DE1919663C3

DE1919663C3 - Verfahren zur Reinigung von mit öligen Substanzen verunreinigten, verdünnten wäßrigen Harnstofflösungen

Info

Publication number: DE1919663C3
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: 1975-11-27
Also published as: US3954598A; DE1919663A1; NL7005592A; FR2045446A5; BE749084A; CH535208A; GB1302751A; DE1919663B2; AT308941B

Description

Die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele sollen die Erfindung weiter erläutern.

Beispiel 1

Dem Abscheider einer Anlage zur Harnstoffentparaffinierung technischer Kohlenwasserstoffgemische wurden pro Stunde 500 Liter verdünnter wäßriger Harnstofflösung mit einem ölgehalt von 4700 ppm, das sind insgesamt etwa 2,661 öl, entnommen. Die Harnstofflösung entstammte dem bei der Abtrennung des kristallinen n-Paraffin-Harnstoff-Addukts erhaltenen Filtrat (sogenannte »Urfiltrat«) und dessen Waschwässern.

In den Flüssigkeitsstrom dieser Harnstofflösung wurden über ein T-Stück 50 l/h Dichlormethan eingedüst. Nach Filtration über ein Metallkugelfilter mit einer Porenweile von 10~³ mm setzen sich in einem 2. Abscheider rasch zwei Schichten ab. Die untere Dichlormethanschicht enthielt die Hauptmenge des Öls. Die obere aus wäßriger Harnstofflösung bestehende Schicht enthielt nur noch etwa 59 ppm ölanteil. Das Volumenverhältnis von Dichlormethan zu öl betrug etwa 19:1.

Das Metallkugelfilter konnte durch gelegentliches Rückspulen mit Wasser leicht gereinigt werden. as

Beispiel 2

500 l/h Harnstofflösung mit einem ölgehalt von 7300 ppm, das sind insgesamt etwa 4,31 öl, wurden nach Beispiel 1 mit 6 l/h Dichlormethan behandelt und über ein Filter mit einer Porenweite von 10~³mm geschickt. Der Vordruck der Lösung vor dem Filter stieg nach kurzer Zeit laufend an. Die Schichtentrennung im nachfolgenden Abscheider vollzog sich langsam und unscharf. Die wäßrige Schicht enthielt 800 ppm ölanteil. Das Volumenverhältnis Dichlormethan zu öl betrug 1,4:1. Die Rückspülung des Filters mit Wasser war möglich, verlief aber langsamer als im Beispiel 1.

Beispiel 3
(Vergleichsbeispiel)

500 l/h Hamstofflösung mit einem ölgehalt von 7300 ppm, das sind etwa 4,31 öl, wurden nach Beispiel 1 mit 3 l/h Dichlormethan behandelt und durch ein Filter mit einer Porenweite von 10~³ mm gedrückt. Das Filter setzte sich schnell zu. Eine Rückspülung mit Wasser war nicht möglich, das Filter mußte mit Dichlormethan gereinigt werden. Die Schichtentrennung verlief langsam und unvollständig. Die wäßrige Schicht enthielt 5400 ppm ölanteile. Es wurde ein Volumenverhältnis von Dichlormethan zu öl von 0,68 :1 angewandt.

Beispiel 4
(Vergleichsbeispiel)

Beispiei 1 wurde unter sonst gleichen Bedingungen wiederholt, jedoch die wäßrige Harastofflösung zunächst durch das Filter gedrückt und erst dann Dichlormethan in das feinnitrierte Gemisch eingedrückt. Im nachfolgenden Abscheider bildete sich neben einer wäßrigen und einer Lösungsmittelschicht eine breite Emulsionsschicht. Die Schichtdicke der Emulsion nahm nach einer Standzeit von 15 Sekunden nicht nennenswert ab.

Das Filter setzte sich nach kurzer Zeit zu und mußte mehrmals ausgewchselt werden. Die verstopften Filter konnten durch Rückspülung mit Wasser nicht wieder gebrauchsfähig gemacht werden.

Die im Abscheider gebildete wäßrige Schicht enthielt 880 ppm ölanteil.

Claims

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freit werden. Diese ölige Substanzen wurden sonst

Patentansprüche: die bei der Zersetzung des Addukts freiwerdenden

η-Paraffine verunreinigen und deren Qualität stark ■ 1. Verfahren zur Reinigung von mit öligen mindern.

Substanzen verunreinigten, verdünnten wäßrigen 5 Im Verlauf bekannter Verfahren wird die stark Harnstofflösungen, die durch Umsetzen von mit verdünnte wäßrige Hamstofflösung durch Filtration öllösungsmitteln verdünnten technischen Koh- von den Resten der öligen Substanzen befreit. Weil lenwasserstoffgemischen mit konzentrierter wäß- die öligen Substanzen sehr schmierig sind, verstopfen riger Hamstofflösung, Abtrennen der kristall!- sie jedoch die Filterporen rascher als es eine feste nen Harnstoffaddukte der n-Paraffinanteile des io Verunreinigung tun würde. Auch lassen sich die FU-Kohlenwasserstoffgemisches und Waschen des ter durch Rückspülungen praktisch nicht reinigen, so dabei anfallenden Filtrats mit Wasser erhalten daß ständig neue Filter eingesetzt werden müssen,
werden, dadurch gekennzeichnet, daß Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die stark ver-

der verunreinigten Hamstofflösung das zum Ver- dünnten wäßrigen Harnstofflösungen von öligen Subdünnen des zu entparaffinierenden Kohlenwas- 15 stanzen auf eine solche Weise zu befreien, bei der die serstoffgemischs verwendete öllösungsmittel im Filterporen nicht so rasch wie bei bekannten Verfah-Verhältnis von 1 bis 20 Raumteilen öllösungs- ren verstopft werden. Dabei werden die Verunreinimittel pro Raumteil des in der Hamstofflösung gungen so verändert, daß verstopfte Filter durch enthaltenen Öls zugesetzt, das Gemisch über ein Rückspülen mit Wasser schnell erneut einsatzbereit Filter mit einer Porenweite von 10~^s mm filtriert ao gemacht werden können.

und durch Absitzenlassen rasch in zwei Schichten Die Erfindung löst diese Aufgabe, indem der von

getrennt wird, von denen sich die Lösungsmittel- den öligen Substanzen zu reinigenden, stark verdünnschicht unmittelbar zum Verdünnen von frischem ten wäßrigen Hamstofflösung öllösungsmittel, be-Kohlenwasserstoffausgangsmaterial und die wäß- vorzugt Chlorkohlenwasserstoff, zugemischt und das rige Schicht unmittelbar zum Zersetzen von kri- 25 entstandene Gemisch filtriert und absetzen gelassen stallinem Harnstoff addukt eignen. wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Man verwendet dasjenige Öllösungsmittel, das

kennzeichnet, daß man 2 bis 5 Raumteile öllö- zum Verdünnen des von η-Paraffinen zu befreienden sungsmittel pro Raumteil des in der Harnstofflö- Kohlenwasserstoffgemischs benatzt wird. Natürlich sung enthaltenen Öls zusetzt und das Gemisch 30 kann es sich dabei auch um ein Gemisch von Chlorüber eine Filterkerze filtriert. kohlenwasserstoffen handeln. Die zugemischte

Menge des öllösungsmittels richtet sich nach der Menge der zu entfernenden öligen Substanzen und beträgt 1 bis 20 Raumteile pro Raumteil des in der

35 Hamstofflösung 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, ar-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reini- beitet man vorzugsweise mit 2 bis 5 Raumteilen ölgung von mit öligen Substanzen verunreinigten, ver- 40 lösungsmittel je Raumteil öl.

dünnten wäßrigen Harnstofflösungen, wie sie im Das Zumischen kann durch Einspeisen der zu rei-

Verlauf bekannter Verfahren zur Abtrennung von nigenden Hamstofflösung und des öllösungsmittels η-Paraffinen aus Kohlenwasserstoffgemischen auftre- in eine gemeinsame Rohrleitung geschehen oder ten. durch gemeinsames Einspeisen in eine Pumpe, die

Bei diesen bekannten Verfahren werden die Koh- 45 das Gems ich durch ein Filter mit mit einer Porenlenwasserstoffgemische mit öllösungsmitteln, bevor- weite von 10~^s mm drückt. Als Filter verwendet zugt Chlorkohlenwasserstoffen, verdünnt und mit man vorzugsweise Filterkerzen, beispielweise solche wäßriger Hamstofflösung bestimmter Konzentration aus porösem Ton oder gesinterten Metallkugeln. Die in innigen Kontakt gebracht. Dabei bilden sich Ad- sich jetzt beim Filtrieren in den Filterporen abdukte aus Harnstoff und η-Paraffinen in Form einer so lagernden Verunreinigungen können durch Rückspüfesten Phase. Diese wird durch Filtrieren oder Zen- len mit Wasser mühelos beseitigt werden,
trifugieren von den flüssigen Phasen abgesondert und Aus der filtrierten Flüssigkeit setzen sich rasch

bei erhöhter Temperatur, gegebenenfalls unter Zu- zwei Schichten ab. Die untere Schicht besteht bei satz von Wasser, in Harnstoff und Paraffin zersetzt. Verwendung von Chlorkohlenwasserstoffen aus Die als Filtrat bzw. Zentrifugat verbleibenden flüssi- ü5 Chlorkohlenwasserstoffen und darin gelösten öligen gen Phasen sind hauptsächlich vom η-Paraffinen be- Substanzen. Sie kann in bekannter Weise, beispielfreites, im öllösungsmittel gelöstes Kohlenwasserstoff- weise destillativ, aufgearbeitet werden. Vorteilhaft gemisch, im folgenden als »ölige Phase« bezeichnet, benutzt man sie jedoch direkt zum Verdünnen der sowie wäßrige Hamstofflösung. Letztere setzt sich von η-Paraffinen zu befreienden Kohlenwasserstoffbei Verwendung von Chlorkohlenwasserstoffen ober- So gemische. Der destillativ zurückgewonnene Chlorhalb der öligen Phase ab. Die letzten Reste von wäß- kohlenwasserstoff wird je nach Anfall und Bedarf riger Hamstofflösung werden duch Waschen mit zum Verdünnen der vom Paraffin zu befreienden Wasser aus der öligen Phase entfernt. Die mit dem Kohlenwasserstoffgemische und bzw. oder für das er-Waschwasser vereinte, nunmehr stark verdünnte findungsgemäße Reinigen der stark verdünnten wäßwäßrige Hamstofflösung wird in die Adduktaerset- 65 rigen Harnstofflösungen verwendet,
zungsstufe zurückgeführt. Zu diesem Zweck muß Die obere Schicht ist die gereinigte stark verdünnte

diese stark verdünnte Hamstofflösung unbedingt von wäßrige Hamstofflösung, die jetzt zum Zersetzen des stets in ihr enthaltenen Resten der öligen Phase be- Addukts verwendet werden kann.