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Verfahren zur Aufarbeitung 'von rohen Erdölen Das Edeleanu-Verfahren
ist bisher nur auf die Raffinatiön bestimmter, gut geschnittener Fraktionen des
Erdöles, und zwar vornehmlich auf die Leuchtöl- und die Schmierölfraktion angewandt
worden. > In einzelnen Fällen -ist auch die Benzinfraktion edeleanusiert worden,
meist aber nur mit der Absicht, um aus dem dabei gewonnenen Extrakt das in dem Benzin
enthaltene Benzol und Toluol isolieren zu können. Das Gesamtdestillat des Mineralöles
als solches (ohne es vorher in seine Benzin-, Leuchtöl-, Gasöl-., Heizöl-, Schmierölfraktionen
zu zerlegen) der Behandlung nach Edeleanu zu unterwerfen, hat man sich bisher gescheut,
weil dabei auch die Fraktionen einer Raffination nach Edeleanu unterworfen werden,
bei welchen man glaubte, daß eine Trennung der gesättigten von den ungesättigten
Kohlenwasserstoffen sich wirtschaftlich nicht empfehle.
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Unter gewissen Verhältnissen bietet aber doch die Behandlung des Gesamtdestillates
des Mineralöles mit verflüssigter schwefliger Säure Vorteile. Eine solche Arbeitsweise
wird sich namentlich dann empfehlen, wenn man auch edeleanusierte Schmieröle herstellen
will. Die Schmierölfraktion des Erdöles, namentlich die höher siedenden oder spezifisch
schwereren Anteile, lassen sich vielfach leichter und' durchgreifender mit der flus=
sigen schwefligen Säure mischen und behandeln, wenn sie noch mit leichter flüchtigen
Anteilen des Mineralöles vermischt sind, als wenn man nur die viskoseren Bestandteile
für sich einer Behandlung unterwirft. Das Mischender Gesamtfraktion mit schwefliger
Säure und die Zerlegung in zwei Schichten erfolgt viel leichter und gründlicher,
als wenn man viskosere Öle getrennt der Behandlung mit schwefliger Säure unterwirft.
Durch die Anwendung des kontinuierlichen bzw. des Gegenstromverfahrens, durch die
Ausbildung der kontinuierlichen Verdampfung und die Anwendung der Mehrkörperverdampfung
ist die Arbeitsweise nach dem Edeleanu-Verfahren so wesentlich vereinfacht und verbilligt
worden, daß die Anwendung des Verfahrens auf das Gesamtdestillat des Erdöles durchaus
lohnend erscheint. Die Schwierigkeiten, die durch. Emulsionsbildung bei der Behandlung
bestimmter schwerer Öle eintreten können, werden beseitigt oder auf ein sehr geringes
Maß heruntergedrückt, wenn man die Gesamtfraktion des Erdöles anstatt nur die schwere
Fraktion behandelt. Die nachträgliche Zerlegung des Extraktes wie des Raffinates
in die einzelnen Fraktionen bietet keinerlei Schwierigkeiten, vollzieht sich in
vielen Fällen sogar glatter, als wenn man das Gesamtdestillat vor der Behandlung-einer
Fraktionierung unterwirft.
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Man kann auch den Extrakt, z. B. den bei der Behandlung von Gasöl
erhaltenen, für bestimmte Zwecke als Lösungsmittel verwenden.
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Es wird sich aber immerhin empfehlen, bei der Verwendung des Gesamtdestillates
dieses vorher von ganz leicht flüchtigen Benzinanteilen
zu trennen,
weil sonst bei dem Abdampfen der. schwefligen -Säure aus Extrakt und Raffinat zu
befürchten wäre, daß ganz leicht flüchtige Kohlenwässerstoffe sich den abziehenden
Dämpfen zumischen und von diesen nur durch sorgfältiges Fraktionieren zu trennen
wären. Geht man aber von einem bis zu ioo° getoppten Gesamtdestillat aus, so bietet
die weitere Verarbeitung in der Edeleanu-Apparatur keine Schwierigkeiten. In einzelnen
Fällen «ird es sich als praktisch erweisen, die ganze Benzin- oder auch Teile der
Leuchtölfraktion abzutrennen, vornehmlich dann, wenn im Destillat viel schwere Bestandteile
enthalten sind, die auf hochviskose Schmieröle verarbeitet werden sollen. Derartig
schwere Schmierölfraktionen konnten bisher nur unter Verwendung von viel schwefliger
Säure mit oder ohne Verdünnungsmittel verarbeitet werden, während jetzt die Verarbeitung
keine Schwierigkeiten bietet und sogar in Mischern ohne besondere Mischvorrichtung
ausgeführt werden kann.
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In der Ausführung des Verfahrens tritt eine Änderung nicht ein. Die
Menge der schwefligen Säure, die man für die Verarbeitung des Gesamtdestillates
benutzt, wird sich stets nach dem Gehalt des Gesamtdestillates an Aromaten und ungesättigten
Verbindungen bzw. anderen verunreinigenden Substanzen und auch bis zu einem Grade
nach dem Gehalte an schweren Destillaten richten. Je größer der Gehalt an ungesättigten
und an aromatischen Verbindungen ist und je größer der Gehalt an schweren Destillaten,
desto mehr schweflige Säure wird man benutzen müssen. Im großen und ganzen wird
man aber mit Mengen, die zwischen 75 und Zoo °@a schwanken, gut auskommen.
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Die Zerlegung der Raffinate und Extrakte in die einzelnen Fraktionen
erfolgt in den üblichen Destillierapparaten, wie sie in der Petroleumindustrie benutzt
werden.
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Die Patenschrift 216 459. sieht nur die Verarbeitung einer Leuchtölfraktion
vor, was aus den Zeilen 26 bis 35 auf Seite i, Zeilen 2o bis 26 auf Seite
2 und Zeilen 4 bis 8 auf Seite 3 genannter Patentschrift hervorgeht. Der Fortschritt
in der Verarbeitung eines sehr lang geschnittenen Destillates nach dem Edeleanu*Verfahren
sei durch folgende Ausführungen erläutert: Keine einzige Fraktion der Mineralöldestillation
kann ohne weiteres einer praktischen Verwendung zugeführt werden. Jede einzelne
bedarf einer Raffination. Diese ist abhängig von dem Verwendungszweck der betreffenden
Fraktion und muß. in einem Fall schärfer, in einem anderen Fall weniger scharf durchgeführt
werden, um zu brauchbaren Handelsprodukten zu gelangen. Benzin bedarf in den meisten
Fällen nur einer -ganz leichten Raffination, das Leuchtöl hingegen in den meisten
Fällen (entsprechend dem Ursprung des Produktes) einer schärferen. Die darauffolgende
Fraktion, das Gasöl, kann unmittelbar nur selten verwendet werden; auch hier ist
eine Raffination erforderlich, manchmal schon deshalb, um den Schwefelgehalt des
Gasöles herunterzusetzen. Die einzelnen Fraktionen der Schmieröle erfordern eine
sehr verschiedene Raffination, je nachdem sie als Spindelöl, Transformatoren-, Turbinen-oder
Motorenöl usw. gebraucht werden sollen. Die Raffination ist, je nach dem Grade ihrer
Durchführung, verschieden kostspielig und verursacht mehr oder weniger große Verluste.
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Aus diesem Grunde, weil jede Fraktion eine individuelle Behandlung
erforderte, hat man bisher nicht daran gedacht, das Gesamtdestillat des Mineralöles
auf einmal zu raffinieren und erst hierauf in Einzelfraktionen zu zerlegen. Von
diesem Stande der Technik ausgehend, hatte man auch nicht daran gedacht, ein Gemisch
der verschiedensten Fraktionen der Mineralölkohlenwasserstoffe nach dem Edeleanu-Verfahren
zu verarbeiten, auch dann nicht, nachdem sich erwiesen hat, daß das Edeleanu-Verfahren
zur Reinigung der verschiedensten Fraktionen der Mineralölkohlenwasserstoffe geeignet
sei.
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Um das vorliegende Verfahren auszulösen, mußte eine weitere Erkenntnis
kommen. Man mußte davon.ausgehen, daß auch der Extrakt, den man bei dem Edeleanu-Verfahren
erhält, keinen Verlust darstellt, sondern nicht nur in seiner Gesamtheit, vielmehr
auch in seinen Einzelteilen Verwendungsmöglichkeiten in sich@birgt, die eine Gesamtbehandlung
der Mineralölkohlenwasserstoffe nach dem Edeleanu-Verfahren ermöglichen. Erst nachdem
man gefunden hatte, daß der Extrakt bei den Leuchtölkohlenwasserstoffen entweder
als Zusatz zur Benzinfraktion als Antiklopfmittel geeignet ist, ferner nachdem festgestellt
war, daß der höher siedende Anteil des Extraktes, der aus der Leuchtölfraktion anfällt,
als Lösungsmittel Verwendung finden kann, ferner nachdem man gefunden hatte, daß
der Extrakt beim Gasöl sich gut als Ausgangsmaterial für die Druckwärmespaltung
eignet, und daß der Extrakt aus der Schmierölfraktion wegen seines tiefen Stockpunktes
als Achsenöl Verwendung finden kann, konnte man daran denken, die Edeleanusierung
des gesamten Destillates der Mineralöle in einer einheitlichen Operation durchzuführen.
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Nunmehr stellt sich die- Verarbeitung des Mineralöles so dar, daß
man dieses von den leicht siedenden Bestandteilen befreit, hierauf die flüchtigen
Teile zum Teil mit Wasserdampf
im Vakuum abdestilliert und das
Gesamtdestillat, welches bisher in der Erdölindustrie nie fabrikatorisch als Ausgangsmaterial
in Betracht gezogen war, als solches edeleanusiert. Erst das erhaltene Raffinat
und der Extrakt werden in einzelne Fraktionen zerlegt. Bei der Fraktionierung des
Raffinates kann nunmehr auf die Nachfrage für,die einzelnen Produkte im Handel.
Rücksicht genommen werden. Man schneidet die Fraktionen in dem Verhältnis, wie man
sie im Handel absetzen kann. Derartige Verschiebungen sind namentlich möglich an
der Grenze zwischen Gasöl und Spindelöl, an der Grenze zwischen Transformatoren-
und Turbinenöl. Auch den Extrakt kann man dann, je nach dem Bedarf, in die einzelnen
Teile zerlegen. Der erste- Anteil kann als Benzolersatz dienen und findet Verwendung
als Zusatz zur Verbesserung der Klopffestigkeit der Benzine; der zweite Teil dient
als Lösungsmittel; eine weitere Fraktion mit geringer Viskosität kann der Spaltanlage
zugeführt werden; die höheren Fraktionen dienen als Schmieröle mit tiefem Stockpunkt.
Die ganze Verarbeitung erfolgt nun in viel einfacherer und ökonomischer Weise. Einzelne
Fraktionen sowohl des Raffinates als auch des Extraktes können noch einer Nachraffinatiön
unterzogen werden; um sie den Marktverhältnissen besser anzupassen. Ein weiterer
Vorteil, der sich aus dem Verfahren ergibt, dürfte,.aus.folgendem hervorgehen: Wollte
man bisher @ die -.hochsiedende Schmierölfraktion nach dem Edeleanu-Verfahren verarbeiten,
so ergaben sich gewisse Schwierigkeiten. Bei der Verarbeitungstemperatur sind die
Schmierölfraktionen meist fest, man mußte sie in vielen Fällen, um sie in die Anlagen
pumpen zu können, vorerst verdünnen. Nach vorliegendem Verfahren ist dies nicht
erforderlich. Auch bei der tiefen Temperatur bleibt die zu verarbeitende Masse immer
noch so dünnflüssig, daß sie gepumpt und verarbeitet werden kann.