177738. lajstromszámú szabadalom • Eljárás javított minőségű szénhidrogén-termékek kinyerésére
23 177738 24 A nehéz párlatról a kloroformot ledesztilláljuk, majd a könnyű párlatot és a nehéz párlatot egyesítjük. Ha a víztartalmú folyadékot a könnyű párlattól eddig nem választottuk el, akkor ez elválasztható az egyesített könnyű és nehéz párlatok centrifugálásával és dekantá- 5 lásával. Az egyesített könnyű és nehéz párlatokat nikkel-, vanádium- és kéntartalomra, valamint szén-hidrogén atomarányra (C/H) és API faj súlyra vizsgáljuk. A vizet nikkelre és vanádiumra, a szilárd anyagokat nikkelre, vanádiumra és kénre vizsgáljuk. Röntgensugár-fluoreszcenciát alkalmazunk a nikkel, vanádium és kén meghatározására. A 39—41. példák azt szemléltetik hogy a találmány szerinti módszerben alkalmazott katalizátor kéntartalmú vegyülettel nem mérgeződik. Három eljárást, mind- 15 egyiket 24 atm nyomású szén-monoxiddal, 90 ml vízben, 240 ml-es Magne-Dash autoklávban, 4 óra reakcióidővel folytatjuk le. Ezekben a példákban katalizátorként oldható ruténium(III)-kloridot, 0,1 g RuC13.1—3 H20 mennyiségben alkalmazunk. Ezen túlmenően a 40. pél- 20 dában a víz 1 ml tiofént tartalmazott. Mindegyik folyamatra a reakció körülményeit, és a termékek összetételét a 9. táblázat mutatja. 9. táblázat Példa Reakció hőmérséklet °C Reakció* nyomás1 Termék összetétel2 H2 O , u I co 39 354 170 39 32 29 40 350 170 25 23 52 41 350 174 26 22 52 1 Atm. 2 Gáz normál mólszázaléka. A kéntartalmú vegyület, tiofén jelenléte a katalizátort nem mérgezi, vagy a víz-gáz átmenetet nem gátolja. A 42. példa azt szemlélteti, hogy a katalizátorrendszer a telítetlen vegyületekre mint hidrogénező katalizátor működik. Ha 15 g 1-oktént 30 g vízzel, 100 ml-es Magne- Dash autoklávban, 7 óra hosszat, 350 °C hőmérsékleten, 240 atm nyomáson és 55 atm argonnyomáson, oldható 45 RuC13 .1—3 H20 katalizátor jelenlétében reagáltatunk, akkor a termékben analízissel szén-dioxidot, hidrogént, metánt, oktánt, cisz- és transz-2-oktént, és 5,6 és 7 szénatomszámú paraffinokat és olefineket találunk. Ezek a termékek azt jelzik, hogy a szén vázon és a telítetlen helyeken jelentős krakkolás és izomerizáció megy végbe. Oktánt 40%-os kitermeléssel kapunk, ha 15 g 1-oktént és 30 g vizet, 0,1 g RuC13. 1—3 H20 jelenlétében, 3 óra hosszat, azonos reaktorban és hőmérsékleten, 169 atm nyomáson és 14 atm argonnyomáson reagáltatunk. Azonos reakciórendszerben, azonos reaktorban, és azonos körülmények között, de 7 óra reakcióidővel, 236 atm nyomáson és 55 atm argonnyomáson az oktánt 75%-os kitermeléssel kapjuk. A 43—44. példák eljárásaiban kéntartalmú vegyületeket, például tiofént és benzo-tiofént, szénhidrogénekké, 10 szén-dioxiddá és elemi kénné bontunk. Ezek a példák a katalizátorrendszer hatásos működését szemléltetik a kéntartalmú szerves vegyületek katalitikus kénmentesítésében. A 43. példában 12 ml tiofén és 90 ml víz reakcióelegyét 240 ml-es Magne-Dash autoklávban, 0,1 g oldható RuC13.1—3 H20 jelenlétében, 350 °C reakcióhőmérsékleten, 215 atm reakciónyomáson és 44 atm argonnyomáson, 4 óra hosszat reagáltatunk. Az eljárással Cj—C4 szénhidrogéneket és 0,1 g szilárd elemi ként kapunk, meghatározható mennyiségű kén-dioxid vagy hidrogén-diszulfid nélkül. A 44. példában 23 ml 8 mólszázalék tiofént tartalmazó (mely mintegy 3 súlyszázalék kénnek felel meg) 1-hexén és 90 ml víz elegyét 240 ml-es Magne-Dash 25 autoklávban, szilárd alumínium-oxid-hordozóanyagon 5 súlyszázalék ruténiumot tartalmazó (ekvivalens 0,1 g RuC13.1—3H20-val) 2 g katalizátor jelenlétében, 350 °C hőmérsékleten, 240 atm reakciónyomáson és 40 atm argonnyomáson, 4 óra hosszat reagáltatunk. 30 A kapott szénhidrogén-termék a betáplált szénhidrogénre vonatkoztatva tiofén formájában, 0,9 súlyszázalék mennyiségben ként tartalmaz. A tiofén koncentrációjának ez a csökkenése 70%-os kénmentesítésnek felel meg. A katalizátoraktivitás 4 egymást követő szakaszos mű- 35 veletben nem csökken. A 45—52. példák a vákuum-gázolaj és a maradék fűtőolaj-minták feldolgozására vonatkoznak, és a katalizátorrendszer hatásos katalitikus kénmentesítését, fémmentesítését, krakkolását, és a szénhidrogén-frak- 40 ciók minőségjavítását szemléltetik. A betáplált szénhidrogének összetételét a 10. táblázat mutatja. Ebben a példában alkalmazott maradék olajokat a 10. táblázatban „A” betűvel jelöljük. A 45—48. példákat vákuum-gázolajjal; a 49—50. példákat C-atmoszferikus lepárlási maradékkal; és az 51—52. példákat Khafji lepárlási maradékkal folytattuk le. A 45. példa eljárását vákuum-gázolajjal, a 46—48. példákban alkalmazott hasonló körülmények között, katalizátor nélkül folytattuk le, mely összehasonlításul 50 szolgál. A példák kísérleti körülményeit, a termék összetételét és a kén, nikkel és a vanádium eltávolításának mértékét all. táblázat mutatja. 10. táblázat Elemzés Atmoszferikus maradék olaj-A Szurokföld-olaj Atmoszferikus maradék olaj-B C-vákuum maradék olaj Vákuum gázolaj c Kafji közvetlen bepárlású könnyűpárlattól mentesített Kafji c Cyrus Kén1 2,56 3,6 4,3 4,56 5,17 3,89 3,44 5,45 4,64 Vanádium2 30 84 182 275 93 25 175 54 Nikkel2 ( 14 30 74 104 31 16 59 34 Szén1 ! 83,72 82,39 84,47 85,04 84,25 84,88 Hidrogén1 ! i 10,56 9,99 10,99 11,08 10,20 10,08 12
