177232. lajstromszámú szabadalom • Eljárás speciális petróleum-szulfonát-elegyek előállítására
3 177232 4 Cong., Sect. III., Fifth World Petr. Cong. Inc., 1959., 321—333.) vagy folyamatos eljárással (például : Davidson, A. : Proc. Éngng., 55. kötet, 5. szám, 72—75., [1974]) lehet előállítani. Mindkettő a következő fő műveleteket foglalja magában : az alapanyag és a szulfonálószer érintkeztetése egy vagy több részletben, a savgyanta elkülönítése, a mahagonisavakat tartalmazó savas olaj közömbösítése bázisokkal és a szulfonált terméknek az olaj főtömegétől való elválasztása. Az utóbbi két művelet sorrendje fel is cserélődhet. A műveletsor esetenként további elválasztási műveleteket is tartalmazhat és ezenkívül számos részfeladat elvégzését is igényli, például : a szulfonálószer, a lúgoldat, az oldószer előkészítése, regenerálása, a savgyanta megsemmisítése, gáztisztítás. A petróleum-szulfonátok céltermékként való előállítása céljából különböző kőolajtermékeket szisztematikusan vizsgáltunk, amelynek során felismertük, hogy két, a kőolajfeldolgozás során kapott olajból, előnyösen orsóolajból és középolajból, önmagában ismert módon előállított szulfonátok megfelelő arányú elegyei meglepően kedvező tulajdonságúak, így például igen jó szolubilizálóképességet mutatnak, noha a két alapanyagból előállított szulfonát önmagában gyenge hatást tanúsít. Továbbá felismertük, hogy a keveréssel előállítható megfelelő hatású petróleum-szulfonát összetétele nem független a felhasználás körülményeitől, speciális esetekre egyedileg kell megállapítani. Felismertük, hogy a petróleum-szulfonát összetétele két különböző viszkozitású és aromástartalmú alapolaj külön-külön történő szulfonálásával és a szulfonált termékeknek az elegyítésével a felhasználás körülményeinek megfelelően beállítható. Erre a célra 50 °C-on 7—14 mnr/s — előnyösen 9—12 mnr/s — viszkozitású és 15—35 tömeg% — előnyösen 16—20 tömeg% — aromástartalmú alapolajat, valamint 50 °C-on 18—36 mm2/s — előnyösen 22—25 mm2/s — viszkozitású és 20—45 tömeg% — előnyösen 22—30 tömeg% — aromástartalmú alapolajat használunk. A petróleum-szulfonát összetétele azonban a kiindulási alapolajok szulfonálás előtti elegyítésével is beállítható. A beállítást a Po=-------Hß-------tömeg % Ha | Hb-Ha P, + 100 képlet felhasználásával végezzük, ahol P0 a kívánt összetételű petróleum-szulfonát-elegy előállításához szükséges alapanyagban az 50 °C-on 7—14 mm2/s viszkozitású olaj mennyisége tömeg%-ban, HA az 50 °C-on 7—14 mm2/s viszkozitású olajból előállított szulfonát hozama tömeg%-ban, Hb az 50 °C-on 18—36 mm2/s viszkozitású olajból előállított szulfonát hozama tömeg%-ban, P, a petróleum-szulfonát-elegyben az 50 °C-on 7—14 mm-’/s viszkozitású olajból előállított szulfonát mennyisége tömeg%-ban. A képlet segítségével például kiszámítjuk a 10—90 tömeg%-os — előnyösen 10—60 tömeg%-os — szulfonátelegy előállításához szükséges 50 °C-on 7—14 mm2/s viszkozitású kiindulási alapolaj mennyiségét, a másik alapolaj mennyisége pedig ebből következik. A két alapolajat elegyítjük és ismert módon szulfonáljuk. A képletben szereplő HA és HB értékeket kísérleti úton állapítjuk meg, a Ps értéket pedig a felhasználásnak megfelelően választjuk meg. A találmány tárgya tehát eljárás petróleum-szulfonátelegy előállítására, amelynek során az alapanyagot 20—100 °C-on — előnyösen 20—60 °C-on — 20—60 tömeg% kén-trioxidot tartalmazó óleummal vagy 5—10 tf% kén-trioxidot és 90—95 tf1;' - a szulfonálás szempontjából inert — gázt tartalmazó gázeleggyel, az alapanyag szulfonálható aromástartalmának teljes vagy részleges reagáltatásával egy- vagy több lépésben szulfonáljuk, a savgyantát eltávolítjuk, a savas olajat — szükség szerint alkalmazott kén-dioxid-mentesítés után — meglúgosítjuk és a keletkezett szulfonátot szükség szerint extrakcióval és/vagy bepárlással dúsítjuk. Az eljárásra az jellemző, hogy a) egy 50 °C-on 7—14 mm2/s — előnyösen 9—12 mm2/s — viszkozitású, UV spektrométerrel meghatározva 15—35 tömeg% — előnyösen 16—20 tömeg% — aromástartalmú és egy 50 °C-on 18—36 mm2/s — előnyösen 20—25 mm2/s — viszkozitású, UV spektrométerrel meghatározva 20—45 tömeg% — előnyösen 22—30 tömeg% — aromástartalmú alapolajat külön-külön ismert módon szulfonálunk, majd az 50 °C-on 7—14 mm2/s viszkozitású olajból előállított szulfonátból és az 50 °C-on 18—36 mm2/s viszkozitású olajból előállított szulfonátból —a felhasználási céltól függően — olyan petróleum-szulfonátelegyet vegyítünk, amely 10—90 tömeg%-ban — előnyösen 10—60 tömeg%-ban — tartalmazza az 50 °C-on 7—14 mm2/s viszkozitású olajból előállított szulfonátot; vagy b) 50 °C-on 7—14 mm2/s — előnyösen 9—12 mm2/s — viszkozitású, UV spektrométerrel meghatározva 15—35 törneg% — előnyösen 16—20 tömeg% — aromástartalmú és 50 °C-on 18—36 mmr/s — előnyösen 20—25 mnr/s — viszkozitású, UV spektrométerrel meghatározva 20—45 tömeg% — előnyösen 22—30 tömeg% — aromástartalmú kiindulási alapolajoknak az elegyét a Po =-------—------- tömeg % Ha ( Hb-Ha P, 100 képlet segítségével 10—90 tömeg% — előnyösen 13—63 tömeg% — 50 °C-on 7—14 mm2/s viszkozitású alapolajtartalomra állítjuk be és az alapolaj elegyet ismert módon szulfonáljuk. A keveréssel elérhető szinergikus hatást és ennek a körülményektől (például a szénhidrogénfázistól vagy az alkalmazott vizes fázis pH-jától) való függését 50 °C-on 9,0 mm2/s viszkozitású, 16,3 tömeg% aromástartalmú és 50 °C-on 22,4 mm2/s viszkozitású, 20,4 tömeg% aromástartalmú alapolajok felhasználása esetén az 1. táblázatban és az 1—3. ábrán világítjuk meg. A találmány szerinti eljárással előállított petróleumszulfonát szinergikus viselkedését a szolubilizálóképesség alakulásán mutatjuk be. A 60—62 tömeg% felületaktívanyag-tartalmú petróleum-szulfonát termék 20 tömeg%os vizes oldatához 1:2 térfogat arányban adagolt szénhidrogénnek és víznek azt a maximális együttes térfogatát, amelynek bekeverése 95 °C-on áteső fényben még tiszta oldatot eredményez, tüntettük fel az ordinátán a kündulási oldat tömegére vonatkoztatott vegyesszázalékban. Az abszcisszán az 50 °C-on 9,0mm2/s viszkozitású olajból és az 50 °C-on 22,4 mm2/s viszkozitású olajból előállított szulfonátok elegyosszetétele látható (Ps a kisebb viszkozi5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
