194525. lajstromszámú szabadalom • Eljárás (50-95 %-os) normál-hexán és aromásmentes speciálbenzinek előállítására
194 525 2 A találmány tárgya eljárás normál-hexán és speciálbenzinek előállítására. A vegyipar számos területén használják a nhexánt és speciálbenzineket oldószerként. Nagy jelentőségük van például a polipropilén gyártásnál, több fontos intermedier termék előállítása során, valamint az élelmiszeriparban az étolaj alapanyagának kinyerésénél. Ezeknél az ipari eljárásoknál elsőrendű fontossága van az oldószer tisztaságának, ami a n-hexán esetében a kénmentességet és az igen kis (max. 200 mg/kg) aromástartalmat jelenti. Az általánosan megkövetelt nemzetközi előírás 1 az alábbi : n-hexán-tartaiom, t% min. 85 benzoltartalom, mg/kg max. 200 kéntartalom, mg/kg max. 2 savtartalom, mg/kg max. 5 szín, Hasen max. 10 desztilláció kezdő forráspont, °C min. 65 vég forráspont, °C max. 70 brómszám, g/100 g max. 0,01 A n-hexán előállítására a szakirodalomból több eljárás ismeretes. Az Union Oil Co. Unisar eljárása szerint kénes, különböző forráspontú alapanyagokból kiindulva állítanak elő kis kén- és aromástartalmú termékeket. Az eljáráshoz többrétegű katalizátorágyat kell a reaktorban kialakítani. A Lumus cég Árosát eljárása különböző forráspontú frakciók, így n-hexán dús frakció aromásmentesítésére, valamint az ún. „White Spirit” és sugárhajtómü-üzemanyag aromásmentesítésére; szolgál. Az Árosát eljárás lényege egy kevert fázisúi reaktorrendszer, mellyel az alapanyag aromástar-í talmát 5000 ppm alá lehet csökkenteni. A folyamatot meg kell, hogy előzze egy szigorú kénmentesítési eljárás. A kiindulási alapanyag magasabb aromástartalma miatt a reaktorban keletkezett hő elvonására külön hűtőrendszert kell alkalmazni. Az említetteken kívül ismeretes még a csehszlovák Desarol eljárás is. Ropa a Uhlie 1982. 4. száma szerint a n-hexán gyártás kiindulási alapanyaga egy kénes könnyűbenzin frakció (kezdő forráspont: 50 'C, végforráspont: 100 DC), melyből ismert előkéntelenitéssel állítható elő az előírt minőségű termék. Az eljárások mindegyike egy alapanyagot előállító részből, egy kén- és aromásmentesítő egységből és végül desztillációs rendszerből áll. Közös hátrányuk, hogy minden lépéshez speciális berendezést igényelnek és így megvalósításukhoz költséges beruházás szükséges. Célul tűztük ki, hogy a fentiekben leírtaknál olyan egyszerűbb és hatékonyabb eljárást dolgozzunk ki a n-hexán és speciáibenzinek előállítására, mely a meglevő nagyüzemi berendezésekben megvalósítható. Megoldásunk lényege, hogy az ún. komplex ipari eljárás kiterjed az alapanyag kiválasztására és az alapanyag előállítása során azokra a technológiai változtatásokra is, melyek szükségesek, hogy az előkezelt alapanyagból (későbbiek során raffinât) n-hexánt lehessen gyártani. Az eljárás során olyan katalizátort és technológiai paramétereket alkalmazunk az aromásmentesiiéshez, mely sok éves, regenerálás nélküli ciklust tesz lehetővé és igen kis aromástartalmú terméket eredményez. Az általunk kidolgozott technológiát az jellemzi, hogy a n-hexán mellett vele egyidőben, speciálbenzin is előállítható, továbbá, hogy a termékek minősége széles határok között, a vevő igényének megfe lelően változtatható. Végül döntő előnye eljárásunknak, hogy azt egy finomító meglévő technológiai rendszerébe be lehet építeni és így alkalmazása minden eddig ismert eljárásnál gazdaságosabb. Azt találtuk kísérleteink során, hogy a kőolaj feldolgozása folyamán az aromás extraháló üzem termékét (raffinátját) egyszerű megoldással olyan közbenső termékké lehet feldolgozni, mely a továbbiakban kénmentessége és alacsony aromástartalma miatt alapanyagként alkalrnas arra, hogy belőle minden követelménynek megfelelő n-hexánt és speciálbenzineket lehessen előállítani. Ennek az alapanyagnak az előállítása lényegében a meglévő nagyüzemi berendezésben történik és a következő három technológiai lépésen alapszik. A benzinreformálóban a benzin alapanyagot 820 — 340 °C-ra hevítjük és 30 bar nyomáson hidrogénnel keverjük, majd ezt követően Co/Mo katalizátort tartalmazó reaktoron engedjük át. A reaktor után az anyagot ä kiforralóba vezetjük és sztrippgázzal kezeljük (600- 800 Nm3/h], Ily módon sikerül a termék kéntartalmát 0,5 ppm alá csökkenteni. A gyakorlatilag kénmentes anyag aromás tartalmának eltávolítására az extraháló üzemben dietilénglikol helyett tetraetilénglikoit alkalmazunk oldószerként. így a meglévő berendezésben a hatékonyabb oldószer felhasználásával a termék aromástartalma nagyobb mértékben csökken, mint az eddigi eljárásoknál, így pl. a benzoltartalom mindig 1 t% alatt (0,2 t% közelében), a toluoltartalom pedig 1 és 3 t% között tartható. Ez a csekély aromástartalom a raffinátot már alkalmassá teszi egyszerű technológia alkalmazásával aromásmentes nhexán és speciáibenzinek előállítására. Következő lépésként az oldószer csökkentésére az extraháló egységben két fokozatú réskeverős vizes mosást és ezt követő ülepítést végzünk Ezzel a megoldással a raffinât tetraetilénglikol-tartalmát 1-2 mg/kg értékre csökkentjük. A kapott termék a hidrogénező egységben a katalizátor károsodása nélkül kb. 3 éves ciklusidővel (regenerálás nélkül) biztosítja a végtermékekre előírt minimális aromástartalmat. A n-hexán és a speciáibenzinek gyártására alapanyagul szolgáló - a fentiek szerint előállított - ún. raffinât főbb jellemzői a laboratóriumi kísérletek során az alábbiak: ' sűrűség, 20 °C (g/ml) 0,682 kezdő forráspont, °C 52 végforráspont, “C 110 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2