142997. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aszfalttartalmú nyersolajok és egyéb, aszfalttartalmú, hidrogénben szegény anyagok feldolgozására motorhajtóanyagokká
2 142.997 mértéke szabja meg. A lebontást elősegítő adalék az eljárás folyamán visszanyerhető. A találmány szerinti eljárást 400—550, célszerűen 430—480 C° közötti hőmérsékleten foganatosítjuk. A nyersanyagban jelenlevő oxigén, kén és nitrogén-vegyületek jelentékeny része az eljárás folyamán eltávolítható, pl. a kén mintegy 40—70%-os hatásfokkal. Katalizátor gyanánt alkalmasak a szokásos hidrogénező-katalizátorok, pl. a periódusos rendszer 5., 6., 7. és 8. csoportjába tartozó fémek, ezek vegyületei, egymagukban, egymással keverten és hordozókon eloszlatva vagy anélkül. Hatásosak továbbá a természetes és mesterséges szilikátok, az alumíniumoxid és ezek keverékei egymással vagy a felsorolt hidrogénező katalizátorokkal. Különösen hatásosnak bizonyult az aktív koksz vagy szénpor, valamint az ezeken eloszlatott, vasoxidot ^tartalmazó katalizátor. A katalizátort a reakcióeleggyel áramoltatjuk, vagy a reakciótérben lebegtetjük. A találmány szerinti eljárással, mint említettük, nemcsak az ásványolajok és azok lepárlási termékei, hanem egyéb aszfalttartalmú vagy hidrogénben szegény anyagok, pl. a barnaszén és kőszénkátrány, valamint ezek lepárlási termékei is jó hatásfokkal motorhajtó anyagokká alakíthatók. A találmány szerinti eljárás hidrogénfogyasztása kisebb, mint a nagynyomású hidrogénezésé. További előnye az eljárásnak, hogy hidrogénforrásul kisebb hidrogéntartalmú gázelegyek is felhasználhatók, pl. 40—70 térf. % H2 -tartalmú ipari gázelegyek. A találmány szerinti eljárás gyakorlati kivitele úgy történik, hogy a feldolgozandó aszfaltos nyersanyagot, amelynek fehéráru (könnyű és középolaj) tartalmát megállapítjuk, az ugyancsak ismert összetételű adalékkal (petróleumpárlattal, könnyű- és középolajat tartalmazó gázolajjal, stb.) a nyersanyag 1 kg-jára számított 0;2—4 ms , célszerűen 0,5—-2 m3 hidrogéntartalmú gázzal együtt, katalizátor jelenlétében 1—100, célszerűen 10—70 at. nyomáson kemencébe tápláljuk. A szilárd, folyékony és gázhalmazállapotú reakciórésztvevők jó keveredésének elősegítésére, valamint a képződött csekély mennyiségű koksz kihordása végett célszerű a kemencét függőlegesen elrendezett csőrendszerré kiképezni. A reakciórésztvevőket a kemencében 400—550, előnyösen 430—480 C° hevítjük fel. Az aszfaltok lebontása rendszerint már a csőkemencében kielégítő hatásfokkal végbemegy. Egyes kis hidrogéntartalmú vagy különlegesen nehezen lebomló aszfaltokat tartalmazó nyersanyagok feldolgozásánál a kemencéből folyamatosan távozó terméket egy vagy több sorbakapcsolt, 400—550 C°-on tartott reaktoron is átáramoltatjuk. A keletkező reakcióterméket az ismert elválasztó berendezésekbe juttatjuk. A találmány értelmében úgy is eljárhatunk, hogy a lebontást lebegtetett (fluidizált) katalizátort tartalmazó reaktorban hajtjuk végre, hasonlóan ahhoz a módszerhez, mely az ún. fiúid-katalitikus krakkolási eljárásnál használatos. Az eljárást az alanti foganatosítási példák ka|>csán részleteiben is ismertetjük. 1. példa. 100 kg nagy aszfalt- és kéntartalmú ásványolajat, melynek fajsúlya 60 C°-on 0,924 g/ml 325 C-ig forró párlata 20,5 súly % kéntartalma 3,6 súly % keményaszfalt tartalma 14,4 súly % 100 kg petróleumpárlattal keverünk össze, melynek fajsúlya 25 C-on 0,815 és forráspont-határai 167—295 C°. A keletkező keverék jellemző adatai a következők : Fajsúly 25 C°-on 325 C°-ig forró párlat kéntartalom keményaszfalt tartalom 0,880 g/ml 61 súly0/0 1,8 súly0/0 7,2 súly0/0 A 200 kg elegyet 4 kg, vasoxid tartalmú aktív szénpor katalizátorral 70 at. nyomáson, az elegy kg-jára számított 2 m3, 70% H 2 tartalmú gázzal függőleges csőrendszerrel ellátott kemencébe tápláljuk, a kemence után kapcsolt reaktor térfogatára számított 0,6 kg/l/ó térsebességgel, A terméket folyamatosan elvezetjük, lehűtjük és a lehűtött terméket az ásványolaj-technológiánál szokásos módon részeire bontjuk. 100 kg nyersanyagból a hozzáadott 100 kg adalékanyag visszanyerése után 90,0 kg szénhidrogénolaj keletkezett, melyből 350 C°-ig forró fehéráru 75,4 súlyrész 350 C° felett forró nehézolaj 14,6 súlyrész összesen: 90,0 súlyrész A keményaszfalt lebontása v 98% A ikéntelenítés hatásfoka 69% Kokszlerakódás a berendezésben nincsen. 2. példa. Az 1. példa szerinti ásványolaj 100 kg-ához adalékként 100 kg nehézbenzint keverünk, melynek fasjúlya 25 C°-on 0,783 g/ml, forrási határai 128—200 Cc . A keletkező keverék jellemző adatai a következők: fajsúly 25 C°-on 0,864 g/ml 325 C°-ig ledesztillálható 61 súly% kéntartalom 1,8 súly% kemény aszfalt tartalom 7,2 súly % A keveréket az első példában ismertetett csőkemencéből és az ehhez csatlakozó reaktorból álló berendezésben az első példa szerinti reakciófeltételek mellett dolgozzuk fel. A 100 kg aszfaltos ásványolajból az adalék viszszanyerése után 90,0 kg szénhidrogénolaj keletkezett, melyből 200—350 C°-ig forró fehéráru 66,2 kg 350 C° felett fonó nehézolaj 23,8 kg Összesen 90,0 kg A keményaszfalt lebontás 97% A kéntelenítés hatásfoka 55% Kokszlerakódás a berendezésben nincsen.