Способ переработки кислых смол Советский патент 1982 года по МПК C10G17/10 

Изобретение относится к способу переработки кислых смол, получаемых при очистке масел,.вазелинов, парекс парафинов, сырых бензолов и тому подобных веществ с помощью серной кисл ты и/или олеума, в серную кислоту и смолу. Во всех процессах, в которых фрак ции минеральных масел, нефтепродукты, отработанные масла и другие углеводородные смеси обрабатывают с целью очистки или :регенерации олеумом и/или серной кислотой, образуются кис.пые смолы. Полученные по этим способам .кислые смолы имеют ряд общих свойств, но также могут обладать очень большими качественными различи ями. Содержание серной кислоты в кис лых смолах составляет 30 - 90 мас.%. Смолистый компонент в основном состоит из продуктов окисления, полимеризации и сульфирования ароматически и комплексных углеводородов.- . Для использования этого отходноfo продукта внесено большое число предложений, которые, .однако, не получили практического значения. По выложенной заявке ФРГ № 147045-2 пред лагается смешивать кислую смолу с водой и растворители, преимущественно со смесью из о-, п- и п-крезола с последующим отстаиванием. При этом образуются органический слой,который содержит растворитель и смолистые компоненты, и неорганический слой, состоящий из разбавленной серной кислоты. Органический слой подвергают дробной перегонке для того, чтобы отделить растворитель и снова применить -его в процессе. Для проведения отделения при 5СР С примерно 25 50 об.% кислой смолы смешивают с приблизительно 25 - 50 растворителя. Для того, чтобы снизить вязкость образуквдёгося органического слоя и перевести смблу в состояние, в котором ее можно перекачивать перед фракционированием, добавляют масло и акмиачный раствор. Последний должен нейтрализовать кислые компоненты смолыдля того, чтобы уменьшить коррозионные повреждения в диетилляционной колонне. Недостатке этого способа разделения являются его высокие затраты. Для регенерации растворителя необходима установка дробной перегонкиj необходимое для ступени перегонки и

для процесса смешивания количества тепла, а также необходимость компенсации потерь растворителя оказывают отрицательное влияние на производственные затраты способа. Этот вывод поддерживается также тем, что концентрация полученной серирй кислоты относительно низкая (приблизн-тельHQ 40%-ная). Для многих технических облайГтей применения такая концентрация является слишком низкой, имеет сильное коррозионное действие и не позволяет KHCJiroTy рационально транспорт 1ровать,

Целью изобретения является нахождение возможности переработки кислых смол, получаемых при очистке масел, вазелинов, парекс-парафинаё, сырых . бензолов и т.п. с помощью серной кислоты и/или олеума, с незначительными техническими и экономическими затратами. ,. - ; ;

В основе изобретения лежит задача разработки способа, позволяющего разделить кислые смолы, образующиеся при очистках серной кислоты и/или оде умом, с помощью .подходящих добавок на фазу серной кислоты и смолистую фазу, причем должна быть отделена кислота с содержанием ее более 50 мае.%. Эту .кислоту, так же как и смолу, обработки можно подвергат дальнейшейпереработке, .

Цель достигается тем-, что кйслы смолы, получаемые при очистке масел, вазелинов, парекс-парафинов, сырых бензолов и подобных веществ с помощью серной кислоты и/или олеума, интенсивно смешивают с фенольными растворителями и водой. После непродолжительного времени отстаивания смесь разделяется на две фазы. При этом образуются неорганический слой, состоящий из 50 - 76%-ной серной кислоты, и лежащий над ним органический слой, который содержит фенольный растворитель, смолистые компоненты и сульфокислоты, .

в качестве фенольных растворителе особенно пригодны феноЯьные смолы, полученные при экстрактивной или дистилляцйонной переработке сырых фенелов с. плотностью при 1,10 1,25 г/см, -пределами кипения 230 - и температурой застывания примёрк|о 20°С.

В зависимости от их происхождения кисльге смолы помимо. 30-90 мае. % серной кислоты содержат 10-70 мас.% одно-или многократно сульфированных, а также полимеризованных и окисленных органических компонентов. В зависимости от способа очистки, средней, молекулярной массы, состава, вида и количеств.а примесей .в исходных маслах получаются совершенно специальный вещественный состав и физические свойства кислых смол.Большинство кислых смол при транспортировке и хранении более или менее склонны к последующим реакциям, причем выделяется двуокись серы и наблюдается повышение вязкости или затвердение. Сохранение степени распределения органических компонентов кислых смол и связанная с этим сравнительно высокая консистенция объясняются наличием мицеллярного соединения из одно- или многократно сульфированных, а также полимеризованных и окисленных органических компонентов.

Хотя кислые смолы очень трудно разделить, было найдено, что при соблюдении определенных условий и добавлении определенных количеств феяольной смолы и определенных количеств |Воды и при соблюдении определенной последовательности добавления раствортяля происходит хорошее разделение. Исходные смеси для разделения-кислых смол должны содержать 50-60-ч. кислых смол, 25-40 ч, фенольной смолы и 10-25 ч. воды.

Наилучшее разделение получается тогда когда кислую смолу при нормальной температуре добавлшот к смеси из фенольной смолы и воды при кратком интенсивном перемешивании. Образование кислой и смолистой фаз происходит в относительно короткое время при температурах отстаивания 50-90С, преимущественно 65-75 С.

Такое же хорошее разделение достигается тогда, когда к фенольной смоле, взятой в избыточном количестве, добавляют при интенсивном перемешивании последовательно воду и кислые смолы соответственно их получению при очисткв периодическим способом в соразмерных порциях, пряч.ем доВавление отдельных порций может происходить в течение нескольких дней и недель. Порционное добавление воды и кислой смолы можно проводить до тех пор, пока не достигнуты количественные отнсйиения смеси согласно изобретению. При этом способе могут быть применены кислые смолы различного происхождения и состава. Для трудно .разделимых кислых смол предпочтительна совместная переработка с легко разделимыми кислыми емЪлами в одной исходной смеси. При этом безразлично/ в какой последовательности происходит добавление этих различных кислых смол.

Принцип действия сцособа заключается в том, что мицеллярное соединение кислой смолы разрушается вследствие молекулярныхвзаимодействий воды с кислотой, с одной стороны, и фенольных и битумных частиц фенольной смолы с органическими частидами кислой смолы, с другой сто.роны, вследствие чего происходит разрушение эмульсии и тем самым разделение на кислотную и смолистую фазы. . Пример 1. К смеси из 15 т фенольной смолы и 9,5 т воды добавляют ,20 т кислой смолы из шестой ступени очистки белых масел. Содержание серной кислоты в кислой смоле составляет 80,9 мае.%. Интенсивное перемешивание приводит к повышению температуры в емкости от нормальной температуры до максимальной 90 С. После отстаивания .смесь разделяется при температуре отстаивания в пределах 65-75 с на две фазы.Верхняя фаза состоит из 25 т фенольной смолы со смолистыми компонентами, а нижняя фаза содержит 19,5 т 59,5%-ной серной кислоты. Пример 2. К смеси из 11 т фенольной смолы и 8 т воды добавляют 20 т смеси кислых смол, состоящей из 11,2 т кислой смолы из очистки отработанных масел с содержанием серной кислоты 39,1 мас.%, 5,2 т кислой смолы из второй ступени рчис ки белых масел с содержанием серной кислоты 75,3 мас.% и 3,6 т кислой смолы из третьей ступени очистки белых масел с/ содержанием серной кис лоты 77,;8 мас.%. После интенсивного перемешивания и отстаивания смесь разделяется на две фазы. Добавление кислых смол.к смеси растворителей проводят при нор мальной температуре, а отстаивание при 65-75 С. Отбирают 24,7 т феноль ной смолы со смолистыми компонентами и 14,3 т 58,2%-ной серной кислоты П р и м е р 3. В ёмкость вместимостью 180 м помещают 40 т фенольно смолы, В зависимости от получения кислой смолы при периодической рабо установок очистки и через соответстл вующие промежутки времени к взятой/ в избытке фенольной смоле добавляют при перемешивании 2м воды и кислую смешу ступени очистки одной партии. К этой находящейсяв емкости феноль ной смоле добавляют 3 порции по 5,5 т кислой смолы из очистки отработайных масел с содержанием серной кислоты приблизительно 42,4 мас.%, 2 порции по 3,8 т кислой смолы из очистки трансформаторных масел с со держанием серной кислоты примерно 72,4,мас.%, 2 порции по 4,2 т кислой смолы от очистки парафинов в процессе Парекс с содержанием сер ной кислоты примерно 75,0 мас.% и кислые смолы из очистки белых масел с первой до седьмой ступени, 4,65 т кислой смолы с содержанием серной кислоты 63,7 мас.% в первой ступени до 3,55 т кислой смолы с содержанием серной кислоты 84,7 мас.% в седьмой ступени.. к 40 т фенольной смолы добавляют 14 порций по 2 м(всего 28 м. вода и 14 порций (всего 62,7 тЛ кислой смолы, в соответствии с их получегнием по времени в течение 14 дйей. После добавления последней порции воды и кислой смолы и повторного интенсивного перемешивания смесь после отстаивания разделяется на две фазы. Органическая фаза содержит 76,78 т фенольной смолы со смолистыми компонентами, а неорганическая фаза 53,92 т 60%-ной серной кислоты. Пример 4. В емкость с мешалкой непрерывно вводят 3 ч смеси из 2 ч. фенольной смолы и 1 ч, воды, затем добавляют 3 ч.кислой смолы из очистки трансформаторного масла с содержанием серной кислоты 72 мас.% и перемешивак1т, причем устанавливается температура в пределах 70-80 С. Через перелив на емкости с мешалкой смесь непрерывно подают в разделитепь фаз. . После соответствующего времени отстаивания непрерывно отбирают пр мерно 3 ч. тяжелой фазы, состоящей из 57,0%-ной серной кислоты, и примерно 3 ч легкой фазы, состоящей из фенольной смолы и органических компонентов кислой смолы. : Преимущества предлагаемого способа состоят в том, что применяются дешевые растворители, не требуется регенераций растворителей, не требуется подвода тепла, конечные продукты не требуют дальнейшей переработки и способ можно проводить непрерывно. Формула изобретения 1.Способ переработки кислых смол с получением серной кислоты и смолы, отличающийся тем, что кислые смолы в количестве 50-60 ч. добавляют к 25-40 ч. фенольных смол, получаемых, например, при экстрактивной или дистилляционной переработке сырых.фенолов, с плотностью при 1,10-1,25 г/см, пределами кипения 230-350С и темп.ературой застывания около при комнатной температуре и интенсивном перемешивании, причем до или после добавления к ислой смолы фенольные смолы смешивают с 10-25 ч. воды с последующей подачей смеси в зону отстаивания, в которой при 50-90 С, преимущественно при 6575С, смоЛа осаждается в органической фазе, а кислота - в неорганической фазе и с раздёльнЕлм отбором фаз. 2.Способ по п. 1, отличающ и и с я тем, что используют смеси кислых смол различного происхождения. 3.Способ по пп. 1 и, 2, о т л ич а ю щ и и с я тем, что к взятому

79602258

В избытке количеству фенольной смолырой смеситель непрерывно добавляют

попеременно добавляют воду и кислую кислую смолу и после зоны отстаивасмолу в любом количестве порций вния отбирают раздельно кислую и смотёчение любого периода времени приляную фазы, постоянном интенсивном перемешивании. Признано изобретением по ре4. Способ по пп. 1-3, о т л и ч а- 5зультатам экспертизы, осуществлен|Ю щ и И с я г«, что фенольную смо-ной ведс 4ством по изобретательству

лк непрерывно и интенсивно смешивают Германской Демократической Республис Водой в одном смесителе, а во вто-ки.