Przedmiotem wynalazku jest sposób rozdzialu smoly weglowej. Smola weglowa jest miesza¬ nina weglowodorów aromatycznych i zwiazków aromatycznych, z których szereg tworzy mieszani¬ ny azeotropowe. Smola weglowa ponadto zawiera znaczne ilosci nielotnych skladników jak sole organiczne i nieorganiczne, zdyspergowany wegiel i wielopierscieniowe weglowodory aromatycz¬ ne. Zawarta w smole woda zaabsorbowana jest na powierzchni koksu lub tworzy uklady koloidal¬ ne z wielopierscieniowymi weglowodorami aromatycznymi.Smola weglowa w nowych sposobach rozdzielana jest najczesciej poprzez destylacje.Wstepnie zazwyczaj poddaje sie smole oczyszczeniu od skladników nielotnych /filtracja* od- stawanie/ i czesciowo usuwa sie wode poprzez destylacje azeotropowa z weglowodorami aroma¬ tycznymi. Tak przygotowana smole ogrzewa sie nastepnie w piecu rurowym do temperatury, w której zawarte w niej oleje ulegaja odparowaniu. Mieszanina par i cieczy przesylana jest do kolumny pakowej gdzie z dolu odbierany jest ciekly pak zawierajacy skladniki nielotne w wa¬ runkach pracy kolumny a pary olejów przesylane sa do dalszego frakcjonowania. Dalsze frak¬ cjonowanie moze przebiegaó przy zastosowaniu szeregu kolumn lub jednej kolumny z bocznymi Odbieralnikami frakcji. Tradycyjnie odbiera sie 6 frakcji: olej lekki, olej karbolowy, olej naftalenowy, olej pluczkowy i dwa gatunki olejów antracenowych. Znane procesy rozdzialu smo¬ ly weglowej prowadzone sa pod normalnym lub obnizonym cisnieniem. Znany jest sposób rozdzia¬ lu w obecnosci skladnika inertnego - pary wodnej. Jednali proces prowadzony jest pod normal¬ nym cisnieniem, a dodatek pary wodnej powoduje obnizenie preznosci czastkowej weglowodorów, analogicznie jak w destylacji pod próznia.Wspomniane wlasciwosci smoly powoduja, ze rozdzial ich nowymi sposobami jest malo efek¬ tywny. Skladniki nielotne /wegiel, sole/ wysoce zdyspergowane 1 w wiekszosci nie sa zatrzy¬ mywane przez klasyczne filtry, przechodza do ukladu kolumn gdzie osadzaja sie na pólkach ob¬ nizajac ich sprawnosc, a w przypadku soli nieorganicznych dodatkowo powodujac korozje. Woda zwiazana silnie wiazaniami fizycznymi uwalnia sie w temperaturach wyzszych niz to wynika z równowag ciecz-para i powoduje pienienie na pólkach, co obniza ich sprawnosc. Ponadto wys¬ tepuje prawie we wszystkich frakcjach olejowych, co utrudnia ich dalszy przerób. Jak juz wspomniano skladniki smoly tworza mieszaniny azeotropowe i poliazeotropowe, co powoduje, ze2 134 426 mozliwe jest poprzez destylacje uzyskanie jedynie frakcji o duzej zawartosci jednego sklad¬ nika a nie czystych skladników, przy czym stopien wydobycia skladnika glównego, np. nafta¬ lenu we frakcji naftalenowej jest niski - rzedu 75%» ''/ysokie cisnienie powoduje zanik zja¬ wiska ozeotropii, jednak w przypadku smoly weglowej konieczne byloby stosowanie bardzo wy¬ sokich cisnien, co jednoczesnie powoduje koniecznosc stosowania wysokich temperatur, w celu doprowadzenia jej do wrzeniaf znacznie przekraczajacych temperatury rozkladu wiekszosci skladników smoly• Nieoczekiwanie okazalo sie, ze mozliwe jest prowadzenie procesu rozdzialu smól pod wysokimi cisnieniaui powyzej 4 MPa i w umiarkowanej temperaturze nie przekraczajacej 400°C jesli rozdzial prowadzony jest w obecnosci skladnika inertnego.Prowadzenie procesu rozdzialu smoly wedlug wynalazku poprawia znacznie podzial sklad¬ ników na poszczególne frakcje a równoczesnie woda obecna w smole w calosci unoszona jest przez skladnik inertny• Sposób wedlug wynalazku polega na rozdziale smoly weglowej na frakcje pcd podwyzszonym cisnieniem i w podwyzszonej temperaturze• Smola weglowa sposobem wedlug wynalazku ogrzewana jest do temperatury co najmniej po¬ wyzej 32 C i sprezana do cisnienia powyzej 4 MPa a nastepnie wprowadzona do pierwszej ko¬ lumny ukladu co m.imniej 3 kolumn. Dwie kolumny pracuja pod podwyzszonym cisnieniem nie mniejszym od 4 MPa i w kolumnach tych smola weglowa lub wydzielone z niej frakcje kontak¬ tuja sie przeciwpradowo ze sprezonym i podgrzanym skladnikiem inertnym, przy czym skladnik inertny podawany jest do kolumny ponizej miejsca zasilania surowcem pod cisnieniem i w tem¬ peraturze panujacej w tej czesci kolumny. Z dolu kazdej z kolumn cisnieniowych wyprowadzane sa produkty ciekle, nielotne w obecnosci skladnika inertnego i pod cisnieniem i w tempera¬ turze panujacej w tej czesci kolumny. Ze szczytu kazdej z kolumn cisnieniowych odprowadza¬ ne sa produkty lotne w warunkach pracy tej kolumny /cisnienie, temperatura, skladnik inert- . ny/. Jednoczesnie do tej czesci kazdej z kolumn zawracana jest ciecz nie zawierajaca sklad¬ nika inertnego uzyskana z fazy gazowej, bedacej produktem odprowadzanym ze szczytu tej ko¬ lumny przez obnizenie cisnienia lub/i podwyzszenie temperatury.Korzystnie jest uzyskac frakcje zawracana na szczyt kolumny przez izobaryczne ogrzanie lub izotermiczne rozprezenie frakcji odbieranej ze szczytu kolumny. W ostatniej kolumnie ukladu co najmniej 3 kolumn, pracujacej pod normalnym cisnieniem, ze szczytu kolumny uzys¬ kuje sie skladnik inertny, który po wydzieleniu wody zawraca sie do obiegu. Z dolu tej ko¬ lumny uzyskuje sie frakcje smoly zawierajaca skladniki najbardziej lotne w obecnosci sklad¬ nika inertnego. Skladnikiem inertnym moze byc zwiazek organiczny, gaz obojetny np. C0pf o którego temperatura krytyczna nie jest nizsza od 32 C i który jest stabilny chemicznie w temperaturze procesu. Korzystnie jest stosowac mieszaniny zwiazków organicznyeh a najkorzys¬ tniej benzol koksochemiczny - mieszanine weglowodorów aromatycznych pochodzenia karboche- micznego.Sposób wedlug wynalazku mozna stosowac zarówno do przerobu smól weglowych koksowniczych jak tez wszelkiego rodzaju smól wytlewnych oraz ekstraktów i hydrogenizatów weglowych otrzy¬ mywanych zarówno z wegla kamiennego jak tez i z wegla brunatnego.Sposób wedlug wynalazku ilustruja nastepujace przyklady nie ograniczajace jednakze za¬ kresu jego stosowania* Przyklad I. Schemat rozdzialu smoly weglowej wedlug przykladu I przedstawio¬ no na fig» 1. Smole weglowa w ilosci 0,5 kg/h wstepnie oczyszczona przez filtrowanie spreza sie do cisnienia 10 MPa i ogrzewa do temperatury 35°0C i wprowadza do srodkowej czesci ko¬ lumny I. Od dolu kolumny wprowadza sie strumieniem 10 1,5 kg/h surowego benzolu sprezonego do ^cisnienia 10 MPa i ogrzanego do temperatury 350°C» Góra kolumny I odbiera sie strumien 2 zawierajacy rozpuszczone w benzolu lotne skladniki smoly. Dolem kolumny strumieniem 3 splywa ciekla frakcja palcowa w ilosci 0,19 kg/h. Strumien 2 z kolumny 1 kieruje sie do srodkowej czesci kolumny II pracujacej pod cisnieniem 5 MPa i w temperaturze 320 °C. Od dolu kolumny II wprowadza sie strumieniem 9 w ilosci 1 kg/h surowego benzolu sprezonego do cisnienia 5 MPa i ogrzanego do temperatury 320°C» Dolem odbiera sie strumien 4, z którego czesc /strumien 5/ zawraca sie na szczyt kolumny I dla uzyskania lepszych warunków rozdzialu w tej kolumnie.134 426 3 Strumien 4 stanowi frakcja antracenowa w ilosci 0,08 kg/h zawierajaca glównie antracen, fe- nantren i karbazol. Ze szczytu kolumny II odbiera sie strumien 11, w którym zawarta jest frakcja naftalenowa* benzol i woda ze smoly. Strumien ten kierowany jest na bezcisnieniowa kolumne odpedowa III, w której w temperaturze 1J00C nastepuje oddzielenie cieklej frakcji naftalenowej /strumien 7/ od par benzolu i wody /strumien 6/. Frakcja naftalenowa w ilosci 0»1 kg/h, zawiera glównie naftalen. Czesc tej frakcji zawraca sie na szczyt kolumny II /strumien 8/ dla poprawy stopnia podzialu. Poprzez ochlodzenie strumienia 6 do temperatury 25°C otrzymuje sie w separatorze IV dwie fazy ciekle: benzolowa i wodna. Po rozdzieleniu, benzol strumieniem 10 zawraca sie do obiegu.Przyklad II. Schemat rozdzialu smoly wedlug przykladu II przedstawiono na fig. 2. Smole weglowa w ilosci 0,5 kg/h, wstepnie oczyszczona jak w przykladzie I, podgrzewa sie do temperatury 170°C i spreza do cisnienia 6 MPa. Nastepnie wprowadza sie ja do kolumny I, w której styka sie z plynacym od dolu strumieniem 9 gazu propan-butan w ilosci 1,3 kg/h o skladzie 52,5% weglowodorów C* i 46% weglowodorów C^, oraz 1,5% powyzej C^. W kolumnie I gaz ten wymywa ze smoly skladniki frakcji naftalenowej, które jako strumien 2 kierowane sa do kolumny III. Dolem kolumny I wyplywa strumien 3 w ilosci 0,4 kg/h zawierajacy pak weglowy i skladniki smoly mniej lotne od frakcji naftalenowej. Strumien ten kierowany jest do kolumny II, w której pod cisnieniem 12 MPa styka sie z wprowadzanym od dolu strumieniem 8 gazu pro¬ pan-butan w ilosci 2,1 kg/h o skladzie jak powyzej. Z góry kolumny II w temperaturze 210°C otrzymuje sie strumien 4 zawierajacy poza skladnikiem inertnym glównie weglowodory: antracen, fenantren, karbazol. Strumien 4 kieruje sie do bezcisnieniowego separatora V, gdzie w temp. 150°C wydziela sie z niego wymienione weglowodory, stanowiace odpowiednik klasycznej frakcji antracenowej. Czesc tej frakcji korzystnie jest zawrócic na szczyt kolumny II. Dolem kolum¬ ny II w temp. 150°C wyplywa ciekly pak weglowy w ilosci 0,2 kg/h. Dalszy1 rozdzial strumienia 2 zachodzi w bezcisnieniowej kolumnie odpedowej III, w której w temperaturze 110°C wydziela sie frakcja naftalenowa /strumien 6/ w ilosci 0,1 kg/h zawierajaca jako glówny skladnik naf¬ talen. Góra kolumny III uchodzi gazowy propan-butan i woda, która oddziela sie w separatorze IV poprzez kondensacje. Gaz propan-butan zawraca sie do obiegu.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób rozdzialu smoly weglowej, znamienny tym, ze smole ogrzewa sie do temperatury powyzej 32 C, spreza sie do cisnienia co najmniej 4 MPa i podaje na uklad co najmniej 3 kolumn, przj czym w co najmniej dwóch kolumnach pracujacych pod cisnieniem nie mniejszym od 4 MPa smole kontaktuje sie przeciwpradowo ze strumieniem skladnika inertnego podawanego do dolnej czesci kolumny i sprezonego do cisnienia powyzej 4 MPa i ogrzanego do temperatury panujacej w tej czesci kolumny, a jednoczesnie do górnej czesci kazdej z kolumn cisnieniowych podaje sie faze ciekla nie zawierajaca skladnika inertnego uzyskana z fazy ga¬ zowej opuszczajacej szczyt tej kolumny przez obnizenie cisnienia i/lub podwyzszenie tempera¬ tury, a z dolu kazdej z kolumn odprowadza sie faze ciekla nie zawierajaca skladnika inertne¬ go, przy czym z dolu kolumny bezcisnieniowej odbiera sie frakcje smoly zawierajaca skladniki najbardziej lotne a z górnej czesci tej kolumny skladnik inertny wraz z zawarta w smole woda, która wydziela sie z niego w znany sposób, a skladnik inertny zawraca sie do obiegu. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako skladnik inertny sto¬ suje sie gazy i ciecze organiczne oraz dwutlenek wegla i ich mieszaniny o temperaturze kry¬ tycznej nie nizszej od 32°C. 3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze jako skladnik inertny sto¬ suje sie benzol koksowniczy.154 426 fio.1 4 fó Ta ¦4- 4- -Q—r 8 6 IV &H Fig. 2 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL