成るグループより選ばれ
た少くとも一種の化合物によつて、一部または全
部、構成される様にしたアカ防止剤を提供するに
ある。

ここに、ＲとR′は、炭素原子数４〜12の、線
状または枝分れ、アルキル残基、またＭは、周期
律表の第Ａ族および第Ａ族の金属の１原子で
あつて、ＭがＡ族金属の時、ｎ＝１ＭがＡ族金属の時、ｎ＝２とする。

本発明の第２の目的は、前記の式に対応するア
カ防止剤の原油処理に対する応用にある。

本発明によるアカ防止剤は、前記の式に対応す
る物質から成るグループより選ばれた少くとも一
種の化合物によつて、一部または全部、構成され
るものである。

故に本発明者は、原油アカ防止剤として、ジ―
２エチルヘキシル、スルホコハク酸ナトリウムを
使用して良い結果が得られた。

本発明によるアカ防止剤は、特に大気圧蒸留を
受ける原油の処理に利用する事ができる。

大気蒸留に先立つて、第１シリーズ熱交換器の
中で予熱された原油は、脱塩器（dessaleur）の
中で脱塩操作を受け、次に第２シリーズ熱交換器
の中で予熱されたのち、蒸留塔の前の炉の中に導
入される。

アカ防止剤は、脱塩器から出たのち、第２シリ
ーズ熱交換器の中に入る前の原油の中に導入され
る。

またアカ防止剤は、前掲のフランス特願第
7711906号に記載の様に原油中で形成される安定
エマルジヨンを解消する解乳化剤として、直接に
脱塩器中の原油中に導入する事もできる。従つ
て、この場合には、このアカ防止剤は安定エマル
ジヨンの解乳化作用とアカ防止作用の両作用を示
す。

アカ防止剤は、脱塩器の中の安定エマルジヨン
が形成される水準に、導入装置によつて噴入され
る。この噴入は、安定エマルジヨンが検出された
時に不連続的に実施する事ができ、及ひ／あるい
は、安定エマルジヨンの形成防止のため及ひ／あ
るいは導入装置内の安定エマルジヨンの付着防止
のため、連続的に実施する事ができる。この様に
して脱塩器中に含まれる原油の中に導入されたア
カ防止／解乳化剤は、原油によつて第２シリーズ
熱交換器の中まで同伴され、その存在によつて、
この熱交換器のアカ付着の防止に役立つ。

本発明によるアカ防止剤は、炭化水素中溶液と
して原油中に導入する事ができる。

また本発明のアカ防止剤の使用量は、熱交換器
中を流れる原油中にその体積に対して最高
100ppm含有される様にする事が好ましい。ただ
し、この100p.p.m.の上限は、アカ防止剤の原価
の観点のみから決定されたものである。

以下、右発明の二，三の実施例を付図を参照し
ながら説明する。

例１この例は、脱塩器の出口において原油中に本発
明のアカ防止剤を導入した場合の、熱交換器のア
カ付着の低減を説明するためのものである。

この例においては、下記の三回のテストに際し
てパイロツト熱交換器のアカ付着状態を測定す
る。

―対照テストTA1は、本発明のアカ防止剤を含
有しない脱塩されたイラク“キルクーク”原油
について実施された比較テストである。

―対照テストTA2は、活性物質50％の、市販の
リン酸エステルを主成分とするアカ防止剤を、
80p.p.m.含有する同一原油について実施され
た比較テストである。

―テストＡは、重質芳香族溶媒中のジ―２エチル
ヘキシル、スルホコハク酸ナトリウムの50％溶
液から成る本発明のアカ防止剤を80p.p.m.含
有する同一原油について実施されたテストであ
る。

故に、テストTA2とテストＡは、原油中に同
一量のアカ防止剤活性物質を添加して実施され
た。

これらのテストTA1、TA2、Ａは、第１図に
図示の様なパイロツト熱交換器の中で実施され
た。この熱交換器は、パイプ１をパイプ２の中に
同軸的に配置して成る。

パイプ１は、外径1.372cm、内径0.925cmの管で
ある（“schedule”No.40、WUITHIER、Raffi−
nage et Genie Chimique、第II巻、P1051参照）パイプ２は、外径2.667cm、内径2.093cm
（“Schedule”No.40）の管である。

これらの管１と２の長は2mである。

管１の中を原油が矢印Ａの方向に流れる。管２
の中を矢印Ｂの方向に加熱流体が流れる。故に、
純粋向流熱交換が生じる。

この原油と加熱流体の流量は、５／ｈの一定
値に調整される。

管１に入る原油温度は一定温度140℃に保持さ
れる。

また管２に入る加熱流体の温度は310℃に保持
される。

管１の原油の出口温度と管２の加熱液の出口温
度はアカ付着度の関数として変動するので、これ
らの出口温度から熱交換係数を計算する事ができ
る（例えば、WUITHIER−Raffinage et
GenieChimique Tome II−９、1059以下参照）。

方程式Ｒ_s＝１／Ｕ_ｓ−１／Ｕ_Ｒここに、Ｒ_sはアカ付着抵抗Ｕ_sはアカの付着した管の伝熱係数Ｕ_Pはきれいな管の伝熱係数。

この式から、時間関数として熱交換器のアカ付
着度を追跡する事ができる。

テストTA1、TA2、Ａの結果から得られた直
線を第２図に示す。これらの直線の傾斜がアカ付
着速度を示している。

これらの速度（KCal^-1.m²．℃．h^-1）はそれぞ
れ、 ―TA1については2.5、10^-5、 ―TA2については1.9.10^-5、 ―Ａについては1.05.10^-5 故に、本発明によるアカ防止剤を原油に加えた場
合、アカ付着速度は58％低減するのに対して、従
来のアカ防止剤を加えた場合、24％しか低減して
いない。本発明によるアカ防止剤を使用すれば熱
交換器の清掃作業間隔を実際上倍加する事ができ
る。

例２本例は、脱塩器中で形成された安定エマルジヨ
ンを除去するため、脱塩器中に本発明のアカ防止
剤を導入した場合の、原油熱交換器中のアカ付着
度低下を示すためのものである。

例１と同様のパイロツト熱交換器中で、同一条
件で二回のテストを実施する。

対照テストTBはサウジアラビア油田（軽質ア
ラビア）の脱塩された原油について実施された。

この原油は６重量％の安定エマルジヨンを含有
し、このエマルジヨンそのものは下記成分から成
る。

―70重量％の水分、 ―28.5重量％の原油、 ―1.5重量％の不溶分。

テストＢは脱塩された同一原油について実施さ
れたが、この原油は安定エマルジヨンを含有して
いなかつた。安定エマルジヨンは、脱塩器中に本
発明によるアカ防止剤を原油に対して20p.p.m.
体積の割合で、水／原油界面に対して連続注入す
る事によつて予め破壊されていた。この防止剤は
重質芳香族溶媒中のジ―２エチルヘキシル、スル
ホコハク酸ナトリウム50％溶液から成る。

これらのテストTBとＢの結果から得られた直
線を第３図に示す。

これら直線の傾斜はアカ付着速度を示す。アカ
付着速度（KCal^-1・m²・℃・h^-1）はそれぞれ、 ―TBについては：11・10^-5 ―Ｂについては：3.10^-5。

故に、本発明によるアカ防止剤を安定エマルジ
ヨン破壊のため脱塩器中の原油に加えれば、アカ
付着速度は73％低下する。

故に、例１と例２は、本発明によるアカ付着防
止剤を脱塩器中に加えても、脱塩器のあとに加え
ても、熱交換器のアカ付着の防止に有効である事
を示している。

【図面の簡単な説明】

第１図はテスト例を実施するパイロツト熱交換
器の断面図、また第２図と第３図はこれらのテス
ト結果から計算された時間関数としてのアカ付着
防止抵抗の変動グラフである。１，２……パイプ。

Claims

【特許請求の範囲】１原油装入物と接触する装置のアカ付着を少く
とも減少させる事のできるアカ防止剤において、
下記式の化合物から成るグループから選ばれた少
くとも一種の化合物によつて、一部または全部、
構成される事を特徴とするアカ防止剤。ここに、ＲとR′は、炭素原子数４乃至12の線
状または枝分れ、アルキル残基、Ｍは元素周期律
表の第Ａ族と第Ａ族の金属の原子であり、また、金属Ｍが第Ａ族の金属の場合、ｎ＝１、金属Ｍが第Ａ族の金属の場合、ｎ＝２とする。２少くとも部分的にジ―２エチルヘキシルスル
ホコハク酸ナトリウムから成る事を特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載のアカ防止剤。３下記式の化合物から成るグループから選ばれ
た少くとも一種の化合物によつて、一部または全
部、構成されるアカ防止剤、（ここに、ＲとR′は、炭素原子数４乃至12
の、線状または枝分れ、アルキル残基、Ｍは元素
周期律表の第Ａ族と第Ａ族の金属の原子であ
り、また金属Ｍが第Ａ族の金属の場合、ｎ＝１金属Ｍが第Ａ族の金属の場合、ｎ＝２とす
る。）を原油蒸留装置の脱塩器と予熱用熱交換器
の中間において原油中に大気圧で導入する事を特
徴とする原油処理法。４前記アカ防止剤は原油体積に対して100ppm
（体積）以下の濃度で原油中に導入される事を特
徴とする特許請求の範囲第３項に記載の方法。５下記式の化合物から成るグループから選ばれ
た少くとも一種の化合物によつて、一部または全
部、構成されるアカ防止剤、（ここに、ＲとR′は、炭素原子数４乃至12
の、線状または枝分れ、アルキル残基、Ｍは元素
周期律表の第Ａ族と第Ａ族の金属の原子であ
り、また金属Ｍが第Ａ族の金属の場合、ｎ＝１金属Ｍが第Ａ族の金属の場合、ｎ＝２とす
る。）を脱塩器において原油の中に導入する事を
特徴とする原油処理法。６前記アカ防止剤は原油体積に対して100ppm
（体積）以下の濃度で原油中に導入される事を特
徴とする特許請求の範囲第５項に記載の方法。