TR201816563T4 - Kullanilmiş yağlarin rafi̇nasyonu. - Google Patents

Abstract

Bu buluş, yeni naftenik mineral yalıtım yağları olarak kullanılmaya da elverişli olan naftenik baz yağlar üretmek üzere, kullanılmış olan elektrik yalıtım yağlarını rafine etmeye yönelik iyileştirilmiş bir proses ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME KULLANILMIS YAGLARIN RAFINASYONU Bulus Sahasi Bu bulus, yeni naftenik mineral yalitim yaglari olarak kullanilmaya da elverisli olan naftenik baz yaglar üretmek üzere, kullanilmis olan elektrik yalitim yaglarini rafine etmeye yönelik iyilestirilmis bir proses ile ilgilidir.

Bulusun Arka Plani Yenilenebilir hidrokarbon kaynaklari gittikçe daha fazla önem kazanmaktadir. Daha özel bir anlatimla, bilinen ham petrol rezervlerinin sadece yaklasik %5'ini temsil eden naftenik hidrokarbonlarin arzi halihazirda azalmakta ve bilinen mevcut kaynaklarin geri kazanimi ve rafinasyonu, gittikçe daha güç hale gelmektedir. Rafine naftenik yaglarin bir ana uygulamasi, yaygin haliyle trafo yagi olarak anildigi üzere, elektrik yalitim yaglarinin üretimidir. Bu yag, dünyanin elektrik tedarikine yönelik kritik tasima ve ulastirma altyapisini meydana getiren trafolarda ve trafolarla baglantili ekipmanlarda temel yalitkan olarak kullanilir. Elektrik yalitim yaglarinin güncel yillik tüketim oraninin, 1.35 milyar litre oldugu tahmin edilir ve bu miktar artmaktadir. Kullanilmis elektrik yalitim yaglari yilda yaklasik 1 milyar litre üzerindeki bir oranda elden çikarilmakta ve nihai olarak ortadan kaldirilmayi bekleyen, kullanimdaki yag stoku ise 20 milyar litre civarinda bulunmaktadir. Bu malzemenin ele geçirilmesi ve yeniden islenmesi, imha edilmesi gereken malzeme miktarini azaltmakta ve bunun yerine çikarilacak ve rafine edilecek olan ham petrol ihtiyacini da düsürmektedir.

Kullanilmis elektrik yalitim veya trafo yaglari, baskin olarak ikinci defa kullanilmak üzere elden çikarilmakta ve böylesi ikinci kullanimlar dogrultusunda bu yaglar bir ek yakit olarak veya dogrudan enerji geri kazanimi amaciyla yakilmaktadir. Daha küçük hacimlerde, daha yüksek kaliteli ayrilmis kullanilmis trafo yaglari bazi durumlarda filtrelenir ve daha ucuz ikinci kalite yaglar olarak yeniden kullanilmak üzere kurutulur. Bu tip elden çikarma usulleri, malzemelerin daha verimli ve yüksek kaliteli olarak geri dönüstürülmesi ve geri kazanilmasina yönelik artan talebi karsilamada yetersiz kalmaktadir. 2005 yilindan beri Hydrodec Group adindaki bir sirket, poliklorlanmis bifeniller (PCB) ile kirlenmis, kullanilmis trafo yaglarini rafine etmekte ve akabinde rafine edilen ürünü ayrica islemden geçirerek, yeni elektrik yalitim yaglari üretmektedir.

Elektriksel ekipmanlarda verimi artirmaya yönelik motivasyon, oksitlenmeye karsi daha dayanikli, güçlü elektriksel özellikler sergileyen ve yapidaki diger malzemeler ile iyi uyum gösteren, daha tutarli elektrik yalitim yaglarinin üretilmesini gerektirmektedir. Bu özellikler, yagin viskozitesini ve çözücülügünü riske sokmaksizin, daha yüksek seviyelerde doymusluk ve daha kontrollü kükürt seviyeleri saglamak üzere esasen hidroproseslerden geçirilerek basarilir. Bu ayni özellikler, naftenik baz yaglar için, örnegin tarim da dahil olmak üzere baska uygulamalar ile de uyumludur. Kullanilmis trafo yaglarini yeniden isleme teknolojisinin de, ester yaglari ve baska kirletici maddeler içeren kullanilmis trafo yaglarinin karisimindaki degisiklikler ile gelistirilmeye ihtiyaci vardir.

Kullanilmis elektrik yalitim yaglari, kullanim esnasinda, metallerin ve ilgili ekipmandaki baska bilesenlerin varliginda oksitlenme ve baska kompleks reaksiyonlar sebebiyle ve ayrica elektriksel kivilcimlanma ve baska kuvvetli elektrik alani etkilerine maruz kalarak bozulur. Bu yaglar, yeni durumdaki orijinal yagdan gelen, oksitlenme inhibitörleri, metal pasivatörleri ve poliklorlanmis bifeniller de dahil olmak üzere katki maddeleri de içerebilir. Kullanilmis yalitim yaglarinin uygun sartlar altinda katalitik hidroprosesten geçirilmesi, oksitlenmis yaglari indirger ve yagda geriye kalan katki maddelerini uzaklastirir. Yaglar bu proseste, bazik azot içeren bir bilesigin varliginda ayni zamanda dehalojenasyondan geçirilirken, bazik azot içeren bilesik, hidroproses esnasinda olusan asit pozisyonlarini nötrlestirerek, katalizörü ve katalizör süportunu asit saldirisindan ve yagi da hidrokraking yan reaksiyonlarindan korur.

Kullanilmis trafo yaglarini rafine etmeye yönelik önceki bir proses, PCT/AU93/00682 içerisinde tarif edilir. Bu proses, bir organik solvent içerisinde, oksitlenmis bir organik bilesikten oksijen uzaklastirilarak ve halojenür içeren bir bilesikten de halojenür uzaklastirarak, organik bilesigi ve organik solventi, halojen ve oksijen içermeyen bir durumda geri kazanmaya yönelik bir yönteme yer vermistir. Bahsedilen prosesin gerçeklestirilmesi, kullanilmis elektrik yalitim yaglarini islemeye ve rafine etmeye yönelik bir sistemle sonuçlanmis ve bu çerçevede, halojeninden aritilmis rafine bir yag ürünü üretmek üzere poliklorlanmis bifenilden halojen ve eskimis yagdan oksijen uzalastirmak mümkün olmustur.

US 5,951,852içerisinde, kirletici maddeler barindiran bir trafo besleme yagini rafine etmeye yönelik bir usul ve bir tertibat açiklanir. PCT/AU93/00682içerisinde tarif edilen proses ile, yeni yalitim yagi olarak kullanilmaya elverisli bir ürün üretilmez, çünkü ürün, indirgenmis ve reaktif, uçucu ve yari uçucu kükürt bilesikleri ve baska yag çesitleri içerir. Yeni elektrik yalitim yagi olarak ve benzer uygulamalarda kullanilmaya uygun yeni naftenik baz yaglari tanimlayan, mutabik kalinmis teknik standartlari karsilayan bir kaliteye ulasmadan önce, bu yagin, bu özellikleri düzeltmek üzere baska islemlerden geçirilmesi gerekir. Bu prosesten geçen ürünün, oksitlenme stabilitesi ve korozivite ile ilgili kalite kusurlarini karsilamak için baskaca islenmesi lazimdir.

Dolayisiyla, yukarida tarif edilen kusurlarin hiç degilse kismi olarak üstesinden gelmek amaciyla, iyilestirilmis bir proses için bir ihtiyaç vardir.

Bulusun Kisa Açiklamasi Bulus konusu yöntem, 1. Istemde tanimlanir. Bulus konusu tertibat, 8. Istemde tanimlanir.

Besleme yagi, bir haloorganik bilesik ihtiva edebilir. Bu durumda adim i) kapsamindaki indirgeyici sartlar, elementel hidrojen ve bir hidrojen halojenür `çöpçü`sü (scavenger) gerektirebilir. Hidrojen halojenür çöpçüsü, amonyak içerebilir. Bu baglamda, adim i) kapsamindaki "indirgeme" teriminin bir kimyasal indirgemeye isaret ettigine ve mutlak olarak kirletici maddelere ait miktarin veya konsantrasyonun azaltilmasi anlamina gelmedigine dikkat edilmelidir.

Söz konusu yöntem, adimlar i ve ii arasinda ilave olarak adim ia içerebilir. Adim ia, meydana gelen yagdan yüksek basinçta gaz haldeki hidrojenin ayrilmasini ve genellikle bu esnada adim i kapsaminda kullanilan basincin korunmasina yer verir. Ayrilan gaz halindeki hidrojen, yogusabilir hidrokarbonlar ihtiva edebilir. Bu durumda adim ia, ayrica, gaz halindeki hidrojenin ve hidrokarbonlarin suya maruz birakilarak gaz halindeki hidrojen sicakliginin azaltilmasini; ve gaz halindeki hidrojenden bir sivi akiminin ayrilmasini da içerebilir; burada bahsedilen sivi akimi ise su ve hidrokarbonlar ve çogunlukla tuzlar da içerir. Bu adim, hidrokarbonlarin bahsedilen sivi akimindan ayrilmasini ve bahsedilen hidrokarbonlarin yag ile birlestirilmesini de içerebilir. Gaz fazindaki hidrojenin ve hidrokarbonlarin suya maruz birakilmasi adimi, bugularin ve / veya tuzlarin yakalanmasiyla sonuçlanabilir.

Bu yöntem, ayrilan hidrojenin adim i kapsaminda kullanilmak üzere yeniden kullanilmasi adimini içerebilir.

Söz konusu yöntem, adimlar ia ve ii arasinda ayrica adim ib içerebilir. Bahsedilen adim ib, adim ia kapsaminda ortaya çikan yaga ait basincin, yaklasik olarak atmosfer basincina azaltilmasi adimidir. Adim ib, meydana gelen yagin, içerisindeki gazi uzaklastirmak üzere bir ortam basinci gaz-sivi separatöründen geçirilmesini de içerebilir.

Adim ii, yaklasik olarak 90 kPa (mutlak) altindaki, yaygin olarak yaklasik 10 kPa (mutlak) altindaki bir basinçta gerçeklestirilir. Bu adim, yaklasik 30°C ve yaklasik 80°C arasindaki bir sicaklikta gerçeklestirilebilir. Bu adim, yüksek bir sicaklikta gerçeklestirilebilir. Bu adim, en az yaklasik 30°C'Iik bir sicaklikta gerçeklestirilebilir. Bu adim, meydana gelen yagin gerekli kalite testlerini (örnegin IEC ve JIC C2320 (1999 ve 2000) testlerinden birini) geçmesi için yeterli bir süre kadar gerçeklestirilebilir.

Adim i kapsamindaki yüksek sicaklik, 200 ila 600°C'dir. Adim i kapsamindaki artmis basinç, 1 ila 50 MPa'dir.

Adim i, bir katalizör varliginda gerçeklestirilebîlir. Indirgeyici sartlarin elementel hidrojen içermesi halinde katalizör olarak bir hidrojenleme katalizörü kullanilabilir.

Bir ikinci yönüne göre mevcut bulusun yöntemi ile üretilen bir rafine yag saglanmaktadir. Söz konusu rafine yag, bir trafo yagi olarak kullanilmasi için yeterli kalitede olabilir, örnegin yeterince düsük bir uçucu içerigine ve /veya yeterince düsük bir halojen içerigine ve /veya yeterince düsük bir kirletici madde içerigine ve /veya yeterince düsük bir koroziviteye sahip olabilir. Söz konusu yag, trafo yaglarina yönelik endüstri standartlarini karsilayabilir. Söz konusu yag, baskaca saflastirilmadan veya rafine edilmeden bahsedilen kalitede olabilir, ya da bahsedilen standartlari karsilayabilir.

Mevcut bulusun bir üçüncü yönüne göre, bir besleme yagini rafine etmeye yönelik bir tertibat saglanmakta olup bu tertibat, 8. Istemde tanimlandigi gibidir ve bir reaktör girisine ve bir reaktör çikisina sahip bir yüksek basinç reaktörü; reaktör çikisina bagli bir gaz giderme ünitesi; ve rafine edilen yagi su ile ekstrakte etmek üzere, gaz giderme ünitesine bagli bir ekstraksiyon ünitesi içerir. Üçüncü yön kapsamindaki tertibat, birinci yön kapsamindaki yöntemi yürütmeye ve /veya ikinci yön kapsamindaki rafine yagi üretmeye yönelik (örnegin üretmeye uygun veya üretmek üzere spesifik olarak tasarlanmis) olabilir. Birinci yön kapsamindaki yöntem, üçüncü yön kapsamindaki tertibat kullanilarak yürütülebilir ve ikinci yön kapsamindaki rafine yag ise, üçüncü yön kapsamindaki tertibat kullanilarak üretilebilir.

Asagida verilen seçenekler, üçüncü yön ile baglantili olarak, gerek ayri ayri, gerekse uygun olan her kombinasyonda kullanilabilir.

Söz konusu tertibat, ilave olarak reaktör çikisi ve gaz giderme ünitesi arasinda yüksek basinçli bir gaz-sivi separatörü (ayirici) içerebilir. Söz konusu separatör; reaktör çikisina bagli bir separatör girisine, gaz giderme ünitesine bagli bir yag çikisina ve bir gaz çikisina sahip olabilir.

Söz konusu tertibat, gaz çikisindan çikis yapan, hidrojen içeren bir gazi, su ile birlestirecek sekilde konumlandirilan bir su girisi de içerebilir. Bu tertibat, hidrojen içeren gazdan sivi ayirmaya yönelik bir hidrojen separatörü içerebilir. Hidrojen separatörü, hidrojen içeren gazdaki hidrojeni yüksek basinç reaktörüne geri besleyebilecegi sekilde reaktör girisine baglanabilir. Hidrojen separatörü, sulu olan bir siviyi, susuz olan bir sividan ayirmak üzere, bir sivi-sivi separatörüne bagli bir sivi çikisina sahip olabilir ve bahsedilen sivi-sivi separatörü ise bir 5qu materyal çikisina ve bir susuz materyal çikisina sahiptir. Susuz materyal çikisi, sulu olmayan siviyi, yag çikisindan çikan yag ile birlestirmek üzere, yüksek basinçli gaz-sivi separatörünün yag çikisina baglanabilir. Gaz giderme ünitesi, bir vakumlu gaz giderme ünitesi olabilir. Bu ünite, isiyla çalistirilan bir gaz giderme ünitesi olabilir. Bu ünite, isiyla çalistirilan vakumlu bir gaz giderme ünitesi olabilir.

Gaz giderme ünitesi, reaktör çikisina, borular ile ve oksijen gibi oksitleyici maddelerin yaga girmesini önleyen veya kisitlayan baska elemanlar ile baglanabilir.

Yüksek basinçli gaz-sivi separatörünün yag çikisi, bir düsük basinçli separatör çikisina sahip düsük basinçli bir gaz-sivi separatörüne baglanabilir ve bahsedilen düsük basinçli separatör çikisi ise, gaz giderme ünitesine baglanir. Bu baglamda "düsük" basinç, yüksek basinçli separatörün basincindan daha düsük olan bir basinci ifade eder. Bu basinç, yaklasik olarak ortam basinci olabilir. Söz konusu basinç, ortam basincinin üzerinde, Örnegin yaklasik 1 ila yaklasik 5 atmosfer seviyesinde veya yaklasik 1'den daha büyük degerlerden (örnegin yaklasik 1.1) 5 atmosfer seviyesine kadar olabilir.

Ekstraksiyon ünitesi, gaz giderme ünitesinden çikan yagi su ile birlestirecek sekilde düzenlenen bir su girisi ve su ile birlestirilmesinden sonra bahsedilen yagdaki suyu ayirmaya yönelik bir su separatörü içerebilir.

Sekillerin Kisa Açiklamasi Sekil 1, mevcut bulusun spesifik bir yapilanmasini gösteren bir semadir.

Sekiller 2(a), 2(b) ve 2(c), deney çalismalarinin, belirli degiskenlerin etkilerini gösteren sonuçlarini verir.

Yapilanmalarin Açiklamasi Burada, dogrudan yeni bir elektrik yalitim yagi olarak, ya da bu agirlikta ve kaynama noktasi araligindaki yeni naftenik baz yaglar için elverisli her uygulamada kullanilmaya uygun kalitede yeni naftenik baz yag üretmeye yönelik yüksek verimli bir yöntem tarif edilmektedir. Mevcut edilen bir önceki prosesin bir iyilestirmesi olarak kabul edilebilir. Bu yöntem, bir fasilali yöntem olarak yürütülebilir, ya da bir kontinü yöntem olarak yürütülebilir, ya da bir yari kontinü yöntem olarak yürütülebilir.

Mevcut proses, kullanilmis ve PCB ile kirlenmis durumda bulunan trafo yaglarini yeniden islemeye yönelik olarak, halihazirda mevcut teknolojinin bir iyilestirmesidir. Bu proses, kullanilmis elektrik yalitim yaglarindan yeni naftenik baz yaglarin direkt olarak üretilmesini saglar. Bu proses bu üretimi saglarken, endüstri standartlarini karsilamak için baska bir yeniden isleme gerektirmeyebilir. Bu amaç için uygun endüstri standartlarinin arasinda IEC Böylelikle, mevcut proses ile üretilen, yeniden islenmis yaglar, bu standartlarin herhangi birini veya tamamini karsilayabilir. Burada test sonuçlarina (Örnegin korozivite) bir atif yapilmasi durumunda bu sonuçlar, yukaridaki standartlardan birinin bu testi saglamasi durumunda 0 standartta test edildigi gibi olabilir. Burada kullanildigi haliyle "trafo yagi", olarak kabul edilmelidir.

Mevcut bulusun prosesi, 1. Istemde tanimlandigi gibidir ve i bir besleme yaginin, bahsedilen kirletici maddelerin hiç degilse bir kisminin azaltilacagi sekilde yüksek sicaklikta ve basinçta indirgeyici sartlara maruz birakilmasi; ii meydana gelen yagin, düsük basinç altinda ve istege göre yüksek sicaklikta ve yagin göreli olarak daha fazla oksitleyici sartlara maruz kalmasini önleyen sartlar altinda gazindan aritilmasi ve / veya yagin ve / veya içerisindeki kirletici maddelerin oksitlenmesi; ve iii meydana gelen yagin, bir rafine yag üretilecek sekilde su ile ekstrakte edilmesi adimlarini içerir. Adim ii ile, yagin göreli olarak daha oksitleyici sartlara maruz birakilmasindan önce, uçucu ve yari uçucu bilesenleri uzaklastirilabilir.

Besleme yagi, rafinasyon gerektiren, uygun her yag olabilir. Bu baglamda rafinasyon terimi, istenen bir uygulama için uygun hale getirilmesi amaciyla bir yagin özelliklerini iyilestirmeye yönelik süreci ifade eder. Tipik oldugu üzere yag, bu uygulamada önceden kullanilmis olacak ve bu kullanim, söz konusu özelliklerde, rafinasyon ihtiyacina sebep olan bir kötülesmeye sebep olmus olacaktir. Rafinasyon islemi, yagi, istenen uygulamaya yönelik endüstri standartlarini karsilayacagi, ya da mevzuat standartlarini karsilayacagi, ya da istenen uygulama için bir sekilde uygun olacagi bir duruma geri getirme amaciyla yapilabilir. Pek çok durum itibariyla yagin uygulamada önceden kullanilmis olmasi bozulmaya, yani istenmeyen kirletici maddelerde bir artisa sebep olmus olacak, ancak bazi durumlarda yag, örnegin PCB'ler gibi istenmeyen kimyasallara maruz kalarak kirlenmis de olabilecektir. Söz konusu kirleticiler, örnegin oksidasyon ürünleri, asidik oksidasyon yan ürünleri, düsük molekül agirlikli ürünler, uçucu ürünler, halojenlenmis ürünler, ester yaglari veya istenmeyen baska bazi kirletici maddeler, ya da bunlarin birinden fazlasi olabilir.

Besleme yagi, tipik olarak bir hidrokarbon yag, ya da çogunlukla bir hidrokarbondur.

Hidrokarbon, alifatik olabilir veya aromatik olabilir, ya da alifatik ve aromatik materyallerin bir karisimi, istege göre aromatik ve aromatik hidrokarbonlar olabilir. Hidrokarbon, bir naftenik yag olabilir. Hidrokarbon, bu tip yaglarin bir karisimi olabilir.

Söz konusu proses kapsamindaki adim i, besleme yaginin indirgeyici sartlara maruz birakilarak, içerisindeki kirletici maddelerin en az bir kisminin azaltilmasini gerektirir. Tipik oldugu üzere bu kirletici maddeler, halojenlenmis (örnegin klorlanmis veya bromlanmis) materyalleri içerecektir. Bu maddeler, halojenlenmis hidrokarbonlari ihtiva edebilir. Bu maddeler, halo-aromatik maddeleri veya halo-alifatik maddeleri içerebilir ve poli- halojenlenmis olabilir. Bu maddeler, örnegin poliklorlanmis bifeniller (PCB) içerebilir.

Azaltilabilecek baska yaygin kirletici maddelerin arasinda ester yaglari, oksidasyon ürünleri, örnegin hidroksi bilesikleri, karbonil bilesikleri, karboksil bilesikleri vs. bulunabilir. Bu maddeler, önceki kullanim esnasinda yag içerisinde meydana gelmis olabilir. Bu oksidasyon ürünlerinin azaltilmasi, hiç veya az oksijen fonksiyonelligine sahip bir hidrokarbon ürününün olusmasiyla sonuçlanabilir. Yukarida tarif edilen halojenlenmis materyallerin azaltilmasi, dehalojene olmus bir ürünün ve (hiç degilse in situ olarak) bir hidrojen halojenür üretimiyle sonuçlanabilir.

Bu indirgeyici sartlar, uzman kisiler tarafindan iyi bilinir. Mevcut uygulama için özellikle uygun indirgeyici sartlar, yüksek sicakliklarda kullanilan hidrojendir. Bu baglamda "hidrojen", genellikle gaz formunda kullanilacak olan elementel hidrojendir (Hz). Yukarida dikkat çekildigi üzere, halojenlenmis materyallerin indirgenmesi sonucunda bir hidrojen halojenür meydana gelebilir. Bu maddeler koroziftir ve arzu edilmezler ve dolayisiyla bunlarin yagdan uzaklastirilmasi tercih edilir. Bu husus, tercih edildigi haliyle indirgeme islemi bir hidrojen halojenür çöpçüsü varliginda gerçeklestirilerek basarilir. Bu çöpçüler iyi bilinmektedir ve asidik hidrojen halojenür ile tepkime veren bazik materyallerdir. Bu temizlik reaksiyonunun ürünü, bir kati olabilir ve filtreleme, santrifüjleme vs. gibi uygun yöntemler ile uzaklastirilabilir, ya da (genellikle suda çözünür olduklarinda su ile) ekstraksiyon yoluyla uzaklastirilabilir. Tipik çöpçülerin arasinda aminler (örnegin amonyak, mon0-, di- veya tri- organoaminler), karbonatlar, bikarbonatlar veya baska bazik materyaller bulunur. Tercih edilen bir çöpçü, amonyaktir, çünkü kolaylikla temin edilebilir ve sivi veya gaz formunda ve genellikle hidrojen ile karismis durumda kullanilabilir. Meydana gelen temizleme ürünü bu durumda amonyum halojenür olur. Kullanilan hidrojen halojenür çöpçüsünün miktari, besleme yagindaki halojenür miktarina bagli olacaktir. Söz konusu çöpçü, (halojen atomlarina göre) molar temelde gereginden fazla miktarda, çogunlukla gereginden biraz daha fazla miktarda kullanilabilir. Yaklasik %0 ila yaklasik %100'Iük bir molar fazlalikta, ya da yaklasik üzerindeki bir molar fazlalikta kullanilabilir. Söz konusu çöpçü, halojenürün besleme yaginda kestirilen bir maksimum konsantrasyonu esasinda, sabit bir oranda eklenebilir. Alternatif olarak halojenürün besleme yagindaki konsantrasyonu izlenebilir ve çöpçünün ekleme orani, üretilen hidrojen halojenürü temizlemeye yeterli olacagi sekilde ayarlanir.

Bu baglamda, mevcut prosesin, fasilali olarak yürütülebildigi kabul edilecektir, ancak daha yaygin olarak bir kontinü proses seklinde gerçeklestirilir. Bu prosesin bir kontinü proses olmasi durumunda, burada saglanan reaktiflerin ve diger materyallerin oranlari, bu materyallerin debileri seklindeki oranlar olarak kabul edilmelidir. Dolayisiyla, örnegin halojenür miktarina göre %10 molar fazlaliktaki bir çöpçü kullanimi bahis konusu edildiginde, kontinü prosesler için bu durumun, molar esasta halojenürün debisinden %10 daha yüksek bir çöpçü debisi olarak anlasilmasi gerekecektir. gerçeklestirilir. Yaklasik olarak 1 ila yaklasik 50 mPa'Iik bir basinçta, ya da yaklasik olarak 1 ila MPa, 40 MPa, 45 MPa veya 50 MPa'lik bir basinçta gerçeklestirilir.

Adim i kapsamindaki indirgeme reaksiyonu, genellikle katalizörlü bir reaksiyondur. Katalizör olarak uygun olan her katalizör kullanilabilir; bu katalizörler, uzman kisiler tarafindan iyi bilinir. Söz konusu katalizör, bir metal katalizör veya bir karma metal katalizör olabilir ve istege göre bir tasiyici yapi üzerinde bulunur. Söz konusu metal, bir geçis metali olabilir. Söz konusu metal, örnegin molibden, tungsten, krom, demir, kobalt, nikel, platin, paladyum, iridyum, osmiyum, rutenyum, bakir, manganez, gümüs, renyum, rodyum, teknetyum, vanadyum, ya da bunlardan iki veya daha fazlasinin uygun olan her kombinasyonu olabilir.

Bunlar, Raney formunda olabilir. Bu metaller, örnegin karbon, silikon, alümina, titanya, alüminyum gibi bir tasiyiciya veya bir baska uygun tasiyiciya gömülü ve / veya üzerinde sabitlenmis formda bulunabilir. Uygun katalizörler; y-alümina üzerinde, y-alümina üstü platin üzerinde ve y-alümina üstü paladyum üzerinde, sülfürlü Ni/Mo (örnegin %2 Ni/%7 Mo) olabilir. Son olarak bahsedilen iki katalizör, kullanilmadan Önce indirgenebilir (örnegin hidrojen ile 200-800°C).

Indirgeme reaksiyonu genellikle bir reaktörde gerçeklestirilir. Besleme yagi ve / veya reaktiflerin bir ya da daha fazlasi, reaktöre beslenmeden önce isitilabilir. Bunlar, istenen reaksiyon sicakligina veya bu sicakligin yakinina (yukarida tarif edilir) önceden isitilabilir.

Reaktör, (kullanilir ise) katalizörü içerebilir. Söz konusu reaktör; destekli katalizör tipi bir reaktör, ya da dolgulu yatak tipi bir reaktör, ya da akiskan yatak tipi bir reaktör, ya da uygun olan baska tipteki bir reaktör olabilir.

Reaktörden çikan yag, yagin kendisini içerecek ve ayrica kirletici maddeler, kalinti hidrojen halojenür çöpçüsü, hidrojen halojenürün temizlenmis formu (örnegin amonyum halojenür), tepkimeye girmemis halojenür ve gaz formundaki hidrojenleme yan ürünleri arasindan bir ya da daha fazla indirgeme ürününü içerebilecektir. Bu karisim, reaktörden çikarken yüksek sicaklikta ve basinçta bulunur ve kendi isi enerjisinden bir kisminin, reaktöre girmelerinden önce reaktifleri vs. (örnegin besleme yagi, hidrojen, hidrojen çöpçüsü) ön isitmadan geçirmek üzere geri kullanilabilecegi sekilde bir isi esanjöründen geçirilebilir. Söz konusu karisim, yüksek basinçli bir gaz-sivi separatörüne aktarilabilir. Buradaki temel amaç, gaz formundaki hidrojeni ve gaz formundaki hidrojenleme yan ürünlerini, yag akimindan uzaklastirmaktir.

Söz konusu karisim, geri kazanilan hidrojeni yeniden basinçlandirma ihtiyacini azaltmak üzere yüksek basinçta tutulabilir. Yüksek basinçli gaz-sivi separatörünü terk eden gaz akimi, esas olarak hidrojen gazi içerecek ve ayrica genellikle bir miktar hidrojen sülfür ve uçucu yag bilesenleri, örnegin yüksek uçuculukta hidrokarbonlar içerecektir. Bu gaz akimi daha sonra su ile karistirilabilir. Bu islem, akimi sogutmaya ve düsük uçuculuga sahip bilesenleri yogusturmaya ve / veya akimla birlikte sürüklenmeye hizmet eder. Bunlar daha sonra bir hidrojen separatöründe hidrojen akimindan ayrilabilir. Gaz formundaki akim, ki bu durumda artik büyük ölçüde hidrojendir, akabinde bir yikayiciya (scrubber) aktarilarak daha da aritilir ve daha sonra reaktöre geri beslenir. Söz konusu yikayici, örnegin sülfürler ve bugular gibi kirletici maddeleri uzaklastirabilir. Uygun yikayicilar ve yikama yöntemleri, ilgili teknikte iyi bilinir. Hidrojen separatöründen çikan sivi akimi, su ile birlikte geri kazanilabilen yag bilesenleri içerir. Bunlar daha sonra bir sivi-sivi separatöründe birbirinden ayrilir ve sulu olmayan akim (genellikle baskin olarak hidrokarbon), yüksek basinçli sivi-sivi separatöründen çikan yag akimi ile yeniden birlestirilir. Mevcut sartname kapsaminda "gaz" veya "gaz formundaki/ halindeki" göndermelerinin, gaz halinde bulunan her maddeyi kapsadigina ve buharlari (yani hakim olan basinçta kendi kritik sicakliklarinin altindaki veya karsilik gelen sivinin kaynama noktasinin altindaki gazlari) ve kendi kritik sicakliklarinin üzerindeki (veya hakim olan basinçta karsilik gelen sivinin kaynama noktasinin üstündeki) gazlari içerdigine dikkat edilmelidir.

Mevcut bulusun tertibatinda iki tip separatör kullanilir: gaz-sivi separatörleri ve sivi-sivi separatörleri. Her bir spesifik durumda bu iki tip separatörden hangisinin bahis konusu edildigi baglamdan hemen anlasilacaktir, çünkü ya açik sekilde tanimlanir, ya da baglamdan ortaya çikar. Gaz-sivi separatörleri, ilgili teknikte iyi bilinir. Bu separatörler, Örnegin sivinin, içerisini tamamen doldurmayacagi sekilde içerisine giris yaptigi bir bölme içerebilir.

Dolayisiyla bölme, bir sivi boslugu ve bir gaz boslugu halinde bölünecektir. Söz konusu bölme, gaz boslugunda saglanan bir gaz çikisina (genellikle bölmenin tepesine yakin olur) ve sivi boslugunda bir sivi çikisina (genellikle bölmenin dibine yakin olur) sahip olacaktir. Söz konusu bölme yatay, dikey veya yuvarlak bir tank olabilir. Bu bölme, gazin sividan gaz bosluguna kaçmasina imkan verilmesi amaciyla sivinin ince ve genellikle Iaminar bir film halinde akacagi sekilde tasarlanan iç saptirici plakalar veya yüksek yüzey alanina sahip baska elemanlar içerebilir. Söz konusu bölme, sivinin bölme içerisine atomize edilmesi, yani püskürtülmesi için nozullar içerebilir. Sivinin, tankin iç duvarlari etrafindan ince bir film halinde geçtigi, siklonik bir gaz giderici olabilir. Örnegin bir pervaporasyon tertibati gibi bir membranli gaz giderici olabilir. Sivi-sivi separatörleri de ilgili teknikte iyi bilinir. Uygun sivi-sivi separatörlerinin arasinda, farkli özgül agirliklari sebebiyle sivinin yer çekimi etkisiyle ayrildigi tanklar, membranli separatörler, santrifüjlü separatörler vs. bulunur. Bu separatörler, koalesörler (coalescer) içerebilir. Bu separatörler, örnegin saptirici plakalar, paketlenmis tel örgü (wire mesh packing) gibi yüksek yüzey alanina sahip elemanlar içerebilir. Ayni tipteri olan separatörlerin tamaminin ayni olmayacagi ve yukarida verilen seçeneklerin her bir separatör için bagimsiz opsiyonlar sagladigi fark edilecektir. Örnek olmasi bakimindan bir gaz-sivi separatörü, saptirici plakalar içerebilir iken, bir baskasi bir siklonik gaz giderici içerebilir.

Reaktörden gelen ve genellikle, yukarida tarif edildigi gibi içerdigi hidrojenin çogunun yüksek basinçli gaz-sivi separatöründe uzaklastirilmis oldugu ve ayrica ayrilan bazi uçucu materyallerin de içerisine geri girmis olabildigi yag akimi, bu durumda, genellikle düsük basinçli bir gaz-sivi separatörüne aktarilir. Bu baglamda düsük basinç terimi ile, atmosfer basinci veya yaklasik olarak atmosfer basinci veya atmosfer basincinin bir miktar fazlasi (genellikle yaklasik olarak 100 ila yaklasik , ancak yüksek basinçli gaz-sivi separatöründeki basinçtan daha azi kastedilir. Düsük basinç, yaklasik olarak 100 kPa'dan daha fazla ve yaklasik olarak 500 kPa kadar olabilir. Düsük basinç, örnegin yaklasik olarak 110 kPa, 450 kPa veya 500 kPa olabilir. Bu separatörün amaci, kalintisal, yagda çözünür, yüksek uçuculuga sahip maddeleri yag akimindan uzaklastirmaktir, çünkü aksi durumunda bu maddeler ürün kalitesini tehlikeye sokabilecektir. Bu separatör, hava akimini ortam basinci civarinda basitçe havalandirarak, kalintisal uçucu maddelerin uzaklasmasina izin verir. Bir alternatif itibariyla yüksek basinçli gaz-sivi separatörü kullanilmamaktadir. Bu alternatife göre reaktörden gelen yag, direkt olarak düsük basinçli separatöre aktarilir. Havalandirilan gazlar bu durumda önemli miktarlarda tepkimeye girmemis hidrojen ile birlikte uçucu yag bilesenleri içerecektir. Bu durumda hidrojeni; yukarida tarif edildigi gibi yag bilesenlerinden ayirmak, yikamak ve yeniden basinçli hale getirdikten ve gerekmesi halinde baskaca arittiktan sonra reaktöre geri beslemek ve uçucu yag bilesenlerini de gene yukarida tarif edildigi gibi yag akimina geri beslemek mümkündür. Geri besleme, düsük basinçli gaz-sivi separatöründen önce olabilir, ya da düsük basinçli gaz-sivi separatörünün içine gerçeklestirilebilir. Yagin reaktörü yüksek basinçta terk ettigi ve daha sonra düsük basinçta siyrildigi kabul edilecektir. Yagin basincindaki düsüs, tek bir adimda gerçeklesebilir veya bir dizi adimda gerçeklestirilebilir. Dolayisiyla basinç, yüksek basinçli gaz-sivi separatöründen sonra bir basinç azaltma vanasinda düsürülebilir. Alternatif olarak yüksek basinçli gaz-sivi separatöründe basinç bir miktar düsürülebilir ve daha sonra basinci, ayri bir basinç azaltma vanasinda, düsük basinçli gaz-sivi separatörüne aktarmaya yeterli bir seviyeye azaltir. Baska alternatifler, ilgili teknikte uzman kisilerce kolaylikla anlasilacaktir.

Mevcut bulusun önemli bir yönü, bir gaz giderme veya siyirma adiminin kullanilmasidir.

Dolayisiyla reaktörden (genellikle bir yüksek basinçli gaz-sivi separatörü ve bir düsük basinçli gaz-sivi separatörü yoluyla) gelen yag, bir gaz giderme ünitesinde siyrilir. Bulus sahibi, bu düzenleme seklinin rafine yag ürününün kalitesini belirgin sekilde iyilestirdigini sasirtici sekilde bulmustur. Besleme yaginda siklikla bulunan kükürt bilesiklerinin, indirgeme adiminda hiç degilse kismi olarak varligini koruyabildigini veya hiç degilse bir kisminin, uzaklastirilmasi güç olan bilesiklere dönüsebildigi, ya da yüksek ve düsük (yani yaklasik olarak ortam) basinçli gaz-sivi separatörlerinde tam olarak uzaklastirilamadigi düsünülür. Yüksek basinç reaktöründen yag içinde çikabilen kükürt bilesikleri; hidrojen sülfür ve diger eser sülfürler ve bisülfitler, örnegin amonyum hidrosülfit ihtiva eder. Bu durumun bir kismi sebebi, bu bilesiklerin bazilarinin göreli olarak düsük uçuculuga sahip olmasi ve / veya bu bilesiklerin bazilarinin yüksek basinçta birbirleri ile fazla miktarda karismasi; bir kismi sebebi de sözü edilen sülfürler bilesiklerinin yag içinde göreli olarak yüksek çözünürlük göstermesi olabilir. Bu tip bilesiklerin varligini sürdürmesi, ürün kalitesini riskli duruma getirir. Bu durumun üstesinden gelmek amaciyla, proseste bir siyirma (stripping; gaz giderme) adimina yer verilir. Tipik oldugu üzere bu adimda, yag akimina biraz yüksek sicakliklar ve düsük basinçlar uygulanarak, çok uçucu olmayan veya akimla birlikte sürüklenen maddelerin uzaklastirilmasi saglanmakla birlikte, bu bulus ile baska siyirma yöntemleri de öngörülür. Bu baglamda ”yüksek sicaklik" terimi, ortam sicakliginin üzerindeki sicakliklara isaret eder ve isaret eder. Bu adim için geçerli sicaklik, tipik oldugu üzere en az yaklasik 30°C'dir ve en az kPa, 5 kPa, 4 kPa, 3 kPa, 2 kPa veya 1 kPa'dan daha az, ya da yaklasik 0.1 kPa ila yaklasik 90 kPa olur. Bu basinçlar, mutlak basinçlardir. Dolayisiyla örnegin 10 kPa'Iik bir basinç, yaklasik - 90 kPaG ile (yani atmosfer basincinin 90 kPa alti ile) esdeger olacaktir. Belirli bir seviyede siyirma elde etmek amaciyla, daha yüksek bir sicakligin genellikle daha az siddette bir vakuma (yani daha yüksek basinca) izin verecegi anlasilacaktir. Bu siyirma adimi için kullanilan sartlar (proses adim ii kapsaminda tarif edilir), meydana gelen yagin gerekli standardi / standartlari karsilayacagi sekilde, yeterince uçucu materyal uzaklastirmak için yeterli olabilir. Dahasi basinç arttikça ve /veya sicaklik azaldikça, gerekli siyirma seviyesine ulasmak için daha uzun süre gerekecektir. Teknikte uzman kisi, sicaklik, basinç ve süre degiskenlerinden ikisinin verili olmasi halinde üçüncüsü için uygun sartlari kolaylikla belirleyebilecektir. Siyirma için gerekli süre (yani yagin gaz giderici içerisinde kaldigi süre), ancak bu sürelerden daha uzun veya daha kisa olmasi da mümkündür.

Yukarida tarif edilen siyirma /gaz giderme adiminin, yag, göreli olarak daha fazla oksitleyici sartlara maruz kalmadan önce, yani indirgeme adimindan (adim i) hemen sonra, ya da herhangi bir oksidana maruz birakilmadan hemen önce gerçeklestirilmesi tercih edilir. Bu adim, indirgeyici sartlar altinda yürütülebilir. Oksitleyici olmayan sartlar altinda gerçeklestirilebilir. Reaktörden çikan yag, gaz giderme ünitesinden çikana kadar oksitleyici olmayan sartlar altinda tutulabilir. Reaktörden çikan yag, belirli miktarda hidrojen muhafaza eder. Hidrojen bakimindan zengin olabilir ve hidrojene doymus durumda bulunabilir.

Dolayisiyla, nispeten indirgeyici sartlar altinda bulunur. Eger ki yag, siyirma / gaz giderme adimindan önce göreli olarak daha oksitleyici sartlara maruz kalir ise, reaktördeki bazi ürün bilesenleri tepkimeye girebilir (oksitleyebilir) ve dolayisiyla yagdaki varliklarini sürdürebilir veya siyirma /gaz giderme adiminda uzaklastirilmalari daha zor bir hal alabilir. Bu durum, bu bilesiklerin veya bunlardan türeyen bilesiklerin nihai yag ürününde hala bulunmalarina sebep olur. Bunlar, yagin, yukarida tarif edilen belirli standart kalite testlerinden geçmemesine neden olur. Dolayisiyla bu tip reaksiyonlarin engellenmesi arzu edilebilir. Bu amaç, yag içerisinde siyirma adimina kadar kimyasal olarak oksitleyici olmayan sartlar muhafaza edilerek basarilabilir. Bu, reaktör ve gaz gidericinin arasinda, oksijen gibi oksidanlarin yaga girmesini önleyen borular ve baska elemanlar kullanilarak kolaylastirilabilir.

Gaz giderme ünitesi, örnegin bir vakumlu gaz giderme tanki olabilir. Bu gaz giderici yatay, dikey veya yuvarlak bir tank içerebilir. Tank içerisinde vakum üretilir. Bu, uçucu materyalleri uzaklastirmanin yaninda, yagin tank içine çekilmesini de saglayabilir. Yag tanka girerken, tank içerisine atomize edilebilir veya püskürtülebilir, ya da iç saptirici plakalarin bir tabakasina veya yagin ince ve genellikle Iaminar bir film halinde akacagi sekilde tasarlanan, yüksek yüzey alanina sahip bir baska elemana dagitilabilir ve uçucu materyalleri yagdan kaçmaya zorlayan bir vakum etkisine maruz birakilir. Dolayisiyla özel bir yapilanmada, gaz giderme veya siyirma islemi, yagin bir vakumlu bölme içerisine bir ya da daha fazla nozul vasitasiyla atomize edilmesi veya püskürtülmesini içerebilir. Bu islem, iç saptirici plakalara veya benzer bir elemana ihtiyaç olmaksizin gerçeklestirilebilir. Vakum pompasi, kaçan uçucu materyalleri tanktan geçirir ve tercihen toksik ürünler uzaklastirilmak üzere yikandiktan sonra bunlari tahliye eder. Alternatif olarak, yagin ince bir film halinde bir tankin iç duvarlari etrafindan geçirilirken, tankin iç kismina vakum uygulanan bir siklonik siyirma ünitesi kullanilabilir.

Gaz giderme ünitesini terk eden siyrilmis yag, kendisinden siyrilan, istenmeyen uçucu bilesenlere sahiptir. Ancak, kalinti seviyede uçucu materyallerin olabildigi anlasilmalidir, çünkü bunlar genellikle ürünün kalite amaçlariyla uyumlu bir formda, konsantrasyonda ve kimyada olacaklardir. Bu maddeler, örnegin bir trafo yagi olarak sonraki kullanim için kabul edilebilir bir seviyede olabilir ve alakali endüstri ve / veya mevzuat standartlarini karsilamaya yeterli kadar düsük bir seviyede bulunabilir. Ancak yag, reaktörde meydana gelen hidrojen halojenür temizliginden türeyen maddeleri hala içerebilecektir. Bunlar kati materyaller olabilir. Bunlar, bir ince dispersiyon formunda olabilir, ya da bir koloit formunda, ya da bir baska formda olabilir. Bunlar genellikle suda çözünürdür, çünkü genellikle halojenür tuzlaridirlar (örnegin amonyum tuzlari). Dolayisiyla bunlari uzaklastirmanin uygun bir yolu, su ile ektraksiyondur. Bu islem, gaz giderme ünitesinden çikan yag akimina su katilmasi ve daha sonra, tuzlar gibi suda çözünebilir bilesenlerin uzaklastirilacagi sekilde suyun yag akimindan ayrilmasi adimlarini ihtiva eder. Bu islem, temasi iyilestirmek ve bu sayede ekstrasyonu iyilestirmek üzere, yag ve suyun ajite edilmesi adimini içerebilir. Bu islem, suyun ayrilmasindan sonra yag akiminin kurutulmasi ve böylece, mevcut olmasi muhtemel su kalintisinin uzaklastirilmasi adimini da içerebilir. Su ekstraksiyonu, uygun olan her sulu ekstraksiyon aleti, örnegin bir hat içi mikseri, bir zit akimli ekstraktör vs. kullanilarak gerçeklestirilebilir.

Mevcut bulus, yagin bulus konusu yönteme göre rafine edildigi bir tertibati da kapsamaktadir. Söz konusu tertibat bir reaktör girisine ve bir reaktör çikisina sahip bir yüksek basinç reaktörü; reaktör çikisina bagli bir gaz giderme ünitesi; ve rafine edilen yagi su ile ekstrakte etmek üzere, gaz giderme ünitesine bagli bir ekstraksiyon ünitesi içerir. Bu bilesenler, yukarida tarif edilmistir.

Yukarida tarif edilen yöntem ile rafine edilen yag ürünü, asagidaki karakteristiklere sahip olabilir: . Kabul görmüs uluslararasi standartlarda belirtilen test yöntemlerine göre korozif degildir: 0 Elektrik yalitim yaglarina yönelik olarak güncel ASTM ve IEC uluslararasi standartlarinda (yukarida bahsedilmistir) tarif edilen yöntemlerde tanimlandigi sekilde, 500 saatlik oksidasyon stabilite testine tabi tutuldugunda, teknik performans kriterini geçmektedir ve 500 saatlik asit içerigi 0.1 altinda, tipik olarak 0.05 veya daha altinda, 0.03 veya daha altinda, ya da 0.015 veya daha altinda bulunur ve agirlikça Herhangi biri veya daha fazlasi, tertibat içerisinde bulunabilen ilave bilesenler, asagida sayilanlari ihtiva eder: 0 Bir ya da daha fazla besleme yagi, hidrojen halojenür çöpçüsü ve hidrojen için besleme tanklari; bu tanklar, reaktör girisine giden bir besleme hattina baglanir.

Yukarida tarif edildigi üzere, reaktörden gelen, reaksiyona girmemis hidrojeni geri dönüstürmenin tercih edilen bir seçenek olduguna dikkat edilmelidir. Dolayisiyla hidrojen besleme tanki, hem reaktördeki (yagin rafine edilmesi esnasinda gerçeklesen reaksiyon sebebiyle), hem de geri dönüsümdeki hidrojen kaybini telafi etmek üzere hidrojen akisini tamamlamaya hizmet eder. 0 Hidrojen separatöründen geri dönüstürülen hidrojeni, reaktöre girmesi için uygun bir basinçta olacagi sekilde yeniden sikistirmaya yönelik bir geri dönüsüm kompresörü. 0 Sulu ekstraksiyon aletinden gelen suyu, yüksek basinçli gaz-sivi separatöründen çikan gaz akimina beslemek üzere bir su geri besleme hatti. Böylelikle, gaz giderme ünitesinden sonra, suda çözünen materyalleri ekstrakte etmek üzere kullanilan su, yüksek basinçli gaz-sivi ekstraktöründen çikan gaz akimindaki kismi uçucu materyalleri sogutmada ve yogusturmada kullanilmak üzere geri beslenebilir. Bu su, yogusturulan bu materyallerden nihayetinde ayrilacagindan ve sonrasinda genellikle atiga gönderileceginden, yagdan ekstrakte edilen materyaller, proseste problemlere sebep olacak sekilde birikmeyecektir.

. Yag akiminin basincini, genellikle yaklasik olarak atmosfer basincina veya biraz üzerine azaltacak sekilde, düsük basinçli gaz-sivi separatöründen önce (veya eger ki düsük basinçli gaz-sivi separatörü kullanilmiyor ise, gaz giderme ünitesinden önce) konumlandirilan bir basinç azaltma ünitesi. Basinç azaltma ünitesinin çikisindaki basinç, atmosfer basinci arti veya eksi %10, ya da arti veya eksi yaklasik %5, %2 veya . Düsük basinçli gaz-sivi separatöründen ve istege göre ayrica gaz giderme ünitesinden çikan gaz akimindan zararli gazlari (örnegin hidrojen sülfür, uçucu tioller vs.) uzaklastirmaya yönelik, düsük basinçli gaz yikayici. Yikama yapilmasindan sonra bu gazlar, atmosfere birakilabilir.

Dolayisiyla mevcut bulusun spesifik bir yapilanmasina göre besleme yagi (kullanilmis ve / veya kirlenmis elektrik yalitim yagi), devridaim edilen basinçli bir hidrojen akiminin içine, amonyak ile birlikte pompalanir. Birlestirilen yag, amonyak ve hidrojen akimi, daha sonra bir isi esanjöründe reaksiyon sicakligina isitilir, akabinde hidrojenleme katalizörü Içeren bir hidroproses reaktöründen geçirilir. Hidrojenlemeden sonra reaktör gazlari, geri beslenmek üzere çikarilir. Geri beslenecek gazlar sogutulur ve akabinde bir kostik yikayici içerisinden geçirilir, sonrasinda hidrojen geri besleme akimini olusturmak üzere yeniden basinçli hale getirilir. Reaktörde istenen hidrojen kütle akisini ve kismi basinci muhafaza etmek üzere, geri beslenen akima taze hidrojen katilir. Reaktör yag ürünü sogutulur, basinci giderilir ve bir gaz- sivi separatöründen geçirilir. Gaz ürünü, havaya salinmadan önce düsük basinçli kostik yikayici içinden geçirilir. Daha sonra yag ürünü, mevcut olmalari muhtemel, indirgenmis uçucu ve yari uçucu yagda çözünür kükürt bilesiklerini ve uçucu yag oksidasyon tetikleyicileri uzaklastirmak üzere, isi ve vakum ile islemden geçirilir.

Mevcut prosese yönelik ham maddeler olarak elektrik yalitim yaglari, kullanilmis veya kirlenmis elektrik yalitim yaglari, PCB ile kirlenmis elektrik yalitim yaglari, korozif veya korozif kükürt içeren elektrik yalitim yaglari, ya da trafo yagi olarak kullanilmaya uygun olmayan, ancak uygun hale getirilebilen her çesit yag kullanilabilir.

Mevcut prosesin ürünü, yeni veya kullanilmamis elektrik yalitim yagi olarak dogrudan kullanilmaya uygun bir naftenik baz yag, ya da naftenik baz yagin agirlik fraksiyonunu ve kaynama noktasi araligini tipik olarak gösteren, herhangi baska bir naftenik baz yag ürünü olabilir. Bunlar, örnegin kesme yaglari olarak, tarimsal yaglar olarak, yüksek çözücü baz yaglar olarak vs. kullanilmak üzere uygun olabilir.

Mevcut proses, yag ürününün kalitesi ve uyumlulugunun, pazar talepleri ve gelismeleri ile uygun olarak iyilestirilecegi sekilde ve ayni zamanda, kullanilmis naftenik yaglardan yeni naftenik yaglarin genel üretim prosesi basitlestirilecegi sekilde tasarlanir. Bu bulus ile iyilestirilmis proses, halihazirda gerekli oldugu üzere, rafinasyon sonrasi baska islemlere yönelik ihtiyaci ortadan kaldirir, ya da bu ihtiyaci hiç degilse azaltir. Sonuç olarak bu yeni proses, nihai üründe somutlasan enerji verimliligini ve emisyonlari iyilestirir. Bu proses, kullanilmis ve kirlenmis elektrik yalitim yaglarinin, yeni elektrik yalitim yagi olarak ve esdeger naftenik baz yag uygulamalarinda dogrudan kullanilmaya uygun yeni naftenik baz yagina dönüsümü için, ki burada rafinasyon olarak anilmaktadir, iyilestirilmis bir prosestir.

Söz konusu prosesin spesifik bir örnegi, Sekil 1'e basvurularak asagida tarif edilir.

Ham madde akimi (10), devridaim edilen bir hidrojen akimina (20) reaksiyon basincinda pompalanir. Devridaim edilen hidrojen akimina (20), amonyak katkisi (30) da pompalanir.

Dogru hidrojen / amonyak / besleme yagi oranini saglamak amaciyla, devridaim edilen hidrojen akimina tamamlayici hidrojen (40) de katilir. Tipik oldugu üzere hidrojenin besleme yagina orani, yaklasik olarak 400 mn3 Hz/m3 yag kadardir. Birlestirilen hidrojen, besleme yagi ve amonyak katkisi akimi (50), bir çapraz akisli isi esanjöründen (yani prosesteki farkli sivilar arasinda isi enerjisi aktaracak sekilde tasarlanan bir isi esanjöründen) (60) ve akabinde bir isi esanjöründen (numara verilmemistir) geçirilerek reaksiyon sicakligina yükseltilir, sonrasinda besleme hatti (70) içerisinden bir sabit yatak tipi katalitik reaktöre (80) aktarilir. Besleme yaginda polimerlesmenin ve esanjör ile reaktörde pismenin önlenmesi için, isi esanjöründe kontrollü bir isi transfer orani, arti yeterli bir hidrojen kismi basinci saglanmasi önemlidir.

Reaktörden (80) çikan reaktör ürünleri; hidrojen, hidrojenlenmis yag, baska reaktör gazlari, su ve tuzlarin bir karisimini içerir. Reaktörden (80) çikan akim, ham maddenin hidrojenlenmesi esnasinda olusan reaktif çözülmüs uçucu ve yari uçucu indirgenmis kükürt bilesikleri ve uçucu veya yari uçucu oksitlenebilir yag bilesikleri de içerebilir. Bu akim, çapraz akisli isi esanjöründen (60) geçirilerek, ham madde akimina (50) isi enerjisi transfer edilir ve böylece isi geri kazanilir ve reaktör çikisi akimi baskaca islemlerden geçirilmeden önce sogutulur. Reaktör gazlari ve esas olarak geri beslenen hidrojen, bir gaz-sivi separatöründe (90) reaktör ürünlerinden uçurulur. Söz konusu gazlar, nihai ürünün suyla yikanmasindan gelen su (100) ile muamele edilir.Bu akima su verilmesi, daha fazla hidrokarbon geri kazanimina imkan verir ve akimi sogutarak, akimla birlikte sürüklenen sivilarin daha iyi ayrilmasini saglar. Su verilen akim (110), geri beslenecek hidrokarbonu, yogusabilir sivilardan ayirmak üzere, yüksek basinçli bir gaz-sivi separatöründen (120) geçirilir. Separatörden gelen sivi akimi, düsük basinçli bir sivi-sivi separatörüne (130) geçirilir ve burada yag geri kazanilir ve ana reaktör ürünü konumundaki yag akimi ile birlestirilir ve ayni zamanda su bu noktada prosesten atik su (135) olarak uzaklastirilir. Geri kazanilan hidrojen akimi fazlasi (150), yüksek basinçli bir yikayici (160) içerisinden geçirilerek reaktörde meydana gelmis olan hidrojen sülfür uzaklastirilir ve böylece yeniden kullanilabilir bir hidrojen akimi (170) üretilir; bu akim ise, devridaim ettirilen hidrojen akimini (20) üretmek üzere geri besleme kompresöründe (180) yeniden sikistirilir. Hidrojen safligini muhafaza etmek üzere bu akimin bir kismi, proses ünitesinden bir hava tahliye valfi (190) vasitasiyla atmosfere birakilabilir. Devridaim ettirilen hidrojen akimina (20) gerektigi kadar tamamlayici hidrojen (40) katilarak, primer hidrojenleme reaksiyonlari için gereken hidrojen kismi basinci ve safligi muhafaza edilir.

Separatörlerden (90 ve 130) birlestirilen hidrojenlenmis yag ürününün basinci, bir basinç azaltma vanasi (gösterilmemistir) kullanilarak alinir ve daha sonra isi esanjöründe (140) sogutularak, çözülmüs kalinti gazlari uzaklastirmak üzere düsük basinçli bir gaz-sivi separatöründen (200) geçirilir. Geri kazanilan kalinti gazlar, bir hat (210) yoluyla prosesten havaya salinir, akabinde tioller, hidrojen sülfür gibi toksik gazlari uzaklastirmak üzere düsük basinçli yikayici (220) ile yikama yapilir. Separatörden (200) gelen, sogutulmus, basinci alinmis yag, daha sonra vakumlu gaz giderme ünitesinde (230) 4 kPa mutlak basinç ve 60°C sicaklikta vakumla gazindan aritilir ve böylece reaktif indirgenmis çözülmüs uçucu ve yari uçucu organik kükürt bilesikleri ve uçucu yari polar yag bilesikleri, indirgeyici atmosfer altinda uzaklasmaya zorlanarak, çözülmüs, uçucu olmayan tuzlar içeren bir yag akimi üretilir.

Gazi alinan yag, daha sonra çözülmüs tuzlari uzaklastirmak üzere su ile yikanir ve daha sonra nihai naftenik baz yag ürünlerini (250) üretmek üzere sivi-sivi separatöründen (240) geçirilir.

Vakumlu gaz giderme ünitesinden (230) gelen gazlar, islemden atmosfere tahliye edilmeden önce düsük basinçli yikayicidan (220) geçirilir. Separatörden (240) çikan su, diger separatörden (90) gelen gazlari yikamada kullanilmak üzere geri beslenir.

Amaca göre tasarlanmis, kontinü proses tipinde, tezgah ölçeginde bir arastirma reaktörü kullanilarak, kullanilmis ve kirlenmis trafo yagi, bir hidrojen akimina katilmis, daha sonra agirlikça %2.5'lik bir amonyak çözeltisi, besleme yagi akiminin %l'i oraninda akima pompalanmistir. Bu akim, 1.5 saat`1'lik sabit bir bosluk hizinda bir hidrojenleme reaktöründen geçirilerek, asagidaki tabloda tanimli sicaklik ve basinç sartlari altinda, standart tipteki alümina destekli bir Ni-Mo hidrojenleme katalizörü kullanilarak islenmistir. Çalisma esnasinda sicaklik ve basinç, çesitli sartlarda numuneler alinirken uygun olarak degistirilmistir. Ürünler, reaktörden sonra sogutulmus ve yag numuneleri gazli ve yas durumda toplanmistir. Numuneler daha sonra vakum altinda kurutulmus ve laboratuvar ölçeginde, fasilali tipte, vakumlu ilitilmis bir gaz giderme aletinde gazindan aritilmistir.

Numuneler ilik sartlarda gazlarindan aritildiktan sonra, deiyonize su ile yikanmis ve yikama suyundan ayrilmistir. Numuneler, yikanir yikanmaz yeniden kurutulmus ve böylece bir nihai naftenik baz yag ürünü üretilmistir. Standart antioksidan katkilari, numune ile birlestirilerek, uluslararasi teknik standartlar ile uyumlu, antioksidan katkili (inhibited) bir elektriksel yag ürünü üretilmistir.

Tezgah tipi reaktörden numuneler alirken oksitleyici sartlarin önüne geçmek zordur. Tezgah ölçegindeki deneyler ile paralel olarak, ayni ham madde yagin benzer sartlar altinda kullanildigi tam ölçekli bir üretim hattindan bir yan akim çekilerek bir vakumlu gaz giderme ünitesinden geçirilmis, daha sonra gazindan aritilan numune ana tesisten çekilerek laboratuvarda kurutulmus ve baska islemlerden geçirilmeden antioksidan ile katkilanmistir.

Tablo: Deney sonuçlarinin Özeti SISTEMDE SICAKLI BASINÇ 500 500 saatlik OKSIDASY DOYMUS KOROZIVITE N GEÇIS K (MPa) saatlik ÇAMUR ON MATERYAL SAYISI (derece ASIT (mg (agirlikça STABILITE IÇERIGI C) KOH/g) %) si Üretim 305 3.5 2.41 Ölçülmedi Kalir Ölçülmedi korozif i Tümüne yönelik (ham madde hariç) LHSV degeri 1.5 saat'1 . Tümüne yönelik (ham madde hariç) LHSV degeri 1.5 saat'1 0 Tümüne yönelik (ham madde hariç) hidrojen:yag orani 400 Nm3/m3 i Tümüne yönelik katalizör, NiMo/alümina o N.M.: Namevcut Sekiller 2(a) ila 2(c), çesitli parametrelerin sonuçlar üzerindeki etkilerini gösterir. Sicaklik, basinç ve benzerlerindeki degisimlerin, meydana gelen rafine yagin kalitesi (çamur, asit, doymus materyaller ve oksidasyon stabilitesi) üzerinde nispeten küçük bir etkisi oldugu görülebilir. Dahasi, bir tesis üretim çalismasi olan 7. çalisma, tam ölçekli üretimde benzer sonuçlarin elde edilebildigini gösterir. Ancak tablonun, Normal Üretim adindaki son sirasi, önceki prosesi gaz giderme adimi olmaksizin (yani mevcut proseste tanimlanan adim ii olmaksizin) temsil eder ve yüksek asit degerleri ve zayif oksidasyon stabilitesi sergileyen, basarisiz bir yag ürününü üretir. Dahasi, 7. çalisma Normal Üretim ile karsilastirildiginda, 7. çalismanin iyilestirilmis prosesinin, Normal Üretimin korozif ürününe karsi korozif olmayan bir ürün sagladigi görülebilir. 7 yillik isletme deneyimi, önceki prosesin (W094/14731 içerisinde tarif edilir), rafinasyon sonrasinda ilave islemler yapilmaksizin gerekli kalite standardinda bir yag ürününü direkt olarak üretmedigini gösterir. Yukaridaki deneyler, açiklanan prosesin ve prosedürlerin, kullanilmis trafo yagi ham maddesinden, yeni elektrik yalitim yaglarinin üretiminde direkt olarak kullanilmak üzere uygun özelliklere sahip naftenik baz yag ürettigini gösterir. Daha özel bir anlatimla mevcut proses ile üretilen yag, ham olarak türetilmis naftenik baz yagindan türetilen benzer elektrik yalitim yaglarina göre, düsük koroziviteye ve üstün oksidasyon stabilitesine sahiptir.

Bu sonuçlar, IEC ve ASTM standart test yöntemleri ile ölçüldügü üzere oksidasyon stabilitesi ve korozivitenin, reaktör sartlari ile veya ürünün doygunluk derecesi ile maddi olarak degismedigini, ancak yagin gazi giderilene kadar oksitleyici sartlari engellemeye yönelik olarak, isletme sartlari ve reaktörün sonrasindaki proses siralamasi ile maddi olarak degistigini gösterir.

Dolayisiyla burada tarif edilen proses, yaglarin rafine edilmesine yönelik önceki proseste bir iyilesmeyi temsil etmektedir. Önceki proses ile üretilen baz yag ve elektrik yalitim yagi, korozif bilesikler ve oksidasyon tetikleyicileri içerir. Önceki prosesin ürünü, rafinasyon sonrasinda ilave islemler olmaksizin, oksidasyon stabilitesine veya koroziviteye yönelik endüstri standartlarini tutarli sekilde karsilamamaktadir. Üründe bu kararsizliklari üreten bilesikler, orijinal prosesin bir parçasi olarak meydana gelir. Mevcut iyilestirmeler, üründe korozif davranisin hangi noktada basladigini, ürünün oksidasyon stabilitesini etkileyen eser kirliligin tipini ve ürünün oksidasyon inhibitörlerine yanitini belirlemek üzere, iki yillik bir dönem boyunca tüm prosesin test edilmesi ile birlikte, gözlemsel ve laboratuvar ölçegi arastirmalar üzerinden gelistirilmistir. Prosesin iyilestirilmesi, yagda korozif maddelerin kritik olusum asamasini ve oksidasyonu baslatan öncü maddeleri birlikte ortadan kaldirmaktadir.

AMONYAK GERI BESLEME KOMPRESÖRU REAKTÖR YB Yl'KAYICI ` ATIK SU VAKUI_VI GAZ DB YIKAYJCI ` ' Hidrojenleme sicakligina karsi ( doygunluk %'si Hidrojenleme sicakligina karsi ( doygunluk %'si Sekil 2 (a) Hidrojenleme sicakligina karsi ( 500 saatlik asit Hidrojenleme sicakligina karsi ( 500 saatlik asit Sekil 2 (b) Hidrojenleme sicakligina karsi ( 500 saatlik çamur Hidrojenleme sicakligina karsi ( 500 saatlik çamur Sekil 2 (c)

Claims (1)

1. ISTEM LER Içerisinde kirletici maddeler bulunan bir besleme yagini rafine etmeye yönelik bir yöntem olup, Özelligi; bu yöntemin: i. bahsedilen besleme yaginin, 200 ila 600°C'Iik bir sicaklikta ve 1 ila 50 MPa'Iik bir basinçta, özellikle bir katalizörün varliginda, bahsedilen kirletici maddelerin hiç degilse bir kismini azaltacak sekilde indirgeyici sartlara maruz birakilmasini; ii. meydana gelen yagin, mutlak 90 kPa altindaki bir basinçta, oksitleyici olmayan sartlar altinda gazindan aritilmasini; ve iii. meydana gelen yagin, bir rafine yag üretmek üzere su ile ekstrakte edilmesini içermesidir. Istem l'e göre yöntem olup, özelligi; bahsedilen besleme yaginin, bir haloorganik bilesik içermesi ve adim i kapsaminda bahsedilen indirgeyici sartlarin, elementel hidrojen ve bir hidrojen halojenür çöpçüsü ihtiva etmesi, burada bahsedilen hidrojen halojenür çöpçüsünün ise tercihen amonyak içermesidir. Istem 1 veya istem Z'ye göre yöntem olup, özelligi; adimlar i ve ii arasinda ayrica adim ia içermesi, adim ia'nin, adim i kapsaminda kullanilan basinç muhafaza edilirken, meydana gelen yagdan gaz fazindaki hidrojeni ayirmasidir. Istem 3'e göre yöntem olup, özelligi; bahsedilen ayrilan gaz fazindaki hidrojenin, hidrokarbonlar ihtiva etmesi ve adim ia'nin, ilave olarak: o gaz fazindaki hidrojenin ve hidrokarbonlarin, gaz fazindaki hidrojenin sicakligini azaltacak sekilde suya maruz birakilmasini; ve o gaz fazindaki hidrojenden, su ve hidrokarbonlar içeren bir sivi akiminin ayrilmasini; ve o tercihen, hidrokarbonlarin bahsedilen sivi akimindan ayrilmasini ve bahsedilen hidrokarbonlarin yag ile birlestirilmesi adimlarini içermesidir. Istem 3 ve istem 4'e göre yöntem olup, özelligi; ayrilan hidrojenin, adim i kapsaminda kullanilmak üzere geri beslenmesi adimini içermesidir. Istemler 3 ila 5'ten herhangi birine göre yöntem olup, özelligi; adimlar ia ve ii arasinda ayrica adim ib içermesi ve bahsedilen adim ib'nin, meydana gelen yagin basincinin, yaklasik olarak atmosfer basincina azaltilmasi olmasi, burada adim ib'nin, meydana gelen yagin, içerisinde çözülmüs gazlarin uzaklastirilacagi sekilde, ortam basincindaki bir gaz- sivi separatörü içerisinden geçirilmesini de tercihen içermesidir. Istemler 1 ila 6'dan herhangi birine göre yöntem olup, özelligi; adim ii'nin, yaklasik mutlak 10 kPa altindaki bir basinçta ve /veya tercihen 30 ve 80°C arasindaki bir sicaklikta yürütülmesidir. Bir besleme yagini rafine etmeye yönelik bir tertibat olup, özelligi; bahsedilen tertibatin: - bir reaktör girisine ve bir reaktör çikisina sahip bir yüksek basinç reaktörü; o mutlak 90 kPa altindaki bir basinçta gaz gidermeye yönelik olarak, reaktör çikisina o rafine edilen yagi su ile ekstrakte etmeye yönelik olarak, gaz giderme ünitesine bagli bir ekstraksiyon ünitesi; ve o reaktör çikisi ve gaz giderme ünitesi arasinda, reaktör çikisina bagli bir separatör girisine, gaz giderme ünitesine bagli bir yag çikisina ve ayrica bir gaz çikisina sahip, yüksek basinçli bir gaz-sivi separatörü içermesidir. Istem 8'e göre tertibat olup, özelligi; ek olarak, gaz çikisindan çikan, hidrojen içeren gazi, su ile birlestirecek sekilde tertip edilen bir su girisi içermesidir. Istem 9'a göre tertibat olup, özelligi; hidrojen içeren gazdan sivi ayirmaya yönelik bir hidrojen separatörü içermesidir. Istem 10'a göre tertibat olup, özelligi; burada bahsedilen hidrojen separatörünün, hidrojen içeren gazdaki hidrojeni, yüksek basinç reaktörüne geri besleyebilecegi sekilde reaktör girisine baglanmasidir. Istem 10 veya istem 11'e göre tertibat olup, özelligi; hidrojen separatörünün, bir sulu siviyi, sulu olmayan bir sividan ayirmaya yönelik bir sivi-sivi separatörüne bagli bir sivi çikisina sahip olmasi, bahsedilen sivi-sivi separatörünün bir sulu malzeme çikisina ve bir 5qu olmayan malzeme çikisina sahip olmasi, burada bahsedilen sulu olmayan malzeme çikisinin, sulu olmayan sivinin, yag çikisindan çikan yag ile birlestirilmesi amaciyla, tercihen yüksek basinçli gaz-sivi separatörünün yag çikisina baglanmasidir. Istemler 8 ila 12'den herhangi birine göre tertibat olup, özelligi; yüksek basinçli gaz-sivi separatörünün yag çikisinin, bir düsük basinçli separatör çikisina sahip düsük basinçli bir gaz-sivi separatörüne baglanmasi ve bahsedilen düsük basinçli separatör çikisinin ise gaz giderme ünitesine baglanmasidir. Istemler 8 ila 13'ten herhangi birine göre tertibat olup, özelligi; ekstraksiyon ünitesinin, gaz giderme ünitesinden çikan yagi su ile birlestirecek sekilde düzenlenen bir su girisi ve su ile birlestirilmesinden sonra suyu bahsedilen yagdan ayirmaya yönelik bir su separatörü içermesidir.