PL19627B1 - Sposób destylowania stalych i plynnych paliw. - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy destylacji stalych i plynnych gatunków paliwa, jak np. wegla kamiennego, wegli brunatnych, torfu i t. d. oraz naturalnych weglowodorów, jak lup¬ ki bitumiczne, ropa naftowa i podobne ma- terjaly, jak równiez ich pochodnych, naf¬ toli, krezoli, fenoli i t. d.Celem wynalazku jest przedewszyst- kiem rozszerzenie pola zastosowania wspo¬ mnianych materjalów, usuniecie z nich skladników w pewnych warunkach niepo¬ zadanych, jak krezole, naftole, pochodne siarkowe i t, d., i wogóle podniesienie wy¬ dajnosci destylacji pod wzgledem jako¬ sciowym i ilosciowym.Wynalazek polega w zasadzie na pro¬ wadzeniu destylacji materjalów omawia¬ nego rodzaju w obecnosci substancyj ta¬ kich, jak kwasy tluszczowe, a zwlaszcza ich sole z metalami alkalicznemi lub me¬ talami z grupy ziem alkalicznych, a takze mieszanin, zdolnych do wytwarzania wspo¬ mnianego rodzaju kwasów i soli. Substan¬ cje te zdolne sa w odpowiednich warun¬ kach temperatury, cisnienia i czasu trwania reakcji wytworzyc bezposrednio przez wzajemna reakcje i w obecnosci kataliza¬ torów lub bez nich reszty molekularne, za¬ wierajace grupy weglowodorowe (CHJ, które wchodza na miejsce grup fenolowychwspomnianych cial, i w ten sposób wytwo¬ rzyc lzejsze weglowodory, a zarazem u- mozliwic kondensacje wiekszej ilosci dro-, hin aromatycznych, polaczona z ewentual¬ nym i jednoczesnym zanikiem dzialania fenolowego.Wynalazek polega równiez na pomysle, dotyczacym zwlaszcza przypadku destyla¬ cji omawianych cial w obecnosci katali¬ zatorów i polegajacym na uzyciu do katali¬ zy tlenków metali, np. zelaza, zmiesza¬ nych z czasitkami odpowiednich metali.Dalsza cecha wynalazku, majaca zastoso¬ wanie zwlaszcza w przypadku, gdy obra¬ biane materjaly zawieraja stosunkowo znaczne ilosci siarki, jest prowadzenie de¬ stylacji w srodowisku zasadowem, a mia¬ nowicie do cial uczestniczacych w reakcji dodaje sie zasad, soli zasadowych lub od¬ dzialywujacych zasadowo, zwlaszcza zas soli alkaljów, np. weglanu sodowego lub soli ziem alkalicznych.W mysl wynalazku destylacje stalych lub plynnych gatunków paliwa prowadzi sie w obecnosci sdbstancyj, które bezpo¬ srednio lub w drodze wzajemnej reakcji, w obecnosci katalizatorów lub bez nich, zdolne sa dostarczyc grup weglowodoro¬ wych (CHn), które moga wejsc na miejsce grup fenolowych obrabianych materjalów.Jezeli grupy weglowodorowe wchodza w sklad reszt molekularnych, które spelnia¬ ja inne funkcje chemiczne, to sposób we¬ dlug wynalazku daje sie oczywiscie zasto¬ sowac takze i w tym przypadku.Z pomiedzy wspomnianych substancyj nalezy wymienic kwasy tluszczowe, nasy¬ cone i nienasycone, jak kwas octowy, ma¬ slowy, olejowy, stearynowy i inne, a takze kwasy szeregu naftenowego, poza tern zas sole alkaljów (zwlaszcza sodowe) i ziem alkalicznych (przedewszystkiem wapnio¬ we), jak równiez mieszaniny zdolne do wy¬ tworzenia wspomnianych kwasów i soli w drodze podwójnego rozkladu. Ilosc sub¬ stancyj stosowanych w charakterze reak- tywów zalezy od ilosci skladników ciez¬ kich, krezolów, naftolów i t. d., zawartych w przerobionym materjale.Destylacje przeprowadza sie, z korzy¬ scia, w obecnosci katalizatorów lub akty¬ watorów; a korzystny wynik reakcji stwierdzono zwlaszcza przy uzyciu do te¬ go celu w mysl wynalazku tlenków metali, np. zelaza lub metali z grupy zelaza, do ktprych dodaje sie czastek odpowiedniego metalu. Mozna równiez ograniczyc sie do uzycia samych czastek metalu, np. opilek zelaznych. Zastosowanie tlenku meta¬ licznego lub samego metalu wymaga, ogól¬ nie biorac, uzycia nadmiaru tej substancji.Kiedy chodzi o materjaly o normalnej zawartosci siarki, a celem uzyskania grup weglowodorowych uzyje sie podstawionej metalem alkalicznym lub nalezacym do grupy ziem alkalicznych soli kwasu tlu¬ szczowego, np. wodnego roztworu zwyczaj¬ nego octanu wapniowego, to otrzyma sie dzidki rozpadowi tego produktu pod dzia¬ laniem ciepla potrzebne grupy weglowodo¬ rowe, a jako pozostalosc weglan wapnio¬ wy.Oczywiscie niemozliwe jest ustalic za- pomoca wzorów (równan) r&akcyj, zacho¬ dzacych podczas destylacji, poniewaz zwiazki tworza sie i rozpadaja natych¬ miast, jednakze mozna przypuscic, ze wchodza tu w gre nastepujace glówne re¬ akcje.Wytworzone organiczne reszty octanu, a ewentualnie keton i aceton, wystepuja z grup weglowodorowych, które wiaza sie z powstajacemi parami i powiekszaja ich za¬ wartosc lzejszych zwiazków.Otrzymany przez rozszczepienie octanu wapniowego weglan wapniowy ma sklon¬ nosc do wiazania siarki i mozna przyjac, ze otrzymany w ten sposób siarkowy zwia¬ zek wapnia, a niewchloniety przez oleje, stanowi czesc produktów rozkladu H2S, który uchodzi z gazami i daje sie bez tru¬ du usunac przy pomocy znanych srodków.Co sie tyczy siarki, pozostajacej w pola¬ czeniu z destylowanemi olejami, to znacz¬ na jej czesc wystepuje w postaci latwej do usuniecia przez plókanie kwasami lub za¬ sadami Destylacja moze sie odbywac pod ci¬ snieniem zblizonem do atmosferycznego, a przewaznie nieco nizszem.Jezeli chce sie zachowac oleje smarowe i asfaltowe czesci ropy w stanie nienaru¬ szonym, to destylacje prowadzi sie pod cisnieniem, dochodzacem zaleznie od natu¬ ry obrabianego oleju do 10 kg lub prawie do 10 kg na cm2, przyczem chodzi glównie o podniesienie punktu wrzenia do tempe¬ ratury reakcji, która sie waha w granicach od ZWFC do 400°C.Pewne gatunki paliwa, a zwlaszcza ro¬ py surowej, zawieraja taka ilosc siarki, iz Oczyszczenie ich przez prosta destylacje nie bylo dotychczas mozliwe. Stosujac w mysl wynalazku destylacje mieszaniny tych gatunków paliwa z sola alkaliczna (octan wapniowy) lub sola metalu z grupy ziem alkalicznych, osiaga sie nietylko, jak wyjasniono wyzej, ulepszenie produktów ubocznych, ale równiez usuniecie siarki, wystepujacej w calosci lub czesciowo w postaci mineralu. Rozumie sie, ze ilosc octanu wapnia lub podobnego metalu zmie¬ nia sie zaleznie od ilosci obecnej siarki.Wzgledy ekonomiczne lub inne moga spra¬ wic, iz zgodnie z wynalazkiem stosuje sie oprócz wspomnianej wyzej soli jeszcze in¬ ne srodki, celem zatrzymania w pozosta¬ losci nieprzechodzacej w destylat przy¬ najmniej czesci siarki. Cel ten mozna o- siagnac przez prowadzenie destylacji w srodowisku zasadowem, które wytwarza sie przez dodanie do mieszaniny materja¬ lów destylowanych 2 —5 % wapna niega¬ szonego, soli alkalicznych, soli zasado¬ wych lub o oddzialywaniu zasadowem, a nawet zasad. Poniewaz destylacja paliwa odbywa sie czesto przy jednoczesnem wstrzykiwaniu pary wodnej, przeto mozna przyjac, np. w razie zastosowania weglanu sodowego, ze siatkowy zwiazek sodu roz¬ klada sie pod wplywem pary wodnej z wiekszym trudem niz takiz zwiazek wap¬ nia, a zatem znaczna ilosc siarki zostaje zatrzymana.Jezeli sposób wedlug wynalazku stosu* je sie do plynnych gatunków paliwa lub do tego rodzaju materjalów tluszczowych, to o ile temperatura destylacji lub rozkla¬ du jest stosunkowo niska, np. ponizej 250°CJ zaleca sie wytworzyc z nich ciastowata mase przez wcielenie do nich substancji weglowej i o ile moznosci porowatej, np. koksu dowolnego gatunku, wegla kamien* nego, wegla brunatnego, torfu, a nawet nieaktywnej substancji porowate}, jak zie¬ mia okrzemkowa, glina i t. d. Do cial u- czestniczacych w reakcji, a w danym razie do katalizatorów, mozna domieszac wspo¬ mniana substancje stala w stosunku je¬ den do trzech, liczac na ich ciezar.Opisane sposoby przedstawiaja w po¬ równaniu ze znanemi metodami duze ko¬ rzysci, poniewaz miedzy innemi umozli¬ wiaja otrzymanie ze stalego lub plynnego paliwa, jako materjalu wyjsciowego, wiek¬ szej ilosci plynnych destylatów i znaczne zmniejszenie, a nawet czasem calkowite przetworzenie krezoli lub naftoli glównie na rzecz lekkich produktów. W razie za¬ stosowania sposobów wedlug wynalazku do tego rodzaju materjalów o znacznej zawartosci siarki ma sie moznosc calkowi¬ tego lub czesciowego usuniecia siarki, a w kazdym razie nadawania jej postaci la¬ twiej dajacej sie ekstrahowac, a zarazem czesto bezwonnej. PL

Claims (6)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób destylowania stalych i plyn¬ nych paliw, znamienny tern, ze destylacje obrabianych materjalów przeprowadza sie w obecnosci kwasów tluszczowych, zwla¬ szcza w postaci ich soli potasowcowych, — 3 —lub wapniowcowych, albo tez mieszanin zdolnych do wytworzenia tych kwasów lub soli.
2. 2. Sposób destylacji wedlug zastrz. 1, zwlaszcza w przypadku, gdy destylacja od¬ bywa sie w obecnosci katalizatorów, zna¬ mienny tern, ze jako katalizatory stosuje sie tlenki metali, np. zelaza, zmieszane z czasttkami tychze metali.
3. 3. Sposób destylacji wedlug zastrz. 1, zwlaszcza w przypadku, gdy obrabiane ma- terjaly zawieraja znaczne stosunkowo ilo¬ sci siarki, znamienny tern, ze destylacje przeprowadza sie w srodowisku zasado- wem, uzyskanem przez dodanie do mate- rjalów uczestniczacych w reakcji zasad, soli zasadowych ldb soli o oddzialywaniu zasadowem, a zwlaszcza soli metali alka¬ licznych, np. weglanu sodowego, lub soli metali nalezacych do grupy ziem alkalicz¬ nych.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, zwlaszcza w zastosowaniu do plynnych gatunków pali¬ wa, znamienny tern, ze z produktów tych wytwarza sie papkowata mase przez wcie¬ lenie do nich stalej i o ile moznosci poro¬ watej substancji weglowej, jak n,p. koksu, wegla kamiennego, brunatnego i t. d., lub nieaktywnej substancji porowatej, jak zie¬ mia okrzemkowa, glina i t. d.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze destylacje przeprowadza sie pod cisnieniem zblizonetm do atmosferycz¬ nego, a przewaznie nieco nizszem.
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, zwlaszcza w przypadku, gdy chodzi o zachowanie w stanie nienaruszonym olejów i czesci asfal¬ towych ropy naftowej, znamienny tern, ze destylacja odbywa sie pod cisnieniem, do- chodzacem, zaleznie od natury obrabiane¬ go oleju, do 10 kg na cm2. Physical Chemistry Research Company. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy. Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL