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Merox

Merox ist eine Abkürzung für Mercaptan-Oxidation. Es ist ein Prozess, der Raffinerien gelten Merkaptane aus Prozessabläufen. Beispielsweise:

Weltweit gibt es etwa 1700[1] Merox-Einheiten installiert.

Mercaptane

Mercaptane ist eine Sammlung von Verbindungen bestehend aus a Kohlenwasserstoff Kette, die in einer Schwefelwasserstoffgruppe endet (Thiol). Die Ölindustrie verwendet immer noch den veralteten Namen Merkaptan, wobei die offizielle Bezeichnung dieser Stoffgruppe Thiole ist.

Als Formel werden Mercaptane meist mit R-SH abgekürzt, wobei das R dann für das steht aliphatischer Teil des Moleküls:

Mercaptane zeigen eine (chemische) Ähnlichkeit mit den sauren Schwefelwasserstoff; sie verhalten sich auch wie eine schwache Säure. Deshalb wird (vor allem Amerikaner) auch Merox genannt Merox-Süße namens. Allerdings muss die Stromversorgung eines Merox frei von Schwefelwasserstoff sein; deshalb so oft Vorwäsche mit Lauge, die das Verfahren dann anschließend nicht mehr nutzt.

Prozessschritte

Der Prozess in seiner einfachsten Form (ohne Vorwäsche)

Der Prozess besteht aus drei Schritten:

  • Mercaptan Extraktion aus dem Prozessablauf mit Ätznatron
  • Mercaptan Oxidation zu Disulfiden R-S-S-R
  • Abtrennung des Öls (Disulfide) von der Wasserphase (Laugen)

Bei Bedarf kann eine vorgeschaltete zusätzliche Kolonne – als vierter Schritt – Schwefelwasserstoff aus dem Feed entfernen.

Chemie

Die grobe Reaktion von Ernährung zu Disulfiden kann wie folgt beschrieben werden:

4 R-SH O2 → 2R-S-S-R 2H2Ö

In diesem sind kovalente Bindungen mit einem Strich (-) gekennzeichnet und - mehr oder weniger - ionische Verbindungen direkt hintereinander geschrieben.

Extraktion

Im ersten Schritt bringt das Verfahren die Mercaptane mit der Lauge (NaOH) in Kontakt. Die Lösung der Lauge ist eine ionisierte:

NaOH (s) → Na OH−

Mercaptan reagiert mit dieser Lösung als (schwache) Säure; es gibt sein Wasserstoffatom als Proton (H):

R-SH Na OH− → Nein R-S− huh2Ö

Das Mercaptan wird nun als Natriummercaptidsalz gelöst.

Die behandelte Ölfraktion – die nun kein Mercaptan mehr enthält – verlässt die Extraktionskolonne am Kopf.

Oxidation

Für die Oxidationsreaktion wird Sauerstoff benötigt. Dieses wird zusammen mit dem erforderlichen Katalysator. Die Reaktion führt das ionische Mercaptid in eine Ölfraktion zurück:

4 Nein−S-R O2 2 H2O → 2R-S-S-R 4 NaOH−

Das ölige Disulfid (R-S-S-R) hat keinerlei Affinität zur wässrigen Laugenlösung und trennt.

Zu trennen

Der letzte Schritt besteht darin, die drei Phasen, die der Prozessablauf jetzt enthält, in einer Trommel zu trennen:

  • die wässrige flüssige Phase - sie setzt sich im Laugenabscheider zu Boden und wird über eine Pumpe wieder in die Extraktionskolonne zurückgeführt
  • die ölige flüssige Phase - sie schwimmt oben und läuft über eine Wehrplatte (und) (Wassersperre) aus; die Entschwefelung erfolgt in der Regel in einem sogenannten Hydrodesulphurizer.
  • die Gasphase mit Luftüberschuss - sie wird oben durch eine druckgeregelte Abblasung aus dem Laugenabscheider entfernt.

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