143350. lajstromszámú szabadalom • Aszfalttartalmú olajok lebontása hidroaromás szénhidrogének jelenlétében

0 Megjelent 1956. október hó 1-én ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.350. SZÁM 12. o. 1-4. OSZTÁLY — Va—490. ALAPSZÁM Assfalttartalmú olajok lebontása hidroaroiuás szénhidrogének jelenlétében Nagynyomású Kísérleti Intézet, Budapest. Feltalálók: Dr. Varga József műszaki egyetemi tanár, Dr. fiabó Gyula és Székely András vegyészmérnökök, mindhárman budapesti lakosok. A. bejelentés napja: 1954 április 16. Aszfaltos ásványolajok és általánosságban aszfalttartalmú, nagy molekulasúlyú szénhidrogénele" gyek, mint pl. kátrányok, bitumen, stb., a hőbontáshoz szükséges hőmérsékleten végbemenő polimerizációs, kondenzációs és egyéb hidrogénvesztéssel járó folyamatok miatt részben koksszá alakulnak. Az említett anyagok kokszképződésmentes lebontása — mint ismeretes — a nagynyomású hidrogénezés technológiájával valósítható meg, amikor ezeket mintegy 200—700 atm. nyomáson és 400— 500 C° hőmérsékleten hidrogénnel reagáltatják. 200 atm-nál kisebb nyomáson a kokszképződés még hidlogénáramban sem kerülhető el. Ismeretes továbbá az is, hogy szilárd széntartalmú anyagok, elsősorban szenek könnyen lebontható és oldható komponenseinek kivonására Pott és Broche olyan eljárást dolgozott ki, amelynél a szeneket oldószerekkel kezelik. Az oldószerrel elegyített porított szenet olyan hőmérsékletre hevítik, amely valamivel kisebb annál a hőmérsékletnél, amelynél a nyersanyag jelentős bomlása megkezdődik miközben a nyomást olyan értéken tartják, amely a választott hőmérsékleten lényegében megfelel az oldószer tenziójának. Az eljárás folyamán az extraktumot a feltáratlan széntől szűréssel különítik el. Oldószerként általában szénkátrány közép-és nehézolajokat, illetve savanyúolaj-tartalmú, főként krezol tartalmú párlatokat alkalmaznak, de javasolták már kiváló oldóképessége miatt a tetralin alkalmazását is. (D. R. P. 632 631, D. R. P. 633 391. Magy. Szab. 116 612) Kísérleteink folyamán megállapítottuk, — és ez a jelen találmány lényege —,^ hogy aszfaltos ásványolajok és egyéb aszfalttartalmú nagymolekulaeúlyú szénhidrogénelegyek hidrogént könnyen leadó anyagok jelenlétében a nagynyomású hidrogénezésnél alkalmazott nagy nyomás helyett már kis nyomáson is hatásosain lebonthatók motorhajtóanyagokká, gyakorlatilag kokszképződésmentes folyamatban. Az eljárás foganatosításánál úgy járunk el, hogy az aszfalt-mentesítendő, illetve könnyű- és középolajokká lebontandó aszfaltos nyersanyagot hidrogént leadó anyaggal, melyet a következőkben adalékanyagnak nevezünk, elegyítjük és hevítőkemencébe, majd szükség szerint reaktorokba tápláljuk, ahol az aszfaltok hidrogénezése és a nehézolajok lebontása végbemegy. A kemencéből, illetve a reaktorokból távozó terméket azután az egyébként szokásos további kezelésnek vetjük alá. Adalékanyagként nagyon alkalmasnak bizonyultak a hidroaromás szénhidrogének, különösen a 2— 3 gyűrűs aromás szénhidrogének telített származékai, pl. tetralin, tetracén, tetantrén, stb. Az adalékanyag mennyiségét úgy választjuk meg, hogy belőle, dehidrogéneződés során annyi hidrogén szabadulhasson fel, amennyi elegendő a nyersanyagban foglalt aszfaltok és nehézolajok kokszképződésmentes hidrogénező lebontására. Erre általában az aszfaltos nyersanyag súlyszerinti menynyiségével egyenlő, vagy ennél kissé kevesebb adalékanyagra van szükség. Aszfaltos ásványolajok feldolgozása során, pl. tetralin-adalék használata esetén, már 30—40 súly % tetralin is kielégítő hatású 400—500, előnyösen 450 C° hőmérsékleten. Egyébként az adalékanyagot kisebb részében, hozzá hasonló forrási hőmérsékletű szénhidrogén párlattal, pl. könnyű petróleumpárlattal helyettesíthetjük. Az eljárás folyamán a nyomást úgy szabjuk meg, hogy az adalékanyagból elegendő mennyiség legyen folyadékfázisban és ennek dehidrogéneződését jelentékenyen ne gátolja. Nagy általánosságban 1—200, előnyösein 10—70 Oatm nyomás alkalmazható. A hőmérséklet megválasztásának tekintetében fontos, hogy az eljárás folyamán az aszfaltos anyagok és nehézolajok kellő hatásfokkal bomoljanak le, ennek megfelelően az alkalmazandó hőmérséklet a fenti anyagok bomlási hőmérsékletét meghaladja, de azzal legalább is egyenlő legyen, mi mellett az adalékanyagból a hidrogén a szükséges mennyiségben felszabaduljon. Az alkalmazandó hőmérséklet általában 400—500 C°, előnyösen 450 C és csakúgy mint a nyomás, függ a lebontandó nyersanyag minőségétől is. A hidrogénezés hatásosabbá tétéle céljából az adalékanyaggal elegyített nyersanyaggal együtt még hidrogéngázt, illetve hidrogént tartalmazó gázelegyet, pl. szintézisgázt, kokszkemencegázt stb. is