155016. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kenőolajok katalitikus paraffinmentesítésére
155016 3 4 állóságot, úgyhogy az utófinomítást teljesen nélkülözni lehet. Megjegyezzük, hogy a 350 és 590 C° között forró olajokat, bár kenőolaj néven szerepelnek, gyakran mint transzformátorolajat, hűtőgépolajat, fúróolajat, permetezőolajat stb., tehát nem szigorúan véve kenésre használják, ,,Kenőolajon" tehát ebben a leírásiban az ilyen különleges célokra alkalmas olajokat is értjük. A fent kifejtettek értelmében a találmány a következőket foglalja magában: a) egy eljárást kenőolajoknak olymódon való előállítására, hogy egy 350 és 450 C° között forró és 16 és 43 C° közötti dermedéspontú kenőolajpárlatot magasabb hőmérsékleten és fokozott nyomáson hidrogén jelenlétében érintkezésbe hozunk egy fent leírt katalizátorral, hogy így egy 350 és 450 C° között forró, —18 és —51 C° közötti dermedéspontú terméket kapjunk. Ezzel a művelettel adott esetben egyetlen, lépésben kész kenőolajhoz juthatunk. b) egy eljárást kenőolajoknak oly módon való előállítására hogy egy 350 és 590 C° között forró és 16 és 49 C° közötti dermedéspontú kenőol-ajpárlatot magasabb hőmérsékleten és fokozott nyomáson hidrogén jelenlétében a fent leírt katalizátorral katalitikusan paraffinmentesítünk, és akár ezt megelőzően, akár ez után oldószerrel extraháljuk az aromás szénhidrogének eltávolítására, hogy így 350 és 590 C° között forró és —7 és —51 C° közötti dermedéspontú terméket kapjunk. Ezzel a két művelettel adott esetben kész kenőolajhoz juthatunk a savval, agyaggal vagy bauxittal végzett hagyományos utófinomítás vagy a szokásos hydrofmishing nélkül. Bár a katalitikus paraffinmentesítést és az oldószeres extrahálást- tetszőleges sorrendben végezhetjük, előnyös előbb a katalitikus paraffinmentesítést elvégezni. A találmány szerinti katalitikus paraffinmentesítés üzemi körülményei a következők: hőmérséklet 232—540 C°, nyomás 7—210 att, térsebesség 0,1—20,0 tf./tf./h, és a hidrogén betáplálás üteme 90—5200 m3 H 2 /m 3 olaj. A katalitikus- paraffin-mentesítés előnyös üzemi körülményei: hőmérséklet 260—427 C°, térsebesség 0,1—4,0 tf./tf./h, nyomás 35—105 att, a hidrogén betáplálás üteme 900—2700 ms H2 /m 3 olaj. Az aroimások oldószeres extrahálására bármilyen e célra alkalmas oldószer használható, például kéndioxid és benzol vagy előnyösen furfurol. Az extrahálás körülményei: oldószer: : olaj térfogatarány 0,5—5 : 1, hőmérséklet az oszlop tetején 149 C° max., hőmérséklet az oszlop alján 38—1,21 C°. A találmány szerinti eljárással olyan olajokat kezelünk elsősorban, amelyeik főképp kristályos paraffint tartalmaznak. Paraffinon olyan szénhidrogéneket értünk, amelyek molekulája hosszú egyenes szénláncot tartalmaz, azaz főképp a normál-paraffinokat maguxat, valamint igen kevéssé elágazó láncú szénhidrogéneket és el nem ágazó alkil-oldalláncos ciklikus szénhidrogéneket. A találmány szerinti eljárás során a paraffinok szelektíven alacsonyabb forráspontú anyagokra bomlanak, és ezek könnyen eltávolíthatók a kenőolajból, amikoris ez utóbbi lényegében változatlan marad. A paraffinszénhidrogének szelektív lebontása a mordenit alapú katalizátor természetének köszönhető, mert az elősegíti ezeknek a szénhidrogéneknek a szelektív megtámadását, anélkül, hogy az anyagban levő egyéb szénihidrogének károsulnának. A kapott kenőolajat stabilizálása céljából megszabadítjuk a főképp C:i - és C 4 -paraffinszénhidrogénékből álló bomlástermékektől; ezek felhasználhatók cseppfolyós gázként és petroikéimiai nyersanyagként. Kis mennyiségben C5 —C 7 -szénhidrogének is keletkezhetnek, de a találmány szerinti katalizátor jellegzetessége, hogy nem ad nagy mennyiségű 5 szénatomnál több szénhidrogént tartalmazó benzineket és nehéz benzineket, és nem tartozik az úgynevezett hidro-krakkoló katalizátorok közé. „Kationmentesített mordeniton" fémes kationokban .szegény mordenitot értünk. Másik elnevezés a szakmában ,,hidrogénmordenit'', mert feltételezik, hogy az eltávolított fémkationok helyébe hidrogénionok ié-pnek. Minthogy azonban hidrogénionok jelenléte ze-oliíokban nem mutatható ki, a pontos szerkezet kétséges marad. A kationhiány azonban könnyen megállapítható a zeolitban jelenlevő fémes elemek meghatározásával. A természetes vagy frissen készült mesterséges mordenit képlete 1 Me2 O : A1 2 0-, : 9—11 Si0 2 -XH-,0 n ebben a képletben Me fémes kation, n a kation vegyértéke, X pedig 0 és 7 közötti értékű változó a minta hőtörténetétől függően. Me általában nátrium, és a kation-mentesítés egyik szokott alakja szerint nátriummordenitot ammőniumkationokkal kezelünk. Ezután a keletkezett ammónium-mordenitbót hevítéssel kiűzzük az ammóniát, mire a hidrogénfázis vagy kationtalanított mordenit marad vissza. Az is lehetséges, hogy a hidrogénionok egy része is távozik, és szabad helyek maradnak a mordenit kristályrácsában, de ez nincs egészen tisztázva. Egy másik módszer szerint a mordenitot ásványi savval, például sósavval vagy kénsavval kezeljük a mordenit közvetlen kationmentesítésére. A savas és az ammániumsós kezelést egyesíteni lehet. Előnyös, ha a találmány szerinti eljárásban használt katioramentesített mordenitnak a sziliciumdioxid : alumíniumoxid aránya meghaladja a normálist, éspedig legalább 14 :<1, előnyösen legalább 16 : 1. A gyakorlatban a felső 10 15 20 25 :;o 35 40 45 50 55 60 2