DE550157C - Verfahren zur Abtrennung von OElen aus Gemischen mit festen Stoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Abtrennung von Ölen aus Gemischen mit festen Stoffen Bei vielen technischen Prozessen, insbesondere beim Schwelen, Kracken und Extrahieren kohlenstoffhaltiger Materialien sowie bei der Druckhvdrierung von Kohlearten, Teeren, Mineralölen u. dgl., erhält man u. a. in größerer oder geringerer Menge Produkte, die aus Gemischen von ölen mit festen Stoffen, wie kohligen Rückständen, Aschebestandteilen oder sonstigen festen Verunreinigungen, z. B. Kontaktmassen, bestehen. Hierbei ist es oft schwierig, die festen Bestandteile von dem öl zu trennen.
• Es wurde nun gefunden, daß die Trennung der erwähnten festen Bestandteile von den öligen Produkten bedeutend erleichtert wird, wenn man das Gemisch unter gleichzeitiger Zugabe von Flüssigkeiten, welche ein gutes Lösevermögen für das 01 haben, und von Benetzungsmitteln, insbesondere in wäßriger, neutraler oder schwach alkalischer Lösung, zentrifugiert.
• Es ist bekannt, daß man die Zerlegung schwer trennbarer Gemische aus festen und flüssigen Stoffen, insbesondere wenn letztere von hochviskoser Beschaffenheit sind, beträchtlich erleichtern kann, wenn man die Gemische mit Lösungsmitteln für die flüssige Komponente verdünnt. Hierfür sind aber im allgemeinen erhebliche Mengen Lösungsmittel erforderlich, deren Wiederabtrennung unter UmständengroßeSchwierigkeitenbereitet oder hoheUnkosten verursacht. Dieser Nachteil wird nun in hervorragendem Maße dadurch behoben, daß man den Lösungsmitteln. noch wäßrige Lösungen von Netzmitteln zugibt, die mit dem abzutrennenden ö1 und dein zugesetzten Lösungsmittel eine Emulsion bilden, die sich z. B. beim Zentrifugieren leicht von den festen Bestandteilen trennt. Nicht nur die dadurch erreichte erhebliche Ersparnis an Lösungsmittel bedeutet eine wesentliche Verbesserung gegenüber den bisherigen Verfahren, sondern auch die Tatsache, daß es gelingt, die abzutrennenden festen Teile ziemlich restlos zu entölen, was bei der alleinigen Verwendung von Lösungsmitteln wegen der nach der Abtrennung noch an den festen Teilen anhaftenden erheblichen Lösungsmittelmengen nicht möglich ist.
• Es wurde auch vorgeschlagen, Naphthalin oder Anthracen aus solche enthaltenden Ölen dadurch abzuscheiden, daß man die Ole, evtl. nach Zusatz von Lösungsmitteln, mit Wasser in Gegenwart von Emulgierungsmitteln emulgiert; hierauf werden Naphthalin bzw. 13nthracen durch Filtrierung abgetrennt. Es wird also bei jenem Verfahren einerseits mit ganz andersartigen Produkten gearbeitet, andererseits ist dort auch eine genügende Trennung der festen Stoffe durch Zentrifugierung nicht möglich, weil die festen Stoffe infolge der vorangehenden Bearbeitung , in Kolloidmühlen u. dgl. in feinster Suspension vorliegen und auch die für die Zentrifugierung erforderliche Dichtedifferenz nicht besitzen.
• Es ist auch bekannt, daß man nassen Ölschlamm nach Verdünnen mit angesäuertem Wasser und .Lösungsmitteln, die spezifisch leichter als das Wasser sind, durch Zentrifugieren entölen kann. Dieses Verfahren ist aber nur auf relativ leichte (51e anwendbar und läßt sich nicht mit Produkten ausführen, die z. B. schwere und hochviskose öle und Rückstände, wie sie z. B. bei der Hitzebehandlung von kohle- oder ölhaltigem Material entstehen, weil hier die lösende und emulgierende Wirkung derartiger Lösungsmittelwassergemische in vielen Fällen nur äußerst gering ist, in den meisten Fällen aber völlig versagt, da die Azidität des Wassers einer Emulsionsbildung bei solchen Produkten geradezu entgegenwirkt. Auch dieser Nachteil wird durch die gleichzeitige Anwendung von Netzmitteln, wie im Kern alkylierte Sulfonsäuren aromatischer Kohlenwasserstoffe, Zellpech, gesättigter und ungesättigter Fettsäuren, deren Salzen usw., insbesondere in wäßrigen, neutralen oder schwach alkalischen Lösungen behoben, die den Zusammenhang zwischen den festen Stoffen und den anhaftenden Ölen lockern. Ferner ist man bei dieser Arbeitsweise im Gegensatz zu dem bekannten Verfahren nicht an wäßrige Produkte gebunden, sondern kann, wie es bei den in der Hitze behandelten Kohle-, Öl- und Teerprodukten der Fall ist, auch von vornherein praktisch wasserfreie Ausgangsmaterialien zur Entölung benutzen, und schließlich läßt sich im Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren jede Art von Lösungsmittel, seien sie spezifisch schwerer oder leichter als Wasser, bei dieser vereinfachten Arbeitsweise anwenden. Als Lösungsmittel kommen insbesondere aromatische Kohlenwasserstoffe in Betracht, wie Benzol, Toluol, Xylol, oder hydroaromatische, wie Tetrahydronaphthalin, oder chlorhaltige, -wie Chloroform, Methylenchlorid, oder auch an solchen reiche Gemische, wie Braunkohlen- oder Steinkohlenteeröle oder auch Fraktionen bzw. Hydrierungsprodukte derselben.
• Zentrifugiert man z. B. ein bei der Druckhydrierung gewisser Braunkohlen erhaltenes Produkt für sich allein, so erhält man vielfach überhaupt keine Trennung. Hat man dagegen etwa 30 °/o eines der obengenannten Lösungsmittel zusammen mit etwa ioo °1o einer -%väßrigen Lösung eines Benetzungsr Kittels zugesetzt, so läßt sich, oft schon in der Kälte, mit gewöhnlichen Zentrifugen leicht eine Trennung erzielen. Durch die gleichzeitige Anwendung der Netzmittel werden gegenüber den sonstigen Verfahren nicht nur erhebliche Mengen Lösungsmittel gespart, sondern der Rückstand wird beim Zentrifugieren auch viel weitergehend entölt, weil die spezifisch schwerere Netzmittellösung einen großen Teil der dem Rückstand noch anhaftenden Ölmengen unter dein Einfluß der Zentrifugalkraft verdrängt und auswäscht. Um die letzten Ölreste aus dem Rückstand zu entfernen, ist es oft zweckmäßig, diesen wiederholt unter Zusatz von Lösungs- und Benetzungsmitteln zu zentrifugieren, wobei auch verschiedene Lösungsmittel angewandt werden können.
• Es kann in vielen Fällen, insbesondere bei der Aufarbeitung von Druckhydrierungsrückständen, z. B. asphaltreicher Steinkohlenrückstände, zweckmäßig sein, das Lösungsmittel zu dem aufzuarbeitenden Material zuzusetzen, solange dieses heiß ist, z. B. bei i 5o<' und darüber, weil die Abtrennung der festen Anteile sowohl in der Hitze als auch bei tiefen Temperaturen dann wesentlich leichter vor sich geht. Diese Arbeitsweise ist besonders bei solchen Rückständen angebracht, die einen hohen Stockpunkt besitzen. Es hat sich auch gezeigt, daß unter Umständen bei manchen in der Hitze erhaltenen Gemischen beim Abkühlen - gewisse Veränderungen, die z. B. durch Kondensation veranlaßt werden, vor sich gehen und daß in der Hitze erhaltene kohlenwasserstoffhaltige Substanzen, die erst einmal abgekühlt und unter Umständen fest geworden sind, vielfach schwerer löslich sind als solche, die sofort in der Wärme ohne dazwischenliegende Abkühlung mit dem Lösungsmittel behandelt werden. Man kann auch so verfahren, daß die Lösungsmittel vor dem Mischen mit den aufzuarbeitenden Stoffen erwärmt werden. Vorteilhaft arbeitet man so, daß man bei der Aufarbeitung von Druckhydrierungsrückständen das aus dem Ofen kommende, unter Druck stehende heiße Produkt durch Einspritzen des kalten oder etwas vorgewärmten Lösungsmittels auf die Temperatur herunterkühlt, bei der man die Entspannung vornehmen will. Es wird also keine Wärme durch besondere Kühlvorrichtungen vernichtet und so eine beträchtliche Wärmeersparnis erzielt. Dazu kommt noch, daß sich die so verdünnten Produkte besser fördern, z. B. pumpen lassen und daß eine sehr gründliche Durchmischung des zu behandelnden Produktes mit dem Lösungsmittel stattfindet. Es hat sich auch als vorteilhaft erwiesen, unter Druck stehende Zentrifugen zu verwenden, die unmittelbar an ein Hochdruckgefäß angeschlossen werden können.
• Man kann unter Umständen auch derart arbeiten, daß man aus dem zu trennenden Gemisch zunächst ohne Lösungsmittelzusatz einen Teil des anhaftenden Öles durch Zentrifugieren entfernt, das öl gegebenenfalls durch Auswaschen mit Wasser aus der Zentrifuge verdrängt und daraufhin das Zentrifugieren des zurückgebliebenen, noch stark ölhaltigen Rückstandes fortsetzt, und zwar jetzt nach Zugabe von Benzol o. dgl. und einem Benetzungsmittel. Zweckmäßig ist es in diesem Fall, die Zentrifuge so zu gestalten, daß das zugegebene Lösungsmittel den Rückstand gut durchdringen kann. Es wird so ein fast vollständig ölfreier Rückstand erhalten. Beispiel r Man verrührt den bei der Drucklivdrierung von Braunkohle erhaltenen öligen Rückstand mit 30 °/o einer Braunkohlenteerfraktion vom Kp. 25o bis 3oo°, außerdem mit der gleichen Menge Wasser, dem etwas isopropylnaphthalinsulfosaures Natrium zugesetzt ist, und zentrifugiert darauf das Gemisch bei too°. Es findet hierbei leicht eine Trennung in drei Schichten, bestehend aus Rückstand, Wasser und öl, statt. Beispiel e Man verrührt den bei der Druckhvdrierung der Braunkohle anfallenden Schlamm mit der halben Gewichtsmenge Schwerbenzin unter Zusatz von o,25 °1o Olein und 0,25 °j" Ammoniak, zentrifugiert das Gemisch bei 9o bis 95° und wäscht mit wenig Schwerbenzin nach. Man erhält ein praktisch reines 01 und einen Rückstand mit rS °/o benzollöslichen Anteilen, die größtenteils aus zugesetztem Schwerbenzin bestehen. Diese lassen sich praktisch vollständig aus dem Rückstand entfernen, wenn man mit einer heißen, o,25prozentigen wäßrigenOlein-(oderTürkischrotöl-) Ainmoniak-Lösung so lange nachwäscht, bis die Waschflüssigkeit klar und frei von Benzin zum Vorschein kommt. Der Rückstand enthält sodann nur noch 1,4 °/o benzollösliche Anteile. Aus der Waschflüssigkeit wird der Ölanteil durch Neutralisieren gewonnen; wird die abgetrennte Waschflüssigkeit wieder mit der entsprechenden Menge Ammoniak versetzt, so läßt sie sich von neuem und mit der gleichen Wirksamkeit für den Waschprozeß verwenden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Abtrennung von- Ölen aus Gemischen mit festen, kohlehaltigen Produkten, wie sie bei der Druckhydrierung, Krackung, Schwelung u. dgl. von Kohlearten, Teeren, Mineralölen usw. erhalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß man das zu trennende Gemisch unter gleichzeitiger Vermischung mit Flüssigkeiten, die ein gutes Lösevermögen für die abzutrennenden Öle besitzen, und von Benetzungsmitteln. insbesondere in wäßriger, neutraler oder schwach alkalischer Lösung, zentrifugiert.