Verfahren zur Entwässerung von flüssigen Kohlenwasserstoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ent wässerung von flüssigen Kohlenwasserstoffen, wie z. B. Benzol, Benzin, Tetrahydronaphthalin, Deca- hydronaphthalin u. a.
Es ist in der Technik notwendig, flüssige Kohlen wasserstoffe bzw. deren Gemische vor ihrer Weiter verarbeitung sorgfältig zu trocknen. So wird z. B. das Benzol vor dem Nitrieren oder dem Alkylieren in Gegenwart von Aluminiumchlorid sorgfältig ge trocknet, um eine gute Ausbeute an den gewünschten Endprodukten zu erhalten. Benzine werden vor ihrem Transport durch Metall-Rohrleitungen getrocknet, um eine Korrosion der Metallrohre zu verhindern. Transformatorenöle müssen ebenfalls sehr trocken sein, wenn sie die erforderlichen dielektrischen Eigen schaften zeigen sollen.
Zu derartigen Trocknungen werden heute in der Erdölindustrie vor allem Fuller- erde, Bauxit und auch Silicagel verwendet. Wei tere Trockenmittel sind beispielsweise entwässerter Gips, aktiviertes Aluminiumoxyd und Magnesium oxyd. Die verbrauchten Adsorptionsmittel dieser Art müssen zur Regenerierung erhitzt werden, um sie von dem adsorbierten Wasser zu befreien.
Es wurde gefunden, dass man flüssige Kohlen wasserstoffe in einfacher Weise entwässern kann, wenn man die wasserhaltigen flüssigen Kohlenwasser stoffe über bzw. durch Cellulose fliessen lässt. Als Cellulose kann natürliche oder regenerierte Cellulose Verwendung finden. Die Cellulose wird dabei vor teilhaft in Form von Filterpapierringen bzw. -flocken, Kugeln aus Zellstoffwatte, voluminösen Tabletten und auch als Viscoseschwämme verwendet.
Es ist hierbei zweckmässig, die wasserhaltigen flüssigen Kohlen wasserstoffe nicht nur durch das Cellulosematerial, sondern auch an einer möglichst grossen Oberfläche vorzugsweise geformter Cellulosekörper entlang fliessen zu lassen.
Das Wasser wird hierbei von der Cellulose adsorbiert. Nach Beendigung des Adsorp- tionsvorganges kann das Cellulosematerial dadurch regeneriert werden, dass man es durch Abpressen von dem grössten Teil des adsorbierten Wassers befreit; nur die letzten Wasserspuren werden durch Trocknung in der Wärme, evtl. auch im Vakuum, entfernt.
Da man jedoch zur Trocknung von Kohlen- wasserstoffen in der Erdölindustrie meist eine Reihe von Adsorbertürmen verwendet, genüg es, das ver wendete Cellulosematerial, insbesondere Viscose- schwämme, nur abzupressen.
Die auf diese Weise regenerierten Viscoseschwämme sind bereits aktiv genug, um Kohlenwasserstoffe mit Gehalten bis zu 20 % Wasser auf etwa 0,5 % Wasser herab zu trock- nen. Für die anschliessende Feintrocknung dagegen ist es ratsam, Cellulosematerial zu verwenden, wel ches praktisch wasserfrei ist.
Die Geschwindigkeit der Wasseraufnahme durch das Cellulosematerial und der Grad der erreichten Entwässerung des Koh lenwasserstoffes sind um so grösser, je grösser die Oberfläche des Adsorptionsmaterials ist.
Ein besonderer Vorteil des hier beschriebenen Verfahrens besteht darin, dass man das Adsorptions- mittel nach beendeter Adsorption kontinuierlich ab pressen und wieder dem Adsorptionsvorgang zufüh ren kann. Man kann also Adsorption und Regenera tion zu einem einzigen Prozess zusammenfassen, indem man beispielsweise endlose Bänder aus Vis- coseschwamm verwendet, die an einer Stelle durch den zu entwässernden Kohlenwasserstoff geführt und an einer andern Stelle durch Abpressen von dem adsorbierten Wasser befreit werden.
<I>Beispiel 1</I> Eine Säule von 50 cm Höhe und 6 cm Durch messer wird mit einem Gemisch von etwa 70, g Cellulose-Filterflockenmasse und etwa 700 cm3 Raschigringen aus Glas (15 mm Länge und<B>10</B> mm.e,) gefüllt. Die Glasringe dienen lediglich dem Zweck, der Filterflockenmasse eine gewisse Formbeständigkeit zu geben und ein zu rasches Zusammenbacken der Flockenmasse zu verhindern. Durch die Säule lässt man drucklos Benzol fliessen, welches etwa 0,5 0!o Wasser enthält, das darin teils gelöst, teils dispergiert vorliegt.
Die Durchflussgeschwindigkeit beträgt 0,5 1/min. In der ablaufenden Flüssigkeit wird der Wassergehalt durch Titration bestimmt. Nach 2 1 durchgeflossenen Benzols betrüg der Wassergehalt 0,01%, nach 10 1 0,015 %.
<I>Beispiel 2</I> Die gleiche Säule, wie in Beispiel 1 beschrieben, wird mit etwa 100 g ungefärbtem, entschwefeltem und gut getrocknetem Viscoseschwamm gefüllt. Durch diese Säule wird ein Benzin vom Siede bereich 120-180 geschickt, welches etwa 0,7 0/0 Wasser (zum Teil gelöst, zum Teil dispergiert) ent hält. Die Durchflussgeschwindigkeit wird so gere gelt, dass in 10 Minuten etwa 1 1 hindurchfliesst. Die ersten durchfliessenden 2 1 hatten einen Wasser gehalt von etwa 0,02 0/0.
Nach 10 1 Durchflussmenge beträgt der Wassergehalt des aus der Säule austre- tenden Benzins 0,04 %.
<I>Beispiel 3</I> Eine etwa 60 cm hohe Säule mit einem Innen durchmesser von 37 mm wird mit einem Gemisch aus Glasringen und 35 g reinster Baumwollwatte (gut getrocknet) gefüllt. Durch diese Säule wird mit einer Geschwindigkeit von 1 1 in 7 Minuten Deca- hydronaphthalin gegeben, welches rund 0,3 0/ä Wasser gelöst bzw. dispergiert enthält.
Das durchfliessende Decahydronaphthalin enthält nach 2 1 Durchfluss- menge 0,008 % Wasser, nach 10 1 0,012 0/0.
<I>Beispiel 4</I> 3 Adsorptionssäulen aus Glas von je 1 m Höhe und 4 cm Durchmesser werden mit je 70 g Viscose- schwammschnit7eln beschickt. Der Viscoseschwamm der Säule A enthält etwa 5 % Wasser (nach Trock- nung im Vakuum);
der Viscoseschwamm der Säule B enthält noch etwa 10 % Wasser (nach Lagern des Viscoseschwammes an der Luft);
der Viscose- schwamm der Säule C enthält etwa 20 % Wasser (nach Abpressen).
Durch alle 3 Säulen wird nun mit gleichmässiger Geschwindigkeit Benzin geschickt, wel- ches etwa 10 % Wasser in Form feinster Tröpfchen dispergiert enthält. Durch die Säule A werden 8 1 Benzin hindurchgeschickt, bis die ersten Wasser tröpfchen durchkamen.
Die durchgeflossenen 8 1 hatten einen Wassergehalt von 0,005 %. Durch die Säule B werden 5 Liter Benzin auf 0,0070/a Wasser gehalt getrocknet, dann traten die ersten Tröpfchen Wasser durch.
Durch Säule C werden 3,5 1 Benzin geschickt, die aus der Säule mit einem Gehalt von 0,009 % Wasser austreten. Danach traten mit dem Benzin Wassertröpfchen durch.
Werden die gleichen Viscoseschwämme abge- presst und wieder eingesetzt, so zeigen sie in wieder holten Versuchen wieder die gleiche Wirkung wie bei Säule C.
Bei dem bisher beschriebenen Adsorptionsvor- gang wird das Benzin von oben auf die Säule gege ben und unten abgezogen. Durch Einführen des wasserhaltigen Benzins am untern Ende und Ab ziehen des getrockneten Benzins am obern Ende der Säule wird die Wirkung des Viscoseschwammes auf ein Vielfaches erhöht.