181507. lajstromszámú szabadalom • Eljárás savnyomok eltávolítására folyékony szénhidrogénekből
9 181507 10 3. példa További kísérleteket hajtottunk végre az 1. példában ismertetett kísérleti berendezésben. Ezeknél a kísérleteknél a Darco Company-tól származó aktívszenet használtunk, amelynek névleges szemcsemérete 0,55—l.fíi volt; és a részecskék 90%-ának átmérője a 0,6—2,0 mm-es tartományba esett. A nyersanyag azonos volt az 1. példában ismertetettel. A 3. példa szerinti kísérletekben a nafténsavak semlegesítéséhez elméletileg szükséges lúgnak 1,2-szeres mennyiségét tápláltuk be. Lúgoldatunk kissé töményebb volt, mint az első kísérletsorozatban használt, nevezetesen 5 * Bé-s (3,2 s%-os) nátrium-hidroxid-oldat. A reaktorban a hőmérséklet 172,4 *C, a nyomás 0,56 bar volt. Az eredményeket a II. táblázatban ismertetjük. 64 órás működés után a szeparátorban gélszerű anyag jelent meg és a kísérlet során a továbbiakban folyamatosan keletkezett. A kísérlet 99. órájában időszakos dugulás következett be. Időnként átmeneti homályosodást észleltünk a termékben, ez azonban néhány óra után rendszerint megszűnt. A kísérlet vége felé azonban már 7 napra növekedett a kitisztuláshoz szükséges idő. Véleményünk szerint a nagyobb nátrium-hidroxid töménység okozta a gélszerű anyag keletkezését, így a lúgkoncentráció pontos beállítása szükséges. 4. példa Ugyanazt a készüléket és nyersanyagot használtuk, mint az 1. és 3. példában. Koaguláltató anyagként most antracit szenet alkalmaztunk. A szén névleges szemcsenagysága 0,84 —2,0 mm, illetve szitaméret szerint 1,68—0,84 mm volt. Ebben a példában kissé higabb lúgot, nevezetesen 3 ° Bé-s (1,8 s%-os) nátrium-hidroxid-oldatot használtunk. A kísérletet 4,0 óra'1 folyadék-térsebességgel folytattuk mindaddig, míg a nyersanyag elfogyott. A kísérleti eredményeket a III. táblázatban foglaltuk össze. Ez a kísérlet — a mért savszám szerint — általában jobb eredményeket hozott a nafténsavtartalom eltávolításban. Az is nagyon kedvező eredmény ennél a kísérletnél, hogy a termék nátriumtartalma lényegesen kisebb, mint a korábbi esetekben, bár a termék nátriumtartalma az 1. és 3. példa szerinti eljárásokban is elfogadható. A 4. példa szerinti eljárásban a jobb eredmény elsősorban a kisebb nátrium-hidroxid koncentrációnak tulajdonítható, de feltételezhető az is, hogy az antracitnak, mint koaguláltató szernek, különösen kedvező hatása van. III. táblázat Idő. óra Térsebesség, óra-1 A termék savszáma, mg KOH/g Na (ppm) NaOH hozzáadott titrálással mért ppm 0-11 4 0,046 _ 68 — 11-23 4 0,014 3,9 68 12 23-35 4 0,008--8 35-48 4 0,007 1,9 67 31 48-70 4 0,005 0,63 67 60 70-89 4 0,006 0,50 67 23 89-97 4 0,005-67 28 97-120 4 0,004 0,92 67 31 120-144 4 0,006 0,66 67 40 144-168 4 0,006 1,05 67 36 168-175 4 0,006-67 35 A találmányunk szerinti eljárásban a koaguláltató ágy — ha nafténsavak eltávolítására használjuk — nafténsavsókra telítődhet. Többféle regeneráló eljárás is alkalmazható az ágy reaktiválására és az értékes melléktermékként hasznosítható nafténsavsók kinyerésére. Feltételezésünk szerint megfelelően elvégezhető a regenerálás egyszerűen oly módon is, hogy az ágyat az áramlás útjából kiiktatjuk és rajta forró gőzt vezetünk át. Az ágy tökéletesebb regenerálásához és a nafténsavnak elsősorban sói alakjában történő kinyeréséhez vissza lehet savanyítani a sókat. E célból a koaguláltató ágyat kiiktatjuk a szénhidrogén és vizes oldat eddigi áramlási útjából, és savas-vizes oldatot cirkuláltatunk az ágyon keresztül, hogy a nafténsavak az aktívszénről deszorbeálódjanak. Elegendő mennyiségű savas-vizes oldat alkalmazásával a nafténsavak főtömege leválasztható a savanyítás során. A nafténsavak deszorpcióját elősegíti, ha a reaktoron forró gőzt vezetünk át. A nafténsavak gőzzel illékonyak, és a folyamat a koaguláltató ágy majdnem teljes regenerálódásához vezet. Ha a szénágy ezeknek az enyhe kezeléseknek a hatására nem regenerálódik jól, esetleg magasabb hőmérsékletű gőzzel kell kezelni; vagy szénhidrogén oldószerekkel — így a benzol, aceton és metanol elegyeivel — kell a nafténsavak és savas sók eltávolítását a koaguláltató ágyról elősegíteni. A találmányunk szerinti eljárás egyik érdekes tulajdonsága, hogy — miközben kiváló eredmények érhetők el a tiolok átalakítására előkészített nyersanyag, illetve kerozin savtartalmának eltávolításában — a nafténsavak koncentrációja gyakran 1000-szeresére is növekszik, és lehetővé teszi adott esetben a nafténsavak kinyerését, illetve egyszerűsíti eltávolításukat. A nafténsavak főtómege — ha a koaguláltató ágyon egyensúlyi helyzet alakult ki — a vizes fázisban jelenik meg. Találmányunk a szénhidrogének kén-hidrogén tartalmának eltávolítására is alkalmazható. így a 0,01 s% kén-hidrogén-tartalmú szénhidrogént 6 s%-os vizes nátrium-hidroxidoldattal kezeljük, és koaguláltató ágyon egyenáramban vezetjük keresztül. A koaguláltató ágy előnyösen 0,6— 2,0 mm-es névleges szemcsetartományú, Calgon kereskedelmi néven beszerezhető szénből alakítható ki. 30%-os lúgfelesleg alkalmazása esetén a koaguláltató ágyról távozó termékben 0,0005 s%-nál kevesebb kén-hidrogén mutatható ki. Egyes savak eltávolitásának hatásfokát egyensúlyi feltételek korlátozzák. A gyenge savaknak, például a tioloknak és fenoloknak a részleges eltávolítása az egyensúlyi viszonyok és a lúgkoncentráció összehangolásával történhet, továbbá függ az eltávolítandó komponensek jellegétől is. Előnyösebb a kén-hidrogén eltávolításhoz töményebb lúgot használni, mint a nafténsavakéhoz, mert a kén-hidrogén sói oldékonyabbak, mint a nafténsav-sók; 2—10 s%-os nátrium-hidroxid-oldattal jó eredményeket lehet elérni. A mért adatok szerint a találmányunk nafténsavak eltávolítása esetében nagyon jó hatásfokkal alkalmazható a nafténsawal nagymértékben szennyezett kerozin savszámának csökkentésére. A nafténsavtartalom általában megfelelő szintre csökkenthető ahhoz, hogy az anyag továbbfeldolgozásra vagy kereskedelmi forgalomra alkalmas legyen. Látható, hogy találmányunkkal a lúg majdnem sztöchiometrikus kihasználása érhető el. Az eddigi eljárásokhoz képest jobb hatásfokú a sav semlegesítése is azáltal, hogy a lúgos közeg hatóképes felülete nemcsak a keverésnél és a csövekben, de a koaguláltató ágyban is nagyobb. A nagyobb műveleti rugalmasság és hatékonyság a szokásosnál jóval kisebb szénhidrogén áramlási sebességeknél is lehetővé teszi a kezelést. A szénhidrogén vízfelvétele elhanyagolható mennyiségű, mert a koaguláltató ágy a vízcseppeket külön 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
