CS230256B1 - Method of producing cable oils - Google Patents

Description

(51) Int. Cl.»C 10.G 17/09

(H) (Bl) W ..

Autor vynálezu LAZAR LUBOMÍR ing., BÁNSKÁ BYSTRICA, GLONCAK STEFAN ing.,NEMECKÁ· nad Hronoin (54) Sposob výroby káblových olejov 1

Vynález sa týtka sposobu výroby káblovýcholejov pře vysoké napátie rafináciou upra-vených destilátov ropy beevodým chloridemhlinitým, alebo organickým komplexom chlo-ridu hlinitého. Káblové oleje pre vysoké napatie sa vy-rábajú technológiou kyselinovej rafinácieropných destilátov, luhováním a kontakto-váním bieliacou hlinkou. Podl'a os. AO h.191478 sa pre tento účel ako surovina použí-vá pseudorafinát, čo je olejová frakcia, kto-rá sa odděluje pri ochladem extraktovejvrstvy, vznikájúcej pri selektívnsj rafináciiolejových destilátov furfuralom.

Elektroizolačné vlastnosti káblových ole-jov velmi napriazinivo ovplyvňujú anorga-nické látky, ako sú živice, asfaltény, rožnepolykondenzované aromatické a heterocyk-lické zlúčeniny. Poláme vysoko molekulovézlúčeniny sa odstraňujú z oleja rafinácioukyselinou sírovou. Viskózny olej sa zmiešas plynovým olejom na viskozitu okolo20 mm2/s pri 50 °C. Zriedená zmes sa rafi-nuje koncentrovanou kyselinou sírovou pri-teplote blízkej 40 °C. Po usadení sa odstrá-nia kyselinové smoly. Kyslý olej sa neutra-lizuje cca 5%-iným vodno-alkoholickým roz-tokom hydroxidu sodného pri zvýšenej tep-lotě. Po 24 hod. důjde k rozdelenlu zmesl naneutrálny olej a vodoalkotholický roztok sul- 2 fonaftenátov, ktoré sa odpúšťajú. Z vytvo-řeného neutrálneho oleja sa vákuovo od-destiluje plynný olej a po zahuštění sa kon-taktuje pri teplote 160 až 180 °C bieliacouhlinkou 3 až 5 rázy, pokial sa nezíská káb-lový olej s požadovanými elektroizolačnýmivlastnostami.

Nevýhody tejto technologie sú značné. Od-padom sú kyselinové smoly, ktoré obsahujúešte značné množstvo voínej kyseliny síro-vej. Kyselinové smoly sa vyvážajú na sklád-ku a velmi ohrozujú životné .prostredie vosvojom širokom okolí. Napriek mnohým rie-šeniam sa tieto kyselinové smoly nedajúspracovať a pre ich značnú viskozitu leh ne-možno ani spalovat. V závislosti od koncen-trácie a množstva použitého rafinačného či-nidla vznikne 17 až 30 % kyselinových ismol.Dalším nepoužitelným, ani nespalitelným od-padám sú vodnoalkoholické roztoky isulfo-nátov, ktoré strhajú so ssbou aj olej.

Obvykle sa ich odpustí rovnaké množstvo(čo do objemu), aké sa přidalo neutralizač-ného činidla. Vzniknuté sulfonáty sodné sanedajú úplné odstranit. Tento proces jeznačné závislý na koncentrácii použitéhoroztoku hydroxidu sodného, etanolu, teplo-ta a dávkovaní. Množstvo sulfonátov v za-hustenom oleji sa pohybuje v rozmedzí 0,2až 3 % hni. Přítomnost sulfonátov v ne- 230256

23025B 3 utrálnom oleji sfázuje kontaktovanie a vy-žaduje zvýšit počet kontaktov, niekedy ažna 5. Olej sa takto zbytočne vystavuje te-pelnému namáhaniu, čo má negativny vplyvna kvalitu výrobku. Kontaktovanie prebie-ha v trubkovej peci pri zníženom tlaku zasúčashého oddestilovávania 1'ahších frakcií,ktorými sú jednak zvyšky plynového oleja,jednak štiepne produkty, ktoré vznikajú akoprodukty nežiadúcich krakovacích reakcií.Z ekologického hladiska nie je možné rafi-novat vyšším množstvem činidla, nakofko byvzniklo enormně množstvo odpadov. Týmsa však neodstránia dostatočne z oleja po-láme organické vysokomolekulárne zlúče-niny, v zahustenom neutrálnom oleji ich bý-vá ešte do 2 % hm. Takto vyrobené káblo-vé oleje majú slabú stálost, rýchle starnú apřidáváním zahusťovadla eíektroizolačnévlastnosti produktu klesajú a oleje sa sta-vajú nepoužitelnými.

Známe sú niektoré postupy dočisťovania1'ahších ropných frakcií chloridmi kovov,napr. podlá sov. AO č. 721 460 sa používána odsírenie petroleje chlorid zinočnatý, vy-konali sa i pokusy s odstraňováním vysoko-molekulárnych látok priamo z ropy pomo-cou TiCU. Chloridy kovov neboli zatiaí po-užité pre rafináciu ťažkých olejových frak-cií s viskozitou nad 270 mm2/s pri 50 °C, zktorých sa vyrába káblový olej. Ďalšou vý-hodou popísaného postupu je použitie také-ho rafinačného činidla, ktoré je vedlejšíma nežiadúcim produktom pri alkylácii bein-zénu a nemá doposial využitie.

Vyskúšal sa nový sposob výroby káblo-výich olejov s rafináciou chloridom kovu,pričom vznikajú popři oleji kyslé smoly,ktoré sa ďalej spracujú na vykurovací olej,alebo sú surovinou pre iné ropné výrobky.Podstatou postupu podlá vynálezu je sposobvýroby káblových olejov pre vysoké napá-tie rafináciou pseudorafinátu, alebo uprave-ných olejových destilátov ropy o viskozitenad 250 mm2/s pri 50 °C bezvodým chlori-dom kovu ,s vyšším mocenstvom, s výhodoujeho organickým komplexom.

Rafinačným činidlom je bezvodý chloridhlinitý, alebo organický komplex chloriduhlinitého tvořený jeho rozpuštěním v orga-nické]' zlúčenine s jednou, alebo viacerýmidvojnými vazbami, jedným, alebo viacerý-mi aromatickými, připadne alkylaromatický-mi kruhmi, najvýhodnejšie organický kata-lyzátorový kal, vznikajúci pri Friedel-Craft-sovej alkylácii aromatických uhíovodíkov,čo je v podstatě organický komplex AlCb. V katalyzátorovém kale sa může rozpustitdalšie množstvo bezvodého AICI3, čím sazísika účinnejšie rafinačné činidlo. Ako su-rovina sa může použit pseudorafinát, aleboiný ťažký vákuový destilát, připadne upra-vený selektívnou rafináciou, odparafínova-ním, alebo hydrogenáciou. Viskozita surovi-ny by mala byť minimálně 250 mm2/s pri50 °C a o 20 až 50 mm% pri 50 °C, vyššiaako je žiadaná viskozita káblového oleja, aby sa v závislosti od použitého rafinačné-ho činidla nemusel vzniknutý rafinát zahuš-ťovat. Rafinuje sa s takým množstvom rafi-načného činidla, aby čistého chloridu hlini-tého bolo v rozsahu 1,5 až 10 % hm. na su-rovinu, s výhodou 3 až 5 %. Teplota rafiná-cie sa pohybuje od 20 do 150 °C, s výhodou50 až 120 °C, rafinačný čas 20 až 90 minut,s výhodou 40 až 70 minút.

Rafinačné činidlo sa može přidat naraz,alebo po čiastiach, kyslé smoly sa možu od-pustit po častiiach, posledná část najskórpo24 hodinovom stání, alebo naraz po 24 hod.sedimentácii. Pri správnej volbě suroviny apracovného režimu získáme rafinát požado-vanej viskozity. Ďalej následuje kontaktněneutralizácia a odtiahnutie prchavých zlo-žiek pri zníženom tlaku. Pri teplote 40 až100 °C sa přidá 3 až 10 % meutralizačnéhočinidla a po 30 minutovom miešaní sa vy-hřeje na teplotu 100 až 110 °C a přidá sa5 až 10 '% bleliacej hlinky. Zmes sa pomalyvyhřeje na teplotu 100 až 180 °C a kontak-tuje sa 10 až 40 minút.

Zmes je výhodné kontaktně neutralizovatpri zníženom tlaku, čím sa oddestilujú naj-1'ahšie podiely. Po kontaktnej neutralizáciisa filtráciou oddělí olej od mechanickýchnečistot a připadne sa zaradia 1'ahšie kon-takty len s bielicou hlinkou za rovnakýchpodmienok. Ako neutralizačně činidlo samožu použit uhličitany, kysličníky, alebohydroxidy kovov 1. a 2. skupiny Mendeleje-vovej periodickej sústavy prvkov, napr. uhli-čitan sodný, mletý vápenec, mletý hydrátkyslíčníka vápenatého, alebo mletý kyslič-ník vápenatý, připadne s malým prídavkombieliacej hliníky. V drastickejších rafinačných podmie-nkachmože viskozita poklesnút viac ako je po-třebné. V tom případe podlá komštrukčnýchmateriálov možno vákuovo zahustit priamorafinát, alebo rafinát zneutralizovať popísa-nými neutralizačnými člnidlami, vákuovozahustit a podlá popísaného postupu skon-taktovať. Výtažky káblového oleja sú 60 až&P °/o v závislosti na jeho viskozite. Z kys-lých smol vzniknutých týmto spósobom vý-roby káblových olejov sa po hydrolýze zís-ká organická vrstva, ktorá svojim zloženíma vlastnosťami vyhovuje požiadavkám namazut, takže sa může použit na energetic-ké účely. Táto organická vrstva sa může po-užit aj ako živičný koncentrát v gumárens-kom priemysle, stavebníctve, pri výroběplastov. Přiklad 1 1600 g pseudorafinátu s viskozitou 277 j milimetrov2/s pri 50 °C, viskozitným inde-xom 22 a obsahom živíc 3,8 % hmotnost-ných sa vyhrialo v trojhrdlej banke na 90 °Ca přidalo sa 240 g organického komplexus obsahom 34 % AlCb. Po hodinovom mie-šaní sa zmeis nechala sedimentovať 24 ho-

Claims (2)

1. 230256 din a oddělilo sa 1398 g rafinátu. Rafinát saneutralizoval s 10 % Ca (OH) 2, vákuovo za-hustil a kontaktoval s 10 % bieliacej hlin-íky při 150 °C. Po filtrácii sa získalo 1044 gkáblového oleja s viskozitou 318 mm2/s pri50 °C, čo je 65,3 % z póvodného pseudora-finátu. Elektroizolačné vlastnosti sú v ta-bulke č. 1. Příklad 2 V 200 g organického komplexu s obsahom34 % AICI3 sa rozpustilo 40,9 g bezvodéhoAICI3. K 1364 g pseudorafinátu popísanému v příklade 1 sa přidalo 116 g takto uprave-ného organického komplexu pri teplote 80 °Ca intenzívně sa miešalo jednu hodinu. Pooddělení kyslých smol sa získalo 1116 g ra-finátu. K rafinátu sa přidalo 10 % mletéhovápenca (pri teplote 60 °C, zmes sa vyhrialana 105 °C a přidalo sa 10 % bieliacej hlinkyv přepočte na rafinát. Za zníženého tlakupri miešaní sa oddestilovali najfahšie podje-ly. Po filtrácii sa získalo 901 g káblovéhooleja s viskozitou 280 ,mm0/s pri 50 °C, s vý-ťaakom 66,1 % na povodný pseudorafinát.Elektroizolačné vlastnosti sú v tabulke č. 1. Elektroizolačné vlastnosti káblových olejovTabulka č. 1 ukazovatel' ČSN 656 8)46 Příklad 1 Příklad 2 Izolačný odpor ohm . mčerstvý stav 3 .1010 3,24.1010 dodaný stav (prirodzenéstárnutie 14 dní) min. 1,0.1O10 1,3.101(> 1,6.1010 stratový činitel' °/o čerst-vý stav 0,45 1,24 dodaný stav prirodzenéstárnutie 14 dní max.
2. 2,0 1,40 1,90 PREDMET Spoisob výroby káblových olejov pre vy-soké napatie z pseudorafinátu, alebo upra-vených olejových destilátov ropy o viskozi-te nad 250 mm2/s pri 50 °C rafináciou bez-vodým chloridom kovu s vyšším mocenst-vom vyznačujúci sa tým, že sa rafinuje s chlo-ridom hlinitým s A1C13, alebo s organickýmkomplexom chloridu kovu vytvořeným je-ho rozpuštěním v organickej zlúčenine s jed-nou, alebo viacerými dvojnými vazbami, jed-ným, alebo viacerými aromatickými, připad-ne alkylaromatickými kruhmi, najvýhodnej-šie s organickým katalyzátorovým kalom,vznikajúcom pri Friedel-Oraftsovej alkyláciiaromatických uhlovodíkov, čo je organickýkomplex AICI3, ktorý sa móže ešte oboha-tit bezvodým ÁICI3 a dávkuje sa tento kom-plex v takom množstve, aby na surovinu VYNALEZU připadlo 1,5 až 10 % čistého AICI3, s výho-dou 3 až 5 % pri teplote 20 až 150 °C, s vý-hodou 50 až 120 °C a rafinačnom času 20 až90 minút, s výhodou 40 až 70 minut, čímvznikne rafinát, ktorý sa potom kontaktněneutralizuje, s výhodou vákuovo, pri použi-tí neutralizačnej zložky vo formě uhličita-nu, hydroxidu, alebo kysličníku kovov a al-kalických zemin, s výhodou mletým vápen-com, alebo mletým vápencom, alebo mletýmhydrátom kysličníka vápenatého v množstve3 až 10 % na rafinát, přidaným pri teplote40 až 100 °C a bieliacou hlinkou v množstve5 až 10 % na rafinát, pridanej pri 100 až110 °C, po čom následuje vyhriatie a vlast-ná kontaktná neutralizácia při teplote 100až 180 °C počas 10 až 40 minút. *