DE1035298B

DE1035298B - Verfahren zur Abtrennung von n-Paraffinen aus Kohlenwasserstoffoelen

Info

Publication number: DE1035298B
Application number: DEE14773A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Alfred Hoppe
Original assignee: Edeleanu GmbH
Current assignee: Edeleanu GmbH
Priority date: 1957-10-10
Filing date: 1957-10-10
Publication date: 1958-07-31
Also published as: NL107156C; GB829540A; US2999857A

Description

Verfahren zur Abtrennung von n-Paraffinen aus Kohlenwasserstoffölen Es ist bekannt, geradkettige Paraffine aus solche enthaltenden Kohlenwasserstoffgemischen durch Adduktbildung mit Harnstoff zu entfernen.
Als besonders vorteilhaft erwies sich die Ausführungsform nach dem deutschen Patent 1000951, bei der das Addukt in siebfähiger Form anfällt. Nach diesem Verfahren. wird eine 10 bis 40 Gewichtsprozent Wasser enthaltende Harnstofflösung mit denn zu behandelnden 01 und einem Lösungsmittel für das öl vermischt, dessen Siedepunkt in dem für die Adduktbildung günstigen Temperaturbereich liegt. Durch Abdampfen eines Teiles des Lösungsmittels wird die Temperatur automatisch eingestellt und auch gehalten, da bei der Adduktbildung durch exotherme Wärmetönung eine Temperaturerhöhung eintritt, die eine Zersetzung des Adduktes fördert.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß die nach diesem Verfahren: anfallenden größeren Agglomerate ungenutzten Harnstoff enthalten.
Um den Harnstoff besser auszunutzen, wurden bisher die größeren Agglomerate mit Intensivmischern, z. B. Turbomischern, zerschlagen. Dabei entstand zwar ein siebfähiges Add.ukt, aber trotz der feinen Zerteilung war immer noch freier, ungenutzter Harnstoff anwesend. Die Zerkleinerung des Adduktes erforderte relativ lange Zeit, und hierfür waren beträchtliche Energiemengen aufzuwenden.
Die Adduktbildung wird üblicherweise unter normalem Druck vorgenommen und dementsprechend die Auswahl unter den Stoffen, die als Lösungsmittel für das 01 in Frage kommen, getroffen. Es ist aber auch bekannt, die Adduktbildung unter Drücken durchzuführen, die oberhalb oder unterhalb des Atmosphärendrucks liegen. Indessen wird der Druck während der Adduktbildung nicht geändert, weil die Ansicht herrschte, daß dieser Vorgang durch eine Druckänderung nicht beeinflußt werden kann.
Es wurde nun gefunden, daß eine Druckerniedrigung während der Adduktbildung mit einem uneirwarteten technischen Erfolg verbunden ist, wenn die Adduktbildung gemäß dem deutschen Patent 1000 951 vorgenommen wird.
Es wird daher vorgeschlagen, die Adduktbildung in zwei Stufe unter verschiedenen Drücken durchzuführen, wobei der Druck der zweiten Stufe gegenüber dem der ersten vermindert ist.
Wesentlich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist die. Verwendung eines Lösungsmittels, dessen Siedepunkt so niedrig liegt, daß er bei Druckminderung in der zweiten Stufe überschritten wird. In der iibenviegenden Zahl der Fälle wird es sich hierbei um ein Öllösungsmittel handeln. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die Adduktagglomerate neben Harnstoff noch einen beträchtlichen Teil des Lösungsmittels einschließen; der Lösungsmittelgehalt liegt etwa bei einem Viertel der angewendeaten Menge. Bei Druckminderung verdampft dieses Lösungsmittel momentan und zersprengt dabei die Agglomerate, der ungenutzte Harnstoff wird frei und bildet augenblicklich Treues Addukt.
Entscheidend für die Erfindung ist die Differenz zwischen den beiden Druckstufen, nicht die absolute Höhe der Drücke. an sich. Es ist also möglich, in der ersten Stufe bei einem Druck von 1 at, in der zweiten Stufe unter Vakuum zu arbeiten oder in der ersten Stufe einen Druck von mehreren Atmosphären anzuwenden und dann in der zweiten Stufe: auf Atmosphärendruck zu entspannen. Ebensogut kann der Druck auch in der zweiten Stufe mehrere Atmosphären betragen, wenn nur der dazugehörige Druck der ersten Stufe darüber liegt.
Wird als Lösungsmittel Methylenchlorid verwendet, dann ist es vorteilhaft, die Adduktbildung in der ersten Stufe unter normalem Druck beim Siedepunkt des Methylenchlorids (41° C) vorzunehmen. und in der zweiten Stufe den Druck auf etwa '/z Atmosphäre abzusenken.
Wird Methvlenchlorid durch ein tiefer siedendes Lösungsmittels ersetzt, z. B. Difluordichlormethan (Sdp. -30° C), dann muß in der ersten Stufe unter Druck gearbeitet werden, wenn das zu behandelnde 01 in vollkommen flüssigem Zustande zum Einsatz kommen soll. In der zweiten Stufe kann auf einen beliebigen niederen Druck entspannt werden.
Aber auch Lösungsmittel mit einem relativ hohen Siedepunkt, wie Cyclohexan (Sdp. 81° C) oder Dichloräthan (Sdp. 83,7° C), sind anwendbar. Um das im Addukt eingeschlossene Lösungsmittel zum Verdampfen zu bringen, muß dann allerdings ein höheres Vakuum als bei der Verwendung von Methylenchlorid aufgegeben werden.
Wie in der Patentschrift 1000 951 besitzt die Anwendung von Harnstofflösungen, die 10 bis 40 Gewichtsprozent Wasser, bezogen. auf die Lösung, enthalten, besondere Vorteile. Nach der Adduktbildung besteht das Gemisch aus nur einer flüssigen und einer festen Phase; die nicht ausgenutzte Harnstofflösung ist vollständig an das Addukt gebunden und tritt nicht als eigene flüssige Phase auf. Dadurch erhält das Addukt eine feinkörnige Struktur, die gestattet, es mittels einfachster Trennvorrichtungen aus dem Gemisch abzutrennen.
Als Einsatzprodukte kommen Kohlenwasserstofföle in Betracht, die n-Paraffine enthalten, gleichgültig, welchen Siedebereich sie besitzen.
Es ist nicht in allen Fällen notwendig, das Lösungsmittel als Öllöser zu verwenden. Bei niedrigviskosen Kohlenwasserstoffölen, z. B. Kerosen, kann vor allen Dingen dann, wenn sie wenig n-Paraffine enthalten, auf die Verdünnung durch ein entsprechendes Öllösungsmittel verzichtet werden. Das vorgeschlagene Verfahren ist aber auch in diesem Fall anwendbar, wenn neben Wasser ein leichtsiedendes Lösungsmittel für den Harnstoff verwendet wird. Als Harnstofflösungsmittel käme dann z. B. ein Gemisch ams Methanol und Wasser in Betracht.
Bei der vorgeschlagenen Arbeitsweise ist es möglich, den zugegebenen Harnstoff weitergehend auszunutzen, die Adduktbildungszeit abzukürzen und Rührenergie wesentlich einzusparen. Nachteilig ist hierbei jedoch, da.B beim Ausdampfen des Lösungsmittels die gröberen Adduktagglomerate zu staubfeinem Pulver zerfallen. Die Abtrennung eines solchen Pulvers läßt sich mittels Sieb nicht mehr vornehmen.
Es ist aber auf einfache Weise möglich, das staubfeine Pulver in siebfähige Agglomerate überzuführen. Hierzu braucht das Gemisch aus nicht adduktfähigem Öl und Adduktstaub in einer anschließenden Stufe nur verrührt zu werden. Die Rührzeiten sind verschieden und bewegen sich zwischen 1 und 60 Minuten.
Oder es werden dem Addukt-Öl-Gemisch kleine Mengen Wasser, das gegebenenfalls auch noch Harnstoff enthalten kann, zugesetzt. Bei kurzem Verrühren bildet sich ein Feinkorn, das mittels Sieb abgetrennt werden kann.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Abtrennung von n-Paraffinen aus Kohlenwasserstoffölen unter Verwendung einer 10 bis 40 Gewichtsprozent enthaltenden Harnstofflösung und eines bei der Adduktbildungstemperatur siedenden Ollösers, dadurch gekennzeichnet, daß die Adduktbildung in zwei verschiedenen Druckstufen vorgenommen wird, wobei der Druck in der zweiten Stufe gegenüber dem in der ersten Stufe vermindert ist, als Lösungsmittel ein Stoff mit einem solchen Siedepunkt verwandt wird, daß in der zweiten Druckstufe der Siedepunkt überschritten wird, und daß gegebenenfalls in einer dritten Arbeitsstufe das staubfreie Addukt durch Rühren oder Zugabe kleiner Mengen Wasser oder wäßriger Harnstofflösung in ein siebfähiges Korn übergeführt wird.