192838. lajstromszámú szabadalom • Javított eljárás aszfaltmentes gázolajok vagy széles párlat és gázolajok keverékének kéntelenítésére
3 192838 4 A találmány tárgya aszfaltmentes gázolajok vagy Bzáles párlat ás gázolajok 1 : 1 tömegarányt! keverákének kántelenltásáre. Ismeretes, hogy a katalitikus kéntelenítő eljárások során a különféle desztillált kőolajfrakciókból az összes kéntartalom jól eltávolítható. Mindegyik eljárás megegyezik abban, hogy a 350-450 °C-ra felmelegitett benzin, gázolaj, vagy magasabb forráspontú kőolajpárlat elegyeit hidrogén atmoszférában, kéntűrő katalizátorok, Így kobalt- és molibdén-oxidok felett vezetik ét. Az eljárásokkal a teljes kéntartalmat kén-hidrogén, a jelenlevő O- és N-tartalmű vegyűletekből az oxigént és nitrogént pedig HiO és NHi alakjában távolitjuk eL Az eljáráshoz szükséges hidrogént például a katalitikus reformáló üzemek szolgáltatják. A kéntelenítő eljárások célja, hogy a további feldolgozás vagy felhasználás előtt a korróziót okozó, és a további eljárásokat zavaró vegyületektől a kőolajfrakciót megtisztítsák. A kénteienitési folyamat az en?e alkalmas egy vagy több reaktorban megy végbe. Az egyes reaktorok ezeknél az eljárásoknál általában azonos katalizátor-töltetet tartalmaznak. A gázolajokban a kén elemi formában és kénhidrogén formájában nem fordul elő, mert a nyers kőolajokban elemi kén nem található; és a gázolaj a nyers kőolaj desztillálója során, mint frakció keletkezik, gázhalmazállapotú komponenst nem tartalmazhat. Ismert tény az is, hogy a nyers kőolajban lévő kénkomponensek a molekulasúly növekedésével a nehezebb frakciókban dúsulnak fel. Gázolajokban többgyűrűs, nagyobb molekulájú kénvegyületek általában nem találhatók. Kénmentesités során a kenet tartalmazó szénhidrogénből kénhidrogén és kénmentes szénhidrogén (lánc vagy gyűrű) keletkezik. A hazai katalitikus gázolajkénmentesítő eljárás vázlatosan a következő:- Desztilláció során nyert gázolajat, amely 1,0-2,0 tX kenet tartalmaz, 90 vagy magasabb tfX-ú Hí gáz atmoszférában felmelegltik 340-370 *C hőmérsékletre és alumíniumoxid hordozóra csapatott Co-Mo katalizátorágyon vezetik át. Az eljárás során a kénvegyületekből kánhidrogén gáz, szénhidrogén gáz és cseppfolyós szénhidrogén keletkezik, az eredeti kénvegyületek molekula nagyságától függően. (Értelemszerűen a kiinduló gázolajban lévő nitro- és oxigénvegyületek átalakulnak ammóniává és vízzé). A kéntelenités során, a katalizátor aktivitásától függően kismértékű hasítási (krakk) folyamat is lejátszódik; alacsony forráshatárú szénhidrogének keletkeznek (1-2 tX-ban).- A hazai katalitikus gézolajkénmentesítési eljárások alkalmaznak egy reaktort; illetve két egymással sorbakapcsolt reaktort, Co-Mo katalizátor töltettel. Ismeretes továbbá, hogy hidrokrakkolási eljáráshoz általában kobalt- és molibdén-oxid katalizátorokat használnak. Ilyen megoldásokat Írnak le a 4 392 945 és 3 926 784 bz. USA szabadalmi leírásokban. Az 1 442 691 sz. brit szabadalmi leírás fűtőolajok - vagyis maradvány kőolaj, magún kén és aazfaltlartalommal - kéntelenltésével foglalkozik. Az eljárást három szakaszban folytatják le; az első lépésben nikkel-molibdén-oxid, a második lépésben koball-molibdén-oxid katalizátort használnak, a harmadik lépés során az anyagot többlet energia bevitelével pirolizélják, külön erre a célra szerkesztett berendezés segítségével. A találmány szerinti eljárás célkitűzése, eljárás aszfaltmentes gázolajok vagy széles párlat és gázolajok keverékének kéntelenltésére úgy, hogy az eljárást gazdaságosabbá tegyük, mind az egy, mind pedig a két reaktort alkalmazó és Co-Mo-oxid katalizátort használó eljárásoknál, és a mellékreakciókat a benzinkitermelés (fehéráru) hozamának növelése érdekében használjuk fel. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha két reaktorral dolgozunk, az elsőben katalizátor-töltetként kobalt-molibdén-oxid katalizátor ágyat, a második reaktorban pedig nikkel-molibdén-oxid katalizátort alkalmazunk, akkor az első reaktorban megtörténik a kéntelenités, a második reaktorban pedig a hidrokrakkolási reakció kerül előtérbe, úgy, hogy a második reaktor többletenergia bevitele nélkül működik, a többlet fehérárú kihozatalhoz az sIbő reaktorban képződött hőenergia felesleget használjuk fel. Eljárásunk során az elBÖ reaktorban, vagyis a folyamat első szakaszában képződött kénhidrogént nem tévolitjuk el, mert a kénhidrogén stimulálja a második reaktorban bekövetkező kismérvű hasitási reakciót. A kiindulóanyagnak az első reaktorban való belépési hőmérsékletét 350-400 °C között választjuk meg. A találmányt közelebbről az ábrák kapcsán ismertetjük, ahol az 1. és 2. ábra az ismert kéntelenítési folyamatokat illusztrálja, a 3. és 4. ábrák az alapanyag és a kénmentesltett termék desztillációs görbéit mutatja, az 5. ábra a 2. ábra szerinti folyamatnál a hőmérséklet alakulását, a 6. és 7. ábra a találmány szerinti eljárás lefolyását szemlélteti. Az 1. ábra tehát az egy reaktorban lefolytatott ismert kénteienitési eljárást szemlélteti, melynél az 1 reaktorba - mely Co-Mo-oxid katalizátor töltettel van ellátva - felül, a nyíl irányéból vezetik be az alapanyagot és az 1 reaktor alján, ugyancsak a nyíllal jelölt irányban vezetik el a kénmentes terméket. A 2. ábra ugyancsak az ismert, azonban két reaktorral működő kénteienitési eljárást 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65