DE1005224B

DE1005224B - Verfahren zur hydrierenden Raffination von Kohlenwasserstoffen oder Kohlenwasserstofffraktionen

Info

Publication number: DE1005224B
Application number: DEM25292A
Authority: DE
Inventors: Dr Wilhelm Herbert; Dr Karl-Heinz Eisenlohr
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1954-11-26
Filing date: 1954-11-26
Publication date: 1957-03-28

Description

Verfahren zur hydrierenden Raffination von Kohlenwasserstoffen oder Kohlenwasserstofffraktionen Das Hauptpatent 958 496 betrifft die hydrierende Raffination von Kohlenwasserstoffen oder Kohlenwasserstofffraktionen., die bei der Verkokung, Verschwelung oder Vergasung von Steinkohlen, Braunkohlen, Ölschiefer od. dgl. Brennstoffen. sowie bei der Erdölverarbeitung anfallen, in Gegenwart von Wasserstoff enthaltenden Gasen., wie Leuchtgas, Kokereigas, Schwelgas, Wassergas od. dgl. unter Verwendung schwefelfester Katalysatoren.
Es besteht darin, daß das Wasserstoff enthaltende Gas, bevor es mit den, zu raffinierenden. Koh.lenwasserstoffen oder Kohlenwasserstofffraktionen, in Berührung tritt, bei ausreichender Temperatur, z. B. von 50 bis 450° C, durch einen Katalysator geleitet und dann. erst in, den eigentlichen Raffinationsprozeß eingeführt wird. Als Katalysatoren für diese Vorbereitung dies Frischgases wurden. Metalloxyde und/oder Sulfide der Metalle der VI. und VIII. Gruppe des Periodischen. Systems verwendet. Gut geeignet sind insbesondere die bekannten Hydrierkatalysatoren, die auf Wolfram-, Molybdän-, Vanadium-, Kobalt-, Chrom-, Nickel-, Eisenbasis aufgebaut sind, die auch Zink, Magnesium od. dgl. oxydische, Verbindungen, enthalten, und auf Trägerstoffen, wie Aktivkohle., Kieselgel, Tonerde, aufgebracht sein können. Diese Katalysatoren können auch zwei oder mehrere der genannten. Metalle enthalten.
Als besonders vorteilhaft haben sich die schwefelfesten Katalysatoren erwiesen., die für die spaltende oder hydrierende Druckraffination von Kohle:nwasserstoffen, Anwendung finden..
Zum Beispiel wird als Katalysator Modybdänsäure auf Tonerde verwendet, wobei Molybdänsäurekonzentrationen, von, etwa 101/o angewandt werden. Ein. anderer hochaktiver Katalysator für die erfindungsgemäße Behandlung des Frischgases kann z. B. dadurch erhalten. werden, da,ß 70 Gewichtsteile eines im Handel erhältlichen Aluminiumoxydhydrates mit Bayeritgefüge, das im Katalysator im wesentlichen, als Träger dient, mit 18 Gewichtsteilen Molybdän säure, 8 Gewichtsteilen. Kobalthydroxyd und 4 Gewichtsteilen Graphit innig vermischt werden. Das Gemisch wird durch Pressen in die Form kleiner Zylinder gebracht.
Das Verfahren nach dem Hauptpatent hat den Vorteil, da.ß die Erhitzung der Ausgangsstoffe: auf Reaktionstemperatur, die zwischen etwa 300 und 450° C liegt, und gegebenenfalls auch die Verdampfung der Kohlenwasserstoffe störungslos verläuft und sich besonders betriebssicher gestaltet. In manchen. Fällen können indessen noch Kohlenstoffabscheidungen am Katalysator auftreten, die wohl auf Zersetzungen, von. Kohlenoxyd, das im Wasserstoff enthaltenden Gas vorhanden ist, und von Kohlenwasserstoffen zurückzuführen ist. Sie treten insbesondere auf, wenn kohloxydreiche Gase für die Hydrierung verwendet werden.
Es wurde nun gefunden, daß diese Kohlenstoffabscheidung in allen. Fällen dadurch sicher verhütet werden kann, daß Wasserdampf dem frisch in das Verfahren eintretenden Gas vor oder während seiner katalytischen Vorbereitung zugegeben wird. Die Wasserdampfmengen, die erforderlich sind, betragen, etwa 5 bis 50 Volumprozent, vorteilhaft 20 bis 35 Volumprozent, berechnet auf das frisch in das Verfahren eingeführte, Wasserstoff enthaltende Gas. Die Drücke, unter denen die Raffination der Kohlenwasserstoffe oder Kohlenwasserstofffraktionen vor sich geht, können, wie bei dein bekannten Verfahren, zwischen etwa 10 und 100 Atmosphären gewählt werden..
Da. durch den Wasserdampfzusatz vor der vorbere;itenden Behandlung der Gase eine besonders weitgehende Entfernung der störenden Verunreinigungen der Gase erreicht wird, so werden Sauerstoff, Stickoxyde und flüchtige organische Schwefelverbindungen völlig beseitigt; auch wird die Bildung von Methan bei der Behandlung und im nachfolgenden Prozeß vollständig ausgeschaltet. Das Verfahren. gemäß der Erfindung hat den weiteren Vorteil, daß man in der Wahl der für die katalytisch hydrierende Ra.ffination notwendigen wasserstoffhaltigen Gase eine viel größere Freiheit hat als bei den bisher bekannten. Verfahren,, die Synthesegas, das eine weitgehende Vorreinigung erfahren hat, konvertieren und für die Raffination verwenden.. Insbesondere gelingt es durch die Erfindung, auch aus unreinen Gasen alle die Beimengungen zu beseitigen, die die nachfolgende, Raffinatio:n stören können.
Das Verfahren: gemäß der Erfindung hat noch den weiteren, Vorteil; daß mit verhältnismäßig hohen Reaktionstemperaturen gearbeitet werden. kann, die z. B. 380 bis. 400° C und darüber betragen können. Das gilt sowohl für die Gasvorbereitung entsprechend dem Hauptpatent als auch für die hydrierende Raffination selbst. Eine vorherige Reinigung des frisch in das Verfahren eintretenden. Gases von Schwefelverb:in:dun.-gen und dergleichen, Verunreinigungen. ist nicht natwendig.
Nach der vorbereitenden Behandlung des frisch in das Verfahren: eintretenden Gases wird naturgemäß eine Abkühlung des Gases, diel zu einer Abscheidung von. Wasserdampf führen. könnte, vermieden:. Bei zwei- oder mehrstufiger Vorbereitung des frisch in das Verfahren eintretenden. Gases, kann: der Wasserdampf entweder vor der ersten. Stufe zugesetzt oder auch erst vor einer folgenden. Stufe eingeleitet werden,.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren, zur katalytischem. hydrierenden Raffina:tion von Koh:lenwassers.toffen oder Kohlen; wasserstofffraktionen, die bei Raumtemperatur flüssig oder fest sind, und bei erhöhter Temperatur und bei erhöhtem Druck in der Gasphase und/oder Flüssigphase vorliegen, in Gegenwart von Leuchtgas Kokereigas, Schwelgas od. dgl. Wasserstoff enthaltenden Gasen, an, schwefelfesten. Katalysatoren, wobei die Gase vor ihrer Einführung in die hydrierende Raffinatian durch hydrierend wirkende schwefelfeste Katalysatoren bei Temperaturen zwischen etwa 50 bis 450° C geschickt werden, nach Patent 958 496, dadurch gekennzeichnet, daß den, Gasen; vor oder während ihres Durchganges durch die hydrierend wirkenden, schwefelfesten Katalysatoren der Gasvorbereitung Wasserdampf in; Mengen von etwa 5 bis 50%, vorteilhaft 20 bis 35%, berechnet auf das frisch zugeführte Gas, zugesetzt wird. und der Wasserdampf durch die hydrierende Raffination der Kohlenwasserstaffe oder Kohlenwasserstofffraktionen hindurchgeführt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 927 349; Ullman.n" Enzyklopädie d. techn. Chemie, Bd.I, S. 377 und 378.