PL52121B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 20X1967 52121 KI. 12 o9 11 MKP iWoSAlM UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr Teresa Bryl-Sandelewska, doc. dr Zbig¬ niew Kecki, prof. dr Stefan Minc, dr Zofia Nowak, mgr Waclaw Stachowicz, dr Henryk Wincel Wlasciciel patentu: Instytut Badan Jadrowych, Warszawa, (Polska) Sposób utleniania rafinowanych frakcji ropy naftowej Otrzymywanie róznych organicznych zwiazków tlenowych, glównie kwasów, poprzez utlenianie we¬ glowodorów pochodzacych z ropy naftowej stanowi wazny problem w swiatowym przemysle chemi¬ cznym ze wzgledu na produkcje srodków powierz-f chniowo czynnych, plastyfikatorów i rozpuszcza¬ lników. Stosowane obecnie metody przemyslowe polegaja na prowadzeniu procesu utleniania weglo¬ wodorów pod cisnieniem atmosferycznym w tempe¬ raturze 130° — 150°C w obecnosci katalizatorów takich jak tlenki manganu, nadmanganian potasu, tlenki olowiu, nafteniany olowiu, kobaltu i inne Wszystkie te katalizatory prowadza do zanieczysz¬ czania produktów wskutek powstawania osadów, co komplikuje znacznie proces technologiczny i zwieksza koszty produkcji.Znany jest z rumunskich opisów patentowych nr 41 642 oraz nr 41 933 sposób utleniania weglo¬ wodorów na drodze inicjowania tej reakcji niewiel¬ ka iloscia weglowodorów napromieniowanych pro¬ mieniami gamma lub innymi. Zaletami tego sposo¬ bu sa: skrócenie czasu w ciagu którego prowadzi sie proces (o jedna trzecia) i uzyskanie produktów nie zawierajacych zanieczyszczen pochodzacych od katalizatorów.Sposób utleniania rafinowanych frakcji ropy na¬ ftowej bedacy przedmiotem wynalazku polega na tym, ze utlenianie prowadzi sie bezkatalitycznie inicjujac je przez wprowadzenie do surowca nie¬ wielkich ilosci weglowodorów pochodzacych z tej samej frakcji ropy naftowej lub innych napromie¬ niowanych promieniami gamma, elektronowymi, Roentgena lub ultrafioletowymi, w postaci wodnej emulsji i nastepnie oddzielonych od wody. ; 5 Napromieniowanie wodnej emulsji frakcji'ropy naftowej prowadzi sie w temperaturze 1° — 99°C przy jednoczesnym przepuszczaniu przez te emulsje tlenu, powietrza, lub innego gazu zawierajacego tlen. io Po napromieniowaniu i rozwarstwieniu emulsji faze olejowa dodaje sie do frakcji ropy naftowej i prowadzi sie utlenianie tej frakcji w temperatu¬ rze 80° — 170°C (korzystnie w temperaturze 135°C) przy jednoczesnym mieszaniu i przepusz- 15 czaniu tlenu, powietrza lub innego gazu zawieraja¬ cego tlen.Przyklad. Utlenianiu poddaje sie rafinowa¬ na frakcje ropy naftowej wrzaca w zakresie tem¬ peratur 280° — 320°C o skladzie grupowym 53,2# 20 weglowodorów naftenowych, 44,35$ weglowodorów parafinowych i 2,5$ weglowodorów aromatycznych i o sredniej masie czasteczkowej 195. 40 g tej frakcji po zmieszaniu z woda w stosunku objeto¬ sciowym 1:1 umieszcza sie w naczyniu cylindry- 25 cznym o pojemnosci okolo 100 ml zaopatrzonym w chlodnice zwrotna i mieszadlo. Przez naczynie przepuszcza sie tlen z szybkoscia okolo 40 ltr/godz. i ogrzewa sie powstala w wyniku mieszania i przepuszczania tlenu emulsje utrzymujac tem- 30 perature 95 ± 5°C, po czym naczynie umieszcza 5212152121 3 sie w zródle promieniowania gamma o aktywno¬ sci okolo 900 curie.„Szybkosc dawkowania energii promieniowania wyznaczona za pomoca dozymetru Frickego wynosila 4,4X10" eV/ml. min., a calko¬ wita pochlonieta dawka energii promieniowania wynosila 2,4 X 10* eV/mL Po wyjeciu ze zródla promieniowania i rozwar¬ stwieniu emulsji pobiera sie 0,4 ml fazy olejowej, dodaje do 49,6 ml wyzej opisanej frakcji ropy naftowej umieszczonej w takim samym jak wyzej naczyniu, ogrzewa do temperatury 135 ± 2°C i przy jednoczesnym mieszaniu mieszadlem przepuszcza przez nia tlen z szybkoscia okolo 40 ltr/godz.Dla porówniania wyników (patrz ponizsza tabli¬ ca) przeprowadza sie jednoczesnie w takim samym naczyniu i w tych samych warunkach utlenianie inicjowane taka sama iloscia napromieniowanej tejze frakcji ropy bez dodatku wody (sposób II) oraz w trzecim naczyniu utlenianie nieinicjowane (sposób III). W podanych w ponizszej tablicy od¬ stepach czasu pobiera sie próbki w ilosci po 5 ml i poddaje je analizie. Stezenie nadtlenków Czas utleniania w godzi¬ nach | \ 1 0 2 4 6 7 8 8.75 10 Utlenianie spo¬ sobem wedlug wynalazku <0 o * * * 13 6 0 0,1 0,7 16,9 30,0 34,5 39,8 45,4 Nadtlenki mol/itr 3,6X10-4 2,7X10-8 3,4X10"* 1,6X10-1 1,3X10-1 9,5X10-* 8,5X10-2 6,0X10"* Utlenianie sposobem 1 II Liczba kwasowa mgKOH/g 0 0 0 0 0,6 6,4 19,2 29,6 Nadtlenki mol/itr 8,0X10-5 2,6X10-4 1,4X10-s i,oxio-* 3,3X10"* 1,2X10-1 1,8X10-1 1,3X10-1 j i Utlenianie sposobem III Liczba kwasowa mgKOH/g 0 0 0 0 0 0 0 0,1 Nadtlenki mol/Itr 6,6X10-5 8,8X10-5 1,0x10-4 2,6X10-4 3,8X10-4 6,1X10-4 9,5X10-4 3,0X10-* Uwaga: stezenie nadtlenków podano w przeliczeniu na nadtlenek benzoilu. 4 ', oznacza sie metoda jodometryczna na spektrome¬ trze Unicam SP-500, a zawartosc kwasów okres¬ la poprzez oznaczenie liczby kwasowej.Wyniki zestawione w tablicy wskazuja, ze spo- • sób wedlug wynalazku jest zdecydowanie korzyst¬ niejszy w porównaniu ze sposobem II. Okres indukcji reakcji utleniania w sposobie wedlug wynalazku wynosi 2 — 3 godzin, podczas gdy w sposobie II okolo 6 godzin, a w sposobie III io okolo 10 godzin. Sposobem wedlug wynalazku w takich samych okresach czasu otrzymuje sie dwukrotnie wieksza ilosc kwasów niz sposo¬ bem II.Sposób wedlug wynalazku moze byc równiez u stosowany do utleniania róznych mieszanin we¬ glowodorów alifatycznych i alicyklicznych zawie¬ rajacych niewielkie ilosci weglowodorów aroma¬ tycznych. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób utleniania rafinowanych frakcji ropy naftowej zawierajacych weglowodory alifaty¬ czne, alicykliczne i nieznaczne ilosci weglowo- *• dorów aromatycznych lub ich mieszaniny na drodze inicjowania procesu utleniania przez wprowadzenie do surowca niewielkich ilosci napromieniowanych weglowodorów, znamienny tym, ze do inicjowania procesu utleniania sto- ** suje sie weglowodory, korzysnie odpowiadaja¬ ce frakcji weglowodorów utlenianych, napro¬ mieniowane w postaci wodnej emulsji w obec¬ nosci tlenu lub gazu zawierajacego tlen i na¬ stepnie oddzielone od wody. M
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze do inicjowania procesu utleniania stosuje sie weglowodory napromieniowane promieniami gamma, elektronowymi, Roentgena lub ultra- *» fioletowymi. „Prasa" Wr. Zam. 6976/66. Naklad 310 egz. PL