184191. lajstromszámú szabadalom • Eljárás biológiailag kezelt ásványolaj párlatok hidrokatalitikus tisztítására
1 184 191 2 A találmány tárgya eljárás biológiailag kezelt ásványolajpárlatok, főként petróleum. Diesel-olaj és gázolaj, valamint az ezekkel azonos vagy közeli forráspont!) straight-run frakciók összekeverésével kapott elegyek katalitikus tisztítására. A technika állásának ismertetése A jó minőségű motorhajtóanyagok előállításához a kéntartalmú ásványolajoknak a petróleum, Diesel-olaj és gázolaj forrásponttartományába eső frakcióit a kéntartalom csökkentése céljából hidrokatalitikus kezelésnek kell alávetni. A biológiailag kezelt ásványolaj párlatok a biológiai kezelésből adódóan a kénen kívül anyagcseretermékeket és felületaktív anyagokat tartalmaznak, amelyek a további feldolgozás ás felhasználás során rendkívül zava róak. A biológiai paraffinmentesítés melléktermékeinek legalább részleges átalakítására kevésbé ártalmas termékekké az 50 520. sz. NDK-heli szabadalmi leírásban hidrogénező eljárást javasoltak. A szabadalmi leírásban ismertetett körülmények között azonban a biológiailag kezelt ásványolajpárlatok hidrogénező eljárása üzemi körülmények között műszakilag nem kivitelezhető. A tapasztalat szerint a biológiailag kezelt ásványolajpárlatok a bennük lévő gyanta- és kokszképző, valamint nagymolekulájű anyagok következtében a reaktorban, valamint a csővezetékekben lerakódásokat és dugulásokat okoznak. A fentiek miatt a berendezés üzemeltetésében gyakran zavar és üzemszünet következik be, továbbá a lerakódások és dugulások csökkentik a katalizátor élettartamát. E hátrányok és nehézségek leküzdésére a szabadalmi irodalomból számos különböző eljárás ismert. így például több szabadalmi leírás ismertet olyan eljárásokat, amelyekben a biológiailag kezelt, ásványolajpárlatokból az ásványi alkotórészeket, gyantákat, aszfaltokat és egyéb analóg vegyületeket különböző mosófolyadékokkal végzett mosással távolítják el. A biológiailag kezelt ásványolajpárlatokból a felületaktív anyagokat és anyagcseretermékeket extrakcióval, savak alkalmazásával távolítják el. Ismertek különleges desztillációs eljárások is, melyekkel a biológiailag kezelt ásványolajpárlatokat előkészítik a hidrogénező finomításra. Ismert továbbá a hidrogénező finomítás sajátos megvalósítása. így az 1 1 18 913. sz. NSZK-beli szabadalmi leírásban ismertetett eljárás szerint a hidrogénező finomításra kerülő anyaghoz szénhidrogénolajokat adagolnak, e szénhidrogénolajok a hidrogénező finomítás körülményei között nem párolognak el, ezáltal a nagymolekulájű anyagokat oldatban tartják, így az említett anyagok kokszolódása és lerakódása ellen hatnak. A hidrogénező finomítás után az elegyet ismét szétválasztják. Az 1 252 346. sz. NSZK-beli közzétételi iratban ismertetett eljárás szerint a hidrogénező finomításnál a -beadagolt anyag folyékony részét a fentivel azonos okok miatt a gőzöktől elkülönítve dolgozzák fel. Mind az ismert mosási eljárások, mind a speciális desztillációs eljárások — mint a biológiailag kezelt ásványolaj desztillátumoknál szükséges olyan előkészítő eljárások, amelyekkel biztosítható a hidrogénező finomítás zavartalan kivitelezése a szokásosan használt berendezésekben — hátránya, hogy többletkiadást jelentenek a berendezés, az energia, a kiszolgálás és karbantartó kapacitás szempontjából. A mosási eljárásoknál ezen túlmenően a mosóanyag költségét és a használt mosóanyag hasznosításának vagy megsemmisítésének költségeit is figyelembe kell venni. A különlegesen megvalósított ismert hidrogénező fmomítási eljárás esetében hátrányként az elkerülhetetlen elválasztási műveletet említjük. A találmány célja A találmány célja olyan hidrogénező fmomítási eljárás kidolgozása, amellyel biztosítható a finomító berendezés zavartalan üzemeltetése a biológiailag kezelt ásványolajpárlatok felhasználása esetén. A találmány szerinti eljárás ismertetése A találmány szerinti feladat az, hogy a biológiailag kezelt ásványolajpárlatok hidrogénező finomítását úgy valósítsuk meg, hogy kiküszöböljük a hidrogénező finomítás előtt a beadagolandó anyag előkezelését, valamint a finomítás körülményei között nem elpárolgó szénhidrogénolaj adagolását vagy a beadagolt anyag a finomítás körülményei között folyékony vagy gáz halmazállapotú részének elkülönített feldolgozását. Azt találtuk, hogy a biológiailag kezelt ásványolaj- t párlatok a szokásosan használt berendezésekben a megfelelő straight-run frakciókkal keverve előkezelés nélkül is zavarmentesen feldolgozhatok. A találmány szerinti eljárás során a hidrogénező finomításhoz a biológiailag kezelt ásványolajpárlatokból és az azonos vagy hasonló forráspontú straight-run frakciókból olyan kiindulási elegyet képezünk, amelynek határfelületi feszültsége a desztillált vízzel szemben legalább 17 din|cm. A határfelületi feszültség beállítását a két komponens mennyiségi arányának változtatásával érjük el. A biológiailag kezelt ásványolajpárlat mennyisége az elegy ben 10 és 80 s% között változhat. A szokásos 30 és 50 atm üzemi nyomás és Co-Mo finomító katalizátorok alkalmazása mellett a katalizátorterhelés 4-8 tf/tf.ó, előnyösen 4-6 tf/tf.ó közötti megválasztása mellett a gáz—termék arányt előnyösen 250:1 és 100:1 közötti értéken tartjuk. Kivitelezési példák A találmány szerinti eljárást az alábbi példákkal világítjuk meg közelebbről: 1. példa Romaskino vidékéről származó ásványolajból előállított Diesel-olajat biológiailag kezeltünk Candida fajhoz tartozó élesztőgomba segítségével. A folyamatos fermentációs és elválasztási eljárás során tenzideket adagoltunk. Az elválasztott, biológiailag kezelt Diesel-olajhoz (minőségi jellemzőit az 1. táblázat 1. oszlopában tüntettük fel) 20 s%, az 1. táblázat 2. oszlopában található 5 10 S5 20 25 30 35 40 45 50 55 80 2