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Verfahren zur Entfernung suspendierten Kohlenstoffs aus erschöpfter
Schwefelsäure Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung suspendierten
Kohlenstoffs aus wäßrigen Schwefelsäurelösungen, insbesondere die Abtrennung suspendierten
Kohlenstoffs und kohlenstoffhaltiger Stoffe aus der erschöpften Säure, wie sie bei
der Darstellung von Alkohol durch Sulfation von Olefinen anfällt.
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bei der Herstellung von Alkoholen aus ungesättigten Kohlenwasserstoffen
mittels starker Schwefelsäure werden ungesättigte Kohlenwasserstoffe in geringer
Menge in Teere, Harze, säurelösliche organische Substanz und sulfonierte Kohlenwasserstoffe
bei den hohen Temperaturen, wie sie zur Abtrennung von Rohalkohol von der Säure
benötigt werden, übergeführt. Teer und andere kohlenstoffhaltige Materialien müssen
entfernt werden, um die Anlage für die Konzentrierung der Säure betreiben zu können.
Wenn diese Stoffe nicht vollständig entfernt werden, bevor die Säure hochgradig
aufkonzentriert wird, wird das säurelösliche Material in der Hitze in säureunlösliche
Stoffe übergeführt, die in der konzentrierten Säure als filtrierbarer freier Kohlenstoff
oder als kolloidaler Kohlenstoff auftreten können. Die unlöslichen Teere und Harze
werden gewöhnlich durch Absitzenlassen abgeschieden; es verbleibt eine sichtbar
klare Säure,
die trotzdem säurelösliche organische Substanz enthält.
Beim hochgradigen Konzentrieren der Säure werden die säurelöslichen Stoffe in der
Hitze zu elementarem Kohlenstoff zersetzt, der in der konzentrierten Säure als filtrierbarer
freier Kohlenstoff oder als kolloidaler Kohlenstoff auftreten kann. Wenn ungesättigte
Kohlenwasserstoffe mit aufbereiteter Schwefelsäure verestert werden, wird der kolloidale
Kohlenstoff nach und nach ausgefällt. Beim Verdünnen des Ester-Säure-Extraktes wird
der kolloidale Kohlenstoff vollständig ausgefällt. Der verdünnte Säureextrakt enthält
dann so viel freien Kohlenstoff und harzige Stoffe, daß die Betriebswirksamkeit
aller nachgeschalteten Teile der Anlage für die Alkohol-oder Säuregewinnung vermindert
wird. Das stärkste Nachlassen der Betriebswirksamkeit ist in der Station für Säureaufbereitung
zu erwarten, die durch freien Kohlenstoff verschmutzt wird. Bisher erfolgte die
Abscheidung von Teer und Kohlenstoff durch Absitzenlassen in großen Behältern, Filtration
und zu--weilen durch Ausschleudern. Man hat auch schon die aufbereitete Säure mit
Salpetersäure gebleicht, um möglichst den gesamten elementaren und organischen Kohlenstoff
vor Wiederverwendung zur Olefinabsorption zu entfernen. Ferner hat man versucht,
die weniger hochpolymerisierten kohlehaltigen Stoffe durch Druckdestillation zu
entfernen.
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Die Nachteile, die allen diesen Verfahren zur Verminderung des Kohlenstoffgehaltes
anhaften, lassen sich wie folgt zusammenstellen: i. Der Bleichprozeß erfordert den
Einsatz von Legierungen, die gegen Salpetersäure und starke Schwefelsäure bei hohen
Temperaturen beständig sind. Die nach dem Bleichen verbleibende überschüssige Salpetersäure
muß mit Ammoniak entfernt werden, das auch zum Teil mit Schwefelsäure unter Bildung
unerwünschter Salze, wie Ammoniumsulfat, reagiert.
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a. Der freie Kohlenstoff ist kolloidal und setzt sich daher nur schwierig
ab. Der Betrieb verlangt eine für die Praxis zu lange Absetzdauer.
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3. Mechanische Filtration des suspendierten Kohlenstoffs erforderte
eine besondere Ausrüstung, und wegen der diffizilen Betriebsführung besteht ein
großer Bedarf an Bedienungspersonal. Eine kontinuierliche Verfahrensführung bedingt
zwei parallel geschaltete Filter, damit das Verfahren bei Einschaltung eines etwa
notwendig werdenden Waschvorganges nicht unterbrochen wird. Außerdem bedingen Korrosionserscheinungen
an der Anlage Instandsetzungsarbeiten und kostspielige Unterhaltung.
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q.. Für die Druckdestillation der schwachen erschöpften Säure in einem
kontinuierlichen technischen Verfahren werden Pumpen und Leitungen benötigt, die
von heißer schwacher Schwefelsäure nicht angegriffen werden und hohe mechanische
Festigkeit bei erhöhten Temperaturen und Drücken besitzen. Die Schwierigkeit, diesen
Verhältnissen so weit gerecht zu werden, als für die Übernahme in die Praxis unerläßlich
ist, steht der Anwendung sehr störend im Wege. Weiterhin wird suspendierter Kohlenstoff
nicht in ausreichendem Maße durch dieses Verfahren abgeschieden.
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5. Bei der Ölflotation wird dispergierter unlöslicher Kohlenstoff
mit Öl benetzt und durch Absitzenlassen abgeschieden. Lösliches kohlenstoffhaltiges
Material wird hierbei nicht entfernt.
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Vorliegende Erfindung ist daher vor allem auf ein wirksameres Verfahren
zur Entfernung von Teilchen aus suspendiertem elementarem Kohlenstoff sowie kleiner
Mengen von Teeren und Harzen aus der erschöpften Schwefelsäure gerichtet.
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Ferner bezweckt die Erfindung, die Ansammlung freien Kohlenstoffs
bei der Rekönzentrierung der Schwefelsäure auszuschalten, die in die Station zur
Herstellung von Alkoholen durch Sulfation von Olefinen zurückgeleitet wird. Der
Kohlenstoff verschmutzt die Gefäße, die für die partielle Konzentrierung und die
für die hochgradige Verstärkung der Säure vorgesehen sind. Der Kohlenstoff verschmutzt
auch die Säure und macht sie zur Absorption von Olefinen ungeeignet.
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Diese und andere Aufgaben werden dadurch gelöst, daß man suspendierten
elementaren Kohlenstoff aus wäßriger Schwefelsäure durch innige Berührung derselben
mit einem vorwiegend paraffinischen, gegen die wäßrige Säure indifferenten Kohlenwasserstofföl
entfernt, die Ölschicht abtrennt und die von suspendiertem elementarem Kohlenstoff
freie Säure abzieht. Das Verfahren umfaßt allgemein die Entfernung suspendierten
Kohlenstoffs aus allen Sorten verdünnter Schwefelsäure, insbesondere aus solchen,
die bei der Herstellung von Alkoholen, z. B. Äthylalkohol und sekundärem Butylalkohol,
anfallen. Bei der Fabrikation dieser Alkohole verbleibt die erschöpfte Säure als
Rückstand, nachdem der Alkohol aus dem verdünnten Extrakt abdestilliert ist. Die
Rückstandssäure enthält keinen freien Kohlenstoff, wenn die in die Extraktionsstufe
aufgegebene Säure davon frei ist. Sie enthält. aber organische Substanz, z. B. Polymere,
die sich beim Aufkonzentrieren der Säure unter Bildung von freiem Kohlenstoff carbonisieren.
Wenn die in die Olefinextraktion eingeführte Säure freien Kohlenstoff aufweist,
erscheint dieser in der Rückstandssäure. Bei diesen Verfahren wird ein olefinisches
Gas mit Schwefelsäure behandelt, die das Olefin unter Bildung von Schwefelsäureestern
absorbiert. Letztere werden mit Wasser verseift und der Dampfdestillation zwecks
Gewinnung der Alkohole unterworfen. Die Säure fällt als unterer Kolonnenablauf an
und enthält nach einer einzigen Konzentrierung auf Absorptionsstärke elementaren
Kohlenstoff, ferner Guinmen und Harze in Lösung. Erfindungsgemäß wird die rückgewonnene
schwache Säure nunmehr mit einem vorwiegend paraffinischen Kohlenwasserstofföl vermischt
und absitzen gelassen, um den suspendierten Kohlenstoff zu entfernen und.so die
Ansammlung von Kohlenstoff in der umlaufenden Säure auszuschließen. Es wurde bereits
vorgeschlagen, erschöpfte Schwefelsäure aus der Erdölraffination mit einem Lösungsmittel
zu behandeln, das aus einem aromatischen Kohlenwasserstoff besteht oder einen solchen
in großer Menge enthält, wobei die erschöpfte Säure gleichzeitig mit dem Lösungsmittel
und mit flüssigem Wasser behandelt wird.
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Die erschöpfte Säure, die nach diesem Verfahren regeneriert wird,
ist in der Regel eine etwa 35- bis 5o°/oige schwache Säure. In der Terminologie
der
Alkoholindustrie bezeichnet man sie als Slopsäure. Diese Säure
muß vor der erneuten Verwendung rekonzentriert werden. Im Fall der Herstellung von
Äthylalkohol durch Absorption von Äthylen in Schwefelsäure muß sie auf 95 bis 98
% verstärkt werden. Die Absorption von Propylen verlangt eine solche von etwa 5o
bis 92 0/0. Normale Olefine von höherem Molekulargewicht benötigen eine etwa 55-
bis 88%ige Säure für die Absorption. Tertiäre Olefine können mit verhältnismäßig
niedriger prozentiger Säure umgesetzt werden.
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Nach einem weiteren Erfindungsmerkmal werden die kohlenstoffhaltigen
Stoffe aus der erschöpften Säure durch Zusatz kleiner Mengen von Sulfonaten, Sulfaten,
Sulfonsäuren oder Alkylsch@vefelsäuren, aus Erdölkohlenwasserstoffen und starker
Schwefelsäure gewonnen, zum Öl noch wirksamer entfernt.
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Die sulfonierten Erdölverbindungen, die sich für das Verfahren gemäß
Erfindung als am wirksamsten erwiesen haben, sind: i. Die öllöslichen Sulfonate
und Sulfonsäuren, die bei der Herstellung von hellem Öl aus Schmieröldestillaten
von mittlerem Molekulargewicht von etwa 3oo erhalten werden. Diese sind als Mahagonisulfonate
oder -säuren bekannt.
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2. Die rohen Oxyoctylsulfonate, wie sie etwa aus Abfallsäuren der
Fabrikation verschiedener Alkohole aus olefinischen Erdölgasen erhalten werden.
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3. Die wasserlöslichen Sulfonate (Grünsäuren), erhalten bei der Behandlung
heller Öle und ähnlicher Schmieröldestillate mit starker Schwefelsäure.
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q.. Verschiedene aromatische und aliphatische Sulfonate oder Schwefelsäuren
aus Erdöl, die etwa bei der Behandlung von Lösungsmittelextrakten mit starker Schwefelsäure
entstehen.
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5. Sulfonate aus der Umsetzung cychscher Öle der Gasölspaltung mit
starker Schwefelsäure.
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6. Sulfonate oder Sulfonsäuren, die aus ungesättigten Erdölsubstanzen
oder Mischungen solcher mit starker Schwefelsäure entstehen. Im allgemeinen ist
das aus diesen Erdölderivaten und starker Schwefelsäure dargestellte Material ein
Gemisch von Erdölsulfonsäuren sowie Erdölsulfonaten und -sulfaten. Alle diese Stoffe
sind regelmäßig recht gute Netzmittel.
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Die Derivate von Erdölkohlenwasserstoffschwefelsäure finden in einer
Menge von o,i bis 20/0, bezogen auf das Volumen der zu behandelnden Säure, Anwendung;
je nach dem Gehalt der erschöpften Säure an suspendiertem Material. Diese Netzmittel
aus Erdölsulfonaten können mit 93- bis ioo%iger Schwefelsäure, mit freies S03 enthaltender
rauchender Schwefelsäure oder auch mit reinem S03 selbst als Sulfonierungsmittel
dargestellt werden.
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Die Menge des zum Auswaschen der Schwefelsäure mit Kohlenwasserstofföl
zugesetzten Netzmittels richtet sich nach der Beschaffenheit und Menge des suspendierten
Materials sowie der Wirksamkeit des Verfahrens unter apparaturtechnischen - Gesichtspunkten.
Mengen von etwa o, i bis 2 Volumprozent, bezogen auf die erschöpfte Säure, werden
bevorzugt; die Mittel können aber auch in kleinerer oder größerer Menge zugesetzt
werden. Erfindungsgemäß verwendet man ein vorwiegend paraffinisches Kohlenwasserstofföl,
das gegen Schwefelsäure bei Temperaturen nahe den Siedepunkten des Kohlenwasserstoffs
und der Säure bei Normaldruck beständig ist. Zumeist empfiehlt es sich, die Säure
nach Verlassen der Kolonne zu waschen; solchenfalls sind Erdöldestillate im Leuchtpetroleum-
oder Gasölbereich besonders wirksam. Aus Erdölen gewonnene paraffinische Öle mit
höherem Siedepunkt, z. B. die Fraktionen von hellem Öl oder leichtem Schmieröl,
können gleichfalls Anwendung finden.
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Die Menge des angewandten Kohlenwasserstoffs richtet sich nach dem
Zustand der Säure; im allgemeinen kommt man mit so viel Öl aus, als x bis 25 Volumprozent
der gewaschenen schwachen Säure äquivalent ist. Die Absetzzeit nimmt mit steigenden
Ölmengen ab. Bei Anwendung von beispielsweise 3,781 eines Öls von 26 API-Dichte
je 378 1 Säure können sich 9o % der Säure in 15 Minuten, 95 % in i Stunde und 98
bis 99 % in 2q. Stunden frei von suspendiertem Kohlenstoff absetzen.
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Normalerweise wird das Verfahren folgendermaßen ausgeführt: Das Öl
wird vorzugsweise mit der Säure bzw. Säure und Erdölsulfonat oder Netzmittel aus
der Destillationskolonne in einem Mischer innig vermischt; das Gemisch fließt in
ein Scheidegefäß ab, wo sich Öl und Kohlenstoff von der Säure absetzen. Letztere
wird am Boden des Scheidegefäßes geklärt, lagerfertig oder für die Konzentrierung
abgezogen. Die kohlenstoffhaltige Ölschicht wird einem Behälter zwecks Abtrennung
des Kohlenstoffs durch Absitzenlassen oder Filtration zugeführt bzw. als Brennstoff
verbrannt.
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Wenn als Netzmittel das Produkt aus cychschem Öl und Schwefelsäure
dient, kann das cychsche Öl in ausreichenden Mengen angewandt werden und sein nicht
umgesetzter Anteil als Waschflüssigkeit für die erschöpfte Schwefelsäure dienen.
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Das Netzmittel kann dem Gemisch aus erschöpfter Säure und Kohlenwasserstofföl
an verschiedenen Stellen zugeführt werden, z. B. durch Aufgabe unmittelbar in die
Ölbeschickungsleitung, die Säureleitung oder den Mischbehälter für Säure und Öl.
Der Zusatz kann auch in kleinen Quantitäten in Abständen in einem oder mehreren
der genannten Abschnitte erfolgen.
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Fig. i zeigt im Aufriß eine schematische Ansicht für die Anwendung
der Erfindung auf die Entfernung von freiem Kohlenstoff aus erschöpfter Schwefelsäure
in der Fabrikation von Äthylalkohol, Fig. 2 eine solche für die Herstellung von
sekundärem Butylalkohol.
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Gemäß Fig. i wird Olefingas mit etwa 35 bis 40 % Äthylen in einem
inerten Verdünnungsmittel durch Leitung 2 in Turm i eingeführt und zieht im Gegenstrom
zu 95- bis ioo%iger, vorzugsweise 97- bis 98%iger Schwefelsäure, die durch Leitung
3 zufließt. In Turm i wird Äthylen in Schwefelsäure unter Bildung von Äthylsulfaten
absorbiert. Dieser Extrakt wird am Boden durch Leitung q. entfernt und trifft dort
mit Wasser aus Leitung 5 zusammen. Hier wird so viel Wasser zugesetzt, daß die Säure
auf 45 0/0, berechnet auf einen alkohol- und kohlenwasserstofffreien Grundstoff,
verdünnt wird. Der verdünnte
Extrakt wird in einen Verseifungsturm
6 eingeführt und bleibt dort so lange, bis sich die Hydrolyse vollzogen hat. Monoäthyl-
und Diäthylsulfat werden zu Alkohol verseift. Der Extrakt wird durch Leitung 7 aus
Verseifungsturm 6 entfernt und nahe dem Kopf in Kolonne 8 bei etwa ioo° eingeführt.
Die Kolonne ist mit Füllstoff oder mit Böden ausgestattet. Der Säureextrakt fließt
dort im Gegenstrom zu Dampf nach unten, der am Fuß der Kolonne durch Leitung g eingeführt
wird. Äthylalkohol wird aus dem schwachen Säureextrakt abdestilliert und am Kopf
der Kolonne durch Leitung io entfernt. Beim Entfernen des gebildeten Alkohols sammeln
sich freier Kohlenstoff und Teer in der schwachen Schwefelsäure an, die sich im
Fuß von Kolonne 8 befindet. Wenn diese Substanzen nicht entfernt werden, stellen
sich, wie oben dargelegt wurde, beim Rekonzentrieren der Säure Schwierigkeiten ein.
Daher wird erfindungsgemäß ein paraffinisches Kohlenwasserstofföl, z. B. ein Gasöl
mit einem Entflammungspunkt von 2i5° und einem Siedebereich von etwa 288 bis 48o°,
aus Speicher ii über Pumpe i2 und Leitung 13 auf den untersten Boden von Kolonne
8 eingeführt und trifft dort mit der erschöpften Schwefelsäure zusammen. Das Gemisch
gelangt über Leitungen 14 und 15 in ein Scheidegefäß 16 und teilt sich dort in zwei
Schichten auf, eine obere aus Öl und dem gesamten suspendierten Kohlenstoff und
eine untere aus kohlenstofffreier Säure. Gegen Schluß der Absetzzeit wird das den
suspendierten Kohlenstoff sowie etwas Teer und Harz enthaltende Öl durch Leitung
17 entfernt und in 18 gespeichert. Die Schwefelsäure, nunmehr frei von suspendiertem
Kohlenstoff, wird durch Leitung ig aus dem Scheidegefäß 16 entfernt, in einen Wiederverdampfer
2o eingeführt und dort durch indirekten Wärmeaustausch mit Diphenyldampf in Schlange
2i erhitzt. Hierbei wird die Säure partiell konzentriert. Ein Teil der Polymeren
aus der Schwefelsäure wird mit Dampf durch Leitung g entfernt und in den Fuß von
Turm 8 als Destillationshilfsmittel eingeführt. Zusätzlicher Dampf wird gegebenenfalls
durch Leitung 22 eingelassen. Rekonzentrierte, etwa 7oo/oige Schwefelsäure 'wird
aus Wiederverdampfer 2o durch Leitung 23 entnommen, gelangt in das Konzentriergefäß
24 und wird dort auf 97 % verstärkt und fließt schließlich zum Absorber i zurück.
Das erschöpfte Öl kann aus 18 durch Leitung i8-4, Pumpe 18 B und Leitung 18 C abgezogen
werden.
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Gemäß Fig.2 wird ein etwa 45%iger Schwefelsäureextrakt, der hydrolysierte
Alkylsulfate als Ergebnis der Absorption von Butylenen einer C4 Kohlenwasserstofffraktion
in 8o- bis goo/oiger Schwefelsäure und anschließender Verdünnung mit Wasser bis
auf 45 °/o, berechnet auf einen an Kohlenwasserstoff und Alkohol freien Grundstoff,
enthält, durch Leitung 21 in Kolonne 22 bei etwa 75° eingeführt, die mit Füllstoff
oder mit Böden ausgestattet ist. Der Säureextrakt fließt im Gegenstrom zu Dampf
nach unten, der zur Entfernung des gebildeten Alkohols durch Leitung 23 unten in
22 eingeleitet wird. Hierbei wird Butylalkohol aus dem schwachen Säureextrakt abdestilhert
und am Kopf der Kolonne durch Leitung 24 entfernt. Ein paraffinisches Kohlenwasserstofföl,
z. B. Leuchtpetroleum oder Gasöl, wird aus Speicher 25 über Pumpe 26 und Leitung
27 in einen Mischer 43 eingeführt und trifft dort mit der unten aus Kolonne 22 durch
Leitung 28 abgezogenen erschöpften Schwefelsäure. zusammen. Das Gemisch aus Säure
und Öl gelangt durch Leitung 28 zum Scheidegefäß 29 und hat dort genügend Zeit sich
abzusetzen, damit der Hauptanteil des Kohlenstoffs aus der Säure von dem Öl übernommen
wird. Am Schluß der Absetzzeit wird das Öl, welches nunmehr den suspendierten Kohlenstoff
enthält, durch Leitung 30 in den Speicher 31 entfernt. Schwefelsäure, jetzt
praktisch frei von suspendiertem Kohlenstoff sowie Teeren und Harzen, verläßt das
Scheidegefäß 29 durch Leitung 32 und gelangt in den Druckkocher 33, der unter etwa
6,8 at arbeitet. Dampf wird unten durch Leitung 34 eingeführt. Polymere Stoffe werden
aus der Säure teilweise mittels Dampfdestillation durch Leitung 35 entfernt und
kehren durch Leitungen 35 und 23 zur Kolonne 22 zurück bzw. verlassen die Anlage
durch Leitung 36. Die Säure wird dem Druckkocher 33 über Leitung 37, unter Entspannung
auf Normaldruck, entnommen und im Wiederverdampfer 38 konzentriert, der durch indirekten
Wärmeaustausch mit Diphenyldampf in Schlange 39 erhitzt wird. Dampf und verbleibende
flüchtige Polymere passieren über Leitungen 40 und 23 in die Kolonne 22 als Destillationshilfsmittel.
Zusätzlicher Dampf kann durch Leitung 41: einströmen. Rekonzentrierte etwa 7o°/oige
Schwefelsäure wird aus Wiederverdampfer 38 durch Leitung 42 entnommen und zur erneuten
Absorption von Butylen mit anschließender Verdünnung sowie Hydrolyse und Destillation
wie angegeben zurückgeleitet.
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Gemäß obiger Beschreibung kann ein etwa 45o/oiger Säureextrakt von
Alkylsulfaten, die aus der Absorption von Propylen einer C3-Fraktion in etwa go-
bis 95o/oiger Schwefelsäure stammen, in Kolonne 22 gemäß Zeichnung bei 75° eingeführt
werden an Stelle des Säureextraktes aus einer C4-Fraktion. In diesem Fall würde
Isopropylalkohol durch Leitung 24 entnommen werden. In ähnlicher Weise können andere
Säureextrakte verarbeitet werden.
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Aus alledem ist ersichtlich, daß vorliegendes Verfahren die nachteiligen
Wirkungen strömender Säure auf die Aufbereitungs- oder Destillationsanlage, als
Folge von suspendiertem elementarem Kohlenstoff, Teeren und Harzen in der erschöpften
Schwefelsäure, bei der Herstellung von Alkoholen dadurch ausschaltet, daß ein Kohlenwasserstofföl
mit der erschöpften Säure vermischt und das Gemisch sich absetzen gelassen wird,
um aus der Schwefelsäure den suspendierten elementaren Kohlenstoff praktisch vollständig
zu entfernen. Beispiel i Etwa 45°/oige erschöpfte Schwefelsäure, erhalten bei der
Dampfdestillation von Butylalkohol aus einem Schwefelsäureextrakt mit hydrolysierten
Butylsulfaten, wurde mit Gasöl in wechselnden Mengen gewaschen. Das Ergebnis ist
folgendes:
| Vol. Säure I Vol. Öl I Absetzzeit |
| ioo ccm 25 ccm 6o Sekunden |
| ioo - i0 - 70 - |
| WO - 5 - 120 - |
| ioo - 3 - 18o - |
Diese Zahlen zeigen deutlich, wie schnell der elementare Kohlenstoff bei Anwendung
vorliegenden Verfahrens aus erschöpfter Schwefelsäure entfernt wird. Zweckmäßig
beträgt der Ölanteil wenigstens
501" vorzugsweise io 0/0, auf Säure bezogen;
bei Zusatz von nur 304 ist die Absetzzeit unerwünscht lang.
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Beispiel 2 Ein Gemisch von Zoo ml eines unteren Ablaufes aus einem
Äthanolbildner und 1% Gasöl Nr. 6 wurde mit einem Gemisch von i ml cyclischem Öl
(ein Seitenstromprodukt aus der Tiefdruckfraktionierung des Produktes der Dampfspaltung
von Gasöl Nr. 4, Dichte etwa 2o° API und Siedebereich annähernd 205 bis 26o°) und
i ml g5%iger Schwefelsäure behandelt, das ohne Zuführung äußerer Wärme umgesetzt
und dann auf 2o m1 vor dem Zusatz verdünnt war. Die Verdünnung ist nicht notwendig,
aber zweckmäßig. Die behandelte Säure und eine unbehandelte Probe ließ man 2 Stunden
bei ioo° stehen. Folgende Kohlenstoffanalysen wurden ermittelt:
| Gesamt- Unlöslicher |
| kohlenstoff |
| Kohlenstoff |
| Unbehandelte Säure o,g 0,5 |
| Behandelte Säure .. |
| o,6 0,0 |
Nach io Minuten zeigte die behandelte Säure klare rotbraune Färbung, die unbehandelte
Säure dagegen hatte keine Farbverbesserung erfahren. Etwas Sulfonsäure oder Sulfatzusatz
verbleibt in der behandelten Säure, der Rest wird auf der Oberfläche des sich absetzenden
Materials adsorbiert. Die in der Säure verbleibende Sulfonsäure macht sich bei der
Konzentrierung oder weiteren Verwendung der Säure nicht störend bemerkbar.
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Beispiel 3 In einer Versuchsanlage wurde ein zweitägiger Versuch aufgenommen.
Hierbei wurden 75,6o l g8%iger Schwefelsäure je Stunde mit 302,401 eines cyclischen
Öls je Stunde vermischt. Das Gemisch wurde in den unteren Ablauf eines Äthanolbildners
eingepumpt, welcher mit einem vorwiegend paraffinischen, gegen die Säure indifferenten
Kohlenwasserstofföl versetzt war. Der feste Kohlenstoff wurde aus der Säure in den
Scheidegefäßen vollständig abgetrennt.
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Vorliegendes Verfahren ist an der Entfernung von suspendiertem elementarem
Kohlenstoff aus erschöpfter Schwefelsäure bei der Herstellung von Butylalkoholen
lediglich als Beispiel erläutert. Das Verfahren ist auf die Abscheidung von elementarem
Kohlenstoff aus jeder beliebigen erschöpften Schwefelsäure anwendbar, wie sie bei
der Herstellung der verschiedensten Alkohole anfällt.