PL8449B1 - Sposób przerabiania weglowodorów, zawierajacych cierpkie zwiazki siarki. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu usuwania lub zmniejszania zawartosci siar¬ ki w olejach weglowodorowych lub uczy¬ nienia tej siarki nieszkodliwa. Wynalazek polega w szczególnosci na „slodzeniu" naf¬ ty, lecz mozna go równiez stosowac wzgle¬ dem benzyn i innych olejów.„Cierpkosc" nafty spowodowana jest, jak wiadomo obecnoiscia organicznych zwiazków siarki, a glównie merkaptanów typu R. HS. Oleje cierpkie slodzi sie za¬ zwyczaj zapomoca „roztworu leczniczego" (roztwór wodny olowiaku sodowego) z do¬ datkiem lub bez, czystej siarki. Oleje, za¬ wierajace duzy procent siarki zwiazanej organicznie, jak np, nafta otrzymana z ro¬ py Reagan, wymagaly w praktyce dotych¬ czasowej bardzo duzej ilosci „roztworu leczniczego" wskutek czego slodzenie tych olejów zapomoca rzeczonego odczynnika bylo zbyt kosztowne.Oleje cierpkie powyzszego rodzaju moz¬ na slodzic z powodzeniem i tanio zapomoca nastepujacego sposobu, stanowiacego tresc niniejszego wynalazku. Dany olej miesza sie, w mieszadle (agitatorze) zwyklego ty¬ pu, okresowo lub w sposób ciagly, z czysta siarka, roztworem wodorotlenku sodowe¬ go o stezeniu 15° Be, oraz siarczkiem olo¬ wiu. Mieszanie mozna wykonywac droga wdmuchiwania powietrza o zwyklej tem¬ peraturze. Ilosc dodawanej siarki okresla sie uprzednio w zaleznosci od ilosci siarki, znajdujacej sie w oleju w postaci merkap-tanów. Siarke czysta dodaje sie mianowi¬ cie vf ilosci potrzebnej do przemiany mer- kaptafiów w jwtólosiarczki, które moga byc typii R29 S3.Tlen, pochodzacy z powietrza uzytego do mieszania lub z innego zródla, jest poza¬ dany, lecz nie konieczny.Doswiadczenia wykazaly, ze olej moz¬ na oslodzic przez dodanie don siarki w ilo¬ sci równej polowie obecnej w oleju siarki merkaptanowej. Dodana siarka, która jak sie zdaje wchodzi w zwiazki organiczne, nie nadaje olejowi wlasnosci korozyjnych, przyczem wodorotlenek sodowy i siarczek olowiu dzialaja katalitycznie. Po ukoncze¬ niu procesu siarczek olowiu mozna oddzie¬ lic i uzywac ponownie bez uprzedniego re¬ generowania jego. Chociaz po wspomnia¬ nym traktowaniu, olej jest slodki, to jed¬ nak zawartosc siarki w nim moze byc zbyt wysoka i przewyzszac normalna ilosc do¬ puszczalna przy standardowej próbie „roz¬ tworem leczniczym*1. Aby temu zapo¬ biec, wynalazek podaje sposób destylacji tego oleju z zachowaniem okreslonych wa¬ runków celem usuniecia zen zwiazków siar¬ ki.Wielosiarczki posiadaja wysoki punkt wrzenia w porównaniu z merkaptamami, wobec czego moga byc wydzielone z oleju droga oddestylowania w temperaturze nie- przewyzszajacej naogól 160° G, W tem¬ peraturach wyzszych od przytoczonej, wie¬ losiarczki rozkladaja sie, wytwarzajac merkaptany lotne i wodorosiarczki, co po¬ woduje skazenie przedestylowanego ole¬ ju.Wiekszosc olejów wymaga prowadzenia destylacji w temperaturze nizszej od wy¬ mienionej powyzej droga zastosowania de¬ stylacji prózniowej. Frakcje benzynowe moga byc wydzielane zapomoca zwyklej destylacji z zastosowaniem pary wodnej, frakcje naftowe zas zapomoca destylacji prózniowej. Pozostalosc w kotlach jest koncentratem wielosiarczków. Otrzymany destylat jest olejem o bardzo malej zawar¬ tosci siarki, W pewnych wypadkach moze otj byc zlekka cierpkim, lecz wówczas moz¬ na latwo go oslodzic zapomoca traktowania drobna iloscia „roztworu leczniczego".Zreszta, jezeli olej zostal starannie oslo¬ dzony przed destylacja, to otrzymany de¬ stylat jest slodki.Nizej podany przyklad pokazuje ilosci wagowe odczynników, uzywanych przy o- pisanyjn sposobie, - Do 5500 barylek po 158,970 litrów naf¬ ty otrzymanej z ropy Reagan umieszczo¬ nych w mieszadle (agitatorze) dodano 2020 funtów siarki (pozadana postac — kwat siarkowy i 1100 funtów siarczku olowiu, a nastepnie 9463 litrów roztworu wodoro¬ tlenku sodowego o stezeniu 15ó Be, Ladu¬ nek ten mieszano przy zwyklej tempera¬ turze przez l*/2 godziny, poczem pozwolo¬ no sie ustac mieszaninie a nastepnie prze¬ destylowano ja w sposób przytoczony po¬ przednio oddestylowujac 91%, tracac 1% i pozostawiaja w kotle resztki w ilosci 8% w stosunku do calej mieszaniny. Uzyta naf¬ ta zawierala poczatkowo 0,264°/o siarki, w której bylo 82°/0 siarki merkaptanowej, 0- trzymany destylat naftowy byl slodki, co wykazala próba „roztworem leczniczym".Oslodzona nafta przed destylacja zawiera¬ la 0,372% siarki i nie posiadala wlasnosci korozyjnych, co stwierdzono, ogrzewajac ja do 100° C z blaszkami miedzianemi. Nafta oddestylowana zawierala juz tylko 0,108°/0 siarki. Poczatkowa barwa tej nafty i zdol¬ nosc do utrzymania tejze byly doskonale.Po ogrzewaniu nafty do 100^ C w przecia¬ gu 16 godzin kolor jej tracil tylko dwa stopnie wedlug skali kolorymetru Saybol- da dla nafty rafinowanej. Otrzymana naf¬ ta nie wykazala wlasnosci zracych (koro¬ zyjnych) wzgledem blaszek miedzianych ogrzewanych z nia przez jedna godzine do 100° C, Zapach nafty byl dobry i nie zmie¬ nial sie pod wplywem ogrzewania. Pozo¬ stalosc w kotle zawierala 3,15°/0 siarki.Przy zastosowaniu wyzej opisanego sposo¬ bu traktowania olejów, rafinowanie kwa¬ sem siarkowym zwykle jest koniecz¬ nem, bywa jednak czesto korzystnem.Utworzone wielosiarczki sa zupelnie roz¬ puszczalne w kwasie siarkowym lecz nie sa przezen rozkladane, wobec cze¬ go w razie potrzeby, olej moze byc traktowany kwasem siarkowym przed jego destylacja. Tak naprzyklad nafta otrzjy- mana z ropy Reagan potraktowano regene¬ rowanym kwasem siarkowym o stezeniu 66° Be w ilosci 2,7 kg na kazde 159 1 po jej uprzedniem oslodzeniu wspomnia¬ nym wyzej systemem. W ten sposób jej zawartosc siarki obnizyla sie doi 0,342°/0.Po destylacji przeprowadzonej zasadniczo w takich samych warunkach, jak wskazano po¬ przednio, destylat nafty (stanowiacy 90,5% jej ilosci pierwotnej, zawieral tylko 0,066% siarki i posiadal trwala barwe pod kazdym wzgledem lepsza anizeli w wypadku pomi¬ niecia traktowania kwasem siarkowym.Nafta po destylacji byla tylko nieco cierp¬ ka i dla oslodzenia 5,500 barylek trzeba by¬ lo uzyc jedynie 25 funtów tlenku olowiu.Pozostalosc w kotle zawierala 3,8% siarki.W pewnych razach pozadanem jest do¬ danie do oleju siarki w postaci roztworu wodnego siarczku metalu potasowego lub wielosiarczku, a w szczególnosci siarczku sodowego. Mozna rówiniez uzyc do tego celu siarki w olejach weglowodorowych. Je¬ zeli olej zawiera poczatkowo pewna ilosc siarki elementarnej oraz wodorosiarczek, to wówczas te siarke czysta lub zwiazana u- stala sie zapomoca merkaptanów, przera¬ biajac ten olej w sposób opisany poprzed¬ nio w obecnosci siarczku olowiu i wodoro¬ tlenku sodowego. Nalezy jednak przytem baczyc na to, aby ilosc dodanej siarki wraz z siarka czysta, bedaca juz w oleju, nie przewyzszala' ilosci siarki potrzebnej do utworzenia wielosiarczków, gdyz nadmiar siarki nadaje olejowi wlasnosci korozyjne.Jezeli oleje zawieraja malo siarki mer- kaptanowej to wówczas destylacje mozna pominac. Wówczas traktowanie olejów te¬ go rodzaju zgodnie z niniejszym wynalaz¬ kiem [ polega na mieszaniu ich w sposób o- pisany poprzednio z roztworem wodorotlen¬ ku sodowego, siarka i siarczkiem olowiu.Po ukonczeniu reakcji, osad siarczku olo¬ wiu usuwa sie. Otrzymany olej zawiera wieksza ilosc siarki, lecz jest slodki i nie- gryzacy. Jezeli wiec, po ukonczeniu reakcji, procent zawartosci siarki w oleju znajduje sie w granicach dozwolonych, to oleju nie trzeba destylowac.W pewnych wypadkach siarczek olowiu mozna wytworzyc w samym oleju, oddzia- lywujac wodorosiarczkiem na olowiak so¬ dowy zawarty w tym oleju lub zapomoca innego sposobu, przyczem ilosc uzytego olowiu (w postaci olowiaku sodowego) jest o wiele mniejsza od ilosci potrzebnej do o- slodzenia oleju zapomoca sposobów dotych¬ czasowych, czyli, iz do oleju dodaje sie o- lowiu nie w ilosci potrzebnej do przemie¬ nienia wszystkich merkaptanów w merkap- tydy olowiu, lecz w ilosci wystarczajacej tylko do wytworzenia dostatecznej ilosci siarczku olowiu. Ilosc siarczku olowiowe¬ go, uzywanego wedlug wynalazku, moze wahac sie w szerokich granicach, w kazdym razie jednak nalezy go uzyc dosc duzo, aby reakcja przebiegala z potrzebna szybkoscia.Zamiast siarczku olowiu mozna uzyc siarcz¬ ki innych metali ciezkich, posiadajacych te same wlasnosci dla danej reakcji a w szczególnosci siarczek miedziowy lub mie¬ dziany.Przyklady powyzsze przytoczone zostaly jedynie w celu wyjasnienia wynalazku, wo¬ bec czego mozna w nich poczynic rozmaite zmiany, nie wykraczajac przez to poza ob¬ reb istoty wynalazku, okreslonej w za¬ strzezeniach. PL

Claims (15)

1. Zastrzezenia patentowe, 1. Sposób traktowania weglowodorów,: — 3 -zawierajacych cierpkie zwiazki siarki, zna¬ mienny tern, ze weglowodory te miesza sie z siarka w obecnosci przygotowanego u- przednio siarczku metalu ciezkiego i zasa- dy.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze oleje te miesza sie z siarka w o- becnosci przygotowanego uprzednio siarcz¬ ku olowiu i wodorotlenku.
3. 3. Sposób wedlug zastrz, 1 i 2, zna¬ mienny temf ze destyluje sie te mieszanine w temperaturze nizszej od temperatury, w której rzeczone slodkie zwiazki siarki ule¬ gaja rozkladowi, otrzymujac destylat wol¬ ny zasadniczo od siarki.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienny tern, ze destyluje sie te mieszanine z siarki w obecnosci siarczku olowiu i roz¬ tworu wodorotlenku sodowego w tempera¬ turze nizszej od temperatury rozkladaja¬ cej rzeazone slodkie zwiazki siarki, otrzy¬ mujac w wyniku destylat wolny zasadni¬ czo od siarki.
5. 5. Sposób wedlug zastrz. 4, znamien¬ ny tern, ze otrzymany destylat wkoncu zlekka sie traktuje roztworem leczniczym (slodzacym).
6. 6. Sposób wedlug zastrz. 1 — 5, zna¬ mienny tern, ze te destylaty miesza sie z siarka w obecnosci przygotowanego uprzed¬ nio siarczku olowiu i zasady, wskutek cze¬ go cierpkie zwiazki przemieniaja sie w zwiazki o wyzszym punkcie wrzenia, a na¬ stepnie destyluje sie te mieszanine w tem¬ peraturze nie wyzszej od 160° C, otrzymu¬ jac w wyniku destylat wolny zasadniczo od siarki,
7. 7. Sposób traktowania weglowodorów naftowych wedlug zastrz. 1 — 6, zawiera¬ jacych cierpkie zwiazki siarki w rodzaju merkaptanów, znamienny tern, ze te we¬ glowodory miesza sie z siarka w obecnosci siarczki^ metalu ciezkiego, posiadajacego wlasnosci katalityczne, oraz zasady, przy- czem calkowita ilosc olowiu zawartego w maeszazdnie moze przemienic jedynie mala czesc merkaptanów w merkaptydy olowiu.
8. 8. Sposób wedlug zastrz, 4, znamien¬ ny tern, ze cierpki destylat ropy naftowej, zmieszany z siarka w obecnosci olowiu i wodnego roztworu wodorotlenku sodowego, traktuje sie kwasem poczem pozwala sie mu odstac, a nastepnie destyluje sie go w temperaturze nizszej od temperatury roz¬ kladajacej slodkie zwiazki siarki,
9. 9. Sposób wedlug zastrz, 7, znamien¬ ny tern, ze weglowodory traktuje sie sta¬ lym siarczkiem sodowym w obecnosci przy¬ gotowanego uprzednio siarczku olowiu.
10. 10. Sposób wedlug zastrz, 9, znamien¬ ny tern, ze zamiast stalego siarczku sodo¬ wego stosuje sie roztwór wodny siarczku sodowego.
11. 11. Sposób wedlug zastrz. 7, znamien¬ ny tern, ze weglowodory miesza sie z przy¬ gotowanym uprzednio siarczkiem olowiu, alkalja oraz siarka w ilosci równej w przy¬ blizeniu polowie zawartosci siarki w mer- kaptanach, wskutek czego wytwarzaja sie siarczki.
12. 12. Sposób wedlug zastrz. 11, znamien¬ ny tern, ze mieszania wykonywa sie droga wdmuchiwania powietrza.
13. 13. Sposób wedlug zastrz. 11, znamien- ny tern, ze oleje mineralne destyluje sie w temperaturze nizszej od temperatury roz¬ kladu wielosiarczków, wskutek czego wie¬ losiarczki te gromadza sie w resztce pode¬ stylacyjnej.
14. 14. Sposób wedlug zastrz. 2, znamien¬ ny tem, ze oleje miesza sie z siarka w obec¬ nosci przygotowanego uprzednio siarczku olowiu, wodorotlenku sodowego raz tlenu.
15. 15. Sposób wedlug zastrz. 2, znamien¬ ny tem, ze do oleju dodaje sie przygotowa¬ nego uprzednio siarczku metalu* siarki i wodorotlenku sodowego, a nastepnie miesza sie go droga wdmuchiwania powietrza. Stand afd D ev e1 opmen t Company. Zastepca: B, Zdanowicz. adwokat* Druk L. Boguatawsklega, Warszawa. PL