Способ удаления из углеводородных смесей углеводородов с нормальными ценями

 

Сома Соввтвиих

Сопналиотичеоких

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

Заявлено 17.ll.1965 (¹ 943374/28-13) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01.Х!.1966. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 2.XII,1966

Кл. 6а, 14

23b, 2/01

МПК С 12с

С Iog

УДК 663.14.031.2:

:665.545.3 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Иностранец

Бернард Морис Лейн

Иностранная фирма

«Бритиш петролеум компани лимитед» (Англия) Заявитель

СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ИЗ УГЛЕВОДОРОДНЫХ СМЕСЕЙ

УГЛЕВОДОРОДОВ С НОРМАЛЬНЫМИ ЦЕПЯМИ

Известен способ удаления из углеводородных смесей углеводородов с нормальными цепями, например парафинов. Сущность способа заключается в том, что микроорганизмы, например дрожжи, утилизирующие парафины, выращивают на углеводородных смесях: газойле, керосине и других нефтяных фракциях — в присутствии водной минеральной среды, кислорода воздуха и стимуляторов роста (дрожжевого экстракта, биотина) при определенной температуре и рН с последующим отделением выращенных микроорганизмов от истощенной углеводородной питательной среды (углеводородного остатка) одним из известных способов, например центрифугированием.

Предло>кенный способ отличается тем, что для снижения точки помутнения углеводородного остатка и повышения таким образом его качества углеводородный остаток подвергают гидрогенизации.

Гидрогенизацию проводят в присутствии катализатора, содержащего кобальт и молибден, при температуре преимугцественно 100—

500 С, под давлением 10 — 70 кг/смз, при соотношении водорода к углероду в пределах

0,1/1 — 5/1 и при объемной скорости в пределах 1 — 10 об/об. час.

Описываемый способ заключается в следующем. Микроорганизмы, например дрожжи, культивируют на углеводородных смесях, например газойле, содержащем углеводороды с нормальными цепями в виде парафина, в присутствии водной минеральной питательной среды и кислорода воздуха. Водная питательная среда, например, для дрожжей и плесеней включает в себя диаммонийфосфат, хлористый калий, семиводный сульфат магния, сульфат цинка, одноводный сульфат марганца, семиводный сульфат железа, водопроводную и дистиллированную воду и экстракт дрожжей.

Добавление в культуральную среду очень небольшого количества экстракта дрожжей (промышленный продукт, получаемый при гидролизе дрожжей и богатый витаминами группы В) или биотина способствует росту микроорганизмов.

При культивировании микроорганизмов необходимо поддерживать рН водной минеральной среды постоянной.

Так, при выращивании дрожжей или плесеней рН необходимо поддерживать в пределах 3 — 6, для этого к водной минеральной среде добавляют щелочные материалы: едкий натр, едкое кали, диаммонийфосфат и аммиак в чистом виде или в растворе.

Оптимальная температура культуральной среды зависит от вида применяемых микроорганизмов и обычно находится в пределах 25— зо 35 С.

О П И С А Н И Е 188918

ИЗОБРЕТЕНИЯ

188918

Выращивание микроорганизмов, например дрожжей, обычно прекращают перед тем, как клеточная плотность становится постоянной.

Затем их отделяют от истощенной углеводородной питательной среды и от водной минеральной среды, например, центрифугированием, после чего полученные микроорганизмы многократно промывают водой с добавлением поверхностно-активных веществ, например сложного эфира сахарозы.

Образовавшуюся в результате промывки эмульсию центрифугируют с получением нескольких фракций: масляной, водной, содержащей поверхностно-активное вещество, и сливок-дрожжей, которые могут быть загрязнены маслом. Для получения чистых дрожжей последнюю фракцию опять промывают, а для уменьшения расхода поверхностно-активных веществ вторую фракцию, содержащую эти вещества, рециркулируют.

Воду от последней промывки применяют для пополнения питательной среды на стадии ферментации, на стадии промывки, а также в качестве добавок к промывной соленой воде в случае, если промывка производится для снижения концентрации соли.

Очищенные, промытые дрожжи высушивают и используют в качестве пищевого продукта.

Отделенные при центрифугировании неметаболизированные углеводороды, очищенные или неочищенные, гидрогенизируют. Катализаторами, применяемыми при этом, являются соединения кобальта и молибдена с железом и без него.

Гидрогенизацию проводят в следующих условиях: при температуре в пределах 100—

500 С, давлении 10 — 70 кг/см2, объемной скорости 1 — 10 об/об. час, соотношении водорода к углероду в пределах 0,1/1 — 5/1.

Углеводородный остаток гидрогенизируют в жидкой, газовой или смешанной фазе.

Пример. В ферментатор с полезной емкостью 60 л загружают 40 л водной минеральной питательной среды. Водная питательная среда имеет следующий состав, (в г); диаммонийфосфат 2, хлористый калий 1,15, семиводный сульфат магния 0,65, сульфат цинка 0,17, одноводный сульфат марганца 0,045, семиводный сульфат железа 0,068, экстракт дрожжей 0,025, водопроводная вода 200 и дистиллированная вода для доведения объема до 1000 ил. Для поддержания постоянной температуры 30 С в рубашку ферментатора подают нагретую воду. Затем добавляют 20 л

24-часовой культуры дрожжей, выращенной на смешанных нормальных парафиновых углеводородах. Клеточная плотность культуры составляет 1 г/л. После этого в ферментатор вводят 1,03 л тяжелого газойля (15 г/л ферментатора), этого достаточно для доведения клеточной плотности до 2 г/л.

Температуру культуры поддерживают в пределах 30+1 С, рН смеси 4, скорость аэрации 3 млоль Ое па 1 л среды в 1 мин.

Предмет изобретения

1. Способ удаления из углеводородных смесей углеводородов с нормальными цепями, например парафинов, путем выращивания на углеводоро, (ных смесях микроорганизмов, 65 утилизирующих парафины с последующим от4

С помощью автоматического регулятора рН добавляют 10 н. аммиака. Когда подача аммиака достигает 20 мл, периодически подают газойль со скоростгяо, которая определяется с учетом теоретической потребности культуры из следующего расчета: (100)(У Р ) 10% выхода требуемое количество газойля дрожжей и времени деления клеток, равной

10 3 час. Газойль подают каждый час до содержания 250 г/л. Начинают с клеточной плотности 2 г/л и через 25 час достигают 18 г/л.

Характеристика применявшегося газойля:

Плотность (15 /4 Ñ) 0,876

15 Точка вспышки (АФНОР) выше 120 С

Точка помутнения 20 С

Точка текучести 18 С

Нормальных парафинов по весу 10а/, Фракционная перегонка го Сейболту начало кипения 221 С

5 228 С

50 / 363 С

95% 402 С конец кипения выше 405 С остаток по объему 1 о/ потери по объему 0

Через 25 час из ферментатора берут некоторое количество культуры, из которой с по30 мощью центрифугирования при 5 С получают 300 мл неметаболизировапного газойля.

Характеристика остаточного газойля

Плотность (15 /4 С) 0,890

Точка вспышки (АФНОР) выше 120 С

35 Точка помутнения 5 С

Точка текучести — 13 С

Нормальных парафинов по весу 2,1%

Фракционная герегонка по Сейболту начало кипения 248 С

5 / 300 С

50% 368 С

70 а/ 381 С

90 /, 395 С

45 конец кипения выше 405 С остаток по объему 1 /о потери по объему 0

Отцентрифугированный газойль промывают водой и высушивают с помощью пятиокиси

50 фосфора.

Затем его пропускают со скоростью

400 лл/час над 100 мл обычного катализатора гидрогенизации Со/Мо при 390 С и давлении

70 кг при подаче водорода со скоростью

55 100 мл/час. После гидрогенизации газойль имеет точку помутнения 10 С.

188918

Редактор Т. Рыбалова Техред Л. Я. Бриккер Корректоры: Ю. М. Федулова и О. Б. Тюрина

Заказ 3745/I8 Тираж 900 Формат бум. 60X90 /8 Объем 0,27 изд. л. Подписное

UHHHIlH Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров CCCI

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 делением выращенных микроорганизмов от истощешюй углеводородной питательной среды (углеводородного остатка), отличающийся тем, что, с целью снижения точки помутнения углеводородного остатка и повышения таким образом его качества, углеводородный остаток подвергают гидрогенизации.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гидрогениза цию проводят в присутствии катализатора, содержащего кобальт и молибден.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гидрогенизацию проводят при температуре преимущест пенно 100 — 500 С. 1, Способ по п. 1, отличающийся тем, что гидрогенизацию проводят под давлением преимущественно 10 — 70 кг/сме.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что гидрогенизацию проводят при соотношении водорода к углероду преимущественно в пределах 0,1/1 — 5/1.

6. Способ по и. 1, отличающийся тем, что гидрогенизацию проводят при объемной скорости в пределах 1 †!О об/об. час.