155534. lajstromszámú szabadalom • Eljárás metán oxidációjakor keletkező korom kinyerésére és a korom leválasztására használt oldószerek regenerálására
5 sitett melléktermékeket a reakcióba való visszavezetésre alkalmassá tesszük (víz és mosó-olaj), ill. értékesebb formában nyerjük ki (szállítható korom). Találmányunk egyik lényeges mozzanata továbbá az az alább részletezett felismerés is, hogy a hőmérséklet kellő megválasztásával a korom eltávolítása mellett a melléktermék (főleg naftalin) is eltávolítható a gázolajból szűrés útján. A korom minőségét befolyásolhatjuk több lépcsős szűréssel és a hőmérséklet beállításával. Eljárásunk foganatosításakor előnyösen az alábbiak szerint járunk el: A parciális oxidáció befagyasztására használt (quench) vizet, amely kb 1,0 kg/m3 kormot tartalmaz, nyomás alatt ülepítjük, úgy hogy a zagyot az ülepítő aljáról és tetejéről egy tartályba vezetjük, ahol kigázosítjuk. Ezután a zagyot a szivatytyúkkal nyomó-szűrőkön nyomjuk keresztül. A szűrés befejeztével a korom a szűrőről darabosan válik le. Megállapítottuk, hogy 5—15 atmoszféra szűrési nyomás és 25—35 atm. préselési nyomás mellett kb. 0,7—0,9 m3 /m 2 óra szűrőteljesítménnyel szűrhető a zagy (40 perc szűrést, 5 perc préselést és 15 perc szűrőkezelést véve alapul), vagyis 11—14 m2 szűrőfelület szükséges. Előnyösen 30— 50 perces szűrési és 3—8 perces préselési időt alkalmazunk. A szűrlet gyakorlatilag korommentes, ezért a rendszerbe visszavezethető és quenchvízként ismét felhasználható. A vízzel mosott gázt 125—135 C° hőmérsékleten cseppfolyós szénhidrogénnel mossuk, és a koromtartalmú szénhidrogént hűtéssel nyomószűrőn szűrjük. A vizes mosás után távozó gáz ugyanis még kb. 0,66 g/Nm3 kormot tartalmaz, ami elég nagy mennyiség ahhoz, hogy a későbbi gáztisztítási és acetilén előállítási folyamat készülékeit (deszt. tornyok, hőcserélők) eltömje, s ezzel a folyamatos termelés gátja legyen. A szénhidrogénes mosással ez a korom gyakorlatilag eltávolítható egyéb melléktermékekkel együtt, melyek a szénhidrogénben oldódnak (pl. naftalin), s amelyek a gáztisztítási folyamatban ugyancsak lerakodási problémákat okoznak. A folyékony szénhidrogénnel történt gázmosást kb. 125—135 C°-on célszerű elvégezni. A találmányunk értelmében elvégzett nyomószűrés hőmérséklete részben a szennyeződésektől függően változik, 60—90 C° hőmérséklethatár között. Alacsonyabb hőmérséklet alkalmazása esetén a szűrletként távozó folyékony szénhidrogén minősége igen kedvező és ezért a folyékony szénhidrogén újbóli mosás céljából a rendszerbe visszavezethető. A szűrési hőmérsékleten ugyanis a szennyezők jelentős része oldhatatlan és a korommal együtt kiszűrhető. A korom tehát segít a megfelelő szűrő-réteg kialakításában. Magasabb hőmérsékleten (kb. 80 C°-on) történő nyomószűrés esetében viszont a korom minősége kedvezőbb, mert csupán azokat a szennyeződéseket tartalmazza kísérő anyagként, amelyek 80 C°-on oldhatatlanok és szűréskor kiválnak. 6 Találmányunk értelmében mindkét előny célszerűen kombinálható a hűtés fokának és helyének kiválasztásával és két vagy több szűrőprés beiktatásával, miáltal mind a folyékony szénhid-5 rögén visszaforgatása, mind a keletkező korom tiszta minőségben való kinyerése lehetővé válik. Így igen előnyös kétlépcsős folyamatban először 80 C°-on, majd ezt követően 30—50 C°-on szűrni. Cseppfolyós mosószénhidrogénként elő-10 nyösen gázolajat, benzint, fűtőolajat, stb. alkalmazunk. 5—15 ata. szűrési nyomás és ezt követő 25—35 ata. préselési nyomás mellett az olajos koromzagyra 0,3—0,5 m3 /m 2 óra szűrőteljesítményt mértünk ki, tehát a teljes zagy leszűréséhez 0,5— 15 0.6 m2 szűrőfelület szükséges. Nyomószűrőként a találmányhoz előnyösen alkalmazható az ún. AJKO-típusú szűrőprés. A találmányunk szerinti eljárás egyszerűsége mellett igen jó hatásfokkal végzi el a koromta-20 lanítási műveletet. Feleslegessé teszi a korábbi eljárások bonyolult koromkinyerési technológiáját, ami üzemelési előnyökkel jár. Űjra felhasználhatóvá teszi a koromzagyból mind a vizet, mind a cseppfolyós mosó-szénhidrogént, ami jelentős ön-25 költségcsökkentést eredményez. A fáradt olaj korom és víz-mentes s így olajtüzelési célokra alkalmassá válik. Eljárásunk megszünteti a koromkinyerési technológia bizonytalanságát és növeli hatékonysá-r 30 gát. A korom konzisztenciája a további felhasználás szempontjából kitűnő, szemben az eddigi technológiákkal, ahol a korom szálló porként, vagy mint megsemmisítendő kellemetlen hulladék keletkezik. A korom minimális szállópor 35 veszteséggel (a darabos szénhez hasonló módon) szállítható. A találmányunk szerint nyert korom több célra felhasználható, pl. a tüzelés, műszéngyártás, anódmassza-gyártás területén. 40 Eljárásunk néhány részletét a példákban ismertetjük. Példák 45 1. Egy reaktorban 6080 Nm3 /ó földgáznak 3803 Nm3 /ó oxigénnel 250 kg/ó vízgőz jelenlétében végbemenő parciális oxidációjakor keletkező bontott gázban a reakciót 60 m3 /ó vízzel befagyasztjuk. A befagyasztó vizet, s a gázból kondenzáló 50 vizet a korom nagy részével együtt 3 szeparátorban leválasztjuk. A leválasztott víz mennyisége 67,2 m3 /ó. A leválasztott vizet nyomás alatt ülepítjük. Az ülepítő aljáról és tetejéről összesen 10,5 m3 /ó kormos zagyot (koromtartalma 6,2 55 kg/m3 ) vezetünk el. Egy másik reaktorból azonos módon kapott azonos mennyiségű zagyot fenti zaggyal egyesítve egy tartályban atmoszferikus nyomásra expandáltatjuk és ezáltal kigázosítjuk. Ezután a zagyot szivattyúval 40 perc alatt 3X5 m2 60 felületű AJKO szűrőprésekre nyomjuk, miközben a betáplálás nyomását 15—20 att-án tartjuk. A betáplálás befejezése után a zagyot 25—35 att nyomású nitrogénnel 5 percig préseljük. Az alkalmazott szűrővászon MSZ 4761 műanyag szűrő-65 vászon. A szűrlet 20 m3 /ó gyakorlatilag korom-3
