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Verfahren zur Herstellung von Treiböl Das vorliegende Verfahren betrifft
die Herstellung von Treibölen für Traktoren- oder Dieselmotoren aus einem Gemisch
von Teerölen oder Teerfraktionen mit vorwiegend aliphatischen Kohlenwasserstoffen
(Siedegrenzen 16o bis 36o°). Die motorische Eignung eines solchen Gemisches ist
an sich bekannt; es hat sich jedoch herausgestellt, daß diese Gemische noch verharzende
und pechbildende Stoffe enthalten, die zu Koksansätzen an den Motorventilen oder
zum Festbrennen der Düsennadeln führen. Weiterhin scheiden die Teeröl-Kohlenwasserstoff-Gemische
nach kurzer Zeit kristalline und asphaltartige Stoffe aus, so daß eine längere Lagerung.nicht
möglich ist.
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Es sind Verfahren bekanntgeworden, bei welchen Treiböle aus Gemischen
von Teerölen mit vorwiegend aliphatischen Gasölen durch längeres Sieden oder,
durch Druckerhitzung mit und ohne Anwendung von Katalysatoren von Asphalt- und Pechanteilen
befreit werden. Hierbei handelt es sich jedoch um eine Ausfällung dieser Anteile
unter der Einwirkung der aliphatischen Kohlenwasserstoffe.
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Es hat sich jedoch gezeigt, daß derartig hergestellte Treiböle für
schnellaufende Dieselmotoren unbrauchbar sind, weil nach kurzer Zeit, wahrscheinlich
infolge des Gehaltes an phenolischen Ölen, die Düsennadeln festbrennen und sich
Koksansätze an den Motorventilen zeigen.
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Diese Nachteile sollen durch das irn folgenden beschriebene Verfahren
behoben werden.
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Teeröl (Siedegrenzen innerhalb 16o bis 36o°) und ein im wesentlichen
aus aliphatischen Kohlenwasserstoffen bestehendes Öl (z. B. Gasöl, Siedegrenzen
innerhalb 16o bis
36o') werden in einem geeigneten Verhältnis gemischt
und diese Mischung mit Essigsäure bei gewöhnlicher Temperatur extrahiert. Bei dieser
Extraktion bilden sich nach kurzem Absitzen zwei Schichten; die obere enthält, als
Raffinat, das gereinigte Treiböl, die untere Schicht. als Extrakt, die Essigsäure
und die hierin gelösten unerwünschten Inhaltsstoffe des angewandten Teeröl-Kohlenwasserstoff-Geinisclies.
Raffinatschicht und Extraktschicht «-erden in bekannter Weise getrennt. Das Raffinat
enthält noch einett Teil der Essigsäure, die auf geeignete Weise, z. B. durch Destillation.
entfernt wird. Das Raffinat wird gegebenenfalls durch Waschen mit Wasser oder Latige
bzw. Bleichung mit Tonsil weiter gereinigt. Der Extrakt wird je nach der Menge der
in ihin gelösten Stoffe entweder zur Raffination weiterer Teeröl-Kohlenwasserstoff-Gemische
verwandt oder zur Wiedergewinnung der Essigsäure in an sich bekannter Weise, z.
B. durch Destillation, aufgearbeitet.
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Je nach dein gewünschten Reinheitsgrad extrahiert man zweckmäßig in
mehreren Stufen derart, daß Essigsäure und Robtreiböl im Gegenstrom aufeinander
zugeführt werden, so daß der Extrakt der letzten Stufe als Lösungsmittel für das
in die erste Stufe eintretende Rohtreiböl dient und das Raffinat der letzten Stufe
mit dem frischen Lösungsmittel behandelt wird usw. Man kann sowohl in unterbrochener
als auch ununterbrochener Arbeitsweise verfahren, wobei die Temperaturen zweckmäßig
so gehalten werden, daß möglichst wenig Lösungsmittel in das Raffinat und möglichst
wenig Rohtreiböl in das Lösungsmittel gelangen.
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Die so erhaltenen Raffinate zeigen eine beträchtliche Farbaufhellung;
sie sind frei von Pech und Asphalt und besitzen eine geringe Verkokungsneigung.
Außerdem sind die im Ausgangsölgemiscli enthaltenen plienolischen Öle durch die
Behandlung mit Eisessig größtenteils entfernt worden und dadurch die Gefahr der
Harz- und Pechbildung bzw. Düsenverstopfung und Kolbenverkrustung, die bekanntlich
durch phenolische Öle besonders begünstigt wird, weitgehend vermindert.
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Man hat zwar bereits Kohlenwasserstofföle zur Entfernung von Geruchs-,
Harz- und Asphaltstoffen mit Paraffinmonocarbonsäuren behandelt, insbesondere Mineralöle,
auch ist ein Verfahren bekannt, aus geeigneten Mineralölfraktionen durch Anreicherung
der paraffinischen Kohlenwasserstoffe mittels Essigsäure Treiböl herzustellen, jedoch
sind Gemische von Teerölen und aliphatischen Kohlenwasserstoffen zur Herstellung
von Treibölen noch nicht mit Essigsäure zur Entfernung von Asphalt-, Harz- und Phenolanteilen
behandelt worden. Teeröle, insbesondere Steinkohlenteeröle, fast rein aromatischer-
Natur sind mit Essigsäure nicht extrahierbar, da beide Stoffe ineinander löslich
sind. Es hat sich nun in überraschender Weise gezeigt. däß Teeröle nach Lösung in
vorwiegend aliphatischen Kohlenwasserstoffölen sich sehr wohl mit Eisessig extrahieren
lassen, da diese Kohlenwasserstofföle die als Dieselkraftstoff erwünschten harz-
und pechfreien Anteile des Teeröles bei der Behandlung mit Essigsäure in Lösung
halten, während die unerwünschten Inhaltsstoffe des Teeröles, insbesondere auch
phenolische Öle, durch die Essigsäure gelöst und als Extrakt abgetrennt werden.
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Bei diesem auf dem Unterschied der Löslichkeit der einzelnen Gemischbestandteile
beruhenden Extraktionsverfahren #piel t selbstverständlich die Natur der angewandten
aliphatischen Kohlenwasserstofföle eine große Rolle. Es hat sich gezeigt, daß die
nach dem Benzinsyntheseverfahren von Fischer und Tropsch erhaltenen Gasölfraktionen
für die Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ganz besonders geeignet sind.
Auf Grund ihrer rein aliphatischen Struktur, die kein Naturprodukt der gleichen
Art aufzuweisen hat, sind diese Fischergasöle einerseits in Essigsäure am -wenigsten
löslich, andererseits besitzen sie gegenüber Teerölen das größte selektive Lösungsvermögen
für die erwünschten Bestandteile bei der Behandlung des Ülgeinisclies mit Fettsäuren.
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Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich somit
folgende Vorteile: i. Entfernung von Harz, Pech, Asphalt. Asphaltbildnern und phenolischen
Ölen sowie Herabsetzung der Verkokungsneigung, a. schonende Behandlung des aufzuarbeitenden
Gutes ohne thermische Beanspruchung. 3. geringer Raffinationsverlust, d.. Verbesserung
der motorischen Eigen schaften von Teeröl-Paraffinkohlenwasserstoff-Gemischen. Beispiel
i 25 kg einer Steinkohlenteerfraktion, iSobis 34.0°, werden mit 25 kg einer bei
der Benzinsynthese nach Fischer und Tropsch anfallenden ölfraktion (di5o :0,;6 bis
o"8, innerhalb i8o bis 32o° siedend) gemischt und dieses Gemisch mit io kg Eisessig
kräftig verrührt. Die sich schnell absetzende untere Extraktsäureschicht «wird.
von der oberen, das Treiböl enthaltenden Raffinatschicht abgetrennt und zur Extraktion
weiterer Treibölroligemische verwandt. Die Raffinatschicht wird auf geeignete Weise,
z. B.
durch Destillation, von Eisessig bef_eit und durch Waschen
mit Wasser oder verdünnter Natronlauge, gegebenenfalls durch Bleichung mit i bis
2% Tonsil, weiter gereinigt. Die Wirkung dieses Verfahrens geht aus der nachstehenden
Tabelle hervor, in der einige Daten des Treiböles vor und nach der Behandlung mit
Eisessig aufgeführt sind:
| Vor Nach |
| der Behandlung der Behandlung |
| mit Eisessig |
| Dichte bei 2o°- . . . . . . . . . . . . . 0,885 - 0,86o |
| Phenolgehalt . . Volumprozent 3,8 2,0 |
| Verkokungsneigung ") |
| a) benzinunlöslich ....... o,8850/" 0,320"/" |
| b) Hartasphalt . . . . . . . . . . o,4oq.% o,r6o"/,-, |
| c) Koks . . . . . . . . . .. . . . . . 0,q.810/, 0,16o0/" |
| Farbe..................... schwarz, braun, |
| undurchsichtig, durchsichtig, |
| trübe klar |
| "') Nach Hagemann und Hammerich",Öl und Kohle" I2,;79 80, 193c1. |
Beispiel e 25 kg einer Steinkohlenteerfraktion, 18o bis 34.0", werden mit 25 kg
eines vorwiegend aus aliphatischen Kohlenwasserstoffen bestehenden Gasöles, Zoo
bis 32o°, gemischt und dieses Gemisch nach Beispiel 1 aufgearbeitet.