153722. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kenőolajok előállítására
153722 3 ' • • 4 Felismerésünk magyarázataként azt a feltételezést közölhetjük, hogy az oldószeres finomítást helyettesítő hidrogénező kezelés nagy, 250 atm. nyomáson történő kivitelezésénél keletkező félkésztermék olyan komponenseket is tartalmaz, amelyek a késztermék kenéstechnikai szempontból igen fontos oxidációs stabilitását rontják, de a befejező finomítás ismert eljárásainak bármelyikével maradék nélkül eltávolíthatók és így oxidációs stabilitás szempontjából kifogástalan kenőolajok előállítását teszik lehetővé. Ezzel szemben a hidrogénező kezelésnek alacsonyabb nyomáson való megvalósítása alkalmával olyan nemkívánatos polikondenzált és telítetlen vegyületek keletkeznek, amelyek az ismert •befejező fino'mítási módok egyikével sem távolíthatók el a végtermékből. Az általunk tett felismerés további magyarázataként adott esetre még azt is megjegyezzük, hogy a gyakorlatilag minden olajban előforduló kén az oldószeres finomítást helyettesítő akár nagy, akár kisebb nyomású hidrogénezés alkalmával jelentős hányadában kénhidrogénné alakul, amely a második lépcsőben alkalmazott katalizátor hidrogénező hatását önmagában véve ismert módon jelentős mértékben fokozni tudja. A találmány szerinti eljárás előnyösnek mutatkozott, ha az első lépcsőt képező reaktorban a hőmérséklet 250—400 C°, a második reaktorban pedig 200—360 C° volt. A teljes eljárásban alkalmazott gáz-folyadék arány 75—1000 Nm3 /m 3 , célszerűen 500 Nm 3 /m 3 . Előnyösnek találtuk, ha a reakció fenntartásához szükséges hidrogéntartalmú gázt legalább az egyik reaktorkörben keringtettük. Előnyösnek találtuk továbbá az eljárás során az üzembe visszatáplált gázból adott esstben a kénhidrogént ismert módon mosással eltávolítani. Az első reaktorból kilépő gázfolyadék elegyben lévő, a végtermék szempontjából nemkívánatos komponenseket a gáz-folyadék elegyből eltávolítottuk és a folyadékot közbenső termiekként vezettük a második reaktorba. Ez esetben előnyösnek mutatkozott az a változat is, hogy az üzem fenntartásához szükséges hidrogéntartalmú gázt keringtetés nélkül, egyszeri átvezetéssel vezettük a második reaktorba táplált közbenső termék hidrogénező kezelésére. Ekkor a második reaktor körben alkalmazott gáz-folyadék arányt 40—150 Nm:1 /m 3 értéken tartottuk. A találmány tárgyát képezi továbbá az a berendezés is, amely kenőolajok, előállítására, paraffinos vagy paraffin-mentesített desztillált félkésztermék, vagy maradék kenőolaj félkésztermék katalitikus hidrogénező kezelésére, különösen a találmány tárgyát képező eljárás foganatosítására szolgál és! amelynek lényege, hogy egyetlen üzembe foglalt csőkemencéje, két, szükség szerint eltérő hőmérsékleten üzemelő, egymással sorbakapcsolt reaktora és ezekhez csővezetékkel csatlakoztatott hőcserélője és gázfolyadék elosztója, továbbá az anyagmozgatásra szolgáló gépi 'berendezése van, illetve vannak. A reaktorban egyező vagy -eltérő hidrogénező képességgel rendelkező katalizátorokat alkalmazhatunk. Két különböző hidrogénező képességű katalizátor alkalmazása esetén a hidrogénező kezelés két lépcsőjét egyetlen reaktorban is megvalósíthatjuk. A találmány részleteit az alábbi két kiviteli példa kapcsán ismertetjük. A két példához a csatolt rajzokon feltüntetett 1. és 2. technológiai folyamatok tartoznak, ahol a 2. ábrán az 1. ábrával megegyező egységeket azonos jelzéssel, de a megkülönböztetés végett vesszővel ellátva jelöltük. 1. példa: Az 1 csővezetéken érkező alapanyagot, amely paraffinos vagy paraffin-mentesített desztillált félkésztermék, vagy ugyancsak paraffinos vagy paraffin-mentesített maradék kenőolaj "félkésztermék lehet, a 2 tápszivattyúval a 3 csővezetéken át a H'K—il, HK—2 hőcserélők ön keresztül .a K—1 cső-kemencébe tápláljuk és ott a hidrogénezéshez szükséges 365 C° hőmérsékletre hevítjük. A CK cirkulációs gázkompresszor által 4 csővezetéken szállított hidrogéndús gázt •\ rendszerbe három helyen, éspedig a HK—2 hőcserélő, a K—1 csőkemence és az R—1 reaktor előtt vezethetjük be. A K—1 csőkemencéből 5 csővezetéken át távozó folyadék-gázelegy az erélyesebb hidrogénezést biztosító R—1 reaktorba, majd 6 csővezetéken át a HK—2 hőcserélőn keresztül 280 C° hőmérsékletre lehűtve a befejező finomítást biztosító R—2 reaktorba kerül. Az R—1 reaktorban 95 att nyomást tartottunk, ennek megfelelően — csupán a nyomásesés okozta eltéréssel •— ezzel közel egyező nyomással üzemeltünk az R—2 reaktorban is. Az alkalmazott térsebesség mindkét reaktorban 0,5 m:, /m 3 ó. volt. Az R—2 reaktorból 7 csővezetéken át kilépő folyadék-gázelegy a HK—1 hőcserélőn keresztül a T—1 gáz-folyadék elválasztóba jut. A T—1 elválasztóból a finomítvány 3 csővezetéken át, önmagában véve ismert módon, a. desztillációs üzemrészbe, a gázok pedig 9 csővezetéken és 10 vízhűtőn keresztül a T—2 gáznfolyadék elválasztóba kerülnek. Ez a T—2 gázfolyadék elválasztó arra szolgál, hogy a T—1 gáz-folyadék elválasztóból mintegy 250 C° hőmérsékleten eltávozó gázokból a 10 vízhűtőn 40 C°~ra hűtött gázokból kondenzálódott további folyadékot a gázoktól el lehessen választani. A T—2 elválasztóból a folyadékot 11 csővezetéken közvetlen vagy közvetett úton a desztillációs üzembe, a gázt pedig 12 csővezetéken keresztül a 12a ágon át kisebb mért-ékben lefúvatásra, a 12b ágon át pedig nagyobb mértékben az M mosó' berendezésen és 13 csővezetéken keresztül a CK komopresszor szívó oldalára vezetjük. A gázt a már említett 4 csővezeték útján a CK kompresszorral tápláljuk vissza az alapanyagba való bekeverésre. Az eljárás lefolytatásához szükséges hidro-10 15 20 25 Z0 35 40 45 50 55 60 2