201576. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aromás szénhidrogének eltávolítására szénhidrogénelegyekből
1 HU 201576 B 2 A találmány tárgya javított eljárás aromás és desztillálják a BTX frakciót és egyéb komponemaromás szénhidrogének elválasztáséra szénhidrogénelegy kiindulási anyagokból, pontosabban aromás és nemaromás szénhidrogének nagy hozammal való elkülönítése aromás, naftán és paraffin szénhidrogének elegyéböl. A találmány szerinti eljárás sajátsága még, hogy az aromás és nemaromás szénhidrogének elválasztásának energiaszükségletét jelentősen csökkenti. Az eljárás különösen jól alkalmazható aromás szénhidrogéneknek nafténektől, illetve paraffin szénhidrogénektől való elkülönítésére olyan kiindulási szénhidrogén elegyek esetén, amelyeknek netaaromés komponensei között ásványolajok, főként kenőolajok fordulnak elő. A szénhidrogénelegyek aromás és nemaromás szénhidrogénjei elválasztásának amit általában dezaromatizálásként említenek - szükségessége és számos különböző szempontból való előnyős volta régóta ismert. Például a BTX aromás frakció (benzol, toluol, xilol) petrokémiai termékek gyártásának nyersanyagaként használható vagy benzin oktánszámának növelésére alkalmazható adalékként. Továbbá a szénhidrogénelegyekból kapott nemaromás frakciók különböző célokra, például üzemanyagként vagy oldószerként használhatók, ezért kinyerésük ugyancsak kívánatos. Az aromás és nemaromás frakciók fenti alkalmazási lehetőségei folytán számos dezaromatizálási eljárást dolgoztak ki. Különösen érdeklődést keltő és nehéz feladat a kenőolajokban jelenlévő komplex komponensek elválasztása, ahol az aromás szénhidrogének eltávolítása a viszkozitási index növelése, a hő- és oxidációs-stabilitás és a kenőolaj színe érdekében szükséges. A kenőolajok minőségére az aromás szénhidrogének hatással vannak alacsony viszkozitási indexük, gyenge hő- és oxidációs-stabilitásuk, nagy mennyiségű szén-maradékuk és gyenge színük révén. A kenőolajokban jelenlévő aromás szénhidrogének jelentősen eltérőek a benzin előállítására használt könnyű-szénhidrogén-elegyekben lévő BTX frakciótól, igy a jelentkező elválasztási problémák is számottevően eltérnek a BTX frakció elválasztása során jelentkezőktől. Számos eljárást dolgoztak ki aromás és nemaromás szénhidrogének elválasztására olyan szénhidrogénelegyekból, amelyeknek aromás komponense a BTX frakció. Ezen eljárások jellemzője, hogy a BTX frakció elválasztására extrakciós oszlopot használnak, ahol glikol oldószer és vizes oldat elegyét, BTX-t és reflux áramot vezetnek egy kétlépéses desztillációs oszlopba. Ezután a BTX-t a víz és a glikol maradék eltávolítására desztillálják. Hasonlóképpen, olyan eljárást is javasolnak, amelyben két desztillációs oszlopot alkalmaznak és a BTX frakciót és a vizet a második oszlopon desztillálják. Ismét más eljárás szerint ugyancsak két desztillációs oszlopot használnak, a második oszlopon nenseket. Az előzőekben ismertetett módszerek azonban nem bizonyultak megfelelőnek azok- 5 ban az esetekben, amikor az eltávolitandó aromás komponens nem BTX frakció, különösen nem alkalmasak, ha kenőolaj dezaromatizálása a feladat. Ezért számos eljárást javasoltak, különböző aromás szénhidrogéneket 10 tartalmazó szénhidrogénelegyek dezaromatizólására. Ezen eljárások többségének lényege az extrakciós oldószer megválasztása. A 2 400 732. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban például olyan ext-15 rakciós-desztillációs eljárást ismertetnek, amelyben extrakciós oldószerként elsősorban vizet alkalmaznak. Számos vízalapú oldószert javasoltak már eddig aromás szénhidrogéneknek szénhidrogén-elegyből való kiextrahálá- 20 sára, azonban ezek az oldószerek nem bizonyultak megfelelőnek. Ilyen vízalapú extrakciós oldószerek például a 2 400 802. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett glikol, vizelegy, amelyben 25 a glikoltartalom 50%-ig terjedő lehet; a 3 985 644. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett metanol, víz elegy; a 2 298 791. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismerte-30 tett víz, nem oxigénezett szerves oldószer elegy; a 2 401 852. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett vízből és aminokból összetevődő elegy, valamint a 2 403 485. számú amerikai egyesült 35 államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett vízből és szervetlen sókból, savakból vagy bázisokból vagy szerves anyagokból összetevődő elegy. A vízalapú extrakciós oldószerek alkalmazásával kapcsolatos problémák a szak- 40 irodalomból jól ismertek, ilyen például a szélsőségesen nagy nyomás alkalmazásának szükségessége. Ezeknek a vizalapú extrakciós oldószerek alkalmazásával járó ismert problémáknak 45 a kiküszöbölésére számos különféle eljárást javasoltak. Az 1 783 203. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban például nehézásványolajok kezelésére száraz 1-3 szénatomos alkoholok használatát Írják 50 le. Ezeknek az alkoholoknak a toxikus volta és a gyúlékonyságukkal kapcsolatos problémák jól ismertek. Az 1 908 018. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban bizonyos etilén-glikol-éterek, azaz etilén-gli- 55 kol- és dietilén-glikol-éterek és acilszármazékaik alkalmazását ismertetik ásványolaj-finomítási eljárásban. Az eljárás során a betáplált olaj paraffin és naftén részét etilén-glikol-éter alkalmazásával elkülönítik, majd 60 a teljes elegyet lehűtik és keverik, ezzel paraffinban dúsabb felső és nafténben dúsabb alsó réteget nyernek. Amint az a leírásból kitűnik, a szabadalmi leírásnak az aromás és a nemaromás szénhidrogének elválasztása 65 nem képezi a tárgyát. Az oldószert ezután 3
