145357. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kenőolajok előállítására

£' Megjelent: 1959. szeptember 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.357. SZÁM 12. o. 1—4. OSZTÁLY - LE-282. ALAPSZÁM Eljárás kenőolajok előállítására VEB Leuna-Werke „Walter Ulbricht", Leuna (Kreis Merseburg), Német Demokratikus Köztársaság A bejelentés napja: 1957. május 25. Ismeretes, hogy a gázalakú olefinek, mint az etilén, propilén, alfa-butilén és hasonló olefinszénhidrogének AlCL,, vagy más hasonló, a Friedel-Crafts-reakció során használatos katalizátor alkalmazásával kenőolaj-tulajdonságú nagyobb molekulájú szénhidrogénekké polimerizálhatok. Ez oly módon történik, hogy a katalizátort valamely erre alkalmas szénhidrogénben szuszpendálják, és a polimerizálandó olefin-szénhidrogént megfelelő hőmérsékleten bevezetik ebbe a szuszpenzióba. Minthogy a reakció megindulását a katalizátor és a polimerizálandó olefin közötti komplexképzés váltja ki, ezért olyan esetekben, amikor a polimerizáeiós hőmérséklet alacsonyabb a komplexképzéshez szükséges hőmérsékletnél, a szuszpendált katalizátort a polimerizáció lefolytatására szolgáló edényben, az olefin jelenlétében előbb rövid időre felmelegítik a komplexképzéshez szükséges hőmérsékletre, amint ez pl. az etilénpolimerizáció esetében is ismeretes. A polimerizációt közönséges vagy nagyobb nyomás alatt, —80 és +500 C° közötti — előnyösen +50 és 200 C° közötti — hőmérsékleten folytatják . le. Ismeretes továbbá az is, hogy a fenti módon kapott polimerizátumok feldolgozatlan állapotban olyan folyékony szénhidrogénekkel vagy szénhidrogén-elegyekkel keverhetők, amelyek részben vagy egészben telítetlen vegyületekből állnak, oxigén- és kéntartalmú vegyületektől pedig gyakorlatilag mentesek; ily módon különösen jó öregedésállóságú kenőolajok nyerhetők. Ennek a szakaszosan kivitelezett eljárásnak a folyamán a reakciótermékek rendkívül hosszú ideig vannak a reakcióhőmérséklet hatásának kitéve, ezért azután nem kívánatos mellékreakciók lépnek fel, ami számottevő mértékben csökkenti a termelési hányadot és hátrányosan befolyásolja a kapott olajok tulajdonságait. Azt találtuk, hogy nagyértékű kenőolajokat nyerhetünk, amelyek az ismert eljárásokkal előállított olajokat minőség, elsősorban viszkozitás és a viszkozitásnak a hőmérséklettől függő alakulása, valamint termelési hányad szempontjából messze felülmúlják, ha a szuszpendált vagy oldott katalizátort és a polimerizálandó gázalakú olefint folyamatosan, vezetjük be a reakciótérbe, olyan sebességgel, hogy egyrészt a fellépő reakcióhő folytán bekövetkező felmelegedés ne haladja meg a legnagyobb megengedhető hőmérsékletet, másrészt azonban a bevezetett olefin gyakorlatilag teljes mennyiségben a reakcióban felhasználásra kerüljön, emellett a keletkező folyékony reakcióterméket folyamatosan, a polimerizáció útján történő keletkezésének ütemében vezetjük el a reakciótérből. A reakció lefolyásában sok esetben nagy szerepet játszik a reakciótér felület-térfogat aiánya; ez az arány döntő jelentőségű az optimális térfogati hozam szempontjából. A reakciótér fala ismeretes módon katalitikus befolyást gyakorol a polimerizáció folyamatára, többé-kevésbé erősen gátolva ezt a folyamatot. A találmány szerinti folytonos eljárás esetében ez az inhibitor-hatás a reakciótér lényegesen kisebb mérete folytán különösen nagymértékben érvényesül. Ezt a befolyást megfelelő acéifajtáknak a reaktor anyagként való alkalmazása útján messzemenően ki lebet ugyan kapcsolni, bizonyos gátló hatás azonban mindig megmarad, amelyet a találmány értelmében oly módon szoríthatunk le minimálisra, hogy a reakciótér felület-térfogat arányát a lehető legkisebb értéken tartjuk. Végül azt találtuk, hogy a katalizátor és a polimerizálandó olefin közötti komplexképződés olyan esetekben, amikor a polimerizációs hőmérséklet a komplexképződéshez szükséges hőmérsékletnél alacsonyabb, a tulajdonképpeni reakciótéren kívül, tehát a polimerizációtól helyileg teljesen elkülönítve lehet lefolytatni, ha a katalizátor szuszpenzióját a reakciótérbe való bevezetés előtt, a polimerizálandó olefin jelenlétében 0 és 300 C° közötti, előnyösen 100 és 200 C° közötti hőmérsékletre előzetesen felhevítjük. Az ismert eljárás esetében a nyomást a reakciósebesség állandó értéken tartása érdekében a képződött polimerizátum mennyiségének megfelelően állandóan növelni kell. A találmány szerinti eljárás esetében a nyomás az egész polimerizáció folyamán állandó marad, értéke az adott feltételeknek megfelelően állítható be. A nyomást a reakcióhőmérséklettől, valaimint a katalizátor minőségétől és mennyiségétől függően olyan nagyra választjuk, hogy a polimerizáció kielégítő sebességgel játszódjék le, és a reakcióhő a lehető legnagyobb olefinfelvétel mellett is még elvezethető legyen.