181474. lajstromszámú szabadalom • Eljárás oljaok irányított kénsavas tisztítására
3 181474 4 közben előnyösen mozgatjuk, és az elválasztott finomított olajat az önmagában ismert lúgos semlegesítés után szükség esetén metanollal vagy vizes metanollal mossuk. A fenolkátrányt és a vizet külön-külön, de egyszerre is adagolhatjuk, az utóbbi esetben előzetes összekeverésük után. Különösen alkalmasak a nyers fenol extrakcióval vagy desztillálással végzett feldolgozása során képződő fenolkátrányok, amelyeknek a 20 °C-on mért sűrűsége 1,10—1,25 g/cm3, forrástartománya 230—350 °C, dermedési hőmérséklete mintegy 20 "C. A fenolkátrány és a víz mennyiségi aránya a finomítani kívánt szénhidrogéntől, a finomítás körülményeitől, valamint a savgyanta polimerizációs fokától, elgyantásodásának, elkokszosodásának mértékétől és az ezekből adódó gyantaösszetételtől függ. A kénsav, oleum és savgyanta hozzáadásakor micella-szerű savgyanta-cseppek képződnek, amelyek a finomított olajjal szuszpenziót alkotnak. A micellákban a kénsavcseppeket gyanta- és szulfonsav-részecskék veszik körül. A képződött savgyanta cseppek anyagi összetételétől és fizikai tulajdonságaitól függően a reakcióelegyek különbözőképpen ülepednek, szétválasztódnak. Azt találtuk, hogy a reakcióelegy ülepedését, szétválását fenolkátrány és víz hozzáadásával irányítani tudjuk. A finomítószer, fenolkátrány és víz mennyiségi aránya 1 : 0,02 : 0,5 és I : 1,5 : 1,2 között van. Az oldószerek (kátrány és víz) hozzáadása a savgyanta-cseppek kialakulását akadályozza, illetve a már keletkezett savgyanta-cseppeket szétbontja oly módon, hogy a gyanta a fenolkátrányban oldódik, a kénsav meg a vízben. A hőmérséklettől függően a fenolkátrány egy része bele is oldódhat a finomított olajba. Az oldószerek bekeverése, majd a fázisok szétválása közben a hőmérséklet lehetőleg a 60 °C-ot ne haladja meg. Előnyösen 20—40 °C- on dolgozunk, mert ez esetben a fenolkátrány csak kis mértékben vagy egyáltalán nem oldódik az olajban. Az oldatba ment fenolkátrányt a folyamat végén, az önmagában ismert lúgos semlegesítés után előnyösen metanolos vagy vizesmetanolos mosással eltávolíthatjuk. A viszonylag alacsony hőmérsékleten, azaz 20—60 °C-on nem minden reakcióelegy esetében válik le a sav a gyantától, hanem a gyanta nagy viszkozitása miatt a kénsav csepp alakjában ragad a gyantán. Magasabb hőmérséklet alkalmazásával a gyanta viszkozitását csökkenteni lehetne ugyan, a magasabb hőmérséklet elkerülése céljából azonban azt találtuk, hogy ha az ülepedési folyamat közben a sav- és gyantafázist mozgatjuk, akkor a savcseppek jól leválnak a gyantától. A kénsav gyors leülepedése, a gyanta gyors kiválása és különösen a három fázis tiszta elkülönülése annak köszönhető, hogy az egyes anyagok igen szelektív oldószerei egymás számára, továbbá az egymásban oldott anyagok nagy fajsúlykülönbsége is közrejátszik. A találmányt az alábbi kiviteli példákkal közelebbről szemléltetjük. 1. példa Iparból származó, előtisztított 25,0 t fáradtolajhoz 1,85 t kénsavat adunk, és az elegyet levegő átfúvással mozgatjuk. 15 perc elteltével 1,0 t fenolkátrányt és 1,75 t víz elegyét adjuk az olajhoz, és a reakcióelegyet 35 °C-on ülepedni hagyjuk. Már 5 óra múlva a reakcióelegy szétvált, szétválás közben a sav- és gyantafázist keverővei enyhén mozgatjuk. Legalsó rétegként 3,21 51%-os kénsav ülepszik le, színe halvány rózsa. A középső réteget 2,41 gyanta alkotja, míg a finomított olaj a felülúszó részt képezi. A finomított olajat a szokásos technológiával, azaz lúgos mosással, desztillálással és derítéssel feldolgozzuk. A lúgos mosás után kátránymentesítő lépést iktatunk a technológiába. Az olajat 1 : 1 arányú víz-metanol-eleggyel mossuk, mégpedig az olaj tömegére számítva 7% mosófolyadékkal. 2. példa Ipari fáradtolaj és motor-fáradtolaj előtisztított 1 : 1 ará nyú elegyének 25,0 tonnáját 2,25 t kénsavval finomítjuk. Az utóreagáltatási idő elteltével keverés közben 1,2 t fenolkátrány és 2,2 t víz elegyét adjuk az olajhoz. A reakcióelegyet 35 °C-on ülepedni hagyjuk. Már 6 órával később az elegy szétvált kénsav-, gyanta- és olajfázisra. (A 6 óra alatt a kénsav- és a gyantaréteget keverővei mozgattuk.) 3,9 t 52%os kénsavat és 3,1 t gyantát kapunk. A finomított olajat a szokásos technológiával tovább tisztítjuk. 3. példa Ásványolajból desztillálással, hidro-finomítással, újbóli desztillálással és paraffin-mentesítéssel nyert 25,0 t alapolajat (20°C-on mért viszkozitás 100 cSt, átlagos móltömeg 340 g.md ~ ') többlépcsős kénsavas kezeléssel fehérolajjá dolgozunk fel. Az első finomítási lépésben 4,4 t oleumot, majd további keverés közben 6,0 t fenolkátrányt és 2,5 t vizet adunk a reakcióelegyhez. Az elegy három óra alatt szétválik három fázisra. 12,1 t gyanta és 3,46 t enyhén vörösre elszíneződött kénsav keletkezik. 4. példa A 3. példa szerinti olajhoz a 4. finomitó lépés után az 5. finomító lépésben 3,8 t oleumot adunk, majd keverés közben 1,0 t fenolkátrány és 2,5 t víz elegyét adagoljuk az olajhoz. A reakcióelegy 5 óra alatt szétválik három fázisra. 2,4 t gyantát és 5,1 t 62%-os kénsavat kapunk. 5. példa 27.0 t transzformátorolaj-komponenst 2,21 kénsavval finomítunk. További keverés közben 0,55 t fenolkátrányt és 1,9 t vizet adunk az olajhoz. 1,5 óra elteltével a reakcióelegy már szétvált három fázisra. 1,08 t gyanta és 3,5 t enyhén vöröses 51,6%-os kénsav keletkezik. 6. példa 25.0 t előtisztított ipari fáradtolajhoz intenzív keverés közben 2,5 t nagy kénsavtartalmú savgyantát adunk. (A savgyanta transzformátor-olaj kénsavval végzett finomításakor keletkezik. Ez a savgyanta alacsony viszkozitású, kénsavtartalma 86 tömeg%.) 30 perc elteltével hozzáadjuk 1,3 t fenolkátrány és 1,8 t víz elegyét. 38 °C ülepedési hőmérséklet mellett a reakcióelegy 5 óra alatt szétválik. Ez alatt az 5 óra alatt a sav- és a gyanta-fázist keverővei lassan mozgatjuk. 3,6 t enyhén vörösre elszíneződött 50%-os kénsavat, középső rétegként 3,1 t gyantát és felső rétegként a finomított olajat kapjuk. Az utóbbit az 1. példában leírtak szerint dolgozzuk fel. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
