PL90196B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób regeneracji jonitów stosowanych do odkwaszania produktów nafto¬ wych jak: oleje napedowe, transformatorowe, smarowe i inne.Produkty naftowe uzyskiwane w stanie surowym z ropy naftowej jak równiez z olejów przepracowanych, zawieraja pewne ilosci zwiazków o charakterze kwasnym, znanych pod ogólna nazwa kwasów naftenowych. Sa to przewaznie organiczne kwasy karboksylowe bedace mieszanina róznych rodzajów kwasów trudnych do rozdzie¬ lenia. W kwasach tych wyodrebniono: kwas 4-metylopentanowy, kwas 5-metyloheksanowy, kwas 3-etylopenta- nowy, kwas cyklopentanokarboksylowy, kwas 2,3-dwumetylocyklopentanokarboksylowy i inne.Po przepuszczeniu surowych produktów naftowych przez wymieniacz jonowy typu anionitu, kwasy nafte¬ nowe zostaja zatrzymane na anionicie i moga byc odzyskane w procesie regeneracji jonitu.Zregenerowanie jonitu pracujacego w srodowisku niewodnym, a ponadto nie mieszajacym sie z woda stwarza duze trudnosci w procesie regeneracji, która równiez nalezy prowadzic unikajac zawodnienia. Dotychczas znana byla regeneracja jonitu pracujacego w srodowisku niewodnym np. przy jonitowym oczyszczaniu fenolu.W tym przypadku po przemyciu rozpuszczalnikiem niewodnym, wlasciwa regeneracje jonitu przeprowadzono wodnymi roztworami alkajów lub roztworami kwasów w zaleznosci od rodzaju stosowanego jonitu.Regeneracja jonitów stosowanych w procesach oczyszczania produktów naftowych stwarza dodatkowe trudnosci. Niektóre produkty naftowe, jak na przyklad produkty z olejów przepracowanych, badz tez niektóre produkty po rafinacji kwasnej, zawieraja poza kwasami naftenowymi czy sulfonaftenowymi inne niezidentyfiko¬ wane substancje, które dodatkowo blokuja grupy funkcyjne jonitów i wówczas zastosowanie jednego medium regeneracyjnego jest nie wystarczajace.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze przed rozpoczeciem regeneracji jonitów przemywa sie je rozpuszczalnikiem organicznym, na przyklad acetonem, benzenem, benzyna lub innym, w którym rozpuszcza sie odkwaszany produkt naftowy i w którym równiez rozpuszcza sie rozpuszczalnik stosowany do przygotowywania kwasnych badz alkalicznych roztworów regeneracyjnych. Po odmyciu produktu naftowego zablokowany jonit traktuje sie roztworem mineralnego badz silnego kwasu organicznego w rozpuszczalniku niewodnym, który rozpuszcza oczyszczany produkt naftowy i w którym równoczesnie te kwasy dysocjuja.2 90196 Regeneracje kwasna prowadzi sie z szybkoscia 1-6 objetosci roztworu na objetosc zloza na godzine.Nadmiar kwasów usuwa sie nastepnie przemywajac czystym rozpuszczalnikiem, po czym przez zloze jonitu przepuszcza sie 1-3 obj. (obj.) godz. alkoholowego lub wodno-alkoholowego roztworu wodorotlenku alkalicz¬ nego w ilosci okolo 5 objetosci roztworu na objetosc zloza. Po regeneracji alkalicznej odmywa sie wodorotlenek czystym alkoholem badz z dodatkiem wody i wreszcie przemywa zloze jonitu rozpuszczalnikiem organicznym rozpuszczajacym sie w oczyszczanym produkcie naftowym. Korzystnie jest stosowac takie same medium, które bylo uzyte do odmywania produktów naftowych na poczatku cyklu.W trakcie dzialania na zablokowany jonit roztworem niewodnym kwasów, nastepuje wyparcie slabych kwasów obsadzonych na jonicie z produktów naftowych i obsadzenie ich przez kwas mocniejszy. W tej operacji, jak stwierdzono, usuwane sa równiez inne substancje blokujace grupy funkcyjne, które wraz z kwasami przecho¬ dza do roztworu i sa eluowane. Regeneracje alkaliczna prowadzi sie z kolei w celu odblokowania grup funkcyj¬ nych zablokowanych grupami silnych kwasów.Niektóre produkty naftowe sa rozpuszczalne w alkoholach. W takich przypadkach jako medium do ich wymywania z jonitu mozna uzyc tego samego alkoholu, który stosuje sie do regeneracji w formie roztworu alkalicznego.Jezeli rozpuszczalnik produktu naftowego nie rozpuszcza kwasów badz jezeli te kwasy slabo w nim dyso¬ cjuja wówczas produkt naftowy odmywa sie jednym rozpuszczalnikiem, natomiast kwas, rozpuszcza sie win¬ nym, który z kolei rozpuszcza sie w tym pierwszym rozpuszczalniku.Jako rozpuszczalniki organiczne stosuje sie nizsze ketony, alkohole, weglowodory alifatyczne i parafinowe oraz ich mieszaniny.W celu zmniejszenia zuzycia rozpuszczalników sposobem wedlug wynalazku czesc tych mediów wykorzys¬ tuje sie w nastepnych cyklach regeneracyjnych. Kolejne medium przemywajace dzieli sie na czesci, jedna czesc kieruje sie do odzysku rozpuszczalnika w znany sposób, a pozostala uzywa sie do przemywania jonitów w dal¬ szych cyklach.W sposobie wedlug wynalazku wykorzystano zjawisko rozpuszczania sie wodorotlenków metal alkalicz¬ nych w alkoholach przy równoczesnej ich dysocjacji. Zastosowanie alkoholowych roztworów alkalicznych na przyklad wodorotlenku sodu czy potasu, jak równiez kwasnych roztworów niewodnyeh, umozliwilo przeprowa¬ dzenie regeneracji jonitów bez koniecznosci przechodzenia do roztworów wodnych przed jej ukonczeniem. Ma to zasadnicze znaczenie gdyz nawet male ilosci produktów naftowych utrudniaja, a niekiedy wrecz uniemozliwiaja przeprowadzenie regeneracji w roztworach wodnych.Sposobem regeneracji wedlug wynalazku jonit odzyskuje pelna zdolnosc wymienna i nadaje sie do dalsze¬ go wykorzystania w procesie odkwaszania produktów naftowych. W trakcie regeneracji jonitu odzyskuje sie dodatkowo cenne produkty -kwasy naftenowe znajdujace sie weluatach, które wydziela sie zobojetniajac te roztwory do odczynu slabo kwasnego i przez nastepne rozcienczenie woda, powoduje ich rozdzielenie od roz¬ tworów.Przyklad I. W przykladzie uzyto surowy olej napedowy z regeneracji olejów przepracowanych o kwa¬ sowosci 63 mg KOH/100cm3. Olej ten przepuszcza sie przez dwie kolumny pracujace szeregowo, wypelnione silnie zasadowym anionitem w formie wodorotlenowej. Olej przetlacza sie przez kolumny do chwili, az próbka oleju pobrana po kolumnie pierwszej bedzie miala kwasowosc zblizona do kwasowosci produktu wyjsciowego.Po uzyskaniu tego stanu, który dalej bedzi nazywany „zablokowaniem" kolumne pierwsza odstawia sie do regeneracji jonitu. W dalszym ciagu produkcyjnym kolumna, która pracowala jako druga rozpoczyna prace jako pierwsza a na jej miejsce zostaje podlaczona kolumna swiezo zregenerowana.W opisanym przykladzie wysokosc slupa jonitów wynosila 120 cm, szybkosc zas przeplywu, 3 objetosci na jedna objetosc jonitu na godzine. Uzyskano olej o kwasowosci 0,29 mg KOH/100cm3. Po zablokowaniu jonitów olej odmywano acetonem dozujac go w ilosci 2 razy po 1,5 objetosci na jedna objetosc jonitów, z szybkoscia 1,5 objetosci na jedna objetosc na godzine. Nastepnie jonit przemywano 5% roztworem kwasu siarkowego w acetonie zawierajacym 5% wody, w ilosci 2 razy po 2 objetosci na jedna objetosc jonitów, przy czym druga porcje rozpuszczalnika zawracano jako pierwsza do nastepnej regeneracji. Po przepuszczeniu kwasne¬ go roztworu acetonu, dozowano 2 objetosci czystego acetonu.Nastepnie prowadzono regeneracje alkaliczna dozujac do kolumny 4% roztwór wodorotlenku sodu w alko¬ holu metylowym. Ogólem przetloczono przez jonit 4—6 objetosci roztworu na jedna objetosc jonitu z szybkos¬ cia 2 objetosci na objetosc na godzine.Wyciek odbierano równiez w dwóch porcjach. Pierwsza porcje kierowano do wydzielenia kwasów nafto¬ wych, druga natomiast stosowano jako pierwsza przy nastepnej regeneracji.Po przepuszczeniu calej ilosci roztworu wodorotlenku sodu, do kolumny dozowano 50% roztwór alkoholu metylowego w wodzie w ilosci koniecznej do uzyskania obojetnego odczynu wycieku (okolo 8 objetosci na 190196 3 objetosc), przy czym jak poprzednio, odbierano wyciek w dwóch porcjach. Z pierwszej porcji odzyskiwano alkohol przez rozdestylowanie, a druga zawracano do regeneracji jonitu. Nastepnie przemywano jonit czystym acetonem w ilosci 3 objetosci na jedna objetosc jonitu. Po tych operacjach jonity byly gotowe do nastepnego cyklu odkwaszania.Przyklad II. W przykladzie uzyto olej transformatorowy, po rafinacji kwasem siarkowym o kwaso¬ wosci 54 mg KOH/100 cm3. Usuwanie kwasów prowadzono w sposób podobny jak w przykladzie I z ta róznica, ze zastosowano srednio-zasadowe wymieniacze jonowe. Uzyskano olej o kwasowosci 0,17 mg KOH/100 cm3.Proces regeneracji prowadzono nastepujaco: po zablokowaniu jonitów olej odmywano benzenem w sposób iden¬ tyczny jak acetonem w przykladzie I. Nastepnie wlasciwa regeneracje prowadzono 5% roztworem wodorotlenku sodu w alkoholu metylowym. Postepowano w sposób podobny jak w przykladzie I. Po regeneracji alkalicznej jonity przemywano 50% roztworem alkoholu metylowego w wodzie, do zaniku odczynu alkalicznego a nastepnie czystym acetonem w ilosci 3 objetosci na jedna objetosc jonitu, podobnie jak w przykladzie I.Przyklad III. Odkwaszanie i regeneracje wykonano identycznie jak w przykladzie II z ta róznica, ze przy regeneracji, do przymywania jonitów od lugu stosowano czysty alkohol zamiast 50% roztworu metanolu w wodzie. PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób regeneracji jonitów stosowanych do odkwaszania produktów naftowych przez przemywanie i dzialanie na jonity roztworami alkalicznymi i kwasnymi, znamienny tym, ze zuzyty jonit przemywa sie rozpuszczalnikiem organicznym rozpuszczajacym zasorbowane produkty naftowe, nastepnie przez zloze jonitu przepuszcza sie z szybkoscia 1—6 obj. (obj.) godz. roztwór mocnych kwasów w rozpuszczalniku organicznym, kwasy odmywa sie czystym rozpuszczalnikiem, po czym przemyte jonity traktuje sie alkoholowym lub wod- no-alkoholowym roztworem wodorotlenku alkalicznego podajac roztwór z szybkoscia 1—3 obj. (obj.) godz., zloze przemywa sie alkoholem lub roztworem wodno-alkocholowym do odczynu obojetnego lub slabo zasado¬ wego i nastepnie przepuszcza rozpuszczalnik organiczny rozpuszczajacy produkty naftowe.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze jako rozpuszczalniki organiczne stosuje sie nizsze ketony, alkohole, weglowodory parafinowe i aromatyczne lub ich mieszaniny.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze w poszczególnych operacjach mycia stosuje sie taki sam rozpuszczalnik organiczny rozpuszczajacy produkty naftowe.
4. 4. Sposób wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze kazda procje rozpuszczalnika odmywajacego dzieli sie na dwie czesci, jedna kieruje do odzysku rozpuszczalnika w znany sposób, a pozostala uzywa sie do przemy¬ wania jonitów w nastepnych cyklach regeneracyjnych. CZYTELNIA Urzedu Patentowego i PL