157032. lajstromszámú szabadalom • Eljárás sugárhajtóművek merkaptánmentes üzemanyagának előállítására petróleumból kalciumoxid segítségével
3 157032 4 vérekéből készült adszoríbenst használ gáz és folyékony halmazállapotú szénhidrogén kénmentesítésére, inert gáz jelenlétében. Az ismertetett eljárások azonban nem petróleum mertkaptánmentesítésére vonatkoztak, míg 5 a nagy meflkaptóntartalmú petróleumokból sugárhajtóművek üzemanyagaként használható, a szabványoíkban előírt kis markaptánitJartalmú, ún. speciális petróleumok előállítása fontos probléma. 10 A találmány azt a feladatot tűzte ki, hogy az eddigi módszertől alapjaiban eltéőr, új eljárást dolgozzon Iki a fenti probléma megoldására. A találmány szerint ezt a feladatot úgy old- 15 jufc meg, hogy a petróleumot elgőzölögtetjük, a petróleumgőzöket, adott esetben vivőgázzal együtt, 0,1—5 1 petróleum/ó/kg CaO térsebességgel a 350—450 C° hőmérsékletű kalciumoxidon vezetjük keresztül, majd kondenzáljuk. 20 A találmány szerinti eljárásban célszerűen 3—8 mm szemcsaméretű kalciumoxidot használunk. Lehetőleg karbonátrnen'tes kalciumoxidot használunk, mert a kalciumkarbonát adszorpciós 25 hatása kisebb a kalciumoxidénál és így a merkaptánimentesítés hatásfoka csökken. A találmány szerinti eljárás kivitelezését egyszerűvé teszi, hogy atmoszférikus nyomáson is dolgozhatunk. 30 Termodinamikai és reakeióíkínetiikai vizsgálataink kimutatták, hogy a mertkaptán hidrogénszulfidra és olefinekre esilk szét. Az égetett mész reakcióba lép a hidrogénszulfiddal az alábbi más oldalról alátámasztott egyenlet szerint:: 25 4GaO+2H2 S •CaO-Ca (OH) 2 -<CaO-H 2 S) CaS E bomlási termékeket az alábbi módon vizsgáltuk. 40 A kalciumoxid és a merkaptán 400 C°-on történő reakcióinak vizsgálata céljából olyan berendezést állítottunk össze, hogy a 60 C° hőmérsékletű telítőből nitrogén áram vitte át a merkaptánt egy fűthető reaktorcsövön keresz- _ tül, amelyben 1, illetőleg 3 g-nyi égetett mész volt elhelyezve. A keletkezett hidrogén-szulfidot egyrészt nátronlúgba felfogva potenciometrikusan titráltuk, másrészt kadmiumszulfid alakjában jodometriásan határoztuk meg. A reakció 5Q folyamán keletkező szénhidrogének összetételét pedig gázkromatográfiásán állapítottuk meg. A folyamatok részletes tanulmányozása alapján megállapítható, hogy az égetett mész és a merkaptán között szorpciós reakció jön létre, melynek alapján ez a kénvegyület megkötődik és így az alábbi leírás szerinti technológia révén a petróleum merkaptántartalmát jóval a szabványban előírt érték alá lehet csökkenteni. A petróleum merkaptántartalma csökkentésének folyamatát az 1. ábrával szemléltetjük. A petróleumot az (1) szivattyúval a (2) vezetéken keresztül tápláljuk be a (3) elgőzölögtetőbe. A gáz halmazállapotú petróleum, a (4) tartályban levő és 350—400 C°-ra felhevített égetett mészoszlopon keresztülhatolva elveszti merkaptántartalmát és az (5) vezetéken áthaladva a 6 kondenzátorban cseppfolyósodik. A nyert motorhajtóanyag a (7) csapon keresztül kerül a tárolótartályba. Az égetett mész mennyiségére számított mintegy 80—100-szoros mennyiségű petróleum átáramoltatása után elhasználódott kalciumoxidot a (8) csonkon keresztül lehet eltávolítani. Friss égetett mész betöltése a (9) csonkon keresztül történik. Az 1. ábra szerinti berendezésbe 145—245 C° forrponthatású, 226 ppm merkaptántartalmú vomaSkinói petróleumot tápláltunk be. A petróleumot elpárologtattuk, és a 400 C° hőmérsékletű, 3—6 szemcsenagyságú kálciumoxidon 0,55 l/óra térsebességgel vezettük át. A kapott termék 147—243 C° forrponthatású, merkaptántartalma a felhasznált égetett mész súlyának ötvenszeres mennyiségét kitevő petróleum áthaladása esetén is mindössze 16 ppm volt. A merkaptánt adszorbeált kalciumoxid regenerálható, de az égetett mész olcsó ára ezt a megoldást szükségtelenné teszi. Az elhasználódott kalciumoxid szikes talajok javítására felhasználható. Az eljárás nagy előnye, hogy egyszerű berendezéssel olcsó szorpciós anyagot, égetett meszet használva, a jelenleg sugárhajtóművek motorhajtóanyagául alkalmatlan speciális petróleum használható üzemanyaggá alakítható át. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás sugárhajtóművek merkaptánmentes üzemanyagának előállítására adszorpciós módszerrel petróleumból, azzal jellemezve, hogy a petróleumot elgőzölögtetjük, a petróleumgőzöket adott esetben vivőgázzal együtt 0,1—5 1 (petróleum/ó/kg CaO térsebességgel a 350—450 C° közötti hőmérsékletű kalciumoxidon vezetjük keresztül, majd kondenzáljuk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítás! módja, azzal jellemezve, hogy célszerűen 3—8 mm szemcseátmérőjű kalciumoxidot használunk. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy célszerűen karbonátmentes kalciumoxidot alkalmazunk. 4. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy atmoszférikus nyomáson dolgozunk. 1 db rajz A kiadásért íelel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója. 7007532. Zrínyi (T) Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21—23. 2
