Znana jest przemiana stalych mate- rjalów weglowych, np. wegla brunatnego lub wegla kamiennego, przez traktowanie wodorem pod cisnieniem w podwyzszonej temperaturze i w obecnosci katalizatorów w cenne weglowodory. W warunkach re¬ akcji, zwykle stosowanych przy uplynnia¬ niu wegla, wydajnosc olejów smarowych, otrzymywanych w czesci cieklej produktu, jest stosunkowo niewielka, warunki zas reakcji sa tego rodzaju, iz otrzymane ole¬ je smarowe sa malo wartosciowe.Obecnie stwierdzono, iz wydajnosc wysokowartosciowych olejów smarowych mozna znacznie zwiekszyc, jesli przy za¬ chowaniu temperatury 410°C utrzymuje sie czas reakcji tak dlugi, iz wiecej niz 90% substancyj weglowych zostanie prze¬ mienionych w produkty ciekle, zawiera¬ jace znaczna ilosc olejów smarowych, przyczem utworzona czesc oleista zawie¬ ra mniej niz 2% asfaltów. Otrzymuje sie tylko stosunkowo male ilosci produktów gazowych.Ladowanie materjalu wyjsciowego re¬ guluje sie tak, iz mniej niz 0.3 kg wegla, wolnego od popiolu i wilgoci, przepuszcza sie w ciagu godziny przez 1 litr przestrze¬ ni reakcyjnej, przyczem warunek ten ma zasadnicze znaczenie, jezeli chodzi o o- siagniecie niskiej zawartosci asfaltu. Na- ogól wielkosc ladunku utrzymuje sie mie*dzy 0.2 a 0.4 kg wegla, wolnego od po¬ piolu i wilgoci, na 1 litr przestrzeni reak¬ cyjnej w ciagu fe godziny.Ilosc wodoru stosowanego jest naogól stosunkowo znaczna, np. wchodza w ra¬ chube ilosci wieksze niz 1000 m3 wodoru na 1 tonne pasty, jak np. 1500, 2000, 3000 m3 na 1 tonne pasty, a nawet wiecej. Ga¬ zy uwodorniajace moga byc utworzone z samego wodoru lub mieszanin, zawieraja¬ cych wodór, np. mieszaniny wodoru z a- zotem, albo gazu wodnego lub wodoru, zmieszanego z dwutlenkiem wegla, zwiaz¬ ków wodoru z siarka, metanu lub innych weglowodorów.Jako materjaly wyjsciowe wchodza w rachube wegle róznego rodzaju, zwlaszcza wegiel brunatny, torf i t. d. Powyzsze ma¬ terjaly zarabia sie na paste w stanie spro¬ szkowanym lub doskonale zmielonym z wysokowrzacemi olejami, najlepiej z ole¬ jem, uzyskanym z tego samego wegla przez uwodornianie pod cisnieniem i wrzacym powyzej 325°C, np. olejem ciezkim lub frakcja uplynnionego produktu, odpedza¬ na pod zmniejszonem cisnieniem. Materjal wyjsciowy napawa sie lub spryskuje roz¬ tworem substancyj, dzialajacych katali¬ tycznie, np. molibdenianiu amonu, szcza¬ wianu cyny lub tym podobnych. Mozna jednakze dodac równiez male ilosci kata¬ lizatora stalego, który (najlepiej) umie¬ szcza sie na nosnikach, jak koksie z wy- tlewania wegla brunatnego, weglu akty¬ wowanym, aktywnej krzemionce lub tym podobnych srodkach. Ilosci katalizatora stosuje sie od 0.02 do 10%, np. 0.5 -^2%, w stosunku do stalego materjalu weglo¬ wego. Ewentualnie mozna katalizator re¬ generowac, co jest znacznie ulatwione przez wysoki stopien przemiany stalych materjalów weglowych, jaki sie osiaga we¬ dlug niniejszego sposobu.Jesli stosuje sie materjal wyjsciowy, zawierajacy popiól, np. wegiel, korzystnie jest wstepnie traktowac wegiel sposoba¬ mi mechanicznemi lub innemi fizycznemi metodami albo chemicznie, np. kwasami mineralnemi, w celu usuniecia popiolu.Nastepnie zarabia sie materjal na paste i prowadzi razem z wodorem przez prze- grzewacz wprost do naczynia reakcyjnego.Temperatura reakcyjna wynosi 350° -i- 4'iO°C, najlepiej okolo 390PC. Cisnienie stosuje sie wieksze niz atmosferyczne, np. powyzej 20 atm. Naogól stosuje sie w praktyce cisnienie powyzej 50 atm, jak 100 h- 300 atm lub wyzej; zwykle stosu¬ je sie okolo 200 atm.Produkty reakcyjne, wychodzace z na¬ czynia reakcyjnego na wysokie cisnienie, wprowadza sie do goracego naczynia roz¬ dzielajacego, w którem nastepuje oddzie¬ lenie wodoru i lotnych skladników, jak benzyn, oleju sredniego i w pewnych wa¬ runkach pewnej ilosci oleju ciezkiego.Wieksza czesc wyzej wrzacych skladni¬ ków, zawierajacych stale substancje, od¬ prowadza sie przy dnie naczynia i prowa¬ dzi do filtru lub wirówki. W wyzej wrza¬ cym oleju, uwolnionym od skladników stalych, znajduja sie duze ilosci surowe¬ go oleju smarowego.W celu oczyszczenia lub ulepszenia tego oleju prowadzi sie frakcje tego oleju, np. frakcje, wrzaca przy 15 mm rteci w 225° -s- 325°C, razem z wodorem pod ci¬ snieniem 150 -i- 200 atm lub wiecej do przestrzeni reakcyjnej, zaopatrzonej w o- sadzone na stale katalizatory. Kataliza¬ torów mozna jednakowoz dodac do oleju równiez w stanie doskonale rozdrobnio¬ nym przed wprowadzeniem do przestrzeni reakcyjnej. Jako katalizatory nadaja sie zwiazki metali 6-tej grupy, zwlaszcza tlenki lub siarczki. Temperatura reakcyj¬ na wynosi (najlepiej) 350° -+- 450°C.Przez odpowiedni wybór cisnienia, tem¬ peratury i ladunku osiaga sie, iz tylko nie¬ znaczny procent przemienia sie w pro¬ dukty niskowrzace. Dzieki temu podnosi sie znacznie wskaznik lepkosci oleju. - 2 —Skladniki, wrzace powyzej 325°C, al¬ bo w prózni powyzej 250°C, mozna rów¬ niez traktowac srodkami ekstrakcyjnemi, jak plynnym dwutlenkiem siarki, fenolem, anilina i t. d., albo srodkami wytracaja¬ cemu osad, jak nafta, bogatemi w wodór benzynami lub uplynnionemi weglowodo¬ rami alifatycznemi, które sa w normalnej temperaturze gazami. Wytracona czesc traktuje sie ponownie w pierwszem naczy¬ niu reakcyjnem, dzieki czemu mozna sto¬ sowac czesc, która przeszla do roztworu, jako taka albo ulepszyc przez dalsze la¬ godne uwodornianie pod cisnieniem.Skladniki wysokowrzace, uzyskane przy uwodornianiu pierwotnej pasty, al¬ bo wysoko wrzaca frakcja tychze, albo tez produkty, uzyskane po drugiem traktowa¬ niu wodorem, mozna ewentualnie po roz¬ cienczeniu przy pomocy rozpuszczalni¬ ków, uwolnic od parafiny dowolnym spo¬ sobem. W ten sposób mozna otrzymywac z doskonala wydajnoscia oleje smarowe wysokiej jakosci.Ponizszy przyklad przedstawia, jak nalezy niniejszy wynalazeff przeprowa¬ dzac w praktyce.Przyklad. Wegiel brunatny miele sie mialko i spryskuje rozcienczonym kwa¬ sem siarkowym, dzieki czemu zobojetnia sie zasadowe skladniki wegla. Nastepnie napawa sie wegiel roztworem molibde- nianu amonu w taki sposób, iz w roztwo¬ rze znajduje sie 2% kwasu molibdenowe¬ go w stosunku do wegla. Wegiel, trakto¬ wany w taki sposób, zarabia sie nastepnie na paste z olejem ciezkim, uzyskanym z tego samego wegla i wrzacym miedzy 325° a 375°C, w stosunku 1 : 1 i ogrzewa razem z wodorem pod cisnieniem 200 atm w urzadzeniu rurowem, ogrzewanem ga¬ zem do 390°C, i nastepnie prowadzi przez naczynie reakcyjne. Ladunek wynosi 0.2 kg, wegla, wolnego) od wilgoci i popiolu, na 1 litr przestrzeni reakcyjnej na 1 godzine.Przemiana wegla wynosi 96%. Skladniki plynne zawieraja 40% benzyny i oleju sredniego oraz 60% oleju ciezkiego. Przez wirowanie lub saczenie uwalnia sie je od skladników stalych, jak popiolu i nieu- plynnionego wegla, a przez destylacja od skladników, wrzacych powyzej 375°C.Pozostalosc miesza sie nastepnie z po¬ dwójna objetoscia benzyny, dzieki czemu wytraca sie asfalt, zawarty w ojeju w ilo¬ sci 1%. Olej, oddzielony od asfaltu, pro¬ wadzi sie nastepnie po uwolnieniu od ben¬ zyn razem z wodorem pod cisnieniem 200 atm w temperaturze 390°C ponad ka¬ talizatorem, utworzonym z dvuisiarczku wolframu. Otrzymuje sie z wydajnoscia 40%-owa olej smarowy o lepkosci 1,9° En- glera w 100°C. Olej ciezki, otrzymany przy uplynnieniu, mozna równiez poddac po uwolnieniu od skladników stalych de¬ stylacji prózniowej. Wskutek tego usuwa sie skladniki, wrzace przy zwyklem ci¬ snieniu do 375°, a pozostalosc, wrzaca po¬ wyzej 350°C w prózni, pozostawia sie w naczyniu destylacyjnem. Destylat prowa¬ dzi sie nastepnie razem z wodorem pod cisnieniem 200 atm ponad dwusiarczkiem wolframu. Otrzymuje sie z wydajnoscia 47%-owa olej sredni o lepkosci 1,55° En- glera w 100°C.Zamiast wytracac asfalt zapomoca benzyny mozna równiez rafinowac olej rozcienczonym kwasem siarkowym. PL PL