PL51919B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 03.VIII.1964 (P 105 385) 15.IX.1966 51919 KI. 23 b, 1/05 MKP C 10 g UKD Wspóltwórcy wynalazku: prof. mgr inz. Stefan Niementowski, mgr inz.Edward Siembab, mgr Tadeusz Kapcia, dr inz. 1 Jerzy Kramarz, mgr Andrzej Kowalówka Wlasciciel patentu: Instytut Technologii Nafty, Kraków (Polska) Sposób równoczesnego otrzymywania z destylatów naftowych o temperaturze wrzenia 215 — 245°C surowca do produkcji srodków pioracych, koncentratu weglowodorów aromatycznych, jak równiez srodków powierzchniowo czynnych Przedmiotem wynalazku jest sposób równoczes¬ nego otrzymywania z destylatów naftowych o temperaturze wrzenia 215—245°C surowca do pro¬ dukcji srodków pioracych, koncentratu weglowo¬ dorów aromatycznych, oraz srodków powierzch¬ niowo czynnych. Uzyskiwany tym sposobem su¬ rowiec do produkcji srodków pioracych pozba¬ wiony jest weglowodorów aromatycznych oraz czesciowo weglowodorów naftenowych. Koncen¬ trat weglowodorów aromatycznych nadaje sie do zastosowania jako wysokowartosciowy rozpusz¬ czalnik, a sulfokwasy weglowodorów aromatycz¬ nych o dlugolancuchowych podstawnikach po przeprowadzeniu w sole sodowe moga byc uzyte jako srodki powierzchniowo czynne.Znane sa rózne sposoby oczyszczania surowców stosowanych do produkcji srodków powierzchnio¬ wo czynnych typu alkiloarylosulfonianów, jednak zaden z nich nie pozwala na równoczesne otrzy¬ mywanie surowca do produkcji srodków piora¬ cych, koncentratu weglowodorów aromatycznych i dobrych srodków powierzchniowo czynnych.Dotychczas surowce do produkcji srodków pio¬ racych oczyszczane byly przez traktowanie frakcji naftowych o granicach wrzenia 215—245°C ste¬ zonym kwasem siarkowym i oleum. Za pomoca tej metody otrzymuje sie jedynie zastepczy su¬ rowiec do produkcji srodków pioracych, a pozo¬ stalosc po rafinacji stanowi klopotliwy odpad.Znany jest równiez sposób otrzymywania su¬ rowca do produkcji srodków pioracych przez usu¬ wanie z frakcji naftowych o granicach wrzenia 215—245°C zwiazków aromatycznych za pomoca gazowego S03. W procesie tym nie wykorzystuje 5 sie w sposób wlasciwy weglowodorów aromatycz¬ nych, które ulegaja sulfonacji a tworzace sie przy tym odpady moga byc tylko w ograniczonym stop¬ niu wykorzystane do produkcji srodków po¬ wierzchniowo czynnych ze wzgledu na zawartosc io sulfokwasów niepodstawionych weglowodorów aromatycznych.Stwierdzono, ze z destylatów naftowych o tem¬ peraturach wrzenia 215—245°C w sposób dogod¬ ny mozna otrzymac surowiec do produkcji srod- 15 ków pioracych i równoczesnie koncentrat weglo¬ wodorów aromatycznych, oraz srodki powierzch¬ niowo czynne, stosujac proces dwustopniowy, po¬ legajacy na tym, ze frakcje destylatów naftowych o temperaturze wrzenia 215—245°C najpierw eks- 20 trahuje sie acetonem zawierajacym 5—20% wody w temperaturze 0—100°C pod cisnieniem normal¬ nym, lub zwiekszonym do 10 atm. przy czym do ekstraktu przechodza weglowodory aromatyczne niepodstawione, lub podstawione rodnikami o ma- 25 lej ilosci atomów wegla.Ekstrakt ten moze byc stosowany jako roz¬ puszczalnik. Natomiast w rafinacie pozostaje oko¬ lo 4,5% weglowodorów aromatycznych o dlugo¬ lancuchowych podstawnikach, które sa odpowied- 30 nim surowcem do produkcji srodków powierzch- 5191951919 niowo czynnych. Nastepnie uzyskany rafinat sul¬ fonuje sie gazowym S03 w temperaturze 40—100°C w cienkiej warstwie w sposób ciagly. Uzywany w tym procesie reaktor ma ksztalt rury, wewnatrz której znajduje sie walec stanowiacy mieszadlo.Luzy miedzy walcem a wewnetrznymi scianami reaktora sa rzedu 0,2—5 mm. W przestrzeniach tych w czasie szybkich obrotów walca-mieszadla nastepuje energiczne mieszanie zapewniajace do¬ bry kontakt wprowadzanej cieczy i gazu.W pierwszym etapie procesu w czasie trwania ekstrakcji mozna zwiekszac zawartosc wody w acetonie przez wprowadzanie jej w róznych punk¬ tach kolumny ekstrakcyjnej w takiej ilosci, azeby jej sumaryczna zawartosc w stosunku do bez¬ wodnego acetonu nie przekroczyla 20%. W celu otrzymania ekstraktu o wysokiej koncentracji zwiazków aromatycznych, stosuje sie refluks tych zwiazków w ilosci 40—60% w przeliczeniu na su¬ rowiec ekstrahowany, po oddzieleniu od acetonu.Zadaniem refluksu wprowadzanego w najniz¬ szym punkcie czesci czynnej kolumny ekstrakcyj¬ nej jest wyparcie z ekstraktu weglowodorów nie¬ aromatycznych. Miejsce wprowadzenia surowca znajduje sie w górnej czesci dolnej polowy ko¬ lumny powyzej miejsca wprowadzenia refluksu.Rafinat z pewna iloscia rozpuszczalnika odprowa¬ dza sie ze szczytu kolumny, ekstrakt (rozpuszczal¬ nik + rozpuszczone weglowodory) wychodzi u do¬ lu kolumny.Z rafinatu i ekstraktu w oddzielnym urzadze¬ niu regeneruje sie rozpuszczalnik. W zaleznosci od ciezaru wlasciwego rozpuszczalnika i surowca poddawanego ekstrakcji miejsca wprowadzenia wody do kolumny moga ulegac zmianie.Rafinat uzyskany po ekstrakcji poddaje sie sul¬ fonowaniu trójtlenkiem siarki rozcienczonym azo¬ tem, lub powietrzem w stosunku 1:5—1:15 w warstwie o grubosci 0,2—5 mm miedzy wewnetrz¬ na sciana reaktora a zewnetrzna sciana walca stanowiacego mieszadlo o szybkosci 140—400 obr./min. Rafinat ogrzany do temperatury 40—100°C osuszony od sladów wilgoci wprowadza sie do dolnej czesci reaktora. Równiez u dolu wprowadza sie do reaktora rozcienczony S03, a w górnej czesci, po przejsciu przez odpowiednio zbudowana, rozszerzona czesc reaktora, w której plyn przestaje gwaltownie wirowac, odbiera sie sulfonowany rafinat.Sulfokwasy oddziela sie od rafinatu przez od¬ stanie, w ten sposób zostaje oddzielone okolo 95% kwasów sulfonowych. Rafinat przemywa sie na¬ stepnie lugiem i woda oddzielajac w ten sposób reazte kwasów sulfonowych. Sulfokwasy po zobo¬ jetnieniu lugiem i zageszczeniu moga byc uzyte jako srodki powierzchniowo czynne.Dwustopniowy sposób wedlug wynalazku umoz¬ liwia przerób destylatów z rop róznego pochodze¬ nia oraz zapewnia pelne wykorzystanie frakcji destylatów naftowych wrzacych w granicach 215—245°C bez odpadów i produktów ubocznych z nalezytym wykorzystaniem weglowodorów aro¬ matycznych jako poszukiwanych rozpuszczalników o wysokiej jakosci.Przyklad. Frakcje ropy romaszkinskiej o gra¬ nicach temperatur wrzenia 215—245°C poddaje sie 10 15 20 *5 33 40 45 50 55 60 65 ekstrakcji acetonem zawierajacym 13% wocjy w kolumnie z dyskami wirujacymi. Ekstrakcje pro¬ wadzi sie w przeciwpradzie w temperaturze oko¬ lo 20°C. Zawodniony aceton wprowadza sie w górnej czesci, smrowiec od dolu na i/s wysokosci kolumny. Ze szczytu kolumny odbiera sie rafinat, który poprzez urzadzenie ogrzewcze przepompo¬ wuje sie do kolumny destylacyjnej i uwatoia od acetonu. Ekstrakt odbiera sie w dolnej czesci ko¬ lumny i uwalnia przez oddestylowanie od aceto¬ nu, który zawraca sie do procesu. Nastepnie eks¬ trakt kieruje sie do zbiornika, skad podaje sie go do kolumny ekstrakcyjnej w ilosci równej polo¬ wie wchodzacego surowca. Rafinat po oddzieleniu od rozpuszczalnika wprowadza sie od dolu do sulfonatora wraz z gazowym S03 rozcienczonym w stosunku 1:10 azotem. Sulfonowanie przebiega w warstwie o grubosci 2,0 mm przy temp. 60°C.Produkt sulfonowania pozostawia sie na 2 go¬ dziny do odstania i oddziela od warstwy sulfo- kwasów. Pozostale jeszcze w rafinacie kwasy sul¬ fonowe ekstrahuje sie 10% wodnym roztworem NaOH. Polaczone eksrtrakty miesza sie z uprzed¬ nio wydzielonymi sulfokwasami do reakcji obojet¬ nej i podgeszcza a rafinat przemywa sie woda.Ostatecznie z 1400 kg surowca zawierajacego okolo 20% weglowodorów aromatycznych otrzy¬ muje sie: 1000 kg rafinatu o zawartosci weglo¬ wodorów aromatycznych ponizej 1%, 300 kg kon¬ centratu weglowodorów aromatycznych o zawar¬ tosci 80%, oraz 130 kg soji sodowych kwasów sul¬ fonowych liczonych na sucha substancje. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób równoczesnego otrzymywania z desty¬ latów naftowych o temperaturze wrzenia 215—245°C surowca do produkcji srodków pio¬ racych, koncentratu weglowodorów aromatycz¬ nych, jak równiez srodków powierzchniowo czynnych znamienny tym, ze w pierwszym eta¬ pie procesu dwustopniowego frakcje destylatu ekstrahuje sie acetonem zawierajacym 5—20% wody w temperaturze 0—100°C pod cisnieniem atmosferycznym lub podwyzszonym do 10 atm, przy czym do ekstraktu przechodza weglowo¬ dory aromatyczne nie podstawione, lub podsta¬ wione rodnikami o malej ilosci wegli, w dru¬ gim etapie pozostaly po ekstrakcji rafinat sul¬ fonuje sie gazowym trójtlenkiem siarki w tem¬ peraturze 40—100°C, po czym produkt sulfona- cji po oddzieleniu od nieprzereagowanego pro¬ duktu stanowiacego surowiec do produkcji srodków pioracych przeprowadza sie dzialaniem lugu sodowego w srodki powierzchniowo czynne.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze w trakcie ekstrakcji dodatkowo doprowadza sie wode w róznych punktach kolumny ekstrak¬ cyjnej w takiej ilosci, azeby jej sumaryczna zawartosc w stosunku do bezwodnego acetonu nie przekroczyla 20%.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1—2 znamienny tym, ze sulfonowanie prowadzi sie w cienkiej warstwie w sposób ciagly gazowym trójtlenkiem siarki rozcienczonym azotem lub powietrzem w sto¬ sunku 1:5—1:15. Lub. Zakl. Graf. Zam. 2106. 11.06.66 r. 236 PL