CS198117B2 - Process for saturated hydrocarbons removal especially white oils from petroleum fractions with boiling point over 320 degree c and device for making this process - Google Patents

Process for saturated hydrocarbons removal especially white oils from petroleum fractions with boiling point over 320 degree c and device for making this process Download PDF

Info

Publication number
CS198117B2
CS198117B2 CS728898A CS889872A CS198117B2 CS 198117 B2 CS198117 B2 CS 198117B2 CS 728898 A CS728898 A CS 728898A CS 889872 A CS889872 A CS 889872A CS 198117 B2 CS198117 B2 CS 198117B2
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
fractions
mixture
compounds
oil
reaction
Prior art date
Application number
CS728898A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Alfred Davidsohn
Original Assignee
Alfred Davidsohn
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from IT1310971A external-priority patent/IT942070B/en
Priority claimed from IT1297072A external-priority patent/IT1005506B/en
Application filed by Alfred Davidsohn filed Critical Alfred Davidsohn
Publication of CS198117B2 publication Critical patent/CS198117B2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G17/00Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, with acids, acid-forming compounds or acid-containing liquids, e.g. acid sludge
    • C10G17/09Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, with acids, acid-forming compounds or acid-containing liquids, e.g. acid sludge with acid salts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582Recycling of unreacted starting or intermediate materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Předmětem vynálezu je způsob a odpovídající zařízení k výrobě bílých olejů z frakcí ropy s bodem varu nad 320 °C, které obsahují poměrně velké množství aromatických sloučenin schopných sulfonace.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process and corresponding apparatus for the production of white oils from petroleum fractions having a boiling point above 320 ° C containing relatively large amounts of aromatic compounds capable of sulfonation.

Dále je také předmětem vynálezu obecně způsob a odpovídající zařízení k odstraňování nenasycených a/nebo aromatických uhlo· vodíků nebo jiných sulfonovatelných sloučenin z nasycených parafinických uhlovodíků.Furthermore, the invention also relates generally to a method and corresponding apparatus for removing unsaturated and / or aromatic hydrocarbons or other sulfonatable compounds from saturated paraffinic hydrocarbons.

Bílé oleje jsou zvláštním druhem vysoce rafinovaných minerálních olejů, které obsahují pouze parafinické uhlovodíky a (naftenické) cykloparafiny. Tyto nalézají různé použití tam, kde se vyžaduje nepřítomnost barvy, chuti a zápachu. Jsou vyráběny různé druhy bílých olejů s rozdílným rafinačním stupněm a viskozitou podle jejich specifického použití.White oils are a special type of highly refined mineral oils that contain only paraffinic hydrocarbons and (naphthenic) cycloparaffins. These find various uses where the absence of color, taste and odor is required. Different types of white oils are produced with different refining degrees and viscosities depending on their specific use.

Jako výchozího materiálu pro výrobu takových bílých olejů se používá různých druhů uhlovodíků (parafinické, naftenické, aromatické) s malým množstvím organických sloučenin osbahujících síru, kyslík a dusík.A variety of hydrocarbons (paraffinic, naphthenic, aromatic) with small amounts of organic compounds containing sulfur, oxygen and nitrogen are used as starting materials for the production of such white oils.

Aromatické uhlovodíky (mono-, di- a polykondenzované kruhy) s více nebo méně dlouhými rozvětvenými nebo rovnými parafinickými řelězci a organické sloučeniny obsahující síru, kyslík a dusík, které ovlivňu2 jí tvorbu zápachu, chuti a barvy a kromě toho dráždí lidskou kůži, musí se během rafinačního procesu odstranit.Aromatic hydrocarbons (mono-, di- and polycondensated rings) with more or less long branched or straight paraffinic chains and organic compounds containing sulfur, oxygen and nitrogen which affect odor, taste and color formation and, in addition, irritate to human skin, removed during the refining process.

Při průmyslové výrobě se odstraňování těchto nežádoucích sloučenin provádí sulfonací.In industrial production, removal of these undesirable compounds is accomplished by sulfonation.

Zprvu se jako sulfonačního prostředku používalo oleum s různě velkým obsahem volného SO3. Toto sulfonační činidlo má však tu nevýhodu, že způsobuje tvoření velkého množství nerozpustných sulfokyselin ve formě kalu, které nejsou použitelné ani jako vedlejší produkt; mimoto se zadrží velká část rozpustných sloučenin, které naproti tomu nalezly použití jako vedlejší produkty.At first, oleum with varying amounts of free SO3 was used as the sulfonating agent. However, this sulfonating agent has the disadvantage that it causes the formation of large amounts of insoluble sulfoacids in the form of sludge, which are neither usable as a by-product; moreover, a large proportion of the soluble compounds are retained, which in turn have found use as by-products.

Sulfonace pomoci olea je dále reakce, při níž se sulfonační činidlo používá ve velkém přebytku s tím následkem, že značná část monosulfonových kyselin rozpustných v oleji, které jsou použitelné jako vedlejší produkt, se degraduje na nerozpustné a — jak bylo shora uvedeno — zcela nepoužitelné polysulfonové kyseliny.Oleate sulphonation is further a reaction in which the sulphonating agent is used in a large excess, with the result that a significant portion of the oil-soluble monosulphonic acids that are useful as by-product degrades to insoluble and - as mentioned above - completely unusable polysulphonic acid. acid.

Nevýhody sulfonace těchto produktů pomocí olea byly zčásti překonány použitím, podle způsobu patentovaného vynálezcem, plynného SO3 přicházejícího přímo ze spalování poměrného množství roztavené síry a z následující katalytické reakce SO2 naThe disadvantages of sulphonation of these products with olea have been partially overcome by the use, according to the inventor's patented process, of gaseous SO3 coming directly from the combustion of relative amounts of molten sulfur and from the subsequent catalytic reaction of SO2 to

SOs, jehož vysoká reaktivita je redukována tím, že se zředí nosným plynem tvořeným dusíkem, malým množstvím O2 a SO2.SO 2, whose high reactivity is reduced by diluting it with nitrogen-containing carrier gas, a small amount of O 2 and SO 2.

Ale také při použití plynného SO3 jako sulfonačního činidla, jak je výše uvedeno, mohou vzniknout potíže při oddělování ještě nesulfonované části oleje a kyselin sulfonových rozpustných v oleji od kalů tvořených z polysulfonových kyselin.However, also when using gaseous SO 3 as the sulfonating agent, as mentioned above, difficulties can arise in separating the still unsulfonated portion of the oil and oil-soluble sulfonic acids from the polysulfonic acid sludge.

Obzvláště když je podíl sloučenin schopných suflonace poměrně vysoký, například vyšší než 20 °/o, je často velmi těžké, ne-li dokonce nemožné odstraňovat kyselé kaly ze zpracovávané suroviny. Přitom není těžké pouze odstraňování sedimentací, ale i odstředováním, jestliže není dokonce technicky zcela nemožné (tzn. v průmyslové výrobě hospodárně neproveditelné), protože kaly ulpívají snadno na stěnách reakčních komor, popřípadě odkalovače a odstředivek, obzvláště jsou-li kaly velmi vlskózní a lepivé.Especially when the proportion of compounds capable of self-cloning is relatively high, for example higher than 20%, it is often very difficult, if not impossible, to remove acidic sludge from the feedstock. At the same time, it is not only difficult to remove sedimentation but also to centrifuge if it is not even technically impossible (ie economically impractical in industrial production), since sludge adheres easily to reaction chamber walls or sludge separators and centrifuges, especially if the sludge is very viscous and sticky .

Čím obtížnější je takové oddělování, tím vyšší je ztráta zpracovávaného materiálu.The more difficult such separation is, the greater the loss of material being processed.

Důležitá je také ta skutečnost, že čím vyšší je viskozita, molekulová váha a bod varu, tím vyšší musí být teplota při sulfonaci.It is also important that the higher the viscosity, molecular weight and boiling point, the higher the sulfonation temperature.

Tato okolnost vede velmi často k nežádoucím vedlejším reakcím, jako k polymerizaci, kondenzaci a oxidaci, dále také k tvorbě di-sulfonátů.This very often leads to undesirable side reactions, such as polymerization, condensation and oxidation, and also to the formation of disulfonates.

Tyto vedlejší reakce z velké části způsobují viskozitu tvořících se kyselých kalů, ztrátu sulfonovaných olejů rozpustných v hodnotných olejích, tvorbu nadměrného množství kysličníku sírového, který se musí odstraňovat ze spalin zařízení, aby se vyhovělo stále přísnějším předpisům proti znečišťování ovzduší.These side reactions largely cause the viscosity of the acid sludge being formed, the loss of sulphonated oils soluble in the valuable oils, the formation of excess sulfur trioxide, which must be removed from the flue gas of the plant to comply with increasingly stringent air pollution regulations.

Úkolem vynálezu je: 1. zlepšit oddělování kyselých kalů, 2. snížit teplotu sulfonačního stupně způsobu a tím odstranit nadměrné vedlejší reakce a tvorbu SO3, 3. zvýšit podíl rafinovaného materiálu a 4, zlepšit jakost sulfonovaných sloučenin rozpustných v oleji.The object of the invention is to: 1. improve the separation of acidic sludge, 2. reduce the temperature of the sulfonation stage of the process, thereby eliminating excessive side reactions and SO3 formation, 3. increase the proportion of refined material, and 4, improve the quality of oil-soluble sulfonated compounds.

Musí se přitom použít, v posledních letech rozšířených tzv. „bezzápachových“ rozpouštědel z ropy.The so-called “odorless” petroleum solvents must be used in recent years.

Takový druh rozpouštědla založený na frakcích „kerosinu“ s destilační oblastí mezi 120 a 280 °C se používá ve výrobě aerosolových výrobků, například kosmetických a při výrobě insekticidů určených pro potřebu v domácnostech.This kind of solvent based on 'kerosene' fractions with a distillation range between 120 and 280 ° C is used in the manufacture of aerosol products, for example cosmetics and in the manufacture of insecticides intended for household use.

Ačkoliv shora uvedený konečný produkt, jakož i výchozí látka jsou v podstatě rozdílné od bílých olejů, popřípadě od naftových frakcí, ze kterých se tyto bílé oleje získávají, získá se tento typ rozpouštědla také sulfonací, např. plynných SO3, nsparafinických sloučenin, např. olefinických a aromatických a obecně sulfonovatelných sloučenin obsažených v naftě výchozích frakcí nafty.Although the above end product and the starting material are substantially different from the white oils or the oil fractions from which these white oils are obtained, this type of solvent is also obtained by sulfonation, e.g. gaseous SO3, n-paraffinic compounds, e.g. olefinic and aromatic and generally sulfonable compounds contained in the naphtha naphtha fraction.

Na základě této skutečnosti je cílem vynálezu, dosáhnout výhod zmíněných shora pod body 1 až 4 při výrobě bílých olejů, vycházejíc z nafty s vysokým obsahem sulfonovatelných sloučenin, předmísením výchozího materiálu obsahujícího sloučeniny nafty o vysoké molekulové váze s výchozím materiálem obsahujícím sloučeniny nafty s nižší molekulovou váhou, nižší viskozitou a nižší teplotou destilace.Accordingly, it is an object of the invention to achieve the advantages mentioned above under points 1 to 4 in the production of white oils starting from high sulfonable compound naphtha by premixing the starting material containing high molecular weight naphtha compounds with the starting material containing lower molecular weight naphtha compounds. weight, lower viscosity and lower distillation temperature.

Ukazuje se přitom výhodné použít takového druhu výchozího materiálu ze sloučenin ropy, který sulfonaci poskytuje komerčně dobrý produkt. ‘It has proven advantageous to use a kind of starting material of petroleum compounds which gives the sulfonation a commercially good product. ‘

K tomuto účelu se mohou použít sloučeniny ropy s teplotou destilace mezi 120 a 280 °C, kdežto jako výchozí materiály na základě ropy obsahují sloučeniny ropy s vysokou molekulovou váhou, které destilují při více než 320 °C.Petroleum compounds having a distillation temperature of between 120 and 280 ° C can be used for this purpose, whereas they contain high molecular weight petroleum compounds which distil at more than 320 ° C as starting materials based on petroleum.

Musí se přitom vyzdvihnout, že je výhodná existence intervalu teploty mezi nejvyšší hodnotou oblasti destilace frakcí s nižší molekulovou váhou a nejmenší výchozí hodnotou oblasti destilace frakcí s vyšší molekulovou váhou, protože se tím podporuje následující oddělování produktu rafinovaného destilací. Frakce s nízkým bodem varu tvoří, po rafinaci sulfonaci, produkty vhodné pro obchod, které se označují obvykle jako „deodorizovaná“ rozpouštědla, popřípadě jako „deodorizovaný bílý líh“ a/nebo jako „deodorizovaný petrolej“.It must be pointed out that it is advantageous to have a temperature interval between the highest value of the distillation region of the lower molecular weight fractions and the smallest initial value of the distillation region of the higher molecular weight fractions, since this promotes the subsequent separation of the refined product. Low boiling fractions form, after sulphonation, commercially available products, usually referred to as 'deodorized' solvents, or 'deodorized white alcohol' and / or 'deodorized kerosene'.

Předběžné míšení má za následek nejen změnu struktury výchozího materiálu, například snížením viskozity, nýbrž také změnu struktury kyselých kalů.The premixing results not only in a change in the structure of the starting material, for example by reducing the viscosity, but also in a change in the structure of the acid sludge.

Sulfonace schopné částice nižších frakcí ropy s nižší molekulovou váhou mají též mnohem nižší viskozity, což vede k tomu, že také kyselé kaly směsi zpracovávané sulfonací jsou méně viskózní, více tekuté a že zadržují menší množství zpracovávaného materiálu.Sulfonation-capable particles of lower oil fractions of lower molecular weight also have much lower viscosities, which also results in acid sludges of the sulfonation-treated composition being less viscous, more fluid and retaining less material to be treated.

Ještě poněkud kyselá směs se zpracovává obvyklou neutralizací, alkalickým praním apod.; sulfonované sloučeniny rozpustné v oleji se oddělí známými způsoby, například praním s vodnými alkoholickými roztoky a potom se podrobí destilaci, čímž se oddělí materiál s vyšší molekulovou váhou od materiálu s nižší molekulovou váhou.The still somewhat acidic mixture is treated by conventional neutralization, alkaline washing and the like; the oil-soluble sulfonated compounds are separated by known methods, for example by washing with aqueous alcoholic solutions, and then subjected to distillation to separate the higher molecular weight material from the lower molecular weight material.

Jak již bylo uvedeno shora, je v tomto bodě chráněného postupu, že teplotní interval mezi hořejší hranicí destilační oblasti frakcí s nižší molekulovou váhou, a spodní hranicí destilační oblasti frakcí s vyšší molekulovou váhou je obzvláště výhodný pro snadné oddělování.As mentioned above, at this point in the protected process, the temperature interval between the upper boundary of the distillation region of the lower molecular weight fractions and the lower boundary of the distillation region of the higher molecular weight fractions is particularly advantageous for easy separation.

Způsobem podle vynálezu je také možné přidávat oleum při sulfonaci sloučenin schopných sulfonace; třebaže použití plynného SO3 zředěného v inertním nosném plynu se dává přednost.It is also possible by the process of the invention to add oleum in the sulfonation of sulfonating compounds; although the use of SO3 gas diluted in an inert carrier gas is preferred.

Podle jedné obměny vynálezu se může oblast použití se zřetelem na výchozí surovinu rozšířit jak na spodní hranici množství aromatických sloučenin v čištěném produktu, když tato spodní hranice se redukuje na milióntiny.According to one variation of the invention, the field of use with respect to the starting material can be extended to both the lower limit of the amount of aromatic compounds in the purified product when this lower limit is reduced to parts per million.

Dále bylo shora též zmíněno, aby se redukovala tvorba nerozpustných polykondenzátů na minimum, provádí se sulfonační reakce těchto sloučenin použitím podstatně omezeného množství plynného SO3 zředěného v inertním nosném plynu. Nyní bylo zjištěno, že redukuje-li se ve vyčištěném konečném produktu podíl nesulfonovaných aromatických sloučenin na několik milióntin, tak se nemůže použít stechiometrického množství plynného činidla. Potom je třeba většího množství, což má tu nevýhodu, že postup je s ohledem na růst nerozpustných kalů a rozpustných sulfonátů, které jsou těmito kaly uzavřeny a odvlečeny, málo produktivní.Furthermore, it has also been mentioned above to minimize the formation of insoluble polycondensates, the sulfonation reactions of these compounds being carried out using a substantially limited amount of SO3 gas diluted in an inert carrier gas. It has now been found that if the proportion of unsulfonated aromatic compounds in the purified end product is reduced to several millionths, then a stoichiometric amount of gaseous agent cannot be used. A larger amount is then required, which has the disadvantage that the process is of low productivity with respect to the growth of insoluble sludges and soluble sulfonates which are closed and removed by these sludges.

Účelem této obměny vynálezu je odstranit tuto nevýhodu tím, že se zajistí oddělení aromatických uhlovodíků od obsažených v čištěném produktu do vysokého stupně.The purpose of this variation of the invention is to overcome this disadvantage by ensuring the separation of aromatic hydrocarbons from the purified product to a high degree.

Předmětem vynálezu je způsob získávání nasycených uhlovodíků, zejména bílých olejů z frakcí ropy s bodem varu nad 320 °C, obsahujících aromatické sulfonovatelné sloučeniny od 15 až 35 váh. %, kde tyto frakce ropy mají molekulovou váhu 315 až 400, hustotu 0,865 až 0,890, kinematickou viskozitu 12 až 35 cst při 38 °C, vyznačený tím, že se tyto frakce ropy s bodem varu nad 320 °C nejprve mísí ve váhovém poměru 5/1 až 1/1 s frakcemi ropy s bodem varu mezi 120 až 280 °C obsahujícími sulfonovatelné sloučeniny do 15 až 30 váh. %, směs se potom sulfonuje při teplotě 30 až 75 °C, oddělí od kalů obsahujících sulfonové kyseliny nerozpustné v oleji, sulfonové kyseliny rozpustné v oleji se neutralizují a separují, načež se zbytek obsahující neutrální oleje rozdestiluje na frakci s bodem varu 120 °C až 280 °C a zbytek s bodem varu nad 280 °C ža oddělení nejprve směsi nasycených uhlovodíků s bodem varu do 280 °C a další směsi nasycených uhlovodíků s bodem varu nad 280 st. Celsia, kde obě frakce jsou prosté sulfonovatelných sloučenin, přičemž sulfonace a neutralizace se provádí alespoň ve dvou stupních a sulfonační činidlo se k různým sulfonačním stupňům přidává paralelně.It is an object of the present invention to provide saturated hydrocarbons, in particular white oils, from petroleum fractions having a boiling point above 320 ° C, containing aromatic sulfonable compounds from 15 to 35% by weight. %, wherein these oil fractions have a molecular weight of 315 to 400, a density of 0.865 to 0.890, a kinematic viscosity of 12 to 35 cst at 38 ° C, characterized in that these oil fractions are first mixed in a weight ratio of 5 to 320 ° C. / 1 to 1/1 with petroleum fractions having a boiling point between 120 to 280 ° C containing sulphonable compounds up to 15 to 30% by weight. %, the mixture is then sulfonated at 30-75 ° C, separated from the oil-insoluble sulfonic acid sludges, the oil-soluble sulfonic acids are neutralized and separated, and the neutral oil-containing residue is distilled to a boiling point of 120 ° C to 120 ° C. 280 ° C and a boiling point above 280 ° C, separating first a mixture of saturated hydrocarbons boiling up to 280 ° C and a further mixture of saturated hydrocarbons boiling above 280 ° C. Celsius, where both fractions are free of sulfonatable compounds, wherein the sulfonation and neutralization is carried out in at least two stages and the sulfonating agent is added in parallel to the different sulfonation stages.

Podle výhodného provedení vynálezu se sulfonační činidlo přivádí v klesajícím množ ství do jednotlivých stupňů následujících za prvním stupněm paralelně a nadbytek sulfonačního činidla odebíraný z posledního stupně se přivádí do prvního stupně, takže v posledním reaktoru je sulfonační činidlo v přebytku, zatímco celkové množství použitého sulfonačního činidla odpovídá přibližně stechiometrickému množství.According to a preferred embodiment of the invention, the sulfonating agent is fed in decreasing amounts to the stages following the first stage in parallel and the excess sulfonating agent withdrawn from the last stage is fed to the first stage so that in the last reactor the sulfonating agent is in excess while the total amount of sulfonating agent used corresponds approximately to the stoichiometric amount.

Sulfonační činidlo podle vynálezu sestává z plynného SO3, který se získá spalováním roztavené síry a reakcí získaného SO2 na SO3 v přítomnosti katalyzátoru.The sulfonating agent of the invention consists of gaseous SO3, which is obtained by burning molten sulfur and reacting the obtained SO2 to SO3 in the presence of a catalyst.

Takto získané reakční činidlo má toto objemové složení:The reagent thus obtained has the following volume composition:

SO3 = 6 10 %SO3 = 6

SO2 = 0,1 0,2 %SO2 = 0.1 0.2%

N24-O2 = 93,9 89,8 %N 2 4-O 2 = 93.9 89.8%

Sulfonační činidlo se přivádí do hmoty zpracovávaného kapalného výchozího materiálu a v něm se disperguje mícháním, aby se pokud možno omezila polysulfonace molekul aromatických frakcí.The sulfonating agent is fed into the mass of the liquid starting material to be treated and dispersed therein by stirring to minimize the polysulfonation of the aromatic fraction molecules.

Současně s uváděním obou reakčních činidel ke každé reakční fázi se odebírají nerozpustné sloučeniny tvořící se sulfonací aromatických frakcí, takže v následující fázi zpracování kapalné směsi se tyto* již sulfonované frakce znovu nezpracovávají.Simultaneously with the introduction of both reagents to each reaction phase, the insoluble compounds formed by the sulfonation of the aromatic fractions are withdrawn, so that in the subsequent treatment of the liquid mixture, these already sulfonated fractions are not reprocessed.

Podle zvláštního provedení vynálezu se vedou frakce kapalné sloučeniny zpracované již v jednotlivých fázích, po oddělení nerozpustné frakce, k části v recirkulaci, aby se zředily sulfonovatelné frakce zpracovávané kapalné sloučeniny, jako plynné reakční činidlo, které je jemně dispergované v kapalné hmotě zpracovávané sloučeniny.According to a particular embodiment of the invention, the fractions of the liquid compound already treated in individual phases, after separation of the insoluble fraction, are recirculated to dilute the sulphonable fractions of the liquid compound to be treated as a gaseous reagent which is finely dispersed in the liquid compound.

Zařízení určené pro provádění způsobu podle vynálezu, obsahuje řadu reakčních nádob, které jsou spolu spojeny v řadovém uspořádání, aby byl umožněn průtok zpracovávané kapalné směsi; dále je opatřeno prostředky pro zavádění plynného reakčního činidla v paralelním uspořádání a také prvky k oddělování nerozpustných sloučenin tvořících se reakcí v každé jednotlivé reakční nádobě. Pro plynné frakce, které nezreagovaly, jsou upraveny další prvky pro jejich odebírání, které se vyznačují tím, že tyto prvky k odebírání plynné frakce z poslední reakční komory jsou spojeny s prvky určenými k přivádění reakčního činidla do první reakční komory.The apparatus for carrying out the method of the invention comprises a plurality of reaction vessels which are connected together in an array to allow flow of the liquid mixture to be treated; furthermore, it is provided with means for introducing the gaseous reagent in parallel and also with elements for separating the insoluble compounds formed by the reaction in each individual reaction vessel. For gaseous fractions which have not reacted, further elements are provided for removing them, characterized in that the elements for removing the gaseous fraction from the last reaction chamber are connected to the elements intended to supply the reagent to the first reaction chamber.

Pro jemné rozdělení plynného reakčního činidla do směsi tvořené ze zpracovávaného kapalného výchozího materiálu a kapalného reakčního produktu jsou uspořádána mísící ústrojí. Vhodným regulátorem teploty lze dosáhnout v různých zónách každé reakční komory žádané teploty.Mixing devices are provided for finely dividing the gaseous reagent into a mixture formed of the liquid starting material to be treated and the liquid reaction product. A suitable temperature regulator can achieve the desired temperature in the different zones of each reaction chamber.

Podle dalšího provedení je každý reaktor vytvořen ze dvou přes sebe ležících prvků; oba tyto elementy sestávají z hořejší válcovité zóny, která je dole spojena s kuželovitou zónou, popřípadě tvaru komolého kužele, přičemž horní prvek vniká válcovitým koncem do spodního, a tak v horní části spodního prvku tvoří prstencovitý prostor, v němž se kapalná směs reakčního produktu shromažďuje.According to another embodiment, each reactor is formed from two superimposed elements; both of these elements consist of an upper cylindrical zone, which is connected at the bottom to a conical zone or a frustoconical shape, the upper element penetrating the cylindrical end into the lower one, thus forming an annular space in the upper part of the lower element .

. K vyvarování se, že vrstva nerozpustných reakčních sloučenin usazená na dně spodního prvku bude stržena kapalným proudem, je před ústím shora zmíněného válcovitého konce uspořádána odchylovací deska (deflektor j.. To avoid that a layer of insoluble reaction compounds deposited on the bottom of the bottom element will be entrained by a liquid stream, a deflector plate (deflector j.

Předmět, výhody a význaky vynálezu jsou blíže objasněny v dalším popisu za pomoci připojených výkresů a příkladů provedení, přičemž:The object, advantages and features of the invention will be elucidated in greater detail below with reference to the accompanying drawings and exemplary embodiments, wherein:

obr. 1 značí obecné schéma podle vynálezu, obr. 2 ukazuje část zařízení, ve kterém se provádí sulfonace nenasycených uhlovodíků podle první varianty provedení, obr. 3, 4, 5 odpovídají obr. 2, vztahují se však na tři další obměny zařízení podle vynálezu a obr. 6 je zvětšený pohled na reaktor podle obr. 4.Fig. 1 shows a general scheme according to the invention; Fig. 2 shows a part of the apparatus in which the unsaturated hydrocarbon sulfonation according to the first embodiment is carried out; Figs. 3, 4, 5 correspond to Fig. 2, but relate to three further variations of the apparatus and Figure 6 is an enlarged view of the reactor of Figure 4.

Do sulfonačního reaktoru 1 (obr. 1) se současně dávkuje ze zásobníku 2 těžká frakce, ze zásobníku 3 rozpouštědlo a ze zařízení 4 plynný SO3. Toto zařízení 4 sestává z dávkovacího zařízení roztavené síry, zařízení ke spalování síry k výrobě SO2 a konečně z katalyzační věže (konvertor) pro reakci SO2 na SOs. Obsah SO3 v plynu přicházejícím ze 4 činí 5 až 12 %, výhodně asi 7 %, což je hodnota, která v průměru odpovídá obsahu SO3, který se může získat spalováním roztavené síry. Analogicky se dávkuje roztavená síra, tedy nepřímo SO3 přicházející ze 4, aby se rozdělil v poměru k molekulové váze a střednímu obsahu sulfonovatelných sloučenin. Reaktor 1 je opatřen míchadly a regulátorem teploty, který je obvykle tvořen účelně voleným chladicím systémem, např. chladicím hadem.At the same time, the heavy fraction from tank 2, the solvent tank 3 and the SO3 gas from the plant 4 are fed to the sulfonation reactor 1 (FIG. 1). This device 4 consists of a molten sulfur metering device, a sulfur combustion plant for the production of SO2 and finally a catalyst tower (converter) for the reaction of SO2 to SO2. The SO3 content of the gas coming from 4 is 5 to 12%, preferably about 7%, a value which, on average, corresponds to the SO3 content which can be obtained by burning molten sulfur. Analogously, molten sulfur, i.e. indirectly SO3 coming from 4, is dosed to be distributed relative to the molecular weight and the mean content of sulfonatable compounds. The reactor 1 is equipped with stirrers and a temperature regulator, which is usually formed by a suitably selected cooling system, eg a cooling coil.

je třeba poznamenat, že kapalná směs přicházející z 1 obsahuje nerozpustné polysulfokyseliny, které se oddělují v 5, monosulfokyseliny rozpustné v oleji, které se neutralizují a potom oddělují v 6, jakož i parafinické sloučeniny, které se vedou do destllační věže 7. Zde destiluje při destilační teplotě mezi 120 a 280 °C, tzv. deo-kerosin, za- tímco při značně vyšší teplotě, nad 320 °C zůstávají bílé oleje. Se zřetelem k velkému intervalu mezi oběma destilačnímí teplotami není zapotřebí žádného dalšího dělicího zařízení pro oba rafinované produkty.it should be noted that the liquid mixture coming from 1 contains insoluble polysulfoacids which are separated in 5, oil-soluble monosulfoacids which are neutralized and then separated in 6, as well as paraffinic compounds which are fed to distillation tower 7. Here it distills at a distillation temperature of between 120 and 280 ° C, the so-called deo-kerosine, while at a considerably higher temperature, white oils remain above 320 ° C. Due to the large interval between the two distillation temperatures, no further separating device is required for both refined products.

Za pozornost dále stojí, že sulfonace může být dělena v několika za sebou uspořádaných fázích, přičemž je každá tvořena v pořadí reakční nádobou, do které se paralelně přivádí SO3, oddělovačem nerozpustných kalů, oddělovačem — neutralizátorem sulfokyselin rozpustných v oleji.It is further noted that the sulfonation can be separated in several successive phases, each consisting of a reaction vessel to which SO3 is fed in parallel, an insoluble sludge separator, an oil-soluble sulfoacid neutralizer.

Schéma znázorněné na obr. 1 je v dalším blíže objasněno na příkladech.The scheme shown in FIG. 1 is explained in more detail below by way of example.

Příklad 1Example 1

160 kg výchozího materiálu k výrobě bílých olejů s průměrnou molekulovou váhou 320, obsahujícího sulfonovatelné sloučeniny v množství do 25 váh. % a s destilační oblastí vycházející z 320 °C se smísí s 40 kg petroleje s destilační oblastí mezi 140 a 260 st. Celsia, ve kterém je obsaženo 25 váh. % sulfonovatelných sloučenin.160 kg of starting material for the production of white oils having an average molecular weight of 320, containing sulfonatable compounds in an amount of up to 25 weights. % and a distillation zone starting at 320 ° C is mixed with 40 kg of kerosene with a distillation zone between 140 and 260 ° C. Celsius, which contains 25 weights. % sulfonatable compounds.

Tato směs se zpracuje pří teplotě mezi 35 a 40 °C s 27 kg plynného SO3, obsaženého v množství 7 %, v nosném plynu. Tato plynná směs obsahuje SO3, který přichází přímo ze zařízení k výrobě SOs z roztavené síry.This mixture is treated at a temperature between 35 and 40 ° C with 27 kg of SO 3 gas, contained in an amount of 7%, in the carrier gas. This gas mixture contains SO3, which comes directly from the molten sulfur SOs plant.

Po reakci se nechají látky sedimentovat: získá se tak 61 kg kapalných kyselých kalů (green acids), které se musí spálit. Kromě toho se získá 164 kg „kyselého oleje“, který se propere ve vodně-alkoholickém roztoku hydroxidu sodného. V alkoholu se získá 14 kg sulfonových produktů rozpustných v oleji.. Kromě toho se získá 151 kg směsi prosté kyšelin, která se destiluje.After the reaction, the substances are allowed to sediment: 61 kg of green acid liquid sludge are obtained which must be incinerated. In addition, 164 kg of "acid oil" are obtained which are washed in an aqueous-alcoholic sodium hydroxide solution. 14 kg of oil-soluble sulfone products are obtained in the alcohol. In addition, 151 kg of a acid-free mixture are obtained, which is distilled.

Z této směsí se získá destilací při teplotě 140 až 260 °0 29 kg rafinovaného petroleje a zůstane 110 kg rafinovaného bílého oleje. Obě frakce, tj. bílé oleje a petrolej se mohou zpracovat s 10 % bělicí hlinky, aby se získaly absolutně bezbarvé produkty.29 kg of refined kerosene are obtained from this mixture by distillation at a temperature of 140 to 260 ° C, leaving 110 kg of refined white oil. Both fractions, i.e. white oils and kerosene, can be treated with 10% bleaching clay to give absolutely colorless products.

Příklad 2Example 2

150 kg výchozího materiálu pro výrobu bílých olejů s průměrnou molekulovou váhou 370, které obsahují sulfonovatelné sloučeniny ve váhovém poměru 30 % a mají destilační oblast vycházející od 350 °C se smísí s 50 kg petroleje, jehož destilační oblast je mezi 140 až 280 °C a obsahuje 25 % sulfonovatelných sloučenin. Tato směs se zpracuje 28 kg plynného SO3 zředěného nosným plynem na 7 %, přičemž tento přichází přímo ze zařízení pro výrobu SO3 vycházející z roztavené síry. Sulfonace se provádí při teplotě 35 až 45 °C. Po skončení reakce se nechá směs usadit.150 kg of starting material for the production of white oils with an average molecular weight of 370, containing 30% by weight of sulphonable compounds and having a distillation region starting at 350 ° C, is mixed with 50 kg of kerosene, whose distillation region is between 140 and 280 ° C; contains 25% sulfonatable compounds. This mixture is treated with 28 kg of SO3 gas diluted with carrier gas to 7%, which comes directly from the molten sulfur SO3 plant. The sulfonation is carried out at a temperature of 35 to 45 ° C. After completion of the reaction, the mixture was allowed to settle.

Tím se získá:This yields:

kg tekutých kyselých kalů a 160 kg kyselých olejů, které se perou ve vodně-alkoholickém roztoku hydroxidu sodného, aby se získalo 15 kg v oleji rozpustné sulfonované sloučeniny a 145 kg směsi prosté kyselin sestávající z rafinovaného petroleje a bílých olejů. Tato směs se potom při teplotě mezi 140 a 280 °C destiluje a získá se 37 kg rafinovaného petroleje, zůstane 103 kg rafinovaných bílých olejů. Obě frakce se odbarví bělicí' hlinkou. Odkaz bude nyní učiněn na obr. 2 až 6, které znázorňují tu část zařízení podle vynálezu, kde se provádí sulfonace nenasycených sloučenin. Je třeba uvést, že tyto obr. se týkají přednostně obměn provádění jedné fáze chráněného postupu.kg of liquid acid sludge and 160 kg of acid oils washed in an aqueous-alcoholic sodium hydroxide solution to obtain 15 kg of an oil-soluble sulfonated compound and 145 kg of an acid-free mixture consisting of refined kerosene and white oils. The mixture is then distilled at a temperature of between 140 and 280 ° C to give 37 kg of refined kerosene, leaving 103 kg of refined white oils. Both fractions are bleached with bleaching clay. Reference will now be made to Figures 2 to 6 which illustrate that part of the apparatus of the invention where sulfonation of unsaturated compounds is performed. It should be noted that these Figures relate preferably to variations in the execution of one phase of the protected process.

Nemůže se nikterak vyloučit, že tento způsob by mohl být použit pro sulfonaci sulfonovatelných sloučenin, při kterém se tvoří ze sulfokyselin nejúěinnější reakční produkt, nebo pro oddělování sulfonovatelných sloučenin pomocí sulfonace jiných surovin, než jsou zmíněny výše a pro které je vynález zejména určen.It cannot be ruled out that this process could be used to sulfonate sulfonatable compounds, which form the most effective reaction product of sulfoacids, or to separate sulfonatable compounds by sulfonating other raw materials than those mentioned above and for which the invention is particularly intended.

Podle obr. 2 je zařízení vytvořeno ze 4 reaktorů 51, 52, 53 a 54, přičemž první hlavně také slouží jako předmísič pro směs reagencií.According to FIG. 2, the apparatus is made up of 4 reactors 51, 52, 53 and 54, the first barrel also serving as a pre-mixer for the reagent mixture.

Uvnitř každého reaktoru je v bezpečné vzdálenosti od dna reaktoru uspořádáno míchadlo, například šnekové míchadlo 57. Zpracovávaná kapalná směs se přivádí potrubím 55 do směšovacího reaktoru 51 v blízkosti míchadla 57. Plyny, uvolněné reakcí, které se nahromadí v horní části reaktorů 51, 52 a 53, se uvádějí odplynovými potrubími 58, 59, 60, která ústí do společné sběrné komory 61.Within each reactor, a stirrer, for example a screw stirrer 57, is arranged at a safe distance from the bottom of the reactor. The liquid mixture to be treated is fed via line 55 to the mixer 51 near the stirrer 57. Gases released by the reaction accumulate at the top of the reactors 51, 52; 53, are introduced through the gas lines 58, 59, 60, which open into a common collecting chamber 61.

Plyny nashromážděné v horní části po198117 sledního reaktoru, které obsahují ještě plynné reakění činidlo, se přivádějí dovnitř reaktoru 51 potrubím 56, které končí podobně jako potrubí 55 v blízkosti shora uvedeného míchadla 57. Ze dna reaktoru 51 se vypouští kapalná směs, která má reagovat s plynným reakčním činidlem přicházejícím potrubím 56.The gases collected at the top of the after-reactor, which still contain the gaseous reaction reagent, are fed into the reactor 51 via line 56 which terminates similarly to line 55 near the above stirrer 57. A liquid mixture to be reacted with a gaseous reagent coming through line 56.

Tato kapalná směs se vede výměníkem tepla 62 a potom do vnitřku reakční komory 52 v blízkosti míchadla 57 potrubím 66 jako je potrubí 55. Do reaktorů 52, 53 a 54 se přivádí plynné reakční činidlo potrubími 63, 64, 65, která jsou napájena ze společné sběrné nádoby 66. Také potrubí 69, 64 a 65 ústí v blízkosti míchadla 57, čímž se zajistí nejvyšší rozdělení plynného reakčního činidla současně s jeho uváděním do jednotlivých reaktorů. Množství plynného reakčního činidla uváděné do reaktorů 52, 53 a 54 je v podstatě větší jako ono množství, které se uvádí do směšovacího reaktoru 51, následkem čehož dojde k oddělování nerozpustných sloučenin vznikajících sulfonací aromatických uhlovodíků, které se hromadí na dnech reaktorů, ze kterých se periodicky nebo plynule odebírá výtokovými potrubími 67, 68, 69 ústícími do společné sběrné komory 70. Zbylá směs kapalných produktů, která se zúčastnila reakce, se odebírá z výše položených oblastí odpovídajícího reaktoru a vede se dovnitř dalšího reaktoru potrubími 71 a 72, která dopravují směs až k míchadlům 57.This liquid mixture is passed through a heat exchanger 62 and then into the interior of the reaction chamber 52 near the stirrer 57 via line 66 such as line 55. Reactors 52, 53 and 54 are supplied with gaseous reagent via lines 63, 64, 65, Also, conduits 69, 64 and 65 exit near the stirrer 57, thereby ensuring the highest distribution of the gaseous reagent at the same time as it is fed to the individual reactors. The amount of gaseous reagent fed to the reactors 52, 53 and 54 is substantially greater than that fed to the mixing reactor 51, thereby separating the insoluble compounds formed by the sulfonation of the aromatic hydrocarbons that accumulate on the bottoms of the reactors from which periodically or continuously withdraws through the discharge lines 67, 68, 69 leading to the common collecting chamber 70. The remaining mixture of liquid products that took part in the reaction is withdrawn from the upstream regions of the corresponding reactor and fed into the next reactor through lines 71 and 72 which convey the mixture. up to the stirrers 57.

Z posledního reaktoru 54 se potom kapalná směs, která se zúčastnila reakce se která je nyní zcela čistá, odvádí potrubím 49 ze zařízení, aby se podrobila, je-li to žádoucí, dalšímu zpracování.From the last reactor 54, the liquid mixture which has taken part in the reaction, which is now completely pure, is then discharged via line 49 from the apparatus to undergo, if desired, further processing.

Z výše uvedených provedení je zřejmé, že přebytek plynného reakčního činidla vedený potrubím 65 vede k úplné reakci sloučenin, které se musí touto reakcí oddělit od hmoty kapalné směsi.From the above embodiments, it is apparent that excess gaseous reagent through line 65 results in a complete reaction of the compounds which must be separated from the mass of the liquid mixture by this reaction.

Opětné použití plynného reakčního činidla, přebytečného v posledním reaktoru, potrubím 56 umožňuje regeneraci, tedy, ačkoliv v poslední reakční fázi je reakční činidlo v přebytku, reakce prováděná v několika fázích předpokládá použití stechiometrického množství plynného reakčního činidla.The reuse of the gaseous reagent excess in the last reactor through line 56 allows recovery, i.e., although in the last reaction phase the reagent is in excess, the reaction carried out in several phases assumes the use of a stoichiometric amount of gaseous reagent.

Obr. 3 se liší od obr. 2 pouze tím, že usazování podstatného množství nerozpustných sulfonových sloučenin se děje již v reaktoru 151. Toto vyžaduje potrubí 167 pro zpětné získávání nerozpustných hmot na dně prvního reaktoru. Současně se přivádí potrubím 166 dovnitř druhého reaktoru směs zpracovávaná již v prvním reaktoru. Další části zařízení znázorněného na obr. 3 fungují jako odpovídající části znázorněné na obr. 2.Giant. 3 differs from FIG. 2 only in that the deposition of a significant amount of insoluble sulfone compounds already takes place in the reactor 151. This requires a pipe 167 for recovering the insoluble matter at the bottom of the first reactor. At the same time, the mixture already processed in the first reactor is fed through line 166 into the second reactor. Other parts of the apparatus shown in Fig. 3 function as corresponding parts shown in Fig. 2.

Obr. 4 a 5 značí použití reaktoru typu znázorněného na obr. 6, jehož konstrukční význaky jsou podrobně popsány dále. Je Však patrno, že podle obr. 4 a 5 se každý reaktor dělí v horní reakční zónu 2511 a ve spodní dekantační a oddělovací zónu 25111.Giant. 4 and 5 indicate the use of a reactor of the type shown in FIG. 6, the design features of which are described in detail below. It is evident that according to FIGS. 4 and 5, each reactor is divided into an upper reaction zone 251 and one in the lower decantation and separation zone 251 11th

Z horní části oddělovací zóny 25111 nepřetržitě uniká kapalná reakční směs, která se zúčastnila částečně reakce s reakčním činidlem a plynule se nechá recirkulovat recirkulačním potrubím 73 do horní části reaktoru.A liquid reaction mixture, which partially participated in the reaction with the reagent, is continuously escaped from the top of the separation zone 251 11 and is continuously recirculated through the recirculation line 73 to the top of the reactor.

Jak již bylo patrné z obr. 3 napájí potrubí 16S druhý reaktor atd.As already seen in FIG. 3, line 16S feeds the second reactor, etc.

Podle obměny znázorněné na obr. 5 je recirkulační potrubí 731 na určitém místě rozděleno a vede část kapaliny z 25111 potrubím 7311 do výchozího reaktoru a část přímo doprostřed dalšího reaktoru potrubím 1661.Referring to the variation shown in FIG. 5, the recirculation line 73 1 is split at some point, passing some of the liquid from 251 11 through line 73 11 to the starting reactor and a portion directly into the next reactor through line 166 1 .

Nejdůležitější obměna zařízení znázorněného na obr. 4, příp. 5, je tvořena plynulou recirkulací kapalné směsi sloučenin, které již s plynným reakčním činidlem reagovaly a částečně se zbavují nerozpustné části reakčního produktu potrubími 167, 67, 68, 69. Přirozeně může být podle další obměny omezena recirkulace potrubím 731, 73” na výchozí fázi zařízení.The most important modification of the device shown in FIG. 5, is formed by continuous recirculation of liquid mixture of compounds that has a gaseous reagent reacted and partially relieve the insoluble portion of the reaction product through lines 167, 67, 68, 69. Naturally, further modifications be restricted recirculation line 73 1, 73 "to the stage equipment.

Reaktor znázorněný na obr. 6 odpovídá druhému znázorněnému na obr. 4. Vrchní část 252' obsahuje pláště 80 a 81, pro kontrolu teploty stěny reaktoru a pláště 82 a 83 jsou podobně vytvořeny pro spodní dekantační zónu 252”.The reactor shown in FIG. 6 corresponds to the second shown in FIG. 4. The top portion 252 'comprises jackets 80 and 81, for controlling the temperature of the reactor wall, and jackets 82 and 83 are similarly formed for the lower decanter zone 252'.

Spodní část vlastního reaktoru 2521 tvoří nálevku 84, která končí ve válcovitém vedení 85, které se rozprostírá uvnitř dekantační zóny 252”, čímž se vytvoří prstencovitý prostor 86, ve kterém se hromadí kapalná. směs, která je oddělena od nerozpustných kalů usazujících se na dně 252.The lower part of the actual reactor 252 1 forms a funnel 84 that terminates in a cylindrical conduit 85 that extends within the decanter zone 252 "to form an annular space 86 in which liquid accumulates. a mixture which is separated from the insoluble bottom sludge 252.

K uvarování, že proud kapaliny smíchané s nerozpustnými kaly přicházející z 2521 způsobí na dnu tělesa 252 víření, čímž se usazenina nerozpustných kalů může zvířit, je spodní část válcovitého prvku 85 rozšířena a ústí proti příčné odchylovaní desce 87, který má za úkol zabránit tomu, aby kapalina proudící vertikálně dolů zdvíhala' usazené kaly a mísila s právě oddělenou frakcí.To ensure that the liquid stream mixed with the insoluble sludge coming from the 252 l causes swirling at the bottom of the body 252 so that the insoluble sludge deposit can be swollen, the lower portion of the cylindrical element 85 is widened and opens against transverse deflection of plate 87 so that the liquid flowing vertically downwards lifts the settled sludge and mixes with the just separated fraction.

je recirkulační pumpa a 89 šoupátko, kterým se řídí odtok nerozpustných kalů, potrubím 67. Výměník 99 má spolu s chladicím pláštěm 80 a 83 za úkol udržovat. tepelný spád mezi oddělovací komorou 252 a vlastním reaktorem 2521. Prstencovitý výměník 91 uspořádaný ve středu válcovitého vedení 85 má stejnou úlohu jako výměník 90.is a recirculation pump and a slide valve 89 which controls the discharge of insoluble sludge through line 67. The exchanger 99 together with the cooling jacket 80 and 83 is to maintain. the thermal gradient between the separation chamber 252 and the actual reactor 252 1 . An annular exchanger 91 arranged in the center of the cylindrical conduit 85 has the same role as the exchanger 90.

Volba jednoho nebo druhého provedení zařízení závisí na žádané čistotě konečného produktu a počátečním složení látek, které se mají zpracovat.The choice of one or the other embodiment of the device depends on the desired purity of the end product and the initial composition of the substances to be treated.

Kromě toho, ačkoliv jsou na obrázcích znázorněny 4 fáze postupu, může jejich počet být vyšší nebo menší, podle počtu zařízení a může se redukovat na nejméně dvě.In addition, although 4 stages of the process are shown in the figures, their number may be greater or less depending on the number of devices and may be reduced to at least two.

Dále uvedené příklady se vztahují na obr.The examples below refer to FIG.

až 6.to 6.

Příklad 3Example 3

Výchozí materiál má tyto váhové díly:The starting material has the following weight parts:

— normální parafiny > 98 °/o — aromatické uhlovodíky < 1,2 % — neparafinické uhlovodíky < 2 % — obsah síry 25 p. p. m.- normal paraffins> 98 ° / o - aromatic hydrocarbons <1,2% - non-paraffinic hydrocarbons <2% - sulfur content 25 µm.

— při 15 °C je specifická hmota výchozího materiálu 0,760- at 15 ° C, the specific mass of the starting material is 0.760

N-parafiny jsou rozděleny v příslušných molekulách podle počtu uhlíkových atomů takto:N-paraffins are divided in the respective molecules according to the number of carbon atoms as follows:

C 10 = 1,4 % Cll= 7,4 % C 12 = 10,5 % C 13 = 16,8 % C 14 = 14,6 %C10 = 1.4% Cl1 = 7.4% C12 = 10.5% C13 = 16.8% C14 = 14.6%

C 17 = 10,0 % C18= 8,9 % C 19 = 5,2 % C 20 = 2,7 % C>20 = 2,2 O/oC 17 = 10.0% C18 = 8.9% C 19 = 5.2% C 20 = 2.7% C> 20 = 2.2 O / o

Tento výchozí materiál má být vyčištěn od nežádoucích aromatických sloučenin pomocí vícefázové sulfonace podle vynálezu. Jako plynného reakčního činidla se použije plynného kysličníku sírového, který se získá spalováním roztavené síry a následnou reakcí SO2 na SO3 v přítomnosti katalyzátoru.This starting material is to be purified from unwanted aromatic compounds by the multiphase sulfonation of the invention. The gaseous reagent used is sulfur trioxide gas, which is obtained by burning molten sulfur and subsequently reacting SO2 to SO3 in the presence of a catalyst.

Plynná směs má toto objemové složení:The gas mixture has the following volume composition:

SO3 = 7 %SO3 = 7%

SO2 = 0,2 %SO2 = 0.2%

N2 + O2 = 92,8 '%N 2 + O 2 = 92.8 '%

100 %100%

Do směšovacího reaktoru 51 přitéká potrubím 55 výchozí surovina určená k čištění, u které musí reagovat pouze sulfonovatelná frakce s plynným SO3.Into the mixing reactor 51 flows through line 55 the feedstock to be purified, in which only the sulphonable fraction with SO3 gas must react.

Potřebné množství SO3, vyznačené Q, se přivádí potrubími 83, 64 a 65 a rozděluje se do reaktorů takto:The required amount of SO3, indicated by Q, is fed via lines 83, 64 and 65 and distributed to the reactors as follows:

0,65 XQ do druhého reaktoru0.65 XQ to the second reactor

0,25 XQ do třetího reaktoru0.25 XQ to the third reactor

0,10XQ do čtvrtého reaktoru.0.10XQ to the fourth reactor.

Do náběhové fáze zařízení se k uvedenému množství přidává ještě 10 % SOs. Přebytek nezreagovaného plynného reakčního činidla vychází z reaktoru 54 a vede se do směšovacího reaktoru 51. Podle schéma znázorněného na obr. 2 nedochází při sulfonaci 10 % sulfonovatelné sloučeniny, rozdělené do velké hmoty nesulfonovatelného produktu, v této první fázi k tvorbě nerozpustných kyselin, která by stála za zmínku.To the start-up phase of the plant, 10% SO 2 is added to the stated amount. Excess unreacted gaseous reagent exits from reactor 54 and is fed to mixing reactor 51. According to the scheme shown in Figure 2, 10% of the sulfonatable compound, distributed into a large mass of non-sulfonatable product, does not produce insoluble acids in this first phase. worth mentioning.

Po skončení náběhové fáze zařízení se přivádí potrubími 63, 64 a 65 SO3 až do stechiometrického množství. Ale protože z reaktoru 51 vychází již okolo 10 % sulfonových aromatických sloučenin, je v posledním reaktoru vždy přebytek SOs, který, ačkoliv se potrubím 56 znovu použije, zajišťuje sulfonaci posledních stop aromatických uhlovodíků. Proto může být frakce nesulfonovaných aromatických uhlovodíků, která vychází potrubím 49, redukována na milióntiny, jak je vidět z dále uvedeného složení konečného produktu ze zpracování 100 kg výchozí sloučeniny:Upon completion of the start-up phase of the plant, it is fed through lines 63, 64 and 65 of SO 3 up to a stoichiometric amount. However, since about 10% of the sulfonic aromatic compounds are already leaving the reactor 51, there is always an excess of SO 2 in the last reactor which, although reused through line 56, ensures the sulfonation of the last traces of aromatic hydrocarbons. Therefore, the fraction of the non-sulfonated aromatic hydrocarbons exiting through line 49 can be reduced to parts per million, as can be seen from the following composition of the final product from the treatment of 100 kg of the starting compound:

— aromatické uhlovodíky — sira — N-parafiny —- isoparafiny a cyklany — oddělené nerozpustné kaly — použitý SO3.- aromatic hydrocarbons - sulfur - N-paraffins - isoparaffins and cyclanes - separated insoluble sludges - used SO3.

<25 p. p. m.<25 p. M.

<5 p. p. m. 98 % «/o 2 kg<5 µm 98%% / 2 kg

0,850 kg0,850 kg

Příklad 4Example 4

U směsi uhlovodíků na parafinické bázi tohoto složení:For a mixture of paraffinic hydrocarbons having the following composition:

a) nasycené uhlovodíky 80,9 %a) saturated hydrocarbons 80.9%

b) aromatické uhlovodíky 18,1 °/ob) aromatic hydrocarbons 18.1%

c) sloučeniny obsahující kyslík a síru 1 % se získá způsobem podle vynálezu ze 100 kg výchozího produktu:(c) Compounds containing 1% oxygen and sulfur are obtained by the process of the invention from 100 kg of starting product:

—· vyčištěné nasycené uhlovodíky 78,00 kg — rozpustné petrosulfonáty 15,50 kg — nerozpustné kaly 20,00 kg- · purified saturated hydrocarbons 78,00 kg - soluble petrosulfonates 15,50 kg - insoluble sludges 20,00 kg

Množství použitého kysličníku sírového činí 13,75 kg, z kterého se použije 2,70 kg k získání rozpustných pstrosulfonátů s průměrnou molekulovou váhou 460 až 470.The amount of sulfur trioxide used was 13.75 kg, of which 2.70 kg was used to obtain soluble pstrosulfonates having an average molecular weight of 460 to 470.

Příklad 5Example 5

Ze směsi uhlovodíků na cykloparafinické bázi složení:From a mixture of cycloparaffinic hydrocarbons, composed of:

a) nasycené uhlovodíky 82,00 %(a) Saturated hydrocarbons 82,00%

b) aromatické uhlovodíky 17,50 % cj sloučeniny obsahující kyslík a síru 0,5 % se získá postupem podle vynálezu ze 100 kg výchozího produktu:(b) aromatic hydrocarbons of 17,50% cj containing 0,5% oxygen and sulfur, obtained by the process of the invention from 100 kg of starting product:

—- vyčištěné nasycené uhlovodíky 78,50 kg — rozpustné petrosulfonáty 18,00 kg — nerozpustné kaly' 15,00 kg- purified saturated hydrocarbons 78,50 kg - soluble petrosulfonates 18,00 kg - insoluble sludges 15,00 kg

Množství použitého kysličníku sírového činí 11,62 kg, ze kterého se použije 3,15 kg k získání rozpustných petrosulfonátů. Ačkoliv se popis vztahuje na připojené výkresy znázorněných příkladů provedení, je možno provést mnoho obměn vynálezu, které jsou však všechny založeny na dále uvedených bodech definice předmětu patentu.The amount of sulfur trioxide used was 11.62 kg, of which 3.15 kg was used to obtain soluble petrosulfonates. Although the description relates to the accompanying drawings of the illustrated exemplary embodiments, many variations of the invention may be made, all of which are based on the following definitions of the subject matter of the patent.

Claims (9)

1. Způsob získávání nasycených uhlovodíků, zejména bílých olejů z frakcí ropy s bodem varu nad 320 °C, obsahujících aromatické sulfonovatelné sloučeniny do 15 až 35 váh. %, kde tyto frakce ropy mají molekulovou váhu 315 až 400, hustotu 0,865 až 0,890, kinematickou viskozitu 12 až 35 cst při 38 °C, vyznačený tím, že se tyto frakce ropy s bodem varu nad 320 °C nejprve mísí ve váhovém poměru 5/1 až 1/1 s frakcemi ropy s bodem varu mezi 120 až 280 °C obsahujícími sulfonovatelné sloučeniny do 15 až 30 váh. %, směs se potom sulfonuje při teplotě 30 až 75 °C, oddělí od kalů obsahujících sulfonové kyseliny nerozpustné v oleji, sulfonové kyseliny rozpustné v oleji se neutralizují a separují, načež se zbytek obsahující neutrální oleje rozdestlluje na frakci s bodem varu 120 °C až 280 °C a zbytek s bodem varu nad 280 °C za oddělení nejprve směsi nasycených uhlovodíků s bodem varu do 280 °C a další směsi nasycených, uhlovodíků s bodem varu nad 280 °C, kde obě frakce jsou prosté sulfonovatelných sloučenin, přičemž sulfonace a neutralizace se provádí alespoň ve dvou stupních a sulfonační činidlo se k různým sulfonačním stupňům přidává paralelně.Process for obtaining saturated hydrocarbons, in particular white oils, from petroleum fractions having a boiling point above 320 ° C, containing aromatic sulfonatable compounds up to 15 to 35% by weight. %, wherein these oil fractions have a molecular weight of 315 to 400, a density of 0.865 to 0.890, a kinematic viscosity of 12 to 35 cst at 38 ° C, characterized in that these oil fractions are first mixed in a weight ratio of 5 to 320 ° C. / 1 to 1/1 with petroleum fractions having a boiling point between 120 to 280 ° C containing sulphonable compounds up to 15 to 30% by weight. %, the mixture is then sulfonated at 30-75 ° C, separated from oil-insoluble sulfonic acid sludges, oil-soluble sulfonic acids are neutralized and separated, and the neutral oil-containing residue is distilled to a boiling point of 120 ° C to 120 ° C. 280 ° C and a boiling point above 280 ° C, separating first a mixture of saturated hydrocarbons boiling up to 280 ° C and a further mixture of saturated hydrocarbons boiling above 280 ° C, where both fractions are free of sulfonatable compounds, wherein the sulfonation and the neutralization is carried out in at least two steps and the sulfonating agent is added in parallel to the different sulfonating steps. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se jako sulfonačního činidla používá kysličníku sírového, který se dávkuje v podstatě ve stechiometrickém množství.2. A process according to claim 1, wherein the sulfonating agent is sulfur trioxide which is metered in a substantially stoichiometric amount. 3. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že sulfonace směsi frakcí ropy, seperace nerozpustných kalů, neutralizace a separace sulfonových kyselin rozpustných v oleji se provádí v několika stupních.3. Process according to claim 1, characterized in that the sulphonation of the mixture of petroleum fractions, the separation of insoluble sludges, the neutralization and the separation of the oil-soluble sulphonic acids are carried out in several stages. 4. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačený tím, že sulfonační činidlo je tvořeno plynným kysličníkem sírovým zředěným v inertním nosném plynu.4. The process of claim 1 wherein the sulfonating agent is sulfur dioxide gas diluted in an inert carrier gas. 5. Způsob podle bodů 1 až 4, vyznačený tím, že sulfonační činidlo se přivádí v kleVYNÁLEZU sajícím množství do jednotlivých stupňů následujících za prvním stupněm paralelně a nadbytek sulfonačního činidla odebíraný z posledního stupně se přivádí do prvního stupně, takže v posledním reaktoru je sulfonační činidlo v přebytku, zatímco celkové množství použitého sulfonačního činidla odpovídá přibližně stechiometrickému množství.5. A process according to any one of claims 1 to 4, wherein the sulfonating agent is fed in parallel to the steps of the first step in an amount sucking into the stages following the first step, and the excess sulfonating agent withdrawn from the last step is fed to the first stage so that in excess, while the total amount of sulfonating agent used is approximately stoichiometric. 6. Způsob podle bodů 1 až 5, vyznačený tím, že objemové složení sulfonačního Činidla je 6 až 10 % SO3, 0,1 až 0,2 % SO2 a 93,9 až 89,8 % N2 + O2.6. The process of claims 1 to 5 wherein the bulk composition of the sulfonating agent is 6-10% SO3, 0.1-0.2% SO2 and 93.9-89.8% N2 + O2. 7. Způsob podle bodů 1 až 6, vyznačený tím, že přivádění obou činidel ke každému reakčnímu stupni je doprovázeno odstraňováním nerozpustných produktů tvořících se polysulfonací aromatických frakcí.7. A process according to any one of Claims 1 to 6 wherein the introduction of both reagents to each reaction step is accompanied by removal of insoluble products formed by polysulfonation of the aromatic fractions. 8. Zařízení k provádění způsobu podle předchozích bodů, které je tvořeno řadou reakčních nádob spojených v sérii za sebou, které jsou opatřené dávkovacími prostředky pro plynné reakční činidlo paralelně a prostředky k odvádění nezreagovaných plynů z odpovídajících reakčních nádob, vyznačené tím, že každá reakční nádoba má ve spodní části upravenu nálevku, jakož i prostředky pro recirkulaci kapalného produktu odděleného od nerozpustných reakčních produktů.8. Apparatus for carrying out the process according to the preceding claims, comprising a series of reaction vessels connected in series, provided with dosing means for the gaseous reagent in parallel and means for removing unreacted gases from the corresponding reaction vessels, characterized in that each reaction vessel has a funnel at the bottom and means for recirculating the liquid product separated from the insoluble reaction products. 9. Zařízení podle bodu 8, vyznačené tím, že každá reakční nádoba s výhodou sestává ze dvou nad sebou ležících prvků a oba tyto prvky jsou tvořeny horní válcovou zónou spojenou dole s kuželovou zónou nebo zónou tvaru komolého kužele, přičemž horní prvek zasahuje válcovitým koncem do spodního, čímž se v horní části spodního prvku vytvoří prstencovitý prostor k hromadění kapalné směsi reakčního produktu, přičemž před ústím válcovitého konce je uspořádána odchylovací přepážka.Device according to claim 8, characterized in that each reaction vessel preferably consists of two superimposed elements and both are formed by an upper cylindrical zone connected downstream to a conical or frustoconical zone, the upper element extending into the cylindrical end into an annular space for accumulating a liquid mixture of the reaction product in the upper part of the lower element, wherein a deflection baffle is arranged in front of the mouth of the cylindrical end.
CS728898A 1971-12-23 1972-12-22 Process for saturated hydrocarbons removal especially white oils from petroleum fractions with boiling point over 320 degree c and device for making this process CS198117B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT1310971A IT942070B (en) 1971-12-23 1971-12-23 PROCEDURE FOR THE PRODUCTION OF WHITE OILS FROM CRUDE OIL FRACTIONS WITH A HIGH DISTIL LATION POINT CONTAINING RELEVANTLY HIGH QUANTITIES OF AROMATIC SULPHONABLE COMPOUNDS
IT1297072A IT1005506B (en) 1972-10-19 1972-10-19 PROCEDURE FOR THE STRONG PURIFICATION OF PARAFFINIC AND OR NAPHTHENIC HYDROCARBONS FROM THE FRACTIONS OF AROMATIC HYDROCARBONS AND DEVICE FOR CARRYING OUT THIS PROCEDURE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS198117B2 true CS198117B2 (en) 1980-05-30

Family

ID=26326620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS728898A CS198117B2 (en) 1971-12-23 1972-12-22 Process for saturated hydrocarbons removal especially white oils from petroleum fractions with boiling point over 320 degree c and device for making this process

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3876534A (en)
AR (1) AR229146A1 (en)
BG (1) BG25653A3 (en)
CS (1) CS198117B2 (en)
DE (1) DE2263179A1 (en)
FR (1) FR2164765B1 (en)
PL (1) PL93752B1 (en)
RO (1) RO70473A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0436549A (en) * 1990-05-30 1992-02-06 Toshiba Corp Sliding member and variable frequency type refrigerant compressor using this sliding member
US11279886B2 (en) 2019-11-05 2022-03-22 Saudi Arabian Oil Company Hydrocracking process and system including separation of heavy poly nuclear aromatics from recycle by sulfonation

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11203A (en) * 1854-06-27 Improvement in kerosene burning-fluids
US2079782A (en) * 1934-03-27 1937-05-11 Standard Oil Dev Co Process of deodorizing lubricating oils
IT454081A (en) * 1948-06-05

Also Published As

Publication number Publication date
FR2164765B1 (en) 1979-03-23
BG25653A3 (en) 1978-11-10
FR2164765A1 (en) 1973-08-03
AR229146A1 (en) 1983-06-30
PL93752B1 (en) 1977-06-30
RO70473A (en) 1982-09-09
US3876534A (en) 1975-04-08
DE2263179A1 (en) 1973-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3427342A (en) Continuous sulfonation process
US3350428A (en) Continuous sulfonation process
US4226796A (en) Sulph(on)ation process
DE1568311A1 (en) Process for sulfonating higher monoolefins
US3200140A (en) Manufacture of sulphated fatty alcohols and sulphonated alkyl phenyls
CS198117B2 (en) Process for saturated hydrocarbons removal especially white oils from petroleum fractions with boiling point over 320 degree c and device for making this process
US4113765A (en) Continuous process for sulfonating alkyl aromatics
US3620684A (en) Apparatus for continuous sulfonation
US3935237A (en) Method of sulfonation of aromatic hydrocarbons with minimized by-product formation
Dado et al. Sulfonation and sulfation
US2581064A (en) Treating oil with sulfur trioxide
US3931273A (en) Method for sulphonatizing and sulphatizing organic compounds with sulphur trioxide and apparatus therefor
US4943656A (en) Process for the production of polyalkylaromatic polysulfonic acids and recovery by heavy phase separation
US3884643A (en) Device for performing highly exothermic reactions
SU388527A1 (en) The method of obtaining p-tert-butyl alkyl benzenes
US4488934A (en) Upwardly oriented stripping or rectification apparatus
US2256610A (en) Process for producing alkyl aryl sulphonates
CA1072977A (en) Process for sulfonation and apparatus therefor
GB795763A (en) Improved sulfonation process
US3069242A (en) Sulfonation and sulfation apparatus
RU2155206C2 (en) Demulsifying composition for dehydration and desalting of water-oil emulsions
US3760028A (en) Removing dialkyl sulfates from a hydrocarbon effluent with sulfuric acid from an alkylation settler
US3177137A (en) Acid treating of hydrocarbons
CA1144177A (en) Refinement of sulfonated hydrocarbons
CS234019B2 (en) Method of sulphone compounds neutralization