DE1919663B2

DE1919663B2 - Verfahren zur Reinigung von mit öligen Substanzen verunreinigten, verdünnten wässrigen Harnstofflösungen

Info

Publication number: DE1919663B2
Application number: DE1919663A
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl.-Chem. Dr. 6078 Neu Isenburg Franz; Max 2153 Neu Wulmstorf Kunert
Original assignee: Edeleanu GmbH
Current assignee: Edeleanu GmbH
Priority date: 1969-04-18
Filing date: 1969-04-18
Publication date: 1975-04-17
Also published as: FR2045446A5; BE749084A; AT308941B; NL7005592A; CH535208A; GB1302751A; US3954598A; DE1919663C3; DE1919663A1

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reinigung von mit öligen Substanzen verunreinigten, verdünnten wäßrigen Harnstofflösungen, wie sie im Verlauf bekannter Verfahren zur Abtrennung von η-Paraffinen aus Kohlenwasserstoffgemischen auftreten.

Bei diesen bekannten Verfahren werden die Kohlenwasserstoffgemische mit öllösungsmitteln, bevoriugt Chlorkohlenwasserstoffen, verdünnt und mit wäßriger Harnstofflösung bestimmter Konzentration in innigen Kontakt gebracht. Dabei bilden sich Addukte aus Harnstoff und η-Paraffinen in Form einer festen Phase. Diese wird durch Filtrieren oder Zentrifugieren von den flüssigen Phasen abgesondert und bei erhöhter Temperatur, gegebenenfalls unter Zusatz von Wasser, in Harnstoff und Paraffin zersetzt. Die als Filtrat bzw. Zentrifugat verbleibenden flüssifen Phasen sind hauptsächlich vom η-Paraffinen befreites, im öllösungsmittel gelöstes Kohlenwasserstoffgemisch, im folgenden als »ölige Phase« bezeichnet, sowie wäßrige Harnstofflösung. Letztere setzt sich bei Verwendung von Chlorkohlenwasserstoffen oberhalb der öligen Phase ab. Die letzten Reste von wäßriger Harnstofflösung werden duch Waschen mit Wasser aus der öligen Phase entfernt. Die mit dem Waschwasser vereinte, nunmehr stark verdünnte wäßrige Harnstofflösung wird in die Adduktzersetzungsstufe zurückgeführt. Zu diesem Zweck muß diese stark verdünnte Harnstofflösung unbedingt von stets in ihr enthaltenen Resten der öligen Phase befreit werden. Diese ölige Substanzen würden sonst die bei der Zersetzung des Addukts freiwerdenden η-Paraffine verunreinigen und deren Qualität stark mindern.

Im Verlauf bekannter Verfahren wird die stark verdünnte wäßrige Harnstofflösung durch Filtration von den Resten der öligen Substanzen t* -Vsit. Weil die öligen Substanzen sehr schmierig sine :rstopfen sie jedoch die Filterporen rascher als es eine feste Verunreinigung tun würde. Auch lassen sich die Filter durch Rückspülungen praktisch nicht reinigen, so daß ständig neue Filter eingesetzt werden müssen.
2 Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die stark verdünnten wäßrigen Harnstofflösungen von öligen Substanzen auf eine solche Weise zu befreien, bei der die Filterporen nicht so rasch wie bei bekannten Verfahren verstopft werden. Dabei werden die Verunreinigungen so verändert, daß verstopfte Filter durch Rückspülen mit Wasser schnell erneut einsatzbereit gemacht werden können.

Die Erfindung löst diese Aufgabe, indem der von den öligen Substanzen zu reinigenden, stark verdünnten wäßrigen Harnstofflösung Öllösungsmittel, bevorzugt Chlorkohlenwasserstoff, zugemischt und das entstandene Gemisch filtriert und absetzen gelassen wird.

Man verwendet dasjenige öllösungsmittel. das zum Verdünnen des von η-Paraffinen zu befreienden Kohlenwasserstoffgemischs benutzt wird. Natürlich kann es sich dabei auch um ein Gemisch von Chlorkohlenwasserstoffen handeln. Die zugemischte Menge des öllösungsmittels richtet sich nach der Menge der ?u entfernenden öligen Substanzen und beträgt 1 bis 20 Raumteile pro Raumteil des in der Harnstofflösung enthaltenen Öls. Die Verwendung von mehr als 20 Raumteilen des öllösungsmittels pro Raumteil öl ist nicht wirtschaftlich. Um einen zu großen Aufwand an Lösungsmittel zu vermeiden, arbeitet man vorzugsweise mit 2 bis 5 Raumteilen öllösungsmiüel je Raumteil öl.

Das Zumischen kann durch Einspeisen der zu reinigenden Harnstofflösung und des Öllösungsmittels in eine gemeinsame Rohrleitung geschehen oder durch gemeinsames Einspeisen in eine Pumpe, die das Gemsich durch ein Filter mit mit einer Porenweite von 10~³ mm drückt. Als Filter verwendet man vorzugsweise Filterkerzen, beispielweise solche aus porösem Ton oder gesinterten Metallkugeln. Die sich jetzt beim Filtrieren in den Filterporen ablagernden Verunreinigungen können durch Rückspülen mit Wasser mühelos beseitigt werden.

Aus der filtrierten Flüssigkeit setzen sich rasch zwei Schichten ab. Die untere Schicht besteht bei Verwendung von Chlorkohlenwasserstoffen aus Chlorkohlenwasserstoffen und darin gelösten öligen Substanzen. Sie kann in bekannter Weise, beispielweise destillativ, aufgearbeitet werden. Vorteilhaft benutzt man sie jedoch direkt zum Verdünnen der von η-Paraffinen zu befreienden Kohlenwasserstoffgemische. Der destillativ zurückgewonnene Chlorkohlenwasserstoff wird je nach Anfall und Bedarf zum Verdünnen der vom Paraffin zu befreienden Kohlenwasserstoffgemische und bzw. oder für das erfindungsgemäße Reinigen der stark verdünnten wäßrigen Harnstofflösungen verwendet.

Die obere Schicht ist die gereinigte stark verdünnte wäßrige Harnstofflösung, die jetzt zum Zersetzen des Addukts verwendet werden kann.

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Die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele hältnis Dichlormethan zu öl betrug 1,4:1. Die sollen die Erfindung weiter erläutern. Rückspülung des Filtere mit Wasser war möglich,

_B - . J₁ verlief aber langsamer als im Beispiel 1.

Dem Abscheider einer Anlage zur Harnstoffentpa- 5 B e i s ρ i e 1 3

raffinierung technischer Kohlenwasserstoffgemische (Vergleichsbeispiel)
wurden pro Stunde 500 Liter verdünnter wäßriger

Harnstofflösung mit einem ölgehalt von 4700 ppm, 500 l/h Harnstofflösung mit einem ölgehalt von

das sind insgesamt etwa 2,661 öl, entnommen. Die 7300 ppm, das sind etwa 4,31 öl, wurden nach Bei-

Harnstofflösung entstammte dem bei der Abtrennung io spiel 1 mit 3 l/h Dichlormethan behandelt und durch

des kristallinen n-Paraffin-Harnstoff-Addukts erhal- ein Filter mit einer Porenweite von 10~^s mm ge-

tenen Filtrat (sogenannte »Urfiltrat«) und dessen drückt. Das Filter setzte sich schnell zu. Eine Rück-

Waschwässern. spülung mit Wasser war nicht möglich, das Filter

In den Flüssigkeitsstrom dieser Harnstofflösung mußte mit Dichlormethan gereinigt werden. Die

wurden über ein T-Stück 50 l/h Dichlormethan einge- 15 Schichtentrennung verlief langsam und unvollständig,

düst. Nach Filtration über ein Metallkugelfilter mit Die wäßrige Schicht enthielt 5400 ppm ölanteile. Es

einer Porenweite von 10~³ mm setzen sich in einem wurde ein Volumenverhältnis von Dichlormethan zu

2. Abscheider rasch zwei Schichten ab. Die untere öl von 0,68 :1 angewandt.
Dichlormethanschicht enthielt die Hauptmenge des

Öls. Die obere aus wäßriger Harnstofflösung beste- 20 Beispiel4

hende Schicht enthielt nur noch etwa 59 ppm ölan- (Vergleichsbeispiel)
teil. Das Volumenverhältnis von Dichlormethan zu

öl betrug etwa 19:1. Beispiel 1 wurde unter sonst gleichen Bedingungen

Das Metallkugelfilter konnte durch gelegentliches wiederholt, jedoch die wäßrige Harnstofflösung zu-

Rückspülen mit Wasser leicht gereinigt werden. »5 nächst durch das Filter gedrückt und erst dann Dichlormethan in das feinfiltrierte Gemisch eingedrückt.

Beispiel 2 Im nachfolgenden Abscheider bildete sich neben

einer wäßrigen und einer Lösungsmittelschicht eine

500 l/h Hamstofflösung mit einem ölgehalt von breite Emulsionsschicht. Die Schichtdicke der Emul-

7300 ppm, das sind insgesamt etwa 4,31 öl, wurden 30 sion nahm nach einer Standzeit von 15 Sekunden

nach Beispiel 1 mit 6 l/h Dichlormethan behandelt nicht nennenswert ab.

und über ein Filter mit einer Porenweite von Das Filter setzte sich nach kurzer Zeit zu und 10"³mm geschickt. Der Vordruck der Lösung vor mußte mehrmals ausgewchselt werden. Die verstopfdem Filter stieg nach kurzer Zeit laufend an. Die ten Filter konnten durch Rückspülung mit Wasser Schichtentrennung im nachfolgenden Abscheider 35 nicht wieder gebrauchsfähig gemacht werden,
vollzog sich langsam und unscharf. Die wäßrige Die im Abscheider gebildete wäßrige Schicht entSchicht enthielt 800 ppm ölanteil. Das Volumenver- hielt 880 ppm ölanteil.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Reinigung von mit öligen Substanzen verunreinigten, verdünnten wäßrigen Harnstofflösungen, die durch Umsetzen von mit öllösungsmitteln verdünnten technischen Kohlenwasserstoffgemischen mit konzentrierter wäßriger Harnstofflösung, Abtrennen der kristallinen Harnstoffaddukte der n-Paraffinanteile des i<> Kohlenwasserstoffgemisches und Waschen des dabei anfallenden Filtrats mit Wasser erhalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß der verunreinigten Harnstofflösung das zum Verdünnen des zu entparaffinierenden Kohlenwasserstoffgemischs verwendete öllösungsmittel im Verhältnis von 1 bis 20 Raumteilen öllösungsmittel pro Raumteil des in der Harnstofflösung enthaltenen Öls zugesetzt, das Gemisch über ein Filter mit einer Porenweite von 10³mm filtriert und durch Absitzenlassen rasch in zwei Schichten getrennt wird, von denen sich die Lösungsmittelschicht unmittelbar zum Verdünnen von frischem Kohlenwasserstoffausgangsmaterial und die wäßrige Schicht unmittelbar zum Zersetzen von kristallinem Harnstoffaddukt eignen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 2 bis 5 Raumteile öllösungsmittel pro Raumteil des in der Harnstofflösung enthaltenen Öls zusetzt und das Gemisch über eine Filterkerze filtriert.