PL18973B1 - Sposób zobojetniania olejów. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy zobojet¬ niania olejów, zadawanych uprzednio kwa¬ sem, w postaci cieczy lub pary. Oleje, po oczyszczeniu zapomoca kwasu, wprowadza sie w zetkniecie z mineralami o wlasno¬ sciach alkalicznych w obecnosci niewiel¬ kich ilosci wody. Stosuje sie takie minera¬ ly, które z kwasem zawartym w oleju daja sole rozpuszczalne w wodzie.W ten sposób mozna zobojetniac naj¬ rozmaitsze, zadawane uprzednio kwasem, produkty z ropy jak gazoline, nafte, pro¬ dukty destylacji pod cisnieniem, rózne o- leje smarowe i t. d. Resztki kwasu zawarte w zobojetnianych produktach reaguja z mineralami,'dajac sole, które mozna spló- kac nastepnie woda z powierzchni mine¬ ralu.Podczas oczyszczania takich olejów, jak produkty ropowe albo oleje zwierzece lub roslinne, poddaje sie zwykle olej, w celu usuniecia pewnych niepozadanych skladników, mieszaniu z kwasem, przy- czem niepozadane skladniki wiaza sie z kwasem i zostaja usuniete z oleju w posta¬ ci znanego blota (mulu), które jako ciezsze od oleju osadza sie na dnie, dzieki czemu moze byc oddzielone.Podc^a^ takiej mieszania z kwasem, kwas i inne produkty o reakcji kwasnej zo¬ staja tak drobno rozdzielone, ze naWet po usunieciu mulu z oleju, czastki. ktoiasu po¬ zostaja w nim rozproszone, i olej jest kwa¬ sny. Kwasowosc powodowac tez moga -nie¬ które produkty kwasaie, rozpuszczalne w oleju weglowodorowym. Kwasowosc mozna najlepiej okreslic, wytrzasajac znana ilosc oleju ze znana iloscia wody destylowanej albo odpowiedniej cieczy, nie mieszajacej sie z olejem, a vl której kwfcs* arie rozpu¬ szcza. Wode lub inny rozpuszczalnik kwa¬ su oddziela sie nastepnie od oleju i okresla w nim zawartosc kwasii odpowiedtiiemi me¬ todami. Najlepiej jest kwasowosc wyrazac przy pomocy stezenia jonów wodorowych w znanej skali p^, opisanej szczególowo przez W, M. Clarka w ksiazce pod tytulem „The determination of Hydrogen lons*\ Wiadomo, ze pn = 7 oznacza reakcje obojetna, stopnie kwasowosci wyrazaja sie liczbami mniejszemu od 7, a stopnie alka¬ licznosci liczbami wiekszemi od 7. Innemi slowy np, p H =r 4 oznacza reakcja kwasna, pH = 7 — obojetna, pH= 9 — alkaliczna.Wielkosc pH mozna oznaczac elektfómia- reczkowaniem albo zapomoca wskazni¬ ków.Zwykle do zobojetniania kwasnego, po czyszczeniu kwasem, oleju stosuje sie roz¬ twór wodorotlenku sodowego, zapomoca którego mozna sprowadzic wartosc p H ole¬ ju W! przyblizeniu do 7. Po usunieciu po¬ wstalego blota alkalicznego, trzeba olej przemyc woda, a czesto równiez saczyc przez glinke.Stosowanie roztworu wodorotlenku so¬ dowego lub iiwiych roztworów alkalicznych nastrecza pewne trudtoosci, których mozna uniknac dzieki niniejszemu wynalazkowi.Zóbojetniantó roztworem wodorotlenku stfdowego wymaga zwykle nastepujacego pHSstepiowarfitai 1} uprzedniego przemycia kwasnego materjalu woda, 2) przemycia roztworem wodorotlenku sodowego, 3) przemycia woda.Przy kazdej z tych czynnosci zachodzi pewne zemulfowanie, rozdzielenie zas wy¬ tworzonej emulsji, zwlaszcza w urzadze¬ niach pracujacych w sposób ciagly jest trudne. Pozostala w postaci zemulgowanej ilosc wody lub roztworu lugu dosiega cze¬ sto jednego procentu i wtedy trzeba ja u- suwac zapomoca parowania lub innych nie¬ dogodnych metod; Jesli taka resztka wody znajduje sie w oleju przemytym lugiem, to podczas odparowywania sole i inne zanie¬ czyszczenia, rozpuszczone w fazie wodnej, osiadaja na urzadzeniach grzejnych w po¬ staci osadu, czesto bardzo szkodliwego. W sposobie wedlug wynalazku nie wprowadza sie nadmiaru wody, a tern samem niema wytwarzania emulsyj oraz powstawania zwiazanych z tern niedogodnosci.Poniewaz nigdy nie mozna dokladnie o- cenic ilosci kwasu, jaka nalezy zobojetnic, stosuje sie zwykle nadmiar lugu, aby miec pewnosc, ze cala ilosc kwasu zostala usu¬ nieta z oleju. Wymaga to duzych ilosci lu¬ gu; haprzyklad, do skutecznego zobojetnie¬ nia destylatu o ciezarze wlasciwym w przy¬ blizeniu 440Be, zawierajacego 1000 do 1300 mg kwasu (H2SOJ w litrze, po¬ trzeba okolo 0,227 kg wodorotlenku sodo¬ wego na beczke destylatu. Jesli 0,453 kg kosztuje 3 centy, to na zobojetnienie becz¬ ki destylatu trzeba wydac 1,5 centa. Sto¬ sujac proces wedlug wynalazku i uzywa¬ jac np. mineralu brucytu (Mg(OH)2) lub maignezytu wyprazonego, mozna koszt ten obnizyc do 0,4 centa na beczke.W sposobie wedlug wynalazku do zo¬ bojetniania stosuje sie mineraly naturalne albo tez wytworzone; sztucznie, nieroz¬ puszczalne w wodzie i zdolne w postaci zwilzonej do reakcji z kwasami.Ponizej podano zestawienie wyników zobojetnienia destylatu z ropy* zawiera¬ jacego w przyblizeniu 0,1 % pctotMalóscikwasu siarkowego, przyczem stopien zobo¬ jetnienia wyrazono ¦w wartosciach pHf w celu uwidocznienia skutecznosci róznych mineralów, uzytych do tego celu.Ph Brucyt MgO.H20 6^6,9 Magnezyt MgCOH 4,3 Hydrogiobertyt MgCO^. 3 H20 6,5 Magnezja palona MgO 4,6 Magnezja kaustycznie palona MgO 6,5 Kalamin H2Zn2Si05 4,4 Rodochrozyt AfnC03 3,9 Mineral uzyty do zobojetniania powinien byc nierozpuszczalny (praktycznie) w wo¬ dzie i tworzyc po reakcji z kwasem zwia¬ zek stosunkowo dobrze rozpuszczalny w wodzie.Najodpowiedniejszym do zastosowania w procesie wedlug wynalazku jest brucyt, poniewaz znajduje sie w duzych ilosciach w przyrodzie i jest niezbyt kruchy, nawet w^ obecnosci wody, w zetknieciu zas z kwa¬ sami, jak tez z innemi produktami o re¬ akcji kwasnej daje sole doskonale rozpu¬ szczalne w wodzie. Poza tern powierzchnia jego daje sie latwo zmywac woda, w ce¬ lu uwolnienia jej od produktów reakcji i wytworzenia swiezej powierzchni styku z materjalem zobojetnianym.Dalej nalezy zaznaczyc, ze przy uzy¬ ciu brucytu wytwarza sie sól rozpuszczal¬ na, w tym przypadku siarczan magnezu, krystalizujaca z 7 czasteczkami wody kry- stalizacyjnej, dzieki czemu zostaje zwia¬ zana woda, uzyta do poczatkowego akty¬ wowania malerjalu surowego.Na zalaczonym rysunku wyobrazono urzadzenie do zobojetniania w mysl wy¬ nalazku, w którem splókiwanie brucytu wykonywa sie w sposób ciagly.Oczyszczony kwasem olej (z którego usunieto bloto) wprowadza sie przewodem 10 do kolumny 11, napelnionej do okre¬ slonej wysokosci materjalem zobojetnia¬ jacym12 np. kawalkami tlenku magntóu albo brucytu Mg(0H)2. Rura 13 doprowa¬ dza sie wode i w miare potrzeby zawiesine MgO w wodzie ze zbiornika 14.Zobojetniony olej wraz z woda, zawie¬ rajaca wytworzone, rozpuszczone w niej sole, przechodza rura 15 do rozdzielacza 16, gdzie nastepuje rozdzielenie. Wode u- suwa sie przewodem 17, olej natomiast przechodzi przewodem 18 do destylatom parowego 19, którego górna czesc jest rów¬ niez napelniona srodkiem zobojetniajacym, jak tlenek magnezu albo brucyt w kawal¬ kach, Destylator 19 jest zaopatrzony w o- twarta rure parowa 20, zamknieta wezow- nice parowa 21 oraz denna rure wypusto- wa 22. Pary uchodza z destylatora prze¬ wodem 23 do chlodnicy 24, gdzie ulegaja skropleniu. Destylat zbiera sie w zbiorniku 25, skad usuwa sie go rura 26.Podczas calego procesu najlepiej jest u- trzymywac olej w stanie alkalicznym, po¬ niewaz czynnik ten, jak przypuszczaja, w znacznym stopniu hamuje wytwarzanie sie zywic.Srodek zobojetniajacy nietylko reagu¬ je z kwasami zawartemi w oleju, lecz w1 o- becnosci wody dziala równiez rozszczepia- jaco na estry alkylowe, np. kwasu siarko¬ wego, siarkawego. Wytwarzajacy sie kwas siarkowy albo siarkawy zostaje natych¬ miast zobojetniony, nie moze wiec ponow¬ nie wiazac sie z innemi weglowodorami i wytwarzac zywic przez kondensacje. Ta¬ kie natychmiastowe zobojetnianie kwasu zapobiega równiez nagryzaniu przezen a- paratów.Dzieki reakcji alkalicznej równiez zwiazki nienasycone pozostaja niespolime- ryzowane w stanie stosunkowo trwalym, a w destylacie ostatecznym sa one bardzo pozadane, jako zwiazki zapobiegajace stu¬ kaniu (w przypadku paliwa silnikowego).Sposobem wedlug wynalazku mozna zobojetniac nietylko pary kwasów, destylu¬ jacych razem z odkwaszanym olejem, lecz - 3 —równiez wszdlkie gagy, pary lub dymy, o charakterze kwasnym, jak mp. gaz swietl¬ ny, gazy z przetapiaków i t. d. zawierajace S02H2S, H€l lub podobne kwasne sklad¬ niki, Brucyt Mg(OH)2 Lob tlenek magnezu AfgO sa. prawie mefooptiszczialne w wo¬ dzie (ponizej 1 % ), mima io ta niewielka ilosc MgfOH}2, która sie znajduje w roz¬ tworze, jesli uzyjemy zawiesine MgO w wodzie, wystarcza, aby reagowac z kwa¬ sem i tworzyc z nim sóL Na sniejsee zuzy¬ wajacego sie MgfOH)2 wciaz nowe ilosci jego przechodza do roztworu. Tworzaca sie sól nagromadza sie w wodzie dajac roz¬ twórf który usuwa sie nastepnie w rozdzie¬ laczu 16 mira 11. Aby móc w sposób cia¬ gly usuwac te rozpuszczane w wodzie so¬ le, wytworzone przy zobojetnianiu (w przy¬ padku odkwaszania olejów zwykle siar¬ czan magnezu) nalezy dbac o doprowa¬ dzanie dostatecznej ilosci wody wraz z o- iejem kwasnym.Zobojetnianie w kolumnie 11 odbywa sie bardzo szybko, skoro tylko wytworzy sie dostateczna itosc siarczanu magnezu, w którym, wodorotlenek magnezu jest bar¬ dziej rozpuszczalny, niz w czystej wodzie.Dlatego tez czasem moze byc pozadane wprowadzenie zpowrotem pewnej ilosci roztworu siarczanu magnezowego z nary 17 do zbiornika J4f -w którym jak wyzej opisa¬ no, znajduje sie zawiesina MgO w wodzie.W ten sposób tylko czesc siarczanu magne- aoewogo usuwa sie, czesc zas powraca do procesu. Jednoczesnie doprowadza sie tez dostateczna ilosc wody rura 13 tak, aby stezenie roztworu siarczanu magnezowego wynosilo okolo 25%.Takie postepowanie zapewnia ciaglosc pracy w kolumnie 11, a jednoczesnie szyb¬ kie i calkowite zobojetnianie kwasu w o- leju.Wodorotlenek magnezu albo tlenek ma¬ gnezu w kohmmie 11 i destylatorze 19, sto- soje sie w kawalkach o srednicy najlepiej 6 mm, mozna jednak stosowtoc i innej wiel¬ kosci kawalki, Roeumie sie, ze do zobojet¬ niania par kwasnych wystarczy sam desty- lator 19 bez uprzedniej przeróbki oleju w fazie cieklej. Urzadzenie powyzsze moze równiez pracowac pod cisnieniem wiek- szem od atmosferycznego, jak tez w tempe¬ raturach wyzszych albo tez z zastosowa¬ niem kombinacji tych warunków.Pozadane jest to przy zobojetnianiu o- czyszczonych kwasem olejów smarowych i t. d. gdy lepkosc materjalu jest znaczna.Sposób niniejszy nadaje sie nietylko do zobojetniania olejów mineralnych, lecz równiez róznych innych olejów roslinnych i zwierzecych, o reakcji kwasnej. Równiez nie jest on ograniczony do usuwania kwa¬ sów mineralnych (HzSOi, HCl i t d.) -moz¬ na w ten sposób zobojetniac takie zwiazki jak kwasy sulfonowe, chlorowodorki, kwa¬ sy tluszczowe i L d. zawarte w olejach. Wy¬ tworzone zwiazki magnezu lub imme zwiaz¬ ki reakcyjne mozna usuwac goraca woda, para lub innym odpowiednim rozptjszczal- nikiem. PL

Claims (5)

1. Zastrz ez en i a p a t e n t owe, 1. Sposób zobojetniania olejów, zwla¬ szcza olejów mineralnych, oczyszczonych zapomoca kwasów, przez traktowanie ich tlenkiem magnezu, znamienny tern, ze zo¬ bojetnianie uskutecznia sie zapomoca tlen¬ ku magnezu lub wodorotlenku magnezu, wzglednie zapomoca substancyj mineral¬ nych, zawierajacych wzmiankowane zwiaz¬ ki, w obecnosci wody, np. zapomoca zawie¬ sin tych zwiazków w wodzie.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze jako substancje, zawierajace tlenek lub wodorotlenek magnezu, stosuje sie brucyt, magnezyt, hydrogiobertyt, ma¬ gnezje palona, magnezje kaustycznie palo¬ na, kalamin lub rodoebrozyt.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienny tern, ze olej mineralny, majacy byc — 4 —2Xbojetoloiif, przeprowadza sie wraz Z niewielka iloscia wody przez naczynie wy¬ pelnione kawalkami mineralów, zawieraja¬ cych tlenek lub wodorotlenek magnezu.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 —3, zna¬ mienny tern, ze do wody dodaje sie taka ilosc soli magnezu, np. siarczanu magnezu, aby stezenie roztworu wynosilo 25%.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze zobojetnianie uskutecznia sie w dwóch kolejnych zabiegach, z których pierwszy polega na traktowaniu cieklego oleju zwiazkiem, zawierajacym tlenek ma¬ gnezu, zabieg zas drugi — na odparowywa¬ niu oleju z para wodna i przepuszczaniu mieszaniny par przez warstwe zwiazku, zawierajacego tlenek magnezu, przyczem w celu reaktywowania zuzywanego w dru¬ gim zabiegu zwiazku, zawierajacego tlenek magnezu, wprowadza sie do naczynia, w którem uskutecznia sie ten zabieg, co pe¬ wien czas wode. Charles Lawrence Stokes. Zastepca: I. Myszczynski, rzecznik patentowy.Oo opisu patentowego Nr 18973. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL