Способ очистки углеводородных смесей от углеводородов с нормальными цепями

 

О П Й " С" А"" Н-"И Е

ИЗО6РЕТЕН Ия

К ПАТЕНТУ

239136

Сова Советскиа

Сопиалистичвскиа

Республик

Зависимый от патента ¹

Кл. 6а, 14

23Ь, 2/01

Заявлено 31.1.1967 (№ 1130465/28-13)

Приоритет 03.11.1966, № 4763/66. Англия

МПК С 12

С log

Комитет по делан лвобретвний и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 10.111.1969. Бюллетень X 10

УДК 663.14.031,2:665,63 (088.8) Дата опубликования описания 2! ЛII.1969

Авторы изобретения

Иностранец

Бернард Морис Лейн (Англия) Иностранная фирма

«Бритиш Петролеум Компани» (Англия) Заявитель

СПОСОБ ОЧИСТКИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СМЕСЕЙ

ОТ УГЛЕВОДОРОДОВ С НОРМАЛЬНЫМИ ЦЕПЯМИ

Известен способ очистки углеводородных смесей от углеводородов с нормальными цепями, например парафинов, путем выращивания на этих смесях микроорганизмов, утилизирующих парафины, обработки культуральной среды водой и поверхностно-а ктивным 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 смешивании с водой, предложено эту фракцию нагревать до температуры, преимущественно равной 70 — 100 С с последующим отделением водной фазы одним из из вестных 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 поверхностно-активного вещества следует использовать неионное моющее вещество, содержащее в молекуле цепь, состоящую из групп окиси этилена, имеющее формулу А — (СН СН О)„Н, где А спиртовой или кислотный радикал, n — 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 и lH масляной фракции нефти, в присутствии водной минеральной питательной среды и при аэрации выращивают микроорганизмы дрожжей, плесени или бактерии.

10 Пред почтительно выращивать или дрожжи семейства Cryptococcaceae, или плесень PenicilIium expansum, или бактерии семейства

Corynebacteriaceae и другие.

При достижении стационарной фазы про15 цесс роста прерывают (при желании стадию роста можно продолжить).

Затем биомассу выращенных микроорганизмов, загрязненную некоторым количеством

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

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

30 и углеводородную (масляную).

239136

0,045 г

0,068 г

0,025 г

200 г

1000 мл

Н вЂ” А

Спирт

7 — 10

7,5 — 11

13 —.15

Лауриновый .

Миристиновый, Олеиновый

Кислота

14 — 17

8,5 — 11

155 — 19 55

Пальмитиновая

Олеиновая

Стеариновая

2,0 г

1,15 г

0,65 г

0,17 г

Диаммонийфосфат

Хлористый калий

Сульфат магния

Сульфат цинка

Продуктовую фракцию обрабатывают одним из известных способов. Например, к ней добавляют смесь равных объемов морской и пресной воды, неионное моющее вещество и всю массу центри фуги р уют с последующей промывкой пресной водой, центрифугиро ванием и, например, сушкой.

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

Температура натрева углеводородной фракции выше температуры помутнения поверхностно-активного вещества в воде. Она лежит в пределе 70 — 100 С.

От углеводородной фракции отделяют водную фазу, после чего углеводородную фра кцию гидрогенизируют в таких условиях, при которых поверхностно-активное вещество делается менее эффективным или неэффекти вным в качестве эмульгатора.

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

Пред1почтительной температурой гидрогенизации является 300 — 500 С, давление от 10 до 70 кг/см2, 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 ис.пользовать неионное моющее вещество, в молекуле которого содержится цепь, состоящая из группы окиси этилена, имеющее формулу

А — (СНяСНяО)„Н, где А — спиртовый или кислотный радикал, п — целое число.

Величина лежит в пределах, у казанных ниже для соответствующих соединений Н вЂ” А.

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

Сульфат марганца

Сульфат железа

Дрожжевой экстракт

Водопроводная вода

Дистиллированная вода

Затем в чан вносят 20 л 24-часового посевного материала Candida tropicalis в смеси с углеводородами С|о — 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 р Н 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 15г/л, Начиная сэтогозначения 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 средой, обрабатывают водой и неионно моющим веществом (марка последнего М 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 тазойль со следами воды и поверхностно-а|ктивного 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/см2.

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 образом массы на продуктовую фракцию и угле239136

Составитель М. И. Андреева

Редактор В. Ф. Смирягина Техред А. А. Камышникова Корректор Л. В. Юшина

Заказ 1582/11 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 водородную (масляную), содержащую в эмульгированном состоянии воду и поверхностно-активное вещество, отличающийся тем, что, с целью более качественной очистки углеводородной фракции и предотвращения вопенивания ее, например при смешивании с водой, углеводородную фракцию нагревают 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 цепь, состоящую из групп окиси этилена, имеющее формулу

10 А — (СН СН20) „Н, где А — спиртовый или кислотный радикал, n — целое число.