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Gewinnung von gereinigten Benzolen nach dem Waschölverfahren Es ist
bekannt, die Kohlenwasserstoffe aus Kokereigasen mit Waschöl, einem Teeröl, das
zu etwa 95% von Zoo bis 30o° siedet, herauszuwaschen. Beispielsweise werden 25
000 m3 Gas stündlich mit ungefähr 5o m3 Waschöl gewaschen, das ungefähr o,2%
bis i8o° siedende Anteile enthält. Das von den Wäschern ablaufende angereicherte
Waschöl enthält ungefähr 2 Volumprozent bis i8o° siedender Kohlenwasserstoffe gelöst.
Zur Entfernung des gelösten Benzols aus dem Waschöl wird das Öl zunächst auf ungefähr
1q.5° vorerhitzt und hierauf in eigentlichen Benzolabtreibern mit direktem Wasserdampf
behandelt. Die mit dem Wasserdampf entweichenden Kohlenwasserstoffe werden kondensiert
und in einem Scheider abgetrennt. Je nach Art der Dephlegmation und Betriebsweise
der Abtreiber gelingt es, ein Leichtöl herzustellen, welches 5o bis 9o% bis 18o°
siedende Anteile enthält. Das vom Abtreiber ablaufende Waschöl ,enthält noch ungefähr
0,2 Volumprozent bis 18o° siedende Benzolkohlenwassersstoffe und wird nach Kühlung
erneut zur Auswaschung der Benzolkohlenwasserstoffe benutzt. Das anfallende Leichtöl
wird schließlich durch nochmalige Destillation zu einem hochprozentigen Vorprodukt
(Rohbenzol) verarbeitet, das ungefähr 950io bis i8o° siedende Anteile enthält.
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Weiterhin ist es bekannt, dem hochprozentigen Vorprodukt höhersiedende
Stoffe zuzugeben oder ein im Betrieb anfallendes 85%iges Leichtöl zur Raffination
mit Schwefelsäure einzusetzen und mit 8o- bis 92%iger Schwefelsäure (etwa 61 bis
65°B6) zu waschen: Das nach der Waschung verbleibende Benzol wird neutralisiert
und nach Abtrennung von der Lauge abdestilliert. Durch. den Zusatz der hoch siedenden
Anteile wird vermieden, daß bei der Waschung mit Schwefelsäure Brandharze entstehen.
Die aus der nach der Waschung abgetrennten Schwefelsäure gewonnenen Verharzungsprodukte
werdeh mit dem Rückstand vereinigt, der bei der Destillation entstanden ist. Durch
unmittelbare Erhitzung verbleibt ein cumaronharzähnlicher Rückstand, der einen Schmelzpunkt
von ioo° hat; das hierbei gewonnene Destillat wird dem zum Auswaschen der Benzolkohlenwasserstoffe
benutzten Waschöl zugesetzt.
Außerdem ist es bekannt, das hochprozentige
Vorprodukt mit Säure von geringerer Konzentratiön als 6o- Be bis herab zu 46' B6
zu waschen, wobei um so höhere Temperaturen angewendet werden, je niedriger die
Konzentration der Säure ist.
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Durch diese Arbeitsweise soll ebenfalls erreicht werden, daß keine
Brandharze auftreten, so daß eine glatte Trennung der harzhaltigen Säure von dem
gewaschenen Benzol erfolgt. Die Waschzeit beträgt beim Arbeiten mit Säure von .16
Be bei 65 bis 70- ungefähr 5 bis 6 Stunden, je nach der Art des Benzols.
Der Rückstand, der bei der Destillation des Benzols verbleibt, wird mittels Dampf
in ü1 und Lack getrennt.
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Erfindungsgemäß wird nun vorgeschlagen, daß aus dem beim Waschen des
Kokereigases mit Waschöl anfallenden, angereicherten Waschöl in der eingangs beschriebenen
Weise ein Vorprodukt hergestellt wird, welches im Mittel 860-o bis i8ö' siedende
Bestandteile enthält. Dieses Leichtöl wird nun in zwei Rühriverlle von je 20000
1 Inhalt gepumpt. Hierauf wird das Benzol je Rührtverk mit i oo 1 Schwefelsäure
von 6o° B6 eine halbe Stunde lang gewaschen. Nach Absitzenlassen und Ablassen der
ausgebrauchten Säure wird das Benzol nochmals mit Zoo 1 Schwefelsäure der gleichen
Konzentration wie oben i Stunde lang gewaschen. Die ausgebrauchte Säure wird wie
oben abgetrennt und der Rührw erksinhalt mit etwa i oo 1 Wasser nachgewaschen. Danach
wird mit Natronlauge vom spez. Ge«dcht 1,15 neutral gewaschen. Die Natronlauge kann
mehrmals gebraucht werden.
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Das so behandelte Leichtöl wird aus den beiden Rührwerken in eine
Destillierblase von 40 000 1 Inhalt abgelassen und fraktioniert destilliert. Es
wird eine Benzolfraktion, von der 950;o bis 8q.' übergehen, und eine Toluolfraktion,
von der go% zwischen ioo und i20° übergehen, herausgeschnitten. Die Vor- und Nachläufe
werden getrennt aufgefangen und zur Gewinnung vqn Rohtoluol nochmals fraktioniert.
Die Lösungsbenzole, bei denen go01o bis ibo' übergehen, werden ebenfalls getrennt
aufgefangen. Das zuletzt zwischen i8o bis 200' übergehende Schwerbenzol wird denn.
Leichtöl vor der Waschung nochmals zugesetzt und nochmals mitgewaschen.
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Die so erhaltenen Benzol- find Lösungsbenzolfraktionen werden zu Motorenbenzol
gemischt. Dieses hat einen Harzbildnertest von 5 bis i o mg/ i oo m-' und entspricht
den Typvorschriften des Benzolverbandes.
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Die übrigen Fraktionen werden auf Reintoluol bzw. Reinxylol aufgearbeitet,
indem die bei der zweiten Destillation erhaltenen Fraktionen nochmals mit starker
Säure nachgewaschen und erneut fraktioniert werden.
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Der bei der fraktionierten Destillation des gewaschenen Benzols in
den Blasen verbleibende Rückstand enthält die im ursprünglichen Leichtöl enthaltenen
Waschölanteile und Naphthalin. Der Blasenrückstand wird in Kühlpfannen abgelassen,
wobei sich das kristallisierbare Naphthalin ausscheidet. Die öligen Anteile werden
abgelassen, die dem Naphthalin noch anhaftenden öligen Anteile durch Zentrifugieren
abgeschieden. Das so gewonnene Öl hat einen Siedebeginn von etwa i65"; bis 300`
gehen 93 bis 950b über. Das spez. Gewicht bei i5=' ist i,o2i, die Engler-Viscosität
1,28 i 2o). Da bei der Wäsche mit der verdünnten Schwefelsäure eine Bildung von
Cumaronharzen nicht stattfindet, stellt das so gewonnene öl, das in einer Menge
von i o bis i 2 0'o, bezogen auf das eingesetzte Leichtöl, anfällt, ein durchaus
einwandfreies Benzolwaschöl dar. Da es noch etwa 2 bis 2, 5 0,o bis i 8o siedende
Anteile enthält, wird es auf der Kokerei dem von den Benzolwäschern ablaufenden
angereicherten Waschöl zugesetzt. Das öl gelangt so wieder in den Kreislauf für
die Benzolge«#innung aus dem Gas zurück.
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Die beschriebene Arbeitsweise hat sich in mehrjährigem Betrieb ausgezeichnet
bewährt. Das Ausbringen an Reinprodukten einschließlich Reinbenzol und Reintoluol
beträgt im Jahresdurchschnitt z. B. 94#30 'o, wobei noch zu berücksichtigen ist,
daß bei der Verarbeitung auf Reinbenzol und Reintoluol eine Nachwäsche mit g4%iger
Säure erfolgen muß, wodurch natürlich bei der zweiten Wäsche höhere Waschverluste
auftreten.
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Das Erfinderische beim vorliegenden Verfahren liegt in der Vereinigung
des Verfahrens zur Reinigung des Benzols mit der Benzolgewinnung aus dem Kokereigas,
derart, daß der Raffinationsrückstand unmittelbar wieder als Waschöl verwendet wird.
Cumaronharzhaltige Rückstände treten bei dem beanspruchten Verfahren nicht auf,
vielmehr verbleibt das Cumaron u. dgl. teils im gereinigten Benzol, teils im Waschöl,
ohne sich zu polymerisieren und ohne weder den Harzbildnertest des gewonnenen Motorenbenzols
hoch die Verwendbarkeit des Raffinationsrückstandes als Waschöl nachteilig zu beeinflussen.
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Der Vorteil der Bildung =nur öliger Polymerisationsprodukte, also
der Vermeidung äer Entstehung von Cumaron- oder Brandharzen, wird durch die Anwendung
einer Schwefelsäure von 6o= Be erreicht, die aber nur bei Gegenwart höhersiedender
öle zu günstigen Harzbildnertesten bei Höchstausbeuten führt.
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Bei den bisher bekannten Verfahren wurde nur der eine oder der andere
Vorteil erreicht.
Die Vermeidung der Entstehung cumaron'harihaltiger
Rückstände hat aber nur dann Sinn, wenn erhöhte Ausbeute bei billigerer Betriebsgestaltung
Leinenwirtschaftlichen Ausgleich bieten, wie da's bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
der Fall ist.