SK287065B6 - Spôsob regenerácie oleja a sulfonátov z filtračných koláčov - Google Patents

Spôsob regenerácie oleja a sulfonátov z filtračných koláčov Download PDF

Info

Publication number
SK287065B6
SK287065B6 SK560-2002A SK5602002A SK287065B6 SK 287065 B6 SK287065 B6 SK 287065B6 SK 5602002 A SK5602002 A SK 5602002A SK 287065 B6 SK287065 B6 SK 287065B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
filter
filter cake
filter aid
filtration
hydrocarbon
Prior art date
Application number
SK560-2002A
Other languages
English (en)
Other versions
SK5602002A3 (en
Inventor
Luigi D'elia
Orazio Pianta
Original Assignee
Agip Petroli S.P.A.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agip Petroli S.P.A. filed Critical Agip Petroli S.P.A.
Publication of SK5602002A3 publication Critical patent/SK5602002A3/sk
Publication of SK287065B6 publication Critical patent/SK287065B6/sk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C303/44Separation; Purification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07GCOMPOUNDS OF UNKNOWN CONSTITUTION
    • C07G99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • C07G99/002Compounds of unknown constitution containing sulfur
    • C07G99/0024Overbased compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10MLUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M159/00Lubricating compositions characterised by the additive being of unknown or incompletely defined constitution
    • C10M159/12Reaction products
    • C10M159/20Reaction mixtures having an excess of neutralising base, e.g. so-called overbasic or highly basic products
    • C10M159/24Reaction mixtures having an excess of neutralising base, e.g. so-called overbasic or highly basic products containing sulfonic radicals

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)

Abstract

Spôsob spracovania filtračných koláčov získaných pri filtrácii olejov obsahujúcich sulfonáty kovov alkalických zemín, pričom uvedená filtrácia sa uskutočňuje v prítomnosti filtračných pomocných materiálov skladajúcich sa v podstate z kremičitého materiálu, ktorý pozostáva z týchto stupňov: a) zriedenie filtračného koláča alifatickým uhľovodíkom so 4 až 8 atómami uhlíka, prednostne hexánom, pridanie iného pomocného filtračného materiálu, a tým získanie suspenzie filtračného koláča a pomocného filtračného materiálu v alifatickom uhľovodíku; b) filtrácia suspenzie zo stupňa a), a tým získanie tuhej látky skladajúcej sa v podstate z pomocného filtračného materiálu s minimálnym obsahom sulfonátu a zakaleného roztoku uhľovodíka so 4 až 8 atómami uhlíka (i); c) odstredenie zakaleného roztoku uhľovodíka (i), a tým získanie tuhej látky a vyčisteného roztoku uhľovodíka (ii); d) spracovanie vyčisteného roztoku uhľovodíka (ii) prostriedkami vhodnými na odstránenie uhľovodíkov so 4 až 8 atómami uhlíka, a tým regenerácia sulfonátu kovu alkalických zemín.

Description

Oblasť techniky
Predložený vynález sa týka spôsobu regenerácie oleja a sulfonátov z filtračných koláčov.
Doterajší stav techniky
V olejoch rozpustné sulfonáty kovov alkalických zemín sa v širokej miere používajú ako detergentné prísady do mastiacich olejov. Získavajú sa sulfonáciou uhľovodíkových zmesí s vysokým obsahom alkylovaných aromatických uhľovodíkov vyznačujúcich sa dlhým bočným alkylovým reťazcom naviazaným na aromatickom kruhu.
Uhľovodíková zmes môže byť syntetického pôvodu (a preto môže obsahovať alkylované aromatické uhľovodíky vyrobené alkyláciou benzénu polymérom propylénu) alebo môže pochádzať z ťažkých rafinovaných destilátov vyznačujúcich sa vysokým obsahom alkylovaných aromatických uhľovodíkov. Typické ťažké rafinované destiláty vhodné na tieto účely majú priemernú relatívnu molekulovú hmotnosť približne 480.
Pokiaľ ide o syntetické produkty, tieto môžu mať niekedy nižšiu molekulovú hmotnosť, ale ich priemerná relatívna molekulová hmotnosť je vyššia ako 400.
Sulfónové kyseliny vyrobené sulfonáciou sa potom premieňajú na sulfonáty kovov alkalických zemín.
Premena sulfónových kyselín na sulfonáty kovov alkalických zemín sa môže uskutočňovať priamou neutralizáciou so zásaditou zlúčeninou kovu alkalických zemín, ako je napríklad hydroxid, oxid alebo uhličitan. Táto premena sa môže uskutočňovať aj neutralizáciou sulfónových kyselín hydroxidom alkalického kovu a takto vzniknutý sulfonát alkalického kovu sa potom premieňa na sulfonát kovu alkalických zemín podvojnou výmenou so zlúčeninou kovu alkalických zemín, ako je napríklad hydroxid, oxid, uhličitan alebo chlorid.
Sulfonáty môžu byť neutrálne soli získané reakciou sulfónových kyselín so stechiometrickým množstvom potrebným na neutralizáciu kyselín alebo môžu byť zásadité. Zásadité sulfonáty sa môžu pripraviť reakciou sulfónových kyselín (alebo solí alkalických kovov týchto kyselín) s nadbytkom zásaditej zlúčeniny kovu alkalických zemín vzhľadom na stechiometrické množstvo. Spôsob pozostáva zo zmiešania sulfónovej kyseliny (alebo jej soli s alkalickým kovom) s nadbytkom zásaditej zlúčeniny kovu alkalických zemín zvyčajne v prítomnosti uhľovodíkového rozpúšťadla a zo zavádzania plynného oxidu uhličitého do tejto zmesi. Na urýchlenie výroby zásaditého sulfonátu sa zvyčajne používa alkohol.
Spôsob podľa predloženého vynálezu je dobre známy odborníkom v danej oblasti, pozri napríklad „Procédé de suralcalinisation d'additifs d'tergents: „Rôle des Promoteurs et determination du regime de la reaction de surbasage“ R. Gallo and F. Jacquet, Revue de ľ Inštitút Francais du Petrol, Vol. 476, Nr. 2, Mars-Avril 1991.
Posledným stupňom výrobného postupu neutrálnych alebo zásaditých sulfonátov je oddelenie žiadaných produktov od vedľajších produktov, najmä od nezreagovaných zlúčenín kovov alkalických zemín a sedimentov. Je dôležité, aby detergentná prísada mala koloidnú štruktúru s dostatočne malými rozmermi častíc (obvykle menšími ako 0,1 pm), aby prepúšťala viditeľné svetlo (pozri US-A-3,155,617) a aby bola ľahko filtrovateľná pomocou zvyčajných filtračných zariadení. Ak sú v prísade prítomné častice nezreagovanej zlúčeniny alkalického kovu alebo kovu alkalických zemín alebo sa vo fáze syntézy vytvorili takmer nerozpustné veľkorozmerné koloidné štruktúry bez vhodného stupňa oddelenia kvapaliny od tuhej látky, potom sa môže pri použití mastiaceho oleja vyskytnúť obrusovanie a dekantácia.
Stupeň čistenia sa môže uskutočňovať pred alebo po odstránení reakčných rozpúšťadiel.
Ukázalo sa, že výsledná prísada obsahuje zmes vytvorených sulfonátov (zásaditých) a mastiaci základ na zníženie viskozity pridaný v priebehu procesu. V prípade zásaditých prísad závisí nadbytok zásady, meraný podľa TBN podľa postupu opísaného vo WO 97/46443, nielen od pomerov medzi reagentmi, ale aj od zriedenia mastiacim základom.
Stupeň čistenia prísad na báze sulfonátov pozostáva zvyčajne z filtrácie s pomocným materiálom. Materiál, ktorý sa má odstrániť, je zvyčajne tvorený nezreagovaným zásaditým oxidom alebo hydroxidom, nečistotami z východiskového oxidu alebo hydroxidu zloženými z uhličitanov daného kovu alebo oxidov, alebo hydroxidov iných kovov, sulfonátov pochádzajúcich z neutralizácie kyseliny sírovej prípadne prítomnej v sulfónových kyselinách, kryštalických uhličitanov vytvorených počas reakcie, nestabilných micel sulfonátov (sediment) vytvorených v priebehu reakcie, ktoré sú nerozpustné v oleji v dôsledku značných rozmerov uhličitanových jadier a/alebo v dôsledku ich nedostatočného obalenia na časti povrchovo aktívneho činidla na báze sulfonátu.
Obsah „sedimentu“ v produkte, ktorý sa má filtrovať, sa mení podľa spôsobu syntézy, použitých surovín a stupňa zvýšenej zásaditosti a je zväčša tou nečistotou, ktorá určuje filtračnú rýchlosť a množstvo použitých pomocných filtračných materiálov. US-A-3,537,996 označuje „dôležité množstvá tuhých látok prevažne obsahujúcich koloidné častice uhličitanu vápenatého s veľkými rozmermi, ktoré nie sú dispergovateľné v olejovom prostredí (sediment)“ ako hlavné nečistoty, ktoré sa majú odstrániť filtráciou. US-A-3,155,616 opisuje, ako sa isté procesy výroby koloidných disperzií uhličitanu vápenatého, ktoré využívajú sulfonáty, ťažko uskutočňujú v dôsledku prítomnosti materiálov, ktoré majú tendenciu poškodzovať sa pri styku s horúcimi plochami výrobného zariadenia za vytvárania aglomerátov častíc s veľkými rozmermi, ktoré sa nemôžu pripustiť v konečnom mastiacom produkte a ktoré sa dajú odstrániť len veľmi ťažko v dôsledku toho, že sa vlastne nedajú filtrovať.
Pri čistení tuhých látok a kvapalín filtráciou označuje US-A-3,537,996 amorfnú kremelinu za vhodný pomocný materiál na vytvárame predbežnej vrstvy na filtračnej ploche a za vhodný na pridávanie k produktu, ktorý sa má čistiť, a uvádza ako vhodné množstvo 1 až 5 % v produkte, ktorý sa má čistiť. US-A-3,155,617 taktiež špecifikuje kremelinu ako vhodný pomocný materiál a uvádza známe komerčné druhy, ako napríklad Filter-Cel, Hy-Flo, Super-Cel a Dicalite.
V priebehu filtračného procesu s pomocným materiálom sa vytvára filtračný koláč (kôra), ktorý obsahuje nečistoty prítomné v reakčnom produkte, pomocný filtračný materiál a detergentnú prísadu. Najmä obsah detergentnej prísady v tomto filtračnom koláči je veľmi vysoký a je porovnateľný s obsahom detergentnej prísady v pomocnom materiáli.
Filtračné koláče získané pri opísaných procesoch by sa mali odstraňovať ako nežiaduce vedľajšie produkty sulfonačného procesu. To zapríčiňuje straty oleja a sulfonátu. Okrem toho dôležitejšie je to, že tieto filtračné koláče sa klasifikujú ako potenciálne nebezpečné materiály so zrejmými problémami pri likvidácii.
Preto je potrebné zlepšenie procesu čistenia sulfonátov, a teda vyhnutie sa likvidácii uvedených filtračných koláčov.
US-A-4,614,597 rieši tento problém spracovaním filtračného koláča pridávaním kyseliny vybranej z kyseliny fosforečnej a kyseliny sírovej, až kým pH neklesne na 2 až 7 a potom udržiavaním takto získanej zmesi približne pri teplote vyššej ako 65 °C. Horúca zmes sa potom nechá odpočívať, kým sa neoddelia dve fázy, pričom horná fáza obsahuje olej a sulfonát a dolná fáza obsahuje pomocný filtračný materiál a kyselinu.
US-A-4,501,670 zasa opisuje spôsob, pri ktorom sa filtračné koláče zmiešajú s horúcimi vodnými roztokmi látok vybraných z hydroxidov alkalických kovov, solí alkalických kovov s kyselinami, ktoré majú ionizačné konštanty menšie ako 1,5.10’4, a ich vzájomnými zmesami. Oddelenie fáz sa ukončí približne pri teplote vyššej ako 71 °C a tieto dve fázy sa zachytia.
Obidva spôsoby z doterajšieho stavu techniky znižujú alebo odstraňujú nebezpečenstvo spojené s týmito filtračnými koláčmi, ale majú tú nevýhodu, že vyžadujú ďalšie fázy premývania a neutralizácie. Okrem toho tieto fázy neumožňujú regeneráciu východiskovej prísady, ale skôr medziproduktu, ktorý sa má recyklovať, napríklad sulfónovej kyseliny, ktorá sa má recyklovať, v procese syntézy sulfonátov v prípade US-A-4,614,597 alebo sulfonátu sodného, ktorý sa má znovu premieňať na sulfonát vápenatý v prípade príkladu 1 US-A-4,501,670. To spôsobuje, že tento proces je málo ekonomický.
Okrem toho oddelenie olejovej fázy obsahujúcej znovu získaný medziprodukt z vodnej fázy obsahujúcej pomocný filtračný materiál sa uskutočňuje dekantáciou s možnosťou vytvárania stabilných emulzií, ktoré môžu mať negatívny vplyv na prevádzkovú dobu.
Teraz sa objavil spôsob, ktorý prekonáva opísané nevýhody.
Podstata vynálezu
Predložený vynález sa teda týka spôsobu spracovania filtračných koláčov získaných filtráciou olejov obsahujúcich sulfonáty kovov alkalických zemín, pričom uvedená filtrácia sa uskutočňuje v prítomnosti pomocných filtračných materiálov skladajúcich sa v podstate z kremičitého materiálu, prednostne z kremeliny, ktorý pozostáva z týchto stupňov:
a) zriedenie filtračného koláča alifatickým uhľovodíkom so 4 až 8 atómami uhlíka, prednostne hexánom, a pridanie iného pomocného filtračného materiálu, a tým získanie suspenzie filtračného koláča a pomocného filtračného materiálu v alifatickom uhľovodíku;
b) filtrácia suspenzie zo stupňa a), a tým získanie tuhej látky skladajúcej sa v podstate z pomocného filtračného materiálu s minimálnym obsahom sulfonátu a zakaleného roztoku uhľovodíka so 4 až 8 atómami uhlíka (0;
c) odstreďovanie zakaleného roztoku uhľovodíka (i), a tým získanie tuhej látky a vyčisteného roztoku uhľovodíka (ii);
d) spracovanie vyčisteného roztoku uhľovodíka (ii) prostriedkami vhodnými na odstránenie uhľovodíkov so 4 až 8 atómami uhlíka, a tým regenerácia sulfonátu kovu alkalických zemín.
Filtračný koláč podrobený spôsobu podľa predloženého vynálezu v podstate obsahuje približne 50 % oleja, sulfonátu a reakčných zvyškov a zvyšných 50 % pomocného filtračného materiálu.
V stupni a) spôsobu podľa predloženého vynálezu sa uvedený koláč spracúva s istým množstvom uhľovodíkov zvolených z uhľovodíkov so 4 až 8 atómami uhlíka, prednostne n-hexánu, a s kremičitým pomocným filtračným materiálom, prednostne kremelinou. Hmotnostný pomer uhľovodíka so 4 až 8 atómami uhlí ka a filtračného koláča nie je rozhodujúci pre spôsob podľa predloženého vynálezu. V prednostnom uskutočnení je však hmotnostný pomer filtračného koláča a uhľovodíkov so 4 až 8 atómami uhlíka v rozpätí 1 : : 0,5 až 1 : 20, viac prednostne 1 : 1 až 1 : 10 a ešte viac prednostne 1 : 2 až 1 : 5.
Pokiaľ ide o množstvo pridaného pomocného filtračného materiálu, hmotnostný pomer filtračného koláča a pomocného filtračného materiálu je v rozpätí 1 : 0,2 až 1 : 5, viac prednostne 1 : 0,4 až 1 : 3 a ešte viac prednostne 1 : 0,6 až 1 : 1,5.
Tri zložky (filtračný koláč, uhľovodíky a pomocný filtračný materiál) sa prednostne miešajú pri teplote v rozpätí 15 °C až 40 °C taký dlhý čas, ktorý je dostatočný na získanie dobrého styku medzi týmito rôznymi zložkami. Zvyčajne je vhodných niekoľko minút pri použití vhodného miešacieho zariadenia.
Stupeň b) pozostáva z filtrácie suspenzie zo stupňa a). Na tento účel sa môžu použiť filtračné zariadenia, ktoré sú odborníkom v tomto odbore dobre známe. Obzvlášť účinné je použitie kalolisov. Výsledkom filtrácie je zakalený uhľovodíkový filtrát (i) a pomocný filtračný materiál, ktorý má minimálny obsah sulfonátu.
Stupeň c) spôsobu podľa predloženého vynálezu pozostáva z odstreďovania zakaleného roztoku uhľovodíka (i). Odstreďovanie sa uskutočňuje použitím komerčne dostupných odstrediviek (laboratórnych, skúšobných alebo priemyselných). Pri spôsobe v priemyselnom meradle sa môže použiť disková odstredivka so samočistením a s otvorenou nádržou na odvádzanie akumulovaných tuhých látok alebo disková odstredivka s kontinuálnym odvádzaním tuhých látok.
Výsledkom tohto stupňa je tuhá látka a vyčistený roztok uhľovodíka (ii).
Uvedená tuhá látka obsahuje prevažne organické látky s micelámou štruktúrou nerozpustné v oleji v parafínovom prostredí (sediment). Časť tuhej látky zasa obsahuje anorganické látky rôzneho pôvodu, ktoré sú veľmi jemné a nedajú sa pri filtračnom stupni b) zachytiť.
Pokiaľ ide o anorganickú časť, táto zvyčajne obsahuje
a) sčasti veľmi jemný anorganický materiál, ktorý sa nedá zachytiť filtráciou a ktorý pochádza z pomocného filtračného materiálu (napríklad oxid kremičitý a oxid titaničitý);
b) sčasti nezreagované reagenty (napríklad hydroxid vápenatý);
c) sčasti nečistoty z východiskových surovín;
d) sčasti nekoloidné látky vytvorené v priebehu syntézy (napríklad uhličitan vápenatý).
Posledný stupeň tohto spôsobu (stupeň d) pozostáva z odstránenia uhľovodíkového rozpúšťadla z vyčisteného uhľovodíkového roztoku (ii). Tento stupeň sa môže uskutočňovať podľa známych metód napríklad destiláciou pri atmosférickom tlaku. Ako bude ďalej uvedené v experimentálnej časti, tento stupeň umožňuje regenerovanie sulfónovaného produktu totožného s reakčným produktom.
Nasledovné príklady sú určené na lepšie vysvetlenie predloženého vynálezu.
Porovnávacie príklady ukazujú, že jednoduché spracovanie pozostávajúce z a) zriedenia filtračného koláča hexánom v prítomnosti iného pomocného filtračného materiálu a b) filtrácie takto získanej suspenzie nie je postačujúce.
Príklady uskutočnenia vynálezu
Porovnávací príklad 1
V tomto príklade sa používa filtračný koláč pochádzajúci z priemyselného zariadenia na výrobu zásaditého sulfonátu pri TB 300 vychádzajúc zo syntetických sulfónových kyselín a hydroxidu vápenatého. Filtrácia sa uskutočňuje po odstránení rozpúšťadiel pridaním 100 dielov produktu, ktorý sa má vyčistiť, 3 dielov hmotnostných kremičitého pomocného materiálu. Predbežný filtračný koláč pomocného materiálu sa usadí na filtračnej ploche a na konci operácie sa filtračný koláč napustený produktom a sedimentmi samočinne rozpadne pomocou odstredivej sily; filtračný koláč obsahuje priemerne 50 % hmotn. prísady. Tento filtračný koláč (200 g) sa 10 minút pri teplote miestnosti (20 až 22 °C) zmiešava s n-hexánom (800 g) v 1 500 ml valcovej nádobe s turbinovým miešadlom s plochými lopatkami. Potom sa pridá 200 g kremeliny a zmes sa mieša ďalších 15 minút.
Takto získaná suspenzia sa filtruje v tlakovom filtri, na ktorom je umiestnená tkanina a na nej predbežný filtračný koláč z pomocného materiálu v dôsledku preciedzania suspenzie z 30 g kremeliny v 150 ml hexánu. Filtrácia sa uskutočňuje pri diferenciálnom tlaku 100 kPa za získania zakaleného hexánového filtrátu žltej farby a filtračného koláča s hrúbkou približne 7 cm. Hexánový filtrát obsahuje sedimenty stanovené odstredením bezprostredne po filtrácii v rozpätí 0,5 až 0,6 % objemových. Prísada regenerovaná destiláciou z hexánového roztoku má obsah počiatočných sedimentov stanovený podľa smernice ASTM D2273 4 % objemové oproti prípustnej maximálnej medznej hodnote 0,1 % objemového pri normálnom výrobnom produkte. Ako je odborníkom v tomto odbore dobre známe, vysoký obsah sedimentov spôsobuje, že regenerovaná prísada je nevhodná na použitie do mastiacich olejov.
Výťažok sulfonátu je 38 % (s odvolaním na % hmotn. sulfonátu, ktorý prešiel do hexánového roztoku a potom sa obnovil destiláciou rozpúšťadla, vzhľadom na hmotnosť priemyselného filtračného koláča). Pretože obsah prísady v spracovanom priemyselnom filtračnom koláči je približne 50 % hmotn., výťažok regenerovaného sulfonátu vzhľadom na teoretickú hodnotu je približne 76 %.
Porovnávací príklad 2
K tomu istému koláču (200 g) ako v príklade 1 sa pridá n-hexán (800 g) a potom kremelina (70 g). Po zmiešaní sa zmes filtruje použitím toho istého postupu, ako sa opisuje v porovnávacom príklade 1. Tieto operácie sa opakujú 10-krát za pridania 70 g kremeliny namiesto 200 g ako v porovnávacom príklade 1, pričom sa pomaly hromadia tuhé látky oddelené z filtrácií a filtrovaných hexánových roztokov. Vzorka celkového hexánového roztoku podrobeného destilácii na odstránenie hexánu poskytla prísadu s obsahom počiatočných sedimentov 4 % objemové.
Tento výsledok a výsledok porovnávacieho príkladu 1 ukazuje, že použitie prchavého parafínového rozpúšťadla so samotnou extrakciou a filtráciou neumožňuje výrobu prísady s kvalitou porovnateľnou s kvalitou dosiahnutou pri obvyklej výrobe.
Porovnávací príklad 3
K filtračnému koláču (300 g) pochádzajúcemu z rozličných spracovaní toho istého priemyselného závodu ako v porovnávacom príklade 1 sa pridá n-hexán (800 g) a kremelina (70 g).
Suspenzia sa prefiltruje použitím toho istého postupu ako v porovnávacom príklade 1. Tieto operácie sa opakujú 10-krát, pričom sa pomaly hromadia tuhé látky oddelené pri filtráciách a z filtrovaných hexánových roztokov. Aj v tomto prípade vzorka celkového hexánového roztoku po odstránení rozpúšťadla poskytla prísadu s vysokým obsahom počiatočných sedimentov, a to 6 % objemových.
Úvaha vzhľadom na porovnávacie príklady 1 až 3
Porovnávacie príklady 1 až 3 jasne demonštrujú, že spôsob, ktorý zahŕňa pridanie n-hexánu a filtračného pomocného materiálu a následnú filtráciu, nie je uspokojivý. Sulfonát má v skutočnosti neprijateľný obsah sedimentov.
Príklad 4
Hexánový roztok získaný po filtrácii opísanej v porovnávacom príklade 2 sa podrobí odstredeniu (prietoková rýchlosť 1,8 1/min.) použitím skúšobnej odstredivky Alfa-Laval, model LAB102 B25.
Skúšobné zariadenie obsahuje valcový reaktor vybavený miešadlom, z ktorého sa napája odstredivka LAB 102 B25 pomocou samospádu pri teplote miestnosti; prietoková rýchlosť napájania sa kontroluje pozorovaním času presunu objemov. Kontrola objemovej prietokovej rýchlosti je dôležitá na zostavenie korelácie medzi prietokovou rýchlosťou napájania a kvalitou regenerovaného produktu; z tohto experimentálneho protokolu a zo znalosti faktora veľkostí medzi skúšobnou odstredivkou a komerčnou odstredivkou možno určiť kvalitu priemyselného produktu.
Rozpúšťadlo sa odstráni z odstredeného hexánového roztoku zohrievaním na 130 °C pri tlaku 10 kPa v priebehu 1 hodiny.
Regenerovaný sulfonát po odstredení sa charakterizuje rovnakými metódami ako pre komerčný sulfonát. Výsledky sú uvedené v tabuľke 1.
Príklad 5
Hexánový roztok získaný po filtrácii opísanej v porovnávacom príklade 3 sa podrobí odstredeniu (prietoková rýchlosť 3 1/min.) použitím odstredivky Alfa-Laval, model LAB102 B25.
Rozpúšťadlo sa odstráni z odstreďovaného hexánového roztoku zohrievaním na 130 °C pri tlaku 10 kPa v priebehu 1 hodiny.
Regenerovaný sulfonát po odstredení sa charakterizuje rovnakými metódami ako pre komerčný sulfonát. Výsledky sú uvedené v tabuľke 1.
Tabuľka 1
Charakteristika Metóda Jednotka Komerčný produkt (min./max.) Komerčný produkt Pr. 4 Pr. 5
Hustota 15 °C ASTMD1298 kg/cm3 1070/1130 1097 1105 1104
Viskozita 100°C ASTM D445 mm/s 60/100 72,5 91,25 90/7
Teplota vzplanutia ASTM D93PM °C 160 min. 181 170 173
Vápnik ASTM D4927 % hmotn. 11,4/12,0 11,47 11,75 11,7
Alkalická soľ ASTM D3409 % hmotn. 28 min. 29,8 30 29,7
Charakteristika Metóda Jednotka Komerčný produkt (min./max.) Komerčný produkt Pr. 4 Pr. 5
TBN ASTM D2896 mg KOH/g 295/305 299 304 304
Počiatočný sediment ASTM D2273 % objem. 0,1 max. 0,01 0, 005 0, 005
Objemný sediment ASTM D2273 % objem. 0,2 max. 0,06 0,01 0, 005
Zákal MEDDOll NTU 20 max. 12 7 9,9
Voda ASTM D95 % hmotn. 0,4 max. 0,2 0,2 0,1
Poznámky k údajom v tabuľke 1 vzhľadom na príklady 4 a 5
Údaje v tabuľke 1 vzhľadom na príklady 4 až 5 jasne demonštrujú, že sulfonáty regenerované po odstredení, pochádzajúce z filtračných koláčov z rozličných priemyselných spracovaní vyhovujú podmienkam pre komerčný produkt. Okrem toho regenerované sulfonáty majú omnoho menší zákal ako väčšina sulfonátov a nezapáchajú.
Zhodnosť týchto troch produktov je potvrdená relatívnymi IR spektrami.
Príklad 6
Uskutočnili sa analýzy tuhých látok oddelených filtráciou v porovnávacom príklade 3, priemyselného filtračného koláča spracovaného v tom istom príklade, kremeliny použitej ako pomocný filtračný materiál, sedimentov zadržaných pomocou odstredivky LAB 102 B25 v priebehu spracovania opísaného v príklade 5, z hexánového roztoku pripraveného v porovnávacom príklade 3.
Výsledky elementárnej analýzy sú uvedené v tabuľke 2; všetky kvantitatívne merania sa uskutočnili dvojmo, aby sa vyhodnotila odchýlka merania. Pomocou simultánneho indukčného plazmového emisného spektrometra (ICP) Thermo Optek IRIS sa uskutočnila kvalitatívna a kvantitatívna elementárna analýza ťažkých kovov po mineralizácii kyselinou.
Tabuľka 2
Ca% S% Al% Fe%
Kremelina 0,9 0,042 2,07 1,92
Priemyselný filtračný koláč 12 1,07 0,67 0,59
Tuhá látka po stupni b 7,4 0,35 0,86 0,72
Sediment zadržaný odstredivkou 9,2 0,84 0,23 0,17
Údaje z tabuľky 2 demonštrujú, že stupne a a b podľa predloženého vynálezu poskytujú tuhú látku regenerovanú po filtrácii s obsahom síry 2,85-krát nižším ako v pôvodnom priemyselnom filtračnom koláči.
Tie isté vzorky z tabuľky 2 sa analyzovali pomocou infračerveného žiarenia použitím spektrometra FTIR Bruker Equinox 55 a príslušenstva ATR (zoslabený celkový odraz) Specac Golden Gate. Spektrá vyplývajú zo súčtu 128 pozorovaní s výsledkom rovnajúcim sa 4 cm'1. Výsledky sú uvedené v tabuľke 3. Medzi iným sa do úvahy vzali pásy alifatických väzieb C-H (CH, CH2, CH3) 2 000 - 2 700 cm'1 a väzby Si-0 1 068 cm'1.
Použitie techniky ATR neumožňuje normalizáciu spektra vzhľadom na štandardné množstvo vzorky a v dôsledku toho sú výsledky v tabuľke 3 vo forme pomeru rozsahu alifatických uhľovodíkov a rozsahu SiO2, tento pomer predstavuje koncentráciu uhľovodíkov v kremičitom pomocnom filtračnom materiáli.
Tabuľka 3
Druh Alif. CH (D SiO2 (2) Rozsah pomeru (1)/(2)
Pás 3100-2700 1068
Kremelina 0 86 0
Priemyselný filtračný koláč 34 95 0,358
Tuhá látka po stupni b 14 94 0,149
Sediment zadržaný pomocou odstredivky 35 94 0,372
V tabuľke 3 možno pozorovať, že spracovanie priemyselného filtračného koláča podľa stupňov a a b spôsobu podľa predloženého vynálezu poskytuje indikačný pomer koncentrácie uhľovodíkov v tuhej látke regenerovanej v stupni b znížený 2,4-krát vzhľadom na pôvodný priemyselný filtračný koláč.
Výsledky z tabuliek 1 až 3 demonštrujú, že spôsob podľa predloženého vynálezu poskytuje prísadu, ktorá má porovnateľnú kvalitu s kvalitou obvyklého výrobku, regenerovanú z filtračného koláča, pri súčasne zníženom obsahu síry a uhľovodíkov v tuhých látkach, ktoré sa majú likvidovať.

Claims (9)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Spôsob spracovania filtračných koláčov získaných filtráciou olejov obsahujúcich sulfonáty kovov alkalických zemín, pričom táto filtrácia sa uskutočňuje v prítomnosti pomocných filtračných materiálov skladajúcich sa v podstate z kremičitého materiálu, ktorý pozostáva z týchto stupňov: a) zriedenie filtračného koláča alifatickým uhľovodíkom so 4 až 8 atómami uhlíka, a pridanie iného pomocného filtračného materiálu, a tým získanie suspenzie filtračného koláča a pomocného filtračného materiálu v alifatickom uhľovodíku; b) filtrácia suspenzie zo stupňa a), a tým získanie tuhej látky skladajúcej sa v podstate z pomocného filtračného materiálu s minimálnym obsahom sulfonátu a zakaleného roztoku uhľovodíka so 4 až 8 atómami uhlíka (i);
    c) odstreďovanie zakaleného roztoku uhľovodíka (i), a tým získanie tuhej látky a vyčisteného roztoku uhľovodíka (ii); d) spracovanie vyčisteného roztoku uhľovodíka (ii) prostriedkami vhodnými na odstránenie uhľovodíkov so 4 až 8 atómami uhlíka, a tým regenerácia sulfonátu kovu alkalických zemín.
  2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že pomocným filtračným materiálom v stupni a) je kremelina.
  3. 3. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že uhľovodíkovým rozpúšťadlom so 4 až 8 atómami uhlíka je n-hexán.
  4. 4. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že hmotnostný pomer filtračného koláča a uhľovodíkov so 4 až 8 atómami uhlíka v stupni a) je v rozpätí 1: 0,5 až 1 : 20.
  5. 5. Spôsob podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že hmotnostný pomer filtračného koláča a uhľovodíkov so 4 až 8 atómami uhlíka v stupni a) je v rozpätí 1 : 1 až 1 : 10.
  6. 6. Spôsob podľa nároku 5, vyznačujúci sa tým, že hmotnostný pomer filtračného koláča a uhľovodíkov so 4 až 8 atómami uhlíka v stupni a) je v rozpätí 1 : 2 až 1 : 5.
  7. 7. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že hmotnostný pomer filtračného koláča a pomocného filtračného materiálu je v rozpätí 1 : 0,2 až 1 : 5.
  8. 8. Spôsob podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že hmotnostný pomer filtračného koláča a pomocného filtračného materiálu je v rozpätí 1 : 0,4 až 1 : 3.
  9. 9. Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že hmotnostný pomer filtračného koláča a pomocného filtračného materiálu je v rozpätí 1 : 0,6 až 1 : 1,5.
SK560-2002A 1999-12-17 2000-12-18 Spôsob regenerácie oleja a sulfonátov z filtračných koláčov SK287065B6 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT1999MI002619A IT1313959B1 (it) 1999-12-17 1999-12-17 Procedimento per recuperare olio e solfonati da pannelli difiltrazione.
PCT/EP2000/013060 WO2001044261A1 (en) 1999-12-17 2000-12-18 Process for recovering oil and sulfonates from filtration panels

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK5602002A3 SK5602002A3 (en) 2002-12-03
SK287065B6 true SK287065B6 (sk) 2009-11-05

Family

ID=11384126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK560-2002A SK287065B6 (sk) 1999-12-17 2000-12-18 Spôsob regenerácie oleja a sulfonátov z filtračných koláčov

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6692644B2 (sk)
EP (1) EP1240175B1 (sk)
AT (1) ATE248850T1 (sk)
DE (1) DE60005056T2 (sk)
DK (1) DK1240175T3 (sk)
ES (1) ES2204744T3 (sk)
IT (1) IT1313959B1 (sk)
RU (1) RU2232795C2 (sk)
SK (1) SK287065B6 (sk)
WO (1) WO2001044261A1 (sk)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111254004A (zh) * 2020-02-13 2020-06-09 上海孚兰润滑材料有限公司 一种水溶性金属加工液变质复原方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3213131A (en) 1961-07-17 1965-10-19 Phillips Petroleum Co Filtration of petroleum sulfonate product
US3155616A (en) 1961-10-19 1964-11-03 Bray Oil Co Calcium carbonate dispersions
US3155617A (en) 1962-03-20 1964-11-03 Bray Oil Co Dispersing calcium carbonate
US3537966A (en) 1967-11-03 1970-11-03 Atomic Energy Commission Radiation treatment of mine waste waters
US3537996A (en) 1967-12-12 1970-11-03 Texaco Inc Manufacture of overbased calcium sulfonate lubricating oil compositions
US4225509A (en) 1979-10-02 1980-09-30 Ethyl Corporation Process for producing overbased alkaline earth hydrocarbyl sulfonates
US4501670A (en) 1981-12-23 1985-02-26 Tyson William H Recovery of oil and sulfonate from filter cake
US4614597A (en) 1983-08-24 1986-09-30 Claypro U.S.A. Recovery of oil and sulfonate from filter cake
NO302694B1 (no) 1996-06-05 1998-04-14 Cato Hals Fjærende gaffelmontasje for tohjulet kjöretöy

Also Published As

Publication number Publication date
DE60005056D1 (de) 2003-10-09
EP1240175A1 (en) 2002-09-18
DK1240175T3 (da) 2004-01-05
ATE248850T1 (de) 2003-09-15
US6692644B2 (en) 2004-02-17
ES2204744T3 (es) 2004-05-01
EP1240175B1 (en) 2003-09-03
IT1313959B1 (it) 2002-09-26
ITMI992619A1 (it) 2001-06-17
RU2232795C2 (ru) 2004-07-20
DE60005056T2 (de) 2004-07-08
ITMI992619A0 (it) 1999-12-17
SK5602002A3 (en) 2002-12-03
WO2001044261A1 (en) 2001-06-21
US20030098284A1 (en) 2003-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0009935B1 (en) Process for removing metals and water from used hydrocarbon lubricating oil
US4544491A (en) Recovery of hydrocarbon oil from filter cakes
JPH0460518B2 (sk)
SK287065B6 (sk) Spôsob regenerácie oleja a sulfonátov z filtračných koláčov
US2523582A (en) Sulfonation process
CN102899132A (zh) 合成烷基苯磺酸钙型润滑油清净剂及生产工艺
US4501670A (en) Recovery of oil and sulfonate from filter cake
EP0063631B1 (en) Detergent-dispersant composition for lubricating or fuel oils
US4321214A (en) Extreme purification of sulfonic-type acids for processing to highly overbased metal sulfonates
CA1139078A (en) Production of highly basic calcium sulphonates
US2810745A (en) Purifying mahogany sulfonic acids
US4541940A (en) Stirred vortex tank reactor and method of CO2 addition for producing overbased petroleum sulfonate
FI84261C (fi) Foerfarande foer reducering av halten av en oorganisk, svavelhaltig syra och av en organisk sulfonsyra i en sur massa och foerfarande foer framstaellning av oljeloesliga salter av sulfonsyror fraon de erhaollna ammoniumsalterna.
US2412916A (en) Process for preparing petroleum sulfonates
US4614597A (en) Recovery of oil and sulfonate from filter cake
EP0327419B2 (fr) Chlorosulfate basique d'aluminium, son procédé de fabrication, son utilisation comme agent floculant
RU2230058C2 (ru) Способ получения сульфонатов
US3225086A (en) Process for making mahogany sulfonic acids
US5332514A (en) Continuous process for preparing overbased salts
EP0121024B1 (en) Preparation of overbased calcium sulphonates
RU1086731C (ru) Способ получени поверхностно-активных веществ
SU702008A1 (ru) Способ очистки маслорастворимых сульфонатов натри
RU2266316C1 (ru) Способ регенерации масел
US6239309B1 (en) Synthesis of an overbased detergent from sludge coming from the production high BN overbased alkylaryl sulfonate or overbased sulfurized alkylphenate
JPH0712401B2 (ja) 使用済濾過器媒介物の処理法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of maintenance fees

Effective date: 20111218