DE747401C - Verfahren zur Aufarbeitung von Steinkohlenteeroelen der Siedelage 180 bis 350íÒ - Google Patents

Description

• Verfahren zur Aufarbeitung von Steinkohlenteerölen der Siedelage 180 bis 350° Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufarbeitung von Steinkohlenteerölen der Siedelage i8o bis 35o° durch Zusatz von Paraffinkohlenwasserstoffen, Behandlung des Gemisches mit anorganischen Säuren und Abtrennung der ausgeschiedenen Verunreinigungen und bezweckt die Erreichung eines solchen Reinheitsgrades des Gemisches, daß dieses als Kraftstoff für sahnelil laufende Dieselmotoren brauchbar .ist.
• Vorschläge zur Verwendung von Gemischen aus Steinkohlenteerölen und Ölen der aliphatischen Reihe als Dieselkraftstoff sind schon bekannt. Derartige Gemische sind praktisch unbrauchbar, da sie für den Motor schädliche Bestandteile, wie Harz. Pech und Asphalt, enthalten und ferner durch laufende Ausscheidungen asphaltartiger Stoffe nicht lagerfähig sind. Man hat vorgeschlagen, diesen Nachteilen dadurch zu begegnen, daß man derartige Gemische längere Zeit am Sieden erhält, wonach man einen Teil der Asphaltstoffe ausscheiden kann. Der Versuch einer großtechnischen Einführung dieses Verfahrens scheiterte jedoch, da lagerfähige Gemische nicht erhalten werden konnten und der für empfir_dliche, schnell laufende FahrzeugdieseImotoren erforderliche Reinheitsgrad nicht erreicht wurde. Insbesondere traten Schäden an den Zuführungsleitungen und a4 den Kraftstoffeinspritzpumpen so-,vie unvermeidbare Verstopfungen der Einspritzdüsen auf.
• Durch die Erfindung werden diese Mängel vollkommen beseitigt. Dies wird dadurch erreicht, d@aß erfindungsgemäß ,das Teeröl mit einem bei der Kohlenoxydhydrierung gewonnenen paraffinischen Kohlenwasserstofföl der Siedelage i8o bis 35o° gemischt und das Gemisch bei gewähnlicher Temperatur mit wäßrigen 5 bis -.o°/oigen anorganischen Säuren

  behandelt wird. Zweckmäßig wird (-las gere(i-

  nigte Gemisch nach der üblichen Waschung

  mit Was:rr getrocknet und nach clieser Trock-

  nung noch mit Bleicherde behandelt. Die An-

  wendung vun Bleicherde auf das Gemisch vor

  der I?inwirkung verdünnter anoi-ganiscliei-

  Säuren liat keinen sichtbaren Erfolg.

  Durch die Behandlung geni@ili der Erfiliduti

  werden die unerwünschten lic.tatidteile <his

  Steinkohlenteeröles. wie Harze, Asphalt, Pech

  und plicii«l.i,clie Anteile, entfernt. und das

  Stein.kohlenteeröl wird für schnell laufende

  Dieselmotoren aller Gattungen verwendbar.

  Die so hergestellten Dicselkraftstoiie zeichnen

  .ich durch eine außeroreletitlich hohe Ziind-

  willigkeit 1-Cetenzahl 80- bis go j hei eilrein

  spezifischen Gewicht hei ?o' von o,S3o bis

  o.glio aus: Dieselkraftstoffe finit diesen hervor-

  ragenden Zündeigenschaften waren bisher

  nicht bekannt. Ein weiterer Vorzug des be-

  schriebenen Diesellcraft.toffes liegt darin, daß

  die Auspuffgase der damit betriebenen 1In-

  toren einen außergewihnlich niedrigen Gehalt

  an holilenol"-d aufweisen. Der Kolilelioxv(l-

  gehalt der Atisputtgase von erfindtingsgenläll

  gereinigtem D?esell:raftstoft liegt bis zu 3o":'"

  tiefer als cler-Kohlenotydgehalt der Auspuff-

  -

  gMse von guten handelsüblichen -Markendiesel-

  kraftstoffen. Dieser technische Vorzug fällt

  besonders da ins Gewicht. wc? keine genügende

  Verdünnung vier Auspufiga.e stattfinden kann,

  z. B. heim Betrieb von Diesellokomotiven in

  Bergwerks-ruben. wo ein hoher Kolilenowc1-

  gehalt der.@u.puffga,e eine ständige Cefahreil-

  cfuelle für den Berrinann bildet. Weitere Vor-

  züge dieser erfindungsgeiniißen Steinkohlen-

  bestehen in der

  guten >-.agerl>estündigl:eit, in der hellen 1.# arbe.

  in clcni l;auln noch an Steinkohlenteeröl er-

  minernden guten Geruch, ferner in der außer-

  r:rrclentliclien Ilest@indigl:eit gegen Verkokun-

  gen und in der vollkommenen Abwesenheit

  von Harz, Pech. _\sphalt und plietiolischen -\n-

  teilen. Schi-idigungen an <lern Kraftstoffzufüh-

  rtitis.vsteni werden finit Sicherheit vermieden

  und die vorher unvermeidbaren Verstopfungen

  der Düsen ausgeschaltet.

  Gegenüber -der üblichen Reinigung von

  Teerriten, z. h. finit konzentrierter Schwefel-

  säure, werden hei dein erfindungsgemäßen

  Verfahren die vei=\venrleten verdünnten Säuren

  Mine @vcseiltliclie \-erltt,te leicht wiedergewon-

  ii,:n und können ohne besondere Aufarbeitung

  crem Verfahren wicrler zugeführt werden, auch

  ,iild die Raffinationsverluste hei derartig mil-

  den Bedingungen wesentlich geringer als hei

  Verwendung konzentrierter Säuren.

  Man hathereits hase-undphenolfreieDestil-

  late aus Steinkohlenurteer, insbesondere zwi-

  ;chell 30 tttid Zoo- siedende Benzinfraktionen,

  durch Lösung in Paraffinölen und Raffination

  mit l:r>nzvntrirrtei- Schwefelsatire CIei-eilligt.

  Die heinigung,wirkun h rli(se, Verfahrens lc-

  ruht stuf der l;ekamiten polvmerisierend(n und

  kc:rt@l(nsierend(n Wirkung der konzentrierten

  Schwefelähre. Hieraus konnte nicht geschlos-

  sert werden. claß ganz allgemein anorganische

  S:iurc°n der Konzentration ; bis .4o °.'" auf

  zv-i;cli#:ii IN) his 3@n- siedende Steinkohlen-

  t(Li-«l(, die bekanntlich Rasen und I'lienole

  enthalten und eine wesentlich andere 7tt-

  samniciisetzung aufweisen, im Verein mit

  Knhlenwaserstoffen der Kohlen@w<@hv<lrie-

  rtln" mit dein erfindungsgein<ißen Erfolg ein-

  wir@en. 1)lilll die polvnierisierende und kon-

  densieren cle Wirkung der Schwefelsäure wird

  von den bei rleni Verfahren der Ei-tindung ver-

  wendeten Säuren nicht ausgeübt: ihre Wir-

  ktui- ist eine -inzlich andere.

  Es ist ferner bekannt. Druclclivdrierungs-

  produkte bzw. Rohdestillate hiervon zweck.

  Herstellung von Schmieröl in einem orga-

  nischen I_ösungsinittel finit

  Sau-

  ren ztt behandeln. Die Aus-angsstofie. auf die

  diese. Verfahren abgestellt ist, unterscheiden

  sich hinsichtlich Struktur, Herkunft. Art der

  Verunreinigungen als auch vor allen Dingen

  in dci- Siedelage ganz wesentlich von den dem

  Erfindungsverfahren zugrunde liegenden Stein-

  kc:hlenteerölen der Siedelage I90 his 330f'.

  Schon aus diesem Grunde konnten Bieraus

  Schlüsse auf die Herstellung von Pieselkraft-

  stofien austeinhohlenteerdl nach der Ei-fin-

  cltmg nicht gezogen werden. Man hat ferner

  auch schon Teerille aller Art in Benzin gelöst

  und finit kntlzentrierten Lösungen von Chlor-

  wasserstoff im organischen I_ii:ungsmittel. :ge-

  gebenenfalls nach Vorbehandlung init konzen-

  trierter Salzsäure. gereinigt. Dein gesamten

  bekannten Stand der 7@echnil; geenül@@r wirrt

  als Erfindung die @-erwendung hei der Kohlen-

  cztv@lhv<lrierun@ gewonnener paraffinischer

  Kolilenwassei-stotiöle als Znsatzhl hei der

  Säurereinigung der Teerille

  Denn

  die nrtie Erkenntnis ist überraschend. claß mit

  Hilf( dieser zwischen 180 his 33()' siedenden

  K(lilent%-asserstoff«le i in Ztisainuienivirketi

  finit anorganischen Sauren der Konzentration

  5 his 4cl "/" Reinigungswirkungen erzielt wer-

  elen, wie sie mit anderen Zusatzölen nicht zu

  erzielen sind. Hier liegt im Zusammenwirken

  finit clen anorganischen ` bis 4o°!"igen Säuren

  eine spezifische Wirkung dieser synthetischen

  I`olilentvas.erstcatfrahtion vor, die auf ein bx#-

  s,zriclrr, auf St(inhohl@nteeröle abgestimmtes

  sel.cl:t:ve. 1_ü.un@svermög#zn schlicl:ien läOt:

  Beispiel

  1?: werden 33 kg eitle; Steillkolilellteer;ils

  aus der Hochtenipei-aturverkokung finit <leg

  Dichte l.0; und finit einem Siedepunkt zwi-

  schen I`c@lüs350= mit I; leg eines in-den glei-

  chen Grenzen siedenden paraffinischen Üles, wie es bei der Denzinsyntlie5e durch Kohlengewonnen wird, miteinander gemischt und dieses Gemisch, ohne es zu erhitzen, mit etwa 15 1 einer 2001'igen Schwefelsäure kurze Zeit geschüttelt. Die sich bildenden Seliicliten werden voneinander getrennt. Man erhält 47 kg Raffinat und 5 kg ausgeschiedene Verunreinigungen, die zur Gewinnung von Plienolen oder als Heizöl verwendet wer-(len können. Die angewendete Säure wird zur Reinigung weiterer Gemische verwandt. Das Raffinat wird in der üblichen Weise gewaschen und ist hiernach ohne weiteres als Dieschreil,stoff zu verwenden. Eine Gegenüberstellung der chemischen und physikalischen Eigenschaften des Gemisches vor und nach der -Anwendung ,des Verfahrens -neigt die erzielten Vorteile:

  Ausgangsgemisch 35 kg- Ausgangsgenrisch

  Teeröl + r7 kg Bohlen- 35 kg Teeröl

  I7 kg

  osydhydrierungsprodulrt + natürliches Gasöl

  vor nach nach der gleichen

  der Behandlung Behandlung

  Dichte bei 2o° ............ 0,950 0>933 0.982

  Viscosität bei 2o ° .. . . . . . . . . 1,330 E 1,32' E 1,38

  Spez. Parachor . . . . . . . . . . . . 24,14 23g8 -

  Ausscheidung bei . . . . . . . . . . -6' -8" -

  Hartasphaltgehalt ......... 0,a40;17' 0,o601' o,Z70;o

  Verkokungsneigung

  (nach Conradson) ........ 0,4% 0,090l0 0.I9010

  Phenolgehalt .............. 5,6% Z,20/' . -

  Cetenzahl ................. 39 45 kleiner als 20

  Die Herabsetzung der Dichte von 0,95o auf 0933 und die darnit verbundene Erniedrigung des spezifischen Paracho@rs, die durch Ausscheidung der Verunreinigungen mit dem spezifischen Gewicht von über i,0 erreicht wurde, bedeutet für einen Dieseltreibstoff größere Zündwilligkeit und bessere Verbrennungseigenschaften. Die Erniedrigung der Viscosität bedeutet bessere Versprühungsfähigkeit. Die Verminderung des Hartasphaltgehaltes von o,24 auf 0,o6 % macht dieses Gemisch zur Verwendung als Treiböl erst verwendungsfähig. Die Gefahr der Koksbildung im Verbren.nungsraum und der Düsenverstopfung sowie ein sonst umvermeidliches Festfressen der Kolben wird durch die erfindungsgemäße Behandlung beseitigt. Auch die erhebliche Verminderung des Phenolgehaltes wirkt sich motorisch vorteilhaft aus.
• Uni die besondere und bessere Reinigungswirkung des beanspruchten Kohleno_-Kydhydrierungspro-duktes der Siedelage 18o bis 350- gegenüber anderen paraffinischen Olen gleicher Siedelage zu zeigen, wurde unter genau gleichen Bedingungen wie oben ein Vergleichsversuch mit einem aus Erdöl stammenden sehr guten Markenöl durchgeführt, das zwischen. 18o bis 350' siedete, von Hellgelber Farbe war und ein spezifisches Gewicht von 0,875 hatte. Die Ergebnisse dieses Vergleichsversuches sind in der obenstehenden Tabelle mit aufgeführt. Der bessere Erfolg des mit , dein erfindungsgernäßen Kohlenoxydhydrierungsprodukt@ erhaltenen Erzeugnisses geht insbesondere aus dem Vergleich des Verkokungsriickstandes und des Hartasphaltgebaltes hervor. Selbstverständlich können auch größere Zusätze an Isohlenoxydhydrierungsprodukten angewandt werden, hierdurch wird die Zündwilligkeit dieser Gennische höher, die bessere, finit Kolilenoxvdllydrierungsprodukten erzielbare Wirkung tritt gegenüber anderen natürlichen, paraffinis,#lien Kohlenwasserstoffölen dann noch stärker hervor.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Aufarbeitung von Steinkohlenteerölen der Siedelage 18o bis 35o' durch Zusatz von Paraffinkohlenwasserstoften, Behandlung des Gemisches finit anorganischen Säuiren und Abtrennung der ausgeschiedenen Verunreinigungen, dadurch gelcenizeichnet, daß das Teeröl mit einem bei der Kohlenoxvdliydrierung gewonnenen paraffinischen I@oblemvasserstofföl der Siedelage 180 bis 350' gemischt und das Gemisch bei gewöhnlicher Temperatur mit wiißrigen, 5- bis 4oprozcntigen anorganischen Säuren behandelt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das gereinigte Teeröl-Paraffinkohlenwasserstoff-Gemisch nach der üblichen Waschung und darauffolgenden Trocknung noch tnit Bleicherde behandelt wird. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vorn Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen «-orden: deutsche Patentschriften , . , . \ r. 466 264, 602 815, (i12 810; französische Patentschrift ;40803; englische - , . - 298 484.