DE724397C

DE724397C - Verfahren zum Entfernen saurer Bestandteile aus Kohlenwasserstoffdestillaten

Info

Publication number: DE724397C
Application number: DEN43779D
Authority: DE
Inventors: David Louis Yabroff
Original assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Current assignee: Bataafsche Petroleum Maatschappij NV
Priority date: 1939-02-07
Filing date: 1940-01-08
Publication date: 1942-08-25

Description

Verfahren zum Entfernen saurer Bestandteile aus Kohlenwasserstoffdestillaten Die Erfindung betrifft die Entfernung schwach sauer reagierender organischer Stoffe aus ihrenLösungen in wasserunlöslichen organischen Flüssigkeiten, insbesondere die Entfernung von Mercaptanen aus Kohlenwasserstoffdestillaten, durch Extrahieren mit wäßrigen Ätzalkalilösungen, die einen Löslichkeitsförderer für diese Stoffe enthalten.
Als schwach sauer reagierende organische Komponenten sind zu nennen: Mercaptane, Phenole, Thiophenole, Alkylphenole, Fettsäuren usw. Flüssigkeiten, in denen diese sauren Komponenten vorkommen, sind z. B. die aus Erdöl abgeleiteten flüssigen Kohlenwasserstoffe, Benzol, Toluol, Xylol, substituierte, normalerweise flüssige Kohlenwasserstoffe, beispielsweise chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Chloräthan, Äthylendichlorid, Trichloräthylen, Tetrachlorkohlenstoff, Chlorpropan, Chlorbutylen, Chlorbenzol, Brombenzol oder stickstoffhaltige Kohlenwasserstoffderivate, wie Amyl- oder höhere Amine, Anilin, wasserunlösliche Pyridinderivate, Petroleumbasen usw.
In der französischen Patentschrift 827 345 ist die Erhöhung des Lösungsvermögens wäßriger Ätzalkalilösungen für schwache organische Säuren durch gewisse polare Stoffe beschrieben. Als polare wasserlösliche Verbinduhgen können erfindungsgemäß substituierte Äther bzw. Thioäther verwendet werden, die mindestens 4. und höchstens C Kohlenstoffatome haben und in denen je ein Wasserstoffatom vorzugsweise am Ende der Alkylenradikale entweder durch eine Aminogruppe oder durch eine Aminogruppe und eine Hydroxylgruppe substituiert ist. Beispiele solcher Verbindungen sind: ß-Oxy-ß'-aminoäiäthyläther, ß, ß'-Diaminodiäthyläther, ß, ß'- oder ß, y'-oder y, y'-Diaminodipropyläther bzw. die entsprechenden Aminoosyverbindungen sowie die den vorgenannten äth-ern a alogen Thio-.ither.

Die Konzentration der Äther in der wäßrigen Lösung soll vorzugsweise zwischen 25 und 750,'o gehalten werden, die Wassermenge in der Lösung soll nicht weniger als i5°1" und nicht mehr als 7o°/0, am besten nicht mehr als 500'0 betragen. Die Wirkung einiger der erfindungsgemäß zu verwendenden Löslichkeitsförderer wird durch die folgenden Beispiele erläutert: Eine Lösung von n-_3£m-,.lmercaptan in B:li -zin wurde behandelt mit wäßrigen Natriumhydroxydlösungen, die verschiedene Löslichkeitsförderer enthielten, und die Verteilungskonstante K für die Mercaptane wurde bvstimmt. h ist das Verhältnis -Konzentration des llercaptans in der wäßrigen Phase Konzentration des Mercaptans in der Olphase

Die Ergebnisse waren folgende:

Konzentration Normalität

Löslichkeitsförderer des Förderers von \a 0 H I'

keine -- 3.84 1,25

keine - 5,0 1,o3

/3, ß'-Diaminodiäthylätl:er @5 3,84 26

#)-Amilio-3'-oxydiätllyl- 5o 5o 257

äther

Es können wäßrige Lösungen verschiedener Ätzalkalien verwendet werden. Die Hydroxyde der Alkalimetalle sind am brauchbarsten und wirksamsten, obwohl auch Ammoniak, Erdall;alihydroxy d, duaternäre Ammoniumbasen, Alkälicarbonate usw. verwendet werden können.

Die Konzentration der @väljrigen Alkalilösung kann innerhalb weiter Grenzen schwanken. Im allgemeinen werden Ätzallcalilösuilgen verwendet, die mehr als etwa zweifach normal und vorzugsweise zwischen vier- und zehnfach normal (berechnet auf die Gesamtlösung) sind.
Die Temperatur wird bei der Extraktion vorzugsweise zwischen o und 6o° gehalten. Die Wirksamkeit der Extraktion geht mit steigender Temperatur zurück. Bei Temperaturen unter etwa o'= ergeben sich oft Schwierigkeiten infolge Ausfällung eines Teiles des Löslichkeitsförderers oder übermäßiger Viscosität der wäßrigen, den Löslichkeitsförderer enthaltenden Allcalilösung.
Die Extraktion der organischen Säuren aus ihren Lösungen in den obengenanten organischen Flüssigkeiten kann durchgeführt werden durch einfaches Versnischen der Lösung mit einer bestimmten 1lenge der wäßrigen Alkalilösung, in der eine genügende Menge des Löslichkeitsförderers gelöst ist, und-nachfolgendes Trennen der Fliissigl;eiten. Die erhaltene wäßrige Lösung enthält fast die Gesamtmenge des Löslichkeitsförderers und den größeren Anteil der organischen Säuren, während die von den Säuren befreite organische Flüssigkeit eine Spur Löslichkeitsförderer enthält. Durch Waschen der gereinigten organischen Flüssigkeit mit Wasser wird der Löslichkeitsförderer wieder ausgezogen. Die so erhaltene wäßrige Lösung kann dann der Alkalilösung zugesetzt werden, die die Hauptmenge des Löslichkeitsförderers enthält, und der Wasseriiberschuß-kann aus der erhaltenen Lösung durch Destillation entfernt werden.
Eine gründlichere Extraktion kann jedoch erzielt werden in einem mehrstufigen Gegenstromextraktionssystem oder in einem Füllkörper enthaltenden Turm.
Die für die Extraktion erforderliche Menge der wäßrigen Alltalilösung liegt normalerweise über 5 Volumprozent und überschreitet aus wirtschaftlichen Gründen selten i oo Volumprozent. Gewöhnlich werden etwa io bis 5o Volumprozent je nach dem erforderlichen Grad der Abtrennung der schwachen organischen Säuren verwendet.
Die verbrauchte wäßrige Alkalilösung, die den Löslichkeitsförderer und schwache organische Säuren enthält, kann durch Destillation, Dämpfen oder Oxydation nach bekannten Regeln regeneriert werden.
Beispiel Ein Westtexasdestillatbenzin mit vollem Siedebereich, das o,o699% Mercaptanschwefel enthielt, wurde bei 2o' mit io Volumprozent einer wäßrigen 5 n-1\Tatronlauge extrahiert. Es wurden 7 % des Mercaptanschwefels entfernt. Das gleiche Benzin wurde dann unter gleichen Bedingungen mit einer wäßrigen 5 n-Natronlauge, die 5o% P-Oxy-P'-aminodiäthyläther enthielt, behandelt. Es wurden 58,7% des Mercaptanschwefels entfernt.
Gute Ergebnisse werden auch mit Diaminodiäthyläther erhalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Entfernen von sauren Bestandteilen aus kohlenwasserstoffartigen. Flüssigkeiten, insbesondere von Mercaptanen aus Kohlenwasserstoffmischungen, mit wäßrigen alkalischen Lösungen, die aliphatische, polare, wasserlösliche Verbindungen enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß als polare wasserlösliche Verbindung ein substituierter Äther bzw. Thioäther verwendet wird, in dem die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome mindestens q. und höchstens 6 beträgt und in dem je ein Wasserstoffatom vorzugsweise am Ende der Alkylenradikale entweder durch eine Aminogruppe oder durch eine Aminogruppe und eine Hydroxylgruppe substituiert ist. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Äther P-Amino-P'-oxydiäthyläther bzw. der analoge Thioäther verwendet wird.