202769. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos eljárás diszulfidok és merkaptánok extrakciós, katalitikus eljárással történő eltávolítására
HU 202769B dot, anódot és elektrolitikus oldatot tartalmazó elektrolizáló cellából áll. Az elektrolit oldat a 13 zónába a 12 vezetéken keresztül bevezetett, kezelendő alkálikus oldat. A cellában levő katód előnyösen grafit. Az alkalmazott anód előnyösen platina vagy grafit. Az elektrokémiai redukció törtnhet szakaszosan vagy folyamatosan. Az alkalmazott feszültség 1,3-3,0 V, előnyösen 1,5-2,5 V. Szakaszos üzemelés esetén a tartózkodási idő előnyösen 30-240 perc, folyamatos üzemelés esetén a tartózkodási idő előnyösen 3-30 perc. A katalitikus hidrogénező redukciónak megfelelően az elfolyó áram két fázisra válik szét, az egyik a 14 vezetéken keresztül távozó, elsősorban oxigént tartalmazó gázfázis, a másika 16 vezetéken keresztül a 2 vezetékbe távozó, és a 3 extrakciós zónába visszavezetett vizes, alkálikus fázis. A következő példák a találmányunk szerinti eljárás részletesebb bemutatására szolgálnak, a kapott eredmények egyértelműen mutatják a találmányunk szerinti eljárás előnyeit. Megjegyzendő, hogy az ismertetett példák csak bemutató jellegűek, találmányunk és az igénypontok terjedelmét nem kolátozzák. 1. példa Szénre felvitt palládium hidrogénező katalizátort készítettünk a következő módon. 500 ml ionmentes vizet tartalmazó főzőpohárba 7,5 g palládium-nitrátot, Pd(N03)2.H20-t tettünk. Egy másik főzőpohárban 200 g (450 ml) térfogatú, 0,59- 2,0 mm (10-30 mesh) szemcseméretű szenet megnedvesítettünk 450 ml ionmentes vízzel. A palládium-nitrát oldatot és a nedves szenet forgó bepárlóban összekevertük, majd 15 percen át forgattuk. Ezután a bepárlót gőz bevezetésével felmelegítettük úgy, hogy a vizesfázis elpárologjon. A vizes fázis teljes elpárologása 3 óráig tartott, ezután az impregnált katalizátort levegőáramlású kemencében 3 órán át 80 °C-on szárítottuk. A szárított katalizátort végül nitrogénáramban 400 °C-on 2 órán keresztül kalcináltuk. A kész katalizátor kompozíció 1,13 t% palládiumot tartalmazott. 298 tömeg ppm diszulfidtartalmú, kereskedelmi alkálikus oldatot érintkeztettünk a fent ismertetett, szénre felvitt palládiumkatalizátorral, rögzített katalizátorágyon, a térfogatsebessége 10 h , a hőmérséklet 75 °C, a nyomás 670 kPa túlnyomás volt, és az alkalmazott hidrogénkoncentráció 80-szorosa volt a sztöchiometrikus mennyiségnek (ezt azt jelenti, hogy a hidrogén mólaránya a diszulfidhoz viszonítva 80:1 volt. 3 óra elteltével megelemeztük az elfolyóáram diszulfidtartalmát, és megállapítottuk, hogy a diszulfidvegyületek 74%-a alakult át merkaptánvegyületté. A tápáramot folyamatosan vezettük be a katalizátort tartalmazó reakcióedénybe, az előzőekben ismertetett körülmények mellett 110 órán át, ekkorra a diszulfidvegyületek 90%-a alakult át merkaptánvegyületekké. 2 2. példa Cinkkatód és palládiumanód elektródákat helyeztünk 500 ml-es főzőpohárba, 300 ml térfogatú, 6% nátrium-hidroxidot és 300 tömeg ppm diszulfidot tartalmazó oldatot adtunk a főzőpohárba, és az elektródákra -1,8 V feszültséget kapcsoltunk. 4 óra 9 múlva meghatároztuk az oldat diszulfidtartalmát, és megállapítottuk, hogy a diszulfidvegyületek 53%-a alakult át merkaptánvegyületté. 3. példa Ólomkatód és platinaanód elektródákat tettünk 500 ml-es főzőpohárba. Ezután 300 ml térfogatú, 6% nátrium-hidroxidot és 300 tömeg ppm diszulfidot tartalmazó oldatot adtunk a főzőpohárba, és az elektródákra -1,8 V feszültséget kapcsoltunk. 4 óra elteltével meghatároztuk az oldat diszulfidtartalmát, és megállapítottuk, hogy a diszulfidvegyületek 39%-a alakult át merkaptánvegyületté. 4. példa Grafitrúdkatód és platinaanód elektródákat tettünk 500 ml-es főzőpohárba. Ezután a főzőpohárba 300 ml 6% nátrium-hidroxidot és 300 tömeg ppm diszulfidot tartalmazó oldatot tettünk, és az elektródákra - 1,8 V feszültséget kapcsoltunk. 6 óra elteltével a diszulfidvegyületek 25%-a alakult át merkaptánvegyülelté. A szénbázisú, pl. grait elektródák előnye, hogy erős alkálikus oldatokban rendkívül stabilak, ezért előnyösen katódként szénbázisú elektródákat használunk. 5. példa Savanyú szénhidrogén frakciót, amely merkaptán formájában 300 ppm ként tartalmaz, 7 t%-os vizes nátrium-hidroxid-oldattal kezelünk, amelynek mennyisége a szénhidrogén-frakció 5 tf%-a. Ezután a vizes nátrium-hidroxid-oldatot elválasztjuk a körülbelül 1 ppm ként tartalmazó szénhidrogéntől. A vizes nátrium-hidroxid-oldatot 11% kobalt-ftalocianint szénen tartalmazó katalizátorral levegő jelenlétében érintkeztetve a merkaptánokat diszulfidokká alakítjuk. A diszulfidokat a vizes oldattól elválasztjuk. A vizes oldat körülbelül 20 ppm ként tartalmaz diszulfidok alakjában. Ezt a vizes oldatot az 1. példában ismertetett módon palládium-szén katalizátorral kezelve, a diszulfidok 90%-át merkaptánná alakítjuk. A kezelt oldatot visszakeringetjük friss savanyú szénhidrogén-frakció extrahálásához. Az oldat csak 2 ppm ként tartalmaz diszulfidként, tehát a vizes nátrium-hidroxid-oldatban a diszulfidoknak merkaptánokká való redukálása jelentősen csökkenti a szénhidrogén-termék összes kéntartalmát. 10 SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Folyamatos eljárás savanyú szénhidrogénekből lényegében diszulfid- és merkaptánmentes szénhidrogének előállítására - a savanyú szénhidrogénnek vizes, lényegében diszuldifmenetes alkálikus oldattal való extrahálása útján lényegében diszulfid- és merkaptánmentes szénhidrogén és merkaptidban dús, vizes, alklikus oldat képzésével;- a kapott, merkaptidban dús, vizes, alkálikus oldatban fém-f talocianin oxidációs katalizátor jelenlétében oxidálószerrel a merkaptidvegyületeknek folyékony diszulfidvegyületekké való oxidálásával;- a kapott folyékony diszulfidvegyületek zömé-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 6
