181507. lajstromszámú szabadalom • Eljárás savnyomok eltávolítására folyékony szénhidrogénekből
5 181507 lúg álás emnált izaéraaszárác, a nek. iőbe ómen a ure, cauént, idagítc:ljábkú id a égés en a itni. ;nek logy iala■zetízist y — egy s elmóivak nát- 100 az dékí keot a pott 'o-át iszék el. i sansafeleitók. ! )foryakalálíató. tpárfténegy:oh j ajtásavyers- í g-nál elő>yütt 3 sem tudják a naflénsavtartalmat 0,025 mg KOH/g alá leszorítani. Ha nem alkalmaznának előzetes eltávolítást és ilyen nagy nafténsavtartalmú nyersanyagot táplálnának a tiolkonvertáló egységbe, zavarok keletkeznének a konverter működésében, és termékveszteség lépne fel. Valamilyen kerozin vagy egyéb szénhidrogénpárlat savszáma a többféle ismert módszer bármelyikével, így az ASTM—D—3242, ASTM—D—3339, ASTM—D—74, ASTM—D—664 stb. szabvány előírás szerint is meghatározható. A felhasználásra javasolt vizes bázis bármilyen vizes (vagy alkoholos) oldószerben oldható szervetlen bázis lehet. Mind nátrium-hidroxid, mind kálium-hidroxid megfelel, de előnyösebb a nátrium-hidroxid, mert olcsóbb. Viszonylag híg vizes lúgoldatra van szükség, hogy a nafténsavak a vizes fázisban oldódni tudjanak. Az alkáli-naftenátok oldékony- 15 sága a vizes fázisban arányosan csökken a vizes fázis lúgtartalmának növekedésével. Más savak sóinak az oldhatósága is befolyásolja a szobahőmérsékleten használni célszerű lúgoldat'töménységet. A felhasznált lúg típusára vagy koncentrációjára való tekintet nélkül találmányunk szerint csak kis lúgfelesleggel lehet dolgozni, a nyersanyag változó savtartalmához igazodva. A nyersanyagot és a vizes lúgos fázist egyszerű keverőberendezésben hozzuk egymással érintkezésbe a koaguláltató 25 ágyra vezetés előtt. A koaguláltató ágyat olyan hidrofil anyagból alakítjuk ki, amelyet a lúg nem támad meg, így antracitból vagy aktívszénből. Alkalmas aktívszén például fűrészporból, lignitből, bitumenes szénből, tőzegből, olajkoromból készíthető. Különösen előnyös az őrölt és osztályozott antracit. A szénhidrogén, a lúgoldat és a koaguláltató ágy érintkezése bármilyen megfelelő módon megoldható. A koaguláltató anyag nyugvó vagy mozgó ágyban alkalmazható. Az eljárás szakaszosan is megvalósítható. A kezelendő anyag a 35 koaguláltató ágyra alulról felfelé, felülről lefelé vagy sugárirányban is vezethető. A rendelkezésre álló koaguláltató anyag mennyiségét a nyersanyag tulajdonságai és a kívánt termékminőség határozza meg. Szükség lehet esetleg párhuzamos koaguláltató 40 ágyak beállítására, hogy amíg az egyik ágy használatban van, a másikat regenerálni lehessen. A sav maximális eltávolítása érdekében sorbakapcsolt berendezésben is dolgozhatunk. Ugyancsak kialakítható többágyas koaguláltató, párhuzamosan működő sorbakapcsolt berendezés. A szükséges koaguláltató anyag mennyisége a folyadékáramlási sebesség függvényében adható meg. Általában anynyi koaguláltató anyag szükséges, hogy a folyadék-térsebesség 0,5—20 óra'1 legyen. Hasonlóképp a nyugvó katalizátorágy alakját is úgy kell megválasztani, hogy a folyadék 50 azzal a térsebességgel haladjon át az ágyon, amelyiknél a legjobb a hatásfok és legkisebb a költség. A legjobb eredmények akkor érhetők el, ha az átlagos részecskenagyság a 0,1—6,0 mm-es tartományba esik, különösen előnyösek a 0,6—2,0 mm-es részecskenagyságú szem- 55 csék. A hőmérséklet és nyomás, amelyen a vizes lúgoldat a nyersanyaggal, illetve az elegy a koaguláltató ággyal érintkezik, nem kritikus. Általában megfelel a környezet hőmérséklete, ha a vizes fázis fagypontja és az olajos fázis dermedés- 60 pontja felett van. A kőolajfinomítókban a szénhidrogéntermékek hőmérséklete általában 10—60 °C, és a találmányunk szerinti megoldás jól alkalmazható ebben a hőmérséklettartományban. A hőmérséklet alsó határát rendszerint az a hőmérséklet szabja meg, amelynél a folyadék viszkozitása 65 már akkora, hogy a jó érintkezés a vizes fázis és a friss nyersanyag között nem lehetséges, és a vizes/olajos fázis szétválasztása nehézségekbe ütközne. A 25—60 °C-os tartományban lehet általában jó eredményt elérni. A szokásos 5 nyersanyagok könnyen folynak ezeken a hőmérsékleteken, könnyebb a vizes és a szénhidrogén-fázis érintkeztetése, és különválasztása. Elvégezhető a kezelés sokkal magasabb hőmérsékleteken is; nehéz, nagyon viszkózus anyagok kezelésekor szükség lehet erre. A magasabb hőmérséklet elősegíti 10 az érintkezést, és növeli a reakciósebességet, de rendszerint a magas hőmérséklet alkalmazása nélkül is ugyanolyan saveltávolítás érhető el. A találmányunk szerinti saveltávolítási eljárásnál akkora nyomás fenntartása szükséges, amekkora a folyadékfázis létrehozásához kell, mivel a vizes és szerves fázisnak mind az érintkeztetése, mind az elválasztása teljesen folyadékfázisban játszódik le. A lúg befecskendezésének kettős szerepe van. A lúg nemcsak semlegesíti a nyersanyag savtartalmát, de nedvesíti is a koaguláltató anyag felületét. Ily módon a 'találmányunk 20 szerinti eljárás azért is jó hatásfokú, mert a savak a lúggal nemcsak a koaguláltató ágy előtt lévő keverőben, de a koaguláltató ágyon is reagálnak. A lúg és a sav intenzív, alapos érintkezése teszi lehetővé a találmányunk szerinti eljárás eredményességét. Ha a sav és lúg reakciója végbement, a szénhidrogénben még van diszpergált fázis, amit el kell távolítani. Ez a koaguláltató ágy másik funkciója. Az ágyon a diszpergált vizes fázis fokozatosan nagyobb cseppekké koagulál, végül olyan nagy cseppek képződnek, amelyek különválnak és a koagu- 30 láltató alján gyűlnek össze, ahonnan leválaszthatók. Az öszszegyűlt vizes fázist legjobb szintszabályozó segítségével automatikusan üríteni a koaguláltatóból. Az automatikus szintszabályozó előnye, hogy valóban folyamatossá teszi az eljárást, és alig vagy egyáltalán nem kell a munkához emberi felügyelet. A szénágyat alulról célszerűen rostély támasztja, amely fenntartja a szenet, de átengedi a leeresztőhelyig a használt vizes lúgoldatot. Különösen előnyösek a jól ismert Johnsonrostélyok, amelyeket az UOP Inc. Johnson Division-tól lehet beszerezni. Ezeket a rostélyokat támasztókeretbe hegesztett ékalakú rudakból alakítják ki. Nagyon erősek, rendszerint nem tömődnek el, és viszonylag nagy nyitott felületük van a folyadék átáramoltatására. A szénhidrogéneket ugyanilyen felépítésű, köralakú szűrőkön lehet a szénágyra betáp- 45 lálni, majd onnan elvezetni. A rajz a találmány szerinti eljárás egyik megvalósítási módjának egyszerű, vázlatos folyamatábrája. A híg iúgoldatot folyamatosan elegyítjük a savtartalmú nyersanyaggal, és a keletkező elegyet koaguláltató ágyon vezetjük át. A találmányunk szerinti eljárás első lépésében a 10 vezetékben áramló savtartalmú nyersanyag a (nem ábrázolt) tárolótartályból az 1 adagolószivattyúval a 21 vezetéken érkező és 22 vezetéken továbbított híg vizes lúgoldattal kerül érintkezésbe. A lúgot a 2 keverőbe tápláljuk be. A nyersanyag és lúg elegyét a 11 vezetéken keresztül a 3 koaguláltató oszlophoz vezetjük. A 3 koaguláltató oszlop a 4 koaguláltató ágyból, a 8 belső elosztóból, 5 gyűjtőcsőböl és 6 leeresztő rostélyból áll. A lényegében savmentes, kezelt szénhidrogént az 5 csövön és 12 termékvezetéken át vezetjük le a szénágyról, majd további feldolgozó egységekbe vagy tárolásra (nincs ábrázolva) kerül. A szénágyon koaguláló vizes fázis leszivárog a koagulálta-3
