СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ИЗ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СМЕСЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ С НОРМАЛЬНЫМИ ЦЕНЯМИ Советский патент 1966 года по МПК C10G45/06 C10G32/00 C10G65/02 

Известен способ удаления из углеводородных смесей углеводородов с нормальными цепями, например парафинов. Сущность способа заключается в том, что микроорганизмы, например дрожжи, утилизирующие парафины, выращивают на углеводородных смесях; газойле, керосине и других нефтяных фракциях-в присутствии водкой минеральной среды, кислорода воздуха и стимуляторов роста (дрожжевого экстракта, биотина) при определенной температуре и рН с последующим отделением выращенных микроорганизмов от истощенной углеводородной питательной среды (углеводородного остатка) одним из известных способов, например центрифугированием.

Предложенный способ отличается тем, что для снижения точки помутнения углеводородного остатка и повыщения таким образом его качества углеводородный остаток подвергают гидрогенизации.

Гидрогенизацию проводят в присутствии катализатора, содержащего кобальт и молибден, при температуре преимущественно 100- 500°С, под давлением 10-70 кг1см, при соотношении водорода к углероду в пределах 0,1/1-5/1 и при объемной скорости в пределах 1 -10 . час.

жи, культивируют на углеводородных смесях, например газойле, содержащем углеводороды с нормальными цепями в виде парафина, в присутствии водной минеральной питательной среды и кислорода воздуха. Водная питательная среда, например, для дрожжей и плесеней включает в себя диаммонийфосфат, хлористый калий, семиводный сульфат магния, сульфат цинка, одноводный сульфат марганца, семиводный сульфат железа, водопроводную и дистиллированную воду и экстракт дрожжей. Добавление в культуральную среду очень небольщого количества экстракта дрожжей (промыщленный продукт, получаемый при

гидролизе дрожжей и богатый витаминами группы В) или биотина способствует росту микроорганизмов.

При культивировании микроорганизмов необходимо поддерживать рН водной минеральной среды постоянной.

Так, при выращивании дрожжей или плесеней рН необходимо поддерживать в преде лах 3-6, для этого к водной минеральной среде добавляют щелочные материалы: едкий натр, едкое кали, диаммонийфосфат и аммиак в чистом виде или в растворе.

Оптимальная температура культуральной среды зависит от вида применяемых микроорганизмов и обычно находится в пределах 25-

Выращивание микроорганизмов, например дрожжей, обычно прекращают перед тем, как клеточная плотность становится постоянной. Затем их отделяют от нстощенной углеводородной питательной среды и от водной минеральной среды, например, центрифугированием, после чего полученные микроорганизмы многократно промывают водой с добавлением поверхностно-активных веществ, например сложного эфира сахарозы.

Образовавщуюся в результате промывки эмульсию центрифугируют с получением нескольких фракций: масляной, водной, содержащей поверхностно-активное вещество, и сливок-дрожжей, которые могут быть загрязнены маслом. Для получения чистых дрожжей последнюю фракцию опять промывают, а для уменьщения расхода поверхностно-активных веществ вторую фракцию, содержащую эти вещества, рециркулируют.

Воду от последней промывки применяют для пополнения питательной среды на стадии ферментации, на стадии промывки, а также в качестве добавок к промывной соленой воде в случае, если промывка производится для снижения концентрации соли.

Очищенные, промытые дрожжи высущивают и используют в качестве пищевого продукта.

Отделенные при центрифугировании неметаболизированные углеводороды, очищенные или неочищенные, гидрогенизируют. Катализаторами, применяемыми при этом, являются соединения кобальта и молибдена с железом и без него.

Гидрогенизацию проводят в следующих условиях: при температуре в пределах 100- 500°С, давлении 10-70 кг1см, объемной скорости 1 -10 о5/об. час, соотнощении водорода к углероду в пределах 0,1/1-5/1.

Углеводородный остаток гидрогенизируют в жидкой, газовой или смещанной фазе.

Пример. В ферментатор с полезной емкостью 60 л загружают 40 л водной минеральной питательной среды. Водная питательная среда имеет следующий состав, (в г); диаммонийфосфат 2, хлористый калий 1,15, семиводный сульфат магния 0,65, сульфат ципка 0,17, одноводный сульфат марганца 0,045, семиводный сульфат железа 0,068, экстракт дрожжей 0,025, водопроводная вода 200 и дистиллированная вода для доведения объема до 1000 мл. Для поддержания постоянной температуры 30°С в рубащку ферментатора подают нагретую воду. добавляют 20 л 24-часовой культуры дрожжей, выращенной на смещанных нормальных парафиновых углеводородах. Клеточная плотность культуры составляет 1 г/л. После этого в ферментатор вводят 1,03 л тяжелого газойля (15 г/л ферментатора), этого достаточно для доведения клеточной плотности до 2 г1л.

С помощью автоматического регулятора рН добавляют Юн. аммиака. Когда подача аммиака достигает 20 мл, периодически подают газойль со скоростью, которая определяется с учетом теоретической потребности культуры из следующего расчета:

/1пп /сухие дрожжи, ,.,,,,

(100Х ) 10% выхода

требуемое количество газойля

Дрожжей и времени деления клеток, равной 3 час. Газойль подают каждый час до содерл ания 250 г/л. Начинают с клеточной плотности 2 г/л и через 25 час достигают 18 г/л. Характеристика применявщегося газойля: Плотность (1574°С)0,876

Точка вспыщки (АФПОР) выще 120°С Точка помутнения20°С

Точка текучести18°С

Нормальных парафинов по весу 10% Фракционная перегонка по Сейболту

начало кипения221°С

5%228°С

50%363°С

95%402°С

конец кипениявыще 405°С

остаток по объему1 %

потери по объемуО

Через 25 час из фермептатора берут некоторое количество культуры, из которой с помощью центрифугирования при 5°С получают 300 мл неметаболизированного газойля. Характеристика остаточного газойля Плотность (15°/4°С)0,890

Точка вспышки (АФНОР) выще 120°С Точка помутнения5°С

Точка текучести-13°С

Нормальных парафинов по весу 2,1% Фракциопная перегонка по Сейболту

начало кипения248°С

5%300°С

50%,368°С

70%381°С

90%.395°С

конец кипения выще405°С

остаток по объему1 %

потери по объемуО

Отцентрифугированный газойль промывают водой и высущивают с помощью пятиокиси фосфора.

Затем его пропускают со скоростью 400 мл1час над 100 мл обычного катализатора гидрогенизации Со/Мо при 390°С и давлении 70 кг при подаче водорода со скоростью 100 мл/час. После гидрогенизации газойль имеет точку помутнения 10°С.

Предмет изобретения

1. Способ удаления из углеводородных смесей углеводородов с нормальными цепями, напрнмер парафинов, путем выращивания на углеводородных смесях микроорганизмов, утилизирующих парафины с последующим отделением выращенных микроорганизмов от истощенной углеводородной нитательной среды (углеводородного остатка), отличающийся тем, что, с целью снижения точки помутнения углеводородного остатка и новышения таким образом его качества, углеводородный остаток подвер1ают гидрогенизации.

2.Снособ по п. I, отличающийся тем, что гидрогенизацию проводят в нрисутствии катализатора, содержащего кобальт и молибден.

3.Снособ но п. 1, отличающийся тем, что

гидрогенизацию проводят при температуре преимущес1не1пю 100-500°С.

4,Способ по п. 1, отличающийся тем, что гидрогенизацию проводят под давлением преимущественно 10-70 кг/см.

5.Снособ по п. 1, отличающийся тем, что гидрогенизацию проводят при соотношении водорода к углероду преимущественно в пределах 0,1/1-5/1.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гидрогепнзапию проводят при объемной скорости в пределах 1 -10 об/об, час.