СПОСОБ ОЧИСТКИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СМЕСЕЙ ОТ УГЛЕВОДОРОДОВ С НОРМАЛЬНЫМИ ЦЕПЯМИ Советский патент 1969 года по МПК C12N1/26 

Известен способ очистки углеводородных смесей от углеводородов с нормальными цепями, например парафинов, путем выращивания На этих смесях микроорганизмов, утилизирующих парафины, обработки культуральной среды 1ВОДОЙ и поверхностно-а1ктивным веществом, разделения обработанной таким образом среды на фракции микроорганизмов (биомассу) и углеводородную (масляную) содержащую воду и поверхностно-активное вещество.

Для более качественной очистки углеводородной фракции и предотвращения вспенивания ее, например при смещивании с водой, предложено эту фракцию нагревать до температуры, преимущественно равной 70-100°С с последующим отделением водной фазы одним из известных способов, например .центрифугированием. Во время нагревания поверхностно-активное вещество переходит из водной фазы в углеводородную.

Свободную от водной фазы углеводородную фракцию, содержащую поверхностно-активное вещество, подвергают гидрогенизации.

В качестве шоверхностно-активного вещества следует использовать неионное моющее вещество, содержащее в молекуле цепь, состоящую из трупп Окиси этилена, имеющее формулу А- (СН2СН2О)„Н, где А спиртовой или 1КИСЛОТНЫЙ радикал, п - целое число.

Способ заключается в следующем.

На углеводородном . сырье - нефтяных фракциях, содержащих от 3 до 45% по весу углеводородов с нормальными цепями, например керосин-газойлевой или масляной фракции нефти, в присутствии водной минеральной питательной среды и при аэрации выращивают микроорганизмы дрожл ;ей, плесени или бактерии.

Предпочтительно выращивать или дрожжи семейства Cryptococcaceae, или плесень Реnicillium expansum, или бактерии семейства Corynebacteriaceae и другие.

При достижении стационарной фазы процесс роста прерывают (при желании стадию роста можно продолжить).

Затем биомассу выращенных микроорганизмов, загрязненную некоторым количеством

непревращенного исходного сырья и обработанную водной Питательной средой, отделяют от непревращенного в процессе обмена веществ исходного сырья. Отделенную биомассу обрабатывают водной средой, содержащей

соль металла (10 г/л) и 1поверхностно-активное вещество (0,5 г/л), представляющее собой неионное моющее вещество. Обработанный продукт разделяют, например центрифугированием, на две фракции - продуктовую

Продуктовую фракцию обрабатывают одним из известных способов. Например, « ней добавляют смесь равных объемов морской и пресной воды, неионное моющее вещество и всю массу центрифугируют с последующей промывкой пресной водой, центри фугир01ванием и, например, сущкой.

Углеводородную фракцию (масляную), содержащую в эмульгированном состоянии воду и поверхностно-активное вещество нагревают. При этом поверхностно-активное вещество переходит из водной фазы в масляную и эмульсия расслаивается.

Температура нагрева углеводородной фракции выше температуры иомутнения поверхностно-активного вещества в воде. Она лежит в пределе 70-100°С.

От углеводородной фракции отделяют водную фазу, после чего углеводородную фракцию гидрогенизируют в таких условиях, при которых поверхностно-активное вещество делается менее эффективяым или неэффективным в качестве эмульгатора.

В качестве катализаторов на стадии гидрогенизации можно Применять соединения кобальта и молибдена, содержащие железо, никель, сульфит никеля и вольфрама.

Предпочтительной температурой гидрогенизации является 300-500°С, давление от 10 до 70 /сг/сжз, объемная скорость 1 -10 объем/объем в час; соотношение водорода и углерода в пределах от 0,1 : 1 до 5 : 1.

Процесс гидрогенизации можно проводить в жидкой, газовой или смешанной фазе.

По описываемому способу желательно использовать неионное моющее вещество, в молекуле которого содержится цепь, состоящая из группы окиси этилена, имеющее формулу А- (СН2СН2О)„Н, где А - апиртовый или кислотный радикал, п - делое число.

Величина лежит в пределах, указанных ниже для соответствующих соединений Н-А.

Пример. В бродильный чан с рабочей емкостью 60 л вносят 40 л минеральной питательной среды, в которую входят следующие компоненты:

Сульфат марганца0,045 г

Сульфат железа0,068 г

Дрожжевой экстракт0,025 г

Водопроводная вода200 г

Дистиллированная вода1000 мл

Затем в чан вносят 20 л 24-часового посевного материала Candida tropicalis в смеси с углеводородами Сю-С2о нормального строения ИЗ расчета обеспечения клеточной плотности, равной 1 г сухого вещества на 1 л. После этого добавляют 1030 л тяжелого газойля. Клеточная плотность достигает 2 г/л. Температуру среды поддерживают на уровне 30+1°С, а рН 4.

Среду аэрируют. Добавляют аммиак для регулирования рН. Когда потОК последнего достигает 20 мл, добавляют газойль. Добавляют газойль каждый чаС, пока плотность не

достигнет 200 г/л. Клеточная плотность через 25 час будет 15 г/л. Начиная с этого значения клеточной плотности бродильный чан работает непрерывно при скорости разбавления 0,2 объем/объем в час. Клеточная плотность

остается равной 15 г/л.

Отработанную среду непрерывно удаляют, заменяя ее водопроводной водой. Продуктовую фракцию (биомассу), загрязненную оставшимися углеводородами и питательной средои, обрабатывают водой и неионно моющим веществом (марка последнего № 129) и центрифугируют.

В результате центрифугирования выделяют 839 г/л отработанной питательной среды,

112 г/л газойля, непревращенного в процессе обмена веществ, и 49 г/л пасты микроорганизма.

Выделенный газойль со следами воды и поверхностно-активного вещества нагревают до

90°С, в результате чего моющее вещество растворяется в газойле (масляной фазе). В нагретом виде углеводородную фракцию (газойль с поверхностно-активным веществом) центрифугируют для удаления воды.

Полученный таким образом газойль гидрогенизируют в присутствии молибдена и кобальта при температуре 395°С и давлении 40 кг/см.

В результате такой обработки улучшаются

свойства газойля: снижается температура помутнения и понижается температура текучести.

Предмет изобретения

1. Способ очистки углеводородных смесей от углеводородов с нормальными цепями, например парафинов, путем выращивания на этих смесях микроорганизмов, утилизирующих парафины, в присутствии водной минеральной питательной Среды и при аэрации с последующей обработкой культуральной среды водой и поверхностно-активным веществом и разделения обработанной таким обраводородную (масляную), содержащую в эмульгированном состоянии воду и позерхяостно-активное вещество, отличающийся тем, что, с целью более качественной очист1ки углеводородной фракции и предотвращения вспенивания ее, например при смешивании с водой, углеводородную фракцию натревают до температуры, преимущественно равной 70-100°С, обеспечивающей переход поверхностно-активного Вещества из водной фазы в углеводородную с последующим отделением

водной фазы одним из известных способов, например центрифугированием, и гидрогенизацией отделенной углеводородной фракции с поверхностно-активным веществом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве поверхностно-активного вещества используют неионное моющее вещество, содержащее в молекуле щепь, состоящую из груп;п окиси этилена, имеющее формулу А-(СН2СН2О)„Н, где А - спиртовый или (КИСЛОТНЫЙ радикал, п- целое число.