175813. lajstromszámú szabadalom • Eljárás biológiai úton kezelt diesel-olajdesztillátum tisztítására
3 175813 4 A 2 728 714 számú USA-beli szabadalmi leírásban az ásványi alkotórészek, gyanták, aszfaltének és egyéb hasonló szennyeződések eltávolítására felületaktív anyaggal végzett forróvizes mosást javasolnak, ugyanakkor a 2 778 777 számú USA-beli szabadalomban 10',' ,,-os kénsavval végzett mosást írnak le. A biológiai úton kezelt ásványolaj-termékek tisztításához többlépcsős eljárások is ismertek, például lúgos mosások (1 384 251 számú francia szabadalmi leírás, 3 259 549 számú USA-beli és 63/5430 számú dél-afrikai szabadalmi leírás), savas reagensekkel végzett mosás vagy a két eljárás kombinációja. Az ismert hidroraffinálási eljárások azzal a hátránynyal rendelkeznek, hogy biológiai úton kezelt szénhidrogén-olajok alkalmazásakor a katalizátoron rövid idő alatt lerakódás képződik és a berendezés falán eltömődések keletkeznek, minek következtében a berendezéseket üzemen kívül kell helyezni, hogy a lerakódásokat eltávolítsák és a kontaktmasszát kicseréljék. Ezek az üzemkiesések az eljárás gazdaságosságát érzékenyen érintik. Az ismert eljárások, amelyek például azon alapulnak, hogy a kiindulási termékhez olyan szénhidrogén-olajokat adagolnak, amelyek a reakciókörülmények között nem párolognak el, vagy a kiindulási termék folyékony részét külön kezelik, azzal a hátránnyal rendelkeznek, hogy a kontaktmasszán és a csövek falán a lerakódás képződését nem gátolják meg. Az egyszerű desztilláció, amelyet szokásos módon nyers ásványolajok frakcionálásához alkalmaznak, a biológiai úton kezelt ásványolaj-termékek esetében nem jár használható eredménnyel. Az említett 2 728 714,2 778 777,2 789 083 és 3 152 067 számú USA-beli szabadalmi leírások szerint végrehajtott ásványolaj-termék kezelési módszerek azért hátrányosak, mert a biológiai úton kezelt ásványolaj-termékekből a hidroraffináció során zavaró gyanta- és kokszképző vagy nagyobb molekulájú termékeket nem távolítják el olyan mértékben, hogy a hidroraffináció zavarmentesen lejátszódhasson. A biológiai úton kezelt ásványolaj-termékek tisztításához javasolt eljárások nem teszik lehetővé a káros szennyeződések tökéletes eltávolítását, vagy amennyiben a kívánt hatást biztosítják (például savas és lúgos mosás kombinációja) berendezés, segédanyag és kezelőszemélyzet szempontjából nagy felhasználást igényelnek. A találmány célja olyan eljárás kifejlesztése, amely biológiai úton kezelt Diesel-olaj-desztillátum alkalmazása esetén lehetővé teszi, hogy a hidroraffinálást a meglevő hidroraffinálási berendezésekben hosszú üzemidővel hajtsuk végre. A találmány feladatául tűztük ki, a hidroraffinálási berendezésekben a katalizátoron és a reaktor falán a lerakódás képződésének megakadályozását és így a reaktorban az eltömődések, és ezáltal az üzemi zavarok kiküszöbölését. A találmány értelmében a hidroraffinálandó, biológiai úton kezelt Diesel-olaj-desztillátumot 1—10 órán át legalább 250 °C és legfeljebb 370 °C közötti hőmérsékleten melegítjük, hogy a bomlást kiküszöböljük. Ezen a hőmérsékleten a gyanta- és kokszképző anyagok nagyobb aggregátumokat képeznek (polimerizáció vagy kondenzáció) minek következtében olyan termékek képződnek, amelyek nem párolognak el. Az ily módon hőkezelt ásványolaj-termék önmagában ismert desztillációs oszlop alsó részébe jut, ahol a hidroraffinációhoz továbbvezetendő gőzalakú hányadot leválasztjuk. • A gyantákban és szerves fémvegyületekben gazdag nehéz frakció (fenéktermék) egy részét ismét felmelegítjük és külön vagy az új kiindulási anyaggal együtt ismét a desztillációs oszlopba vezetjük. Friss kiindulási termék és a visszavezetett, felmelegített nehéz vagy fenék-termék mólarányának megfelelő beállításával lehetővé válik, hogy a felfűtési hőmérsékletet a kívánt elpárologtatási fok biztosításával egyidejűleg betartsuk. A mennyiségi arányok beállítása mellett ezenkívül a gyanta- vagy kokszképző termékek átalakulásához szükséges tartózkodási idő beállítása is lehetséges. A biológiai úton kezelt ásványolaj-desztillátum kombinált hőkezelési és desztillációs értékeit az 1. táblázatban foglaltuk össze. A felfütésí hőmérséklet kiválasztása 250—370 °C idő 1—10 óra tartományban a gyanta- és kokszképző anyagok, valamint a szerves fémvegyületek és a raffinálandó szénhidrogénpárlat forrpont-tartományától és mennyiségétől függ. A beadagolt ásványolaj-termékek bomlásának megakadályozása céljából a kombinált hőkezelést és desztillációt vákuumban is végezhetjük. Az ily módon kombinált hő- és desztillációs kezelésnek alávetett kiindulási termék könnyű vagy csúcs-frakciója gyakorlatilag mentes a gyanta- és kokszképző anyagoktól és a kiindulási termékkel összehasonlítva lényegesen kisebb a hamutartalma, ezenkívül kevesebb elpárologtathatatlan maradékot tartalmaz (faktikus gyanták) és kokszosodási hajlama is csökken. A találmány szerinti eljárással ily módon előkezelt termékeket a szokásos hidroraffinációs berendezésekben az eddig zavaró jelenségek kiiktatásával dolgozhatjuk fel. A biológiai úton kezelt Diesel-olaj-desztillátumok feldolgozásánál a találmány szerinti eljárás hatásfokát azáltal növelhetjük, hogy a kiindulási anyagot a kombinált hő- és desztillációs kezelés előtt, vizes ammónium-hidroxid-oldattal kezeljük. Különösen előnyös ezenkívül, ha a találmány szerinti eljárást a biológiai kezelés után közvetlenül iktatjuk be, mivel így a biológiai úton kezelt ásványolaj-termékeket nem kell sterilizálni. A találmány szerint tehát úgy járunk el, hogy a Dieselolaj-desztillátumot kívánt esetben vizes ammónium-hidroxid-oldattal mossuk, majd 250—370 °C közötti hőmérsékleten 1—10 órán át melegítjük és egy önmagában ismert desztillációs oszlop alsó részébe vezetjük, ott könnyű vagy fejpárlatra és nehéz frakcióra választjuk szét, a könnyű párlatot hidrokatalitikusan tisztítjuk, a nehéz frakció egy részét újra felmelegítjük és külön vagy a friss paraffinmentesített Diesel-olaj-desztillátummal együtt ismét a desztillációs oszlopba vezetjük. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákkal részletesen ismertetjük. 1. példa Diesel-olaj-desztillátum frakcióját, melynek minőségi jellemzőit az 1. táblázat 1. oszlopában szemléltetjük, mikrobiológiai úton paraffinmentesítettük a folyamatosan működő, Candida élesztőfajtát felhasználó fermentációs eljárásban. A paraffinmentesített desztillátum leválasztását tenzidek hozzáadásával szeparáció útján végeztük. A paraffinmentesített desztillátum minőségi 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
