PL142802B1 - Method of obtaining naphtosulphonic acids and white oils - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia kwasów naftosulfonowych i olejów bialych na drodze sulfonowania oleju naftowego.W trakcie oddzialywania na olej naftowy czyn¬ nika sulfonujacego, zazwyczaj gazowego trójtlen¬ ku siarki, weglowodory aromatyczne zawarte w oleju ulegaja przeksztalceniu w skomplikowana mieszanine kwasów sulfonowych rozpuszczalnych i nierozpuszczalnych w oleju. W typowym proce¬ sie produkt sulfonowania oleju naftowego pod¬ daje sie odstawaniu w wyniku którego oddziela sie nierozpuszczalne w oleju kwasy sulfonowe.Kwasy naftosulfonowe rozpuszczone w oleju wy¬ dziela sie poprzez ekstrakcje wodnymi roztworami alkoholi. Pozostaly olej zawierajacy glównie we¬ glowodory izoparafinowe i naftenowe po dodatko¬ wej rafinacji stanowi olej bialy.W opisie patentowym PRL 96855 przedstawiono sposób wytwarzania kwasów naftosulfonowych i olejów bialych, w którym produkt sulfonowania oleju naftowego poddaje sie, bez uprzedniego wy¬ dzielenia odpadowych i nierozpuszczalnych w ole¬ ju kwasów sulfonowych, ekstrakcji roztworem wodno-alkoholowym. Kwasy naftosulfonowe wy¬ dziela sie z roztworu wodno-alkoholowego poprzez ekstrakcje benzyna i nastepnie odpedzenie rozpu¬ szczalnika. Olej pozbawiony kwasów sulfonowych poddaje sie rafinacji koncowej uzyskujac olej bia¬ ly. Metoda powyzsza wymaga stosowania skompli¬ kowanych sposobów oczyszczenia i wydzielenia 10 1S kwasów naftosulfonowych, stwarza trudnosci w utylizacji odpadowych, nierozpuszczalnych w oleju kwasów sulfonowych oraz trudnosci apa¬ raturowe zwiazane z silnym korozyjnym oddzialy¬ waniem roztworów wodnych kwasu siarkowego.Istota wynalazku jest sposób bezodpadowego wytwarzania kwasów naftosulfonowych i olejów bialych, poprzez sulfonowanie gazowym trójtlen¬ kiem siarki, rafinowanego selektywnym rozpu¬ szczalnikiem i odparafinowanego oleju naftowego o odpowiednim skladzie weglowodorowym ora2 wydzielenie kwasów naftosulfonowych przy uzy¬ ciu acetonu.Sposób wedlug wynalazku polega na poddaniu rafinatu olejowego uzyskanego przez rafinacje furfurolem przy stosunku furfurol-olej 2,6—3,8:1 w temperaturze 60—1309C, odparafinowanie roz¬ puszczalnikowe w temperaturze ponizej —18°C, korzystnie rafinacje wodorem, destylatu próznio¬ wego o zakresie temperatur wrzenia frakcji 5—95% mas. 350—530 a rozdestylowania parafino¬ wej ropy naftowej, o lepkosci kinematycznej w temperaturze 50PC 15—28 nim*/s, zawartosci weglowodorów aromatycznych 14—29% mas., w tym monocyklicznych powyzej 12% mas., korzy¬ stnie powyzej 16% mas., dwucyklicznych ponizej 6% mas., korzystnie ponizej 3% mas., trójcyklicz- nych ponizej 3% mas., korzystnie ponizej 1% mas., oznaczonych metoda spektrometrii w nadfiolecie oraz sredniej masie czasteczkowej 330—430, ko- 142 802142 802 3 rzystnie 360—400, minimum dwukrotnemu sulfo¬ nowaniu w temperaturze 30—80°C gazem kontak¬ towym zawierajacym 4—8% mas., trójtlenku siar¬ ki, tak aby po pierwszym, sulfonowaniu liczba kwasowa wynosila nie wiecej niz 40 mg KOH/g, korzystnie 15—30 mg KOH/g i konwersjii uleglo nie wiecej niz 70% mas. weglowodorów aromatycz¬ nych, korzystnie 30—50%' mas., wydzielajac po kazdym sulfonowaniu kwasy naftosulfonowe po¬ przez ekstrakcje acetonem w temperaturze 15— 50°C przy stosunku aceton-olej sulfonowany 0,3— 2,5:1, a nastepnie uzyskany po zakonczeniu proce¬ su sulfonowania i ekstrakcji kwasów naftosulfono- wych olej poddaje sie dalszej przeróbce znanymi metodami.W sposobie -wedlug wynalazku uzyskuje sie V procesie1' sulfonowania olejowy roztwór kwasów naftosulfonowych! o niskim stezeniu, nie zawiera¬ jacy nierozpuszczalnych w oleju kwasów sulfo¬ nowych, stanowiacych odpad trudny do utylizacji.Ekstrakcja acetonem tak uzyskanych kwasów naf¬ tosulfonowych umozliwia wytworzenie kwasów naftosulfóhowych o stezeniu 50—70% mas. oraz oleju o bardzo niskiej koncentracji weglowodorów aromatycznych. Sposób ten charakteryzuje sie duza prostota wykonania, eliminuje koniecznosc stosowania skomplikowanych procesów oczyszcze¬ nia oraz zmniejsza problemy korozyjne poprzez unikniecie wprowadzenia do procesu wody two¬ rzacej z kwasami naftosulfonowymi oraz towarzy¬ szacym im w niewielkiej ilosci kwasem siarko¬ wym srodowisko silnie korozyjne. Wytworzony po procesie sulfonacji i ekstrakcji kwasów naftosul- fonowych olej zawierajacy 1—3% mas. weglowodo¬ rów aromatycznych poddaje sie dalszej przeróbce dla uzyskania oleju bialego o zawartosci weglowo¬ dorów aromatycznych ponizej 0,5% mas. Stosuje sie w tym celu proces uwodornienia lub rafinacji oleum i ziemia aktywna. Poprzez zastosowanie procesu frakcjonowanej destylacji prózniowej mozliwe jest wytworzenie olejów bialych o zróz¬ nicowanym zakresie lepkosci.^ Przyklad. Poddano procesowi sulfonowania gazowym trójtlenkiem siarki olej naftowy uzys¬ kany z destylatu prózniowego o zakresie tempe¬ ratur wrzenia frakcji 5—95% mas. 405—497aC z rozdestylowania parafinowej ropy naftowej, pod¬ danego rafinacji furfurolem przy stosunku furfu- rol-olej 2,9:1 w temperaturze góra kolumny 105°C, dól kolumny 70°C, odparafinowaniu w mieszaninie rozpuszczalników dwuchloroeton-chlorek metylenu przy stosunku rozpuszczalnik-olej 6:1 mas. w tem¬ peraturze —24°C, rafinacji wodorem w temperatu¬ rze 276°C, przy cisnieniu 2,7 MPa wobec kataliza¬ tora siarczkowego Co-Mo-Fe osadzonego na A1203, o lepkosci kinematycznej w temperaturze 50°C 19,2 mm2/s, wskazniku lepkosci 107, temperaturze krzepniecia —V9PC, zawierajacy 21,0% mas. weglowo¬ dorów aromatycznych, w tym jednopierscieniowych 18,6% mas., dwupierscieniowych 1,9% mas. i trójpier- scieniowych 0,5% mas., oznaczonych metoda spektro¬ metrii w nadfiolecie, sredniej masie czasteczko¬ wej 381. Proces sulfonowania prowadzono trzykrot¬ nie metoda ciagla w kaskadzie czterech sulfonato- rów stosujac gaz sulfonujacy w ilosci 450 Nm3/ /godz. zawierajacy 5,1% mas. trójtlenku siarki,, uzyskany przez utlenienie dwutleriku siarki mie¬ szanine tlenu i azotu na katalizatorze wanado¬ wym. Pierwsze sulfonowanie prowadzono przy 5 przeplywie oleju 3,7 Mg/godz. w temperaturze: sulfonator pierwszy 35°C, drugi 42°C, trzeci 49°C i czwarty 53°C. Uzyskano olej sulfonowany o licz¬ bie kwasowej 23,9 mg KOH/g i zawartosci kwa¬ sów naftosulfonowych 14,1% mas., nie zawierajacy 10 nierozpuszczalnych w n-heksanie kwasów sulfono¬ wych. Olej ten poddano ekstrakcji acetonem w temperaturze 26°C przy stosunku aceton-olej sulfonowy 1,6:1 mas.Po oddzieleniu acetonu olej pozbawiony kwasów 15 naftosulfonowych poddano drugiemu sulfonowa¬ niu przy przeplywie oleju 4,2 Mg/godz. w tempe¬ raturze: sulfonator pierwszy 38°C, drugi 43^C, trzeci 51°C i czwarty 55°C. Uzyskano olej sulfo¬ nowy o liczbie kwasowej 8,9 mg KOH/g i zawar- 20 tosci kwasów naftosulfonowych 6,2% mas, niezawie- rajacy nierozpuszczalnych w n-heksanie kwasów sulfonowych. Olej ten poddano ekstrakcji aceto¬ nem w temperaturze 26°C przy stosunku aceton- olej sulfonowany 1,0:1. Po oddzieleniu acetonu olej 25 pozbawiony kwasów naftosulfonowych poddiano trzeciemu sulfonowaniu przy przeplywie oleju 4,9 Mg/godz. w temperaturze: sulfonator pierwszy 41°C, drugi 49°C, trzeci 60°C i czwarty 65°a Uzyskano- olej sulfonowany o liczbie kwasowej 30, 5,2 mg KOH/g i zawartosci kwasów naftosulfono¬ wych 2,7% mas., nie zawierajacy nierozpuszczal¬ nych w n-heksanie kwasów sulfonowych. Olej ten poddano ekstrakcji acetonem w temperaturze 28°C przy stosunku aceton-olej sulfonowany 35 0,7:1. Kwasy naftosulfonowe uzyskane w toku poszczególnych sulfonacji i ekstrakcji polaczono razem uzyskujac kwasy o charakterystyce: zawar¬ tosc kwasów naftosulfonowych 53,2% mas., liczba kwasowa 75,4 mg KOH/g, zawartosc kwasu siar- 40 kowego 1,1% mas. Olej po trzecim sulfonowaniu i ekstrakcji kwasów naftosulfonowych poddano operacjom wykanczajacym uzyskujac olej bialy klasy czystosci oleju farmaceutycznego lub kosme¬ tycznego. 45 Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania kwasów naftosulfonowych i olejów bialych na drodze sulfonacji oleju nafto¬ wego gazowym trójtlenkiem siarki i nastepnej 50 ekstrakcji kwasów naftosulfonowych, znamienny tym, ze rafinat olejowy uzyskany poprzez rafina¬ cje furfurolem przy stosunku furfurol-olej 2,6— 3,8:1 w temperaturze 60—130°C, odparafinowame rozpuszczalnikowe w temperaturze ponizej —18PC, 55 korzystnie rafinacje wodorem, destylatu próznio¬ wego o zakresie temperatur wrzenia frakcji 5— 95% mas. 350—530°C z rozdestylowania parafino¬ wej ropy naftowej, o lepkosci kinematycznej w temperaturze 50°C 15—28 nmWs, zawartosci 6° weglowodorów aromatycznych 14—29% mas., w tym monocyklicznych powyzej 12% mas., ko¬ rzystnie powyzej 16% mas., dwucyklicznych po¬ nizej 6% mas., korzystnie ponizej 3% mas., trójcy- klicznych ponizej 3% mas., korzystnie ponizej 1% 65 mas., oznaczonych metoda spektrometrii w nad-142 5 fiolecie oraz sredniej masie czasteczkowej 330— 430, korzystnie 360—400, poddaje sie minimum dwukrotnemu sulfonowaniu w temperaturze 30— 80°C gazem kontaktowym zawierajacym 4—8% mas. trójtlenku siarki, tak aby po pierwszym sul- 5 fonowaniu liczba kwasowa wynosila nie wiecej niz 40 mg KOH/g, korzystnie 15—30 mg KOH/g i konwersji uleglo nie wiecej niz 70% mas. we- 802 6 glowodorów aromatycznych, korzystnie 30—50% mas., wydzielajac po kazdym sulfonowaniu kwasy naftosulfonowe poprzez ekstrakcje acetonem w temperaturze 15—50°C przy stosunku aceton- olej sulfonowany 0,3—2,5:1, a nastepnie uzyskany po zakonczeniu sulfonowania i ekstrakcji kwasów naftosulfonowych olej poddaje sie dalszej prze¬ róbce znanymi metodami. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania kwasów naftosulfonowych i olejów bialych na drodze sulfonacji oleju nafto¬ wego gazowym trójtlenkiem siarki i nastepnej 50 ekstrakcji kwasów naftosulfonowych, znamienny tym, ze rafinat olejowy uzyskany poprzez rafina¬ cje furfurolem przy stosunku furfurol-olej 2,6— 3,8:1 w temperaturze 60—130°C, odparafinowame rozpuszczalnikowe w temperaturze ponizej —18PC, 55 korzystnie rafinacje wodorem, destylatu próznio¬ wego o zakresie temperatur wrzenia frakcji 5— 95% mas. 350—530°C z rozdestylowania parafino¬ wej ropy naftowej, o lepkosci kinematycznej w temperaturze 50°C 15—28 nmWs, zawartosci 6° weglowodorów aromatycznych 14—29% mas., w tym monocyklicznych powyzej 12% mas., ko¬ rzystnie powyzej 16% mas., dwucyklicznych po¬ nizej 6% mas., korzystnie ponizej 3% mas., trójcy- klicznych ponizej 3% mas., korzystnie ponizej 1% 65 mas., oznaczonych metoda spektrometrii w nad-142 5 fiolecie oraz sredniej masie czasteczkowej 330— 430, korzystnie 360—400, poddaje sie minimum dwukrotnemu sulfonowaniu w temperaturze 30— 80°C gazem kontaktowym zawierajacym 4—8% mas. trójtlenku siarki, tak aby po pierwszym sul- 5 fonowaniu liczba kwasowa wynosila nie wiecej niz 40 mg KOH/g, korzystnie 15—30 mg KOH/g i konwersji uleglo nie wiecej niz 70% mas. we- 802 6 glowodorów aromatycznych, korzystnie 30—50% mas., wydzielajac po kazdym sulfonowaniu kwasy naftosulfonowe poprzez ekstrakcje acetonem w temperaturze 15—50°C przy stosunku aceton- olej sulfonowany 0,3—2,5:1, a nastepnie uzyskany po zakonczeniu sulfonowania i ekstrakcji kwasów naftosulfonowych olej poddaje sie dalszej prze¬ róbce znanymi metodami. PL