DE1954002C - Process for the conversion and desulfurization of a sulfur-containing hydrocarbon feed - Google Patents
Process for the conversion and desulfurization of a sulfur-containing hydrocarbon feedInfo
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Description
b) SraS SJÜLhÄ kauly- verhältnis
h kb) SraS SJÜLhÄ kauly ratio
hk
SraS SJÜLhÄ kauly- ns ^ S««??SraS SJÜLhÄ kauly- ns ^ S «« ??
4.· u π ι .· ι. · · τ-, ι 3° wemeer als 150 Teile ie Million Gesamtmetalle, be-4. · u π ι. · Ι. · · Τ-, ι 3 ° if more than 150 parts ie million total metals, be
tischen Reaktionszone bei einem Druck von wchi^i <"=> γ« iCllc J" . , . .',table reaction zone at a pressure of wchi ^ i <"=> γ« iCllc J ". ,. . ',
mehr als 68 atü mit Wasserstoff umsetzt, Ψ*** im e einenteren Zustand aber einen hohenmore than 68 atm reacts with hydrogen, but Ψ *** in the single state but a high one
c) den anfallenden ReaktionszonenausfluR in Schwefelgehalt, insbesondere bei oder über 2 Geeiner ersten Trennzone bei etwa dem glei- Wichtsprozent und einen hohen Gehalt an heptanchen Druck wie dem der katalytischen Re- unlöslichen Asphaltenen ^".m*«™r^£ aktionszone in eine erste Dampfphase und 35 Prozen hf unter ^1?"8^™^" ί££" eine erste flüssige Phase trennt Darer Nohlenwasserstoffprodukle verringerten Schwe-c) the resulting ReaktionszonenausfluR in sulfur content, especially at or above 2 Geeiner first separation zone at about the same wight percent, and a high content of heptanchen pressure as the insoluble catalytic re asphaltenes ^. "m *" ™ r ^ £ action zone in a first vapor phase and 35 percent h f under ^ 1 ? " 8 ^ ™ ^ "ί ££" a first liquid phase separates because hydrogen products have reduced hydrogen
d) reSflÄ,«^ Sr zweiten Trenn- ^aUs, ^ *™ das. KaU«^»^^. zone bei etwa dem gleichen Druck wie in ™ enal na<* Frh™8 ^ «ner katalytischen Reder ersten Trennzone aber bei verringerter $Uonsz™ bei £rh°htem DruC\"l Gegenwart von Temperatur in eine wasserstoffreiche zweite 4° Wasserstoff zur Entfernung von Schwefelverbindun-Dampfphase und eine zweite flüssige Phase 8e" und Erzeugung tiefersiedender Kohlenwassertrennt stoffe umgesetzt> das anfallende Reaktionsgemischd) reSflÄ, «^ Sr second separating ^ aUs, ^ * ™ das. KaU« ^ »^^. zone at about the same pressure as in ™ enal na <* F rh ™ 8 ^ «ner catalytic Reder first separation zone but at a reduced $ Uonsz ™ at £ rh ° htem PRINT \" l presence of temperature in a hydrogen-rich second 4 ° hydrogen to Schwefelverbindun removal of vapor phase and a second liquid phase 8 e "and generating tiefersiedender hydrocarbon separatory materials to g replaces them> the resulting reaction mixture
e) mindestens einen Teil der ersten flüssigen aufgetrennt und dabei erhaltene flüssige Anteile einer Phase in einer nicht katalytischen ther- weiteren krackenden Umsetzung mit anschießender mischen Reaktionszone krackt, 45 Aufarbeitung der Reaktionsprodukte unterworfene) at least a portion of the first liquid separated and thereby obtained liquid portions of a Phase in a non-catalytic thermal cracking reaction with subsequent mixing reaction zone cracks, subjected to work-up of the reaction products
f) den Ausfluß der nicht katalytischen Reak- werden.f) the outflow of the non-catalytic react.
tionszone in eine Fraktionierzone einführt Derartige, nach ihrer gewöhnlich tief dunklen bistion zone in a fractionation zone introduces such, according to their usually deep dark to
und dort einen schweren Kohlenwasserstoff- ™ schwarzen Färbung auch Schwarzole genannte strom, der ganz oder weitgehend oberhalb Kohlemvasserstoffeinsatzmatenahen wie Roherdole 343° C siedet abtrennt und 5° und insbesondere die aus Teersanden extrahiertenand there a heavy hydrocarbon ™ black coloration, also called black olives, which boils completely or largely above carbon hydrogen feed materials such as raw oils, separates 343 ° C and extracts 5 ° and especially those from tar sands
g) diesen schweren Kohlenwasserstoffstrom in Rückstände, getoppte Rohöle, yakuumriickstande einer dritten Trennzone bei einem verringer- «· ά& enthalten außerdem stickstoffhaltige Verbmten Druck im Bereich von unteratmosphä- fun8en u.nd. organmetallische Komplexe hohen MoIerischem Druck bis 3,4 atü in eine destillier- S1^T*1??; I·meta hs u che" ^P^ entJalten bare Kohlenwasserstoffe umfassende dritte 55 Nickel und Vanadium als hauptsachliche metallische flüssige Phase und ein Rückstandskonzentrat Komponenten. Ein derartiges Material hat im allgetrenn° meinen ein spezifisches Gewicht von mehr als etwag) this heavy hydrocarbon stream in residues, topped crudes, yakuumriickstande a third separation zone at a verringer- "· ά & Verbmten also contain nitrogen-containing pressure ranging from unteratmosphä- f un 8 s u. nd . Organmetallic complexes high molecular pressure up to 3.4 atmospheres in a distilled S 1 ^ T * 1 ??; I · meta hs u che "^ P ^ ent Jalten bare comprising hydrocarbons third 55 of nickel and vanadium as main objective metallic liquid phase and a residue concentrate components. Such a material has in general separating ° mean a specific gravity greater than about
0,9340 bsi 15,6° C und einen Conradson-Ver-0.9340 to 15.6 ° C and a Conradson
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- kokungsrückstand von mehr als 1,0 Gewichtsprozent; kennzeichnet, daß man die zweite flüssige Phase 6o ein großer Teil der Schwarzöle hat einen Conradsonin die Fraktionierzone an einer Stelle oberhalb Verkokungsrückstand oberhalb 10%.2. The method according to claim 1, characterized by coking residue of more than 1.0 percent by weight; indicates that the second liquid phase 6o a large part of the black oils has a Conradsonin the fractionation zone at a point above coking residue above 10%.
der Stelle, an der der Ausfluß aus der nicht kata- Als Beispiele für derartige Schvvarzöle seien diethe place where the outflow from the not kata- As examples of such Schvvarzöle are the
lytischen Reaktionszone eingeführt wird, einführt. Bodenprodukte aus Rohöldestillationskolonnen ge-lytic reaction zone is introduced, introduces. Bottom products from crude oil distillation columns
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch nannt, z. B. ein Bodenprodukt mit einem spezifischen gekennzeichnet, daß man einen Teil der ersten 65 Gewicht von etwa 0,9705 bei 15,6° C und einem flüssigen Phase in einer solchen Menge in das Gehalt an Verunreinigungen von etwa 3,0 Gewichts-Einsatzmaterial zurückführt, daß sich in der ver- prozent Schwefel, 3830 Teile je Million Gesamtstickeinigten flüssigen Beschickung zu der kata- stoff, 85 Teile je Million Gesamtmetalle und etwa3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that, for. B. a bottoms product with a specific characterized in that one part of the first 6 5 weight of about 0.9705 at 15.6 ° C and a liquid phase in such an amount in the content of impurities of about 3.0 weight of feedstock traces back that in the percent sulfur, 3830 parts per million total nitrogen adjusted liquid feed to the catalytic converter, 85 parts per million total metals and about
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11,0 Gewichtsprozent Asphaltene. Ein anderes kann. Eine derartige Hydrckrackung arbeitet ebentypisches Einsatzmaterial ist das aus einer Vakuum- falls katalytisch; es handelt sich bei dieser Ausfühkolonne erhaltene Bodenprodukt aus einem Mittelost- rungsform des Bekannten dann um ein zweistufiges Rohöl. Ein derartiges Vakuumbodenprodukt hat Verfahren mit katalytischer Umsetzung in beiden z. B. ein spezifisches Gewicht von 1,0291 bei 15,6° C, 5 Stufen. Ein derartiges Vorgehen wird jedoch in dem ein mittleres Molekulargewicht von etwa 620, eine Verfahren der Erfindung nicht angestrebt. ASTM 20,0-Volurnprozeat-Destillationstemperatur In der gleichen Literaturstelle findet sich auch der von etwa 5570C und einen Gehalt von etwa Hinweis, daß Reaktionen der Hydrokrackung mit 4000 Teile je Million Stickstoff, 5,5 Gewichtsprozent verhältnismäßig geringer Gefahr einer Katalysator-Schwefel, 100 Teile je Million Vanadium und Nickel io verkokung langsamer und selbst bei 288° C durchsowie 6,0 Gewichtsprozent an heptanunlöslichen geführt werden können. Dabei handelt es sich jedoch Asphaltenen. lediglich um die Ergebnisse laboratoriumsmäßiger Diese ständig im Überfluß auf dem Markt ange- wissenschaftlicher Untersuchungen über die unteren botenen geringwertigen Einsatzmaterialien bzw. deren Temperaturbereiche des Reaktionsbeginns der interhochmolekulare Anteile können weitgehend nur als 15 essierenden Reaktionen; eine Angabe über die Ver-Straßenasphalt oder — bei Verdünnung mit höher- fahrensweise bei einem mit hohen Umsätzen arbeitenwertigen Destillatkohlenwasserstoffen — als sehr den industriellen Verfahren ist aus diesem Hinweis geringwertiges Heizöl verwendet werden. Es besteht nicht zu gewinnen. Dementsprechend wird in der daher ein ausgeprägtes technisches Interesse an einer gleichen Literaturstelle darauf hingewiesen, daß bei brauchbaren und wirtschaftlichen Umwandlung der- ao technischen Verfahren höhere Temperaturen angeartiger Schwarzöle in entschwefelte tiefersiedende wendet werden.11.0 percent by weight asphaltenes. Another can. Such hydraulic cracking works, the same typical feedstock is that from a vacuum - if catalytic; In the case of this execution column, the bottom product obtained from a central eastern form of the known is then a two-stage crude oil. Such a vacuum bottoms product has catalytic conversion processes in both e.g. B. a specific gravity of 1.0291 at 15.6 ° C, 5 levels. However, such an approach is not sought in the method of the invention having an average molecular weight of about 620. ASTM 20.0 Volurnprozeat distillation temperature In the same literature reference is also found from about 557 0 C and a content of about Note that the hydrocracking reactions with 4000 parts per million of nitrogen, 5.5 percent by weight of a relatively low risk of catalyst sulfur , 100 parts per million vanadium and nickel io coking more slowly and even at 288 ° C through and 6.0 percent by weight of heptane-insoluble can be passed. However, these are asphaltenes. only about the results of the laboratory. These scientific investigations in abundance on the market about the lower low-value input materials offered or their temperature ranges of the start of the reaction of the interhigh molecular components can largely only be as 15 eating reactions; an indication of the ver-road asphalt or - in the case of dilution with a higher method of operation with a distillate hydrocarbons that work with high conversions - as very the industrial process, low-quality heating oil is to be used from this note. There is no winning. Accordingly, a pronounced technical interest in the same literature reference is pointed out in the, that higher temperatures of similar black oils into desulphurized lower-boiling ones are used in the case of usable and economical conversion of the ao technical processes.
Kohlenwasserstoffprodukte. Auch die Hinweise in der Literaturstelle, daß bei Die Hauptschwierigkeit bei den bisherigen Ver- Fehlen von Metallverunreinigungen in der Beschikarbeitungsmethoden ist der Mangel einer hinreichen- kung lüic Katalysatorlebensdauer von 100 Tagen den Schwefelstabilität der Katalysatoren, wenn das »5 oder langer erreicht werden kann und daß bifunk-Einsatzmaterial große Mengen an asphaltischen Sub- tionelle Katalysatoren durch Vorbehandlung der Bestanzen enthält. Da das Verfahren bei so hoher Be- Schickung mit Wasserstoff oder durch Ausführung triebsschärfe durchgeführt werden muß, daß gleich- der Hydrokrackung in zwei Stufen mit unterschiedzeitig mit der Umwandlung von schwefelhaltigen liehen Katalysatoren in den beiden Hydrokrackstufen Verbindungen in Schwefelwasserstoff und Kohlen- 30 vor einer Verunreinigung geschützt werden können, wasserstoiTe eine Umwandlung von nichtdestillier- geben keinen Hinweis auf die Arbeitsweise nach den baren Anteilen erfolgt, neigt das asphaltische Mate- Regeln der Erfindung.Hydrocarbon products. Also the references in the literature reference that with The main difficulty with the previous absence of metal impurities in loading methods is the lack of sufficient catalyst life of 100 days the sulfur stability of the catalysts, if this can be achieved by 5 or more, and that bifunk feed large quantities of asphaltic sub-tional catalysts by pretreating the trees contains. Since the process with such a high charge with hydrogen or by execution drive must be carried out that at the same time - the hydrocracking in two stages with different times with the conversion of sulfur-containing borrowed catalysts in the two hydrocracking stages Compounds in hydrogen sulfide and carbon can be protected from contamination, Hydrogen a conversion of non-distilling give no indication of the mode of operation according to the cash shares, the asphaltic mate tends to regulate the invention.
rial, das in dem Einsatzmaterial dispergiert ist, zur Thermische Krackverfahren für die Umwandlung Zusammenbal'ung und Polymerisation, so daß seine von Kohlenwasserstoffen zu tiefersiedenden Produk-Umwandlung in wertvollere öllösliche Produkte 35 ten gehören seit langem zum Stand der Technik praktisch ausgeschlossen wird. Weiterhin scheiden (Gruse und Stevens, Chemical Technology of sich die schwefelhaltigenpolymerisiertenasphaltischen Petroleum, 3. Auflage, New York, Toronto, London, Komplexe auf dem Katalysator ab, was zu einer I960, S. 344). Bei der nach dem Verfahren der Erständigen Zunahme der Desaktivierungsrate des Ka- findung vorgeschriebenen Arbeitsweise enthält jedoch talysators führt. Diese Schwierigkeiten werden weiter 40 das aus der katalylischen Reaktionsstufe zu der Reverstärkt und verwickelter bei solchen Einsatzmate- aktionszone der weiteren krackenden Umsetzung rialien, die große Mengen an Metallen enthalten. Da fließende Material zwangläufig beträchtliche Mengen solche Einsatzmaterialien so hohe Metallgehalte wie an Wasserstoff. Aus dieser Literaturstelle ist nicht zu 700 Teile je Million enthalten, wird die Katalysator- entnehmen, wie ein aus einer katalytischen Reaktionsdesaktivierungsrate in einem solchen Ausmaß be- 45 stufe fließendes, beträchtliche Mengen an Wasserstoff schleunigt, daß eine Verarbeitung unter Erzeugung enthaltendes Material in Verbindung mit besonderen tiefersiedender Kohlenwasserstoffprodukte wirtschaft- Trenn und Rückführungsmaßnahmen in einer weitelich nicht mehr tragbar isL ren Reaktionsstufe nicht katalytisch umgesetzt wer-Hydrokrackverfahren und die dabei eintretenden den kann, so daß dabei die besonderen mit dem Reaktionen sind ganz allgemein bekannt (Kirk— 50 erfindungsgemäßen Verfahren angestrebten Ergeb-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, nisse und Vorteile erzielt werden können. 2. Auflage, Bd. 15, 1968, S. 35 bis 37). Bei dem vor- Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verliegenden Verfahren handelt es sich jedoch nicht all- fahren zu schaffen, das in einfacher und wirtschaftgemein darum, ein Hydrokrackverfahren auf Rück- Hcher Weise eine weitgehende Umwandlung, z. B. Standsmaterialien zu deren Entschwefelung anzu- 55 von 80 Volumprozent und darüber, derartiger wenden, sondern es soll der Ausfluß der katalytischen Schwarzöle in weitgehend entschwefelte destillierbare Reaktionszone weiter in Anwesenheit beträchtlicher Kohlenwasserstoffe gestattet, von den bekannten Mengen an Wasserstoff, da dieser zwangläufig aus Störungen herkömmlicher Verfahren durch Asphalder katalytischen Reaktionszone mit in die nächste tene frei ist und eine Umwandlung der Asphaltene Reaktionszone gelangt, und in Verbindung mit be- 60 in hochwertige Produkte bei einer hohen Lebensdauer stimmten Trenn- und Rückführungsmaßnahmen um- des Katalysators in der katalytischen Umsetzungsgesetzt werden. Wie dies im einzelnen zu erfolgen stufe mit sich bringt.rial dispersed in the feedstock is used for thermal cracking processes for conversion Accumulation and polymerization, so that its conversion from hydrocarbons to lower-boiling product in more valuable oil-soluble products have long been part of the state of the art is practically excluded. Furthermore divorce (Gruse and Stevens, Chemical Technology of The Sulfur-Containing Polymerized Asphaltic Petroleum, 3rd Edition, New York, Toronto, London, Complexes on the catalyst, resulting in a I960, p. 344). In the case of the procedure of the contractor Increase in the rate of deactivation of the prescribed working method, however, contains talysators leads. These difficulties are exacerbated further from the catalylic reaction stage to the re-enactment and more involved in such feedstock action zone of further cracking implementation materials that contain large amounts of metals. Since flowing material inevitably requires considerable amounts such feed materials have such high metal contents as hydrogen. From this reference is not to Containing 700 parts per million, the catalyst will take like one out of a rate of catalytic reaction deactivation to such an extent there would be considerable amounts of hydrogen flowing through it accelerates that processing with production containing material in connection with particular Lower-boiling hydrocarbon products are economical - separation and recycling measures in a wide range The reaction stage is no longer acceptable and has not been catalytically converted - hydrocracking process and the can occur in the process, so that the particular results with the reactions are quite generally known (Kirk-50 method according to the invention aimed at. Encyclopedia of Chemical Technology, benefits and benefits can be obtained. 2nd edition, Vol. 15, 1968, pp. 35 to 37). It is therefore the object of the invention to provide an underlying However, the process is not all-too-far to create in a simple and economically common way therefore, a hydrocracking process in a back-Hcher way an extensive conversion, z. B. Stand materials for their desulphurisation to 55 of 80 percent by volume and above, such turn, but it should be the effluent of the catalytic black oils in largely desulphurized distillable Reaction zone further permitted in the presence of considerable hydrocarbons, from the known ones Amounts of hydrogen, as this inevitably results from interference with conventional processes by asphalts catalytic reaction zone with in the next tene is free and a conversion of the asphaltenes Reaction zone arrives, and in connection with loading 60 in high quality products with a long service life correct separation and recirculation measures around the catalyst in the catalytic conversion will. How this is done in detail brings with it.
hat, läßt sich aus der Literaturstelle nicht entnehmen. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren Es findet sich darin nur der Hinweis, daß ein kataly- der eingangs genannten Art, das erfindungsgemäß tisch entschwefeltes »synthetisches öl« dann einer 65 dadurch gekennzeichnet ist, daß man weiteren Hydrokrackung nach einer der Verfahrensweisen, wie sie für destillativ gewonnene Beschik- a) das Einsatzmaterial auf eine Temperatur im Bekungen entwickelt worden sind, unterworfen werden reich von 260 bis 399° C erhitzt,has, cannot be inferred from the literature reference. This problem is solved by a method There is only the indication that a catalyst of the type mentioned at the beginning, according to the invention table desulphurized "synthetic oil" is then characterized by the fact that one further hydrocracking according to one of the procedures as used for feed obtained by distillation - a) the feedstock to a temperature in the beech are subjected to being heated from 260 to 399 ° C,
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b) das erhitzte Einsatzmaterial in der katalytischen gang des Einsatzmaterials und des Wasserstoffs durch Reaktionszone bei einem Druck von mehr als das Katalysatorbett. In vielen Fällen kann eine ge-68 atü mit Wasserstoff umsetzt, wisse Temperatursteuerung durch Anwendung einesb) the heated feedstock in the catalytic passage of the feedstock and the hydrogen through Reaction zone at a pressure greater than the catalyst bed. In many cases a ge-68 atü reacts with hydrogen, know temperature control by applying a
c) den anfallenden Reaktionszonenausfluß in einer Kühlstroms herbeigeführt werden. Eine technisch ersten Trennzone bei etwa dem gleichen Druck 5 und wirtschaftlich brauchbare Katalysatorlebenswie dem der katalytischen Reaktionszone in dauer wird erreicht, wenn die maximale Katalysatoreine erste Dampfphase und eine erste flüssige temperatur, die praktisch mit der Temperatur des Phase trennt, Produktausflusses übereinstimmt, unterhalb 427C Cc) the resulting reaction zone effluent is brought about in a cooling stream. A technically first separation zone at about the same pressure 5 and economically usable catalyst life as that of the catalytic reaction zone in the long run is achieved when the maximum catalyst a first vapor phase and a first liquid temperature, which practically separates the phase, corresponds to the product outflow, below 427 ° C C.
d) die erste Dampfphase in einer zweiten Trenn- gehalten wird. Nach einem anderen bevorzugten zone bei etwa dem gleichen Druck wie in der io Merkmal tritt der Reaktionszonenausfluß in die erste ersten Trennzone, aber bei verringerter Tempe- Trennzone bei einer Temperatur im Bereich von 371 ratur in eine wasserstoffreiche zweite Dampf- bis 427° C ein, um sicherzustellen, daß der Anteil phase und eine zweite flüssige Phase trennt, der sich ergebenden ersten flüssigen Phase, der nach-d) the first vapor phase is kept in a second separation. According to another preferred zone at about the same pressure as in the io feature, the reaction zone effluent enters the first first separation zone, but at a reduced temperature separation zone at a temperature in the region of 371 temperature in a hydrogen-rich second steam to 427 ° C to ensure that the proportion phase and a second liquid phase separates, the resulting first liquid phase, the subsequent
e) mindestens einen Teil der ersten flüssigen Phase folgend der thermischen Krackung unterworfen wird, in einer nicht katalytischen thermischen Reak- 15 etwa 10,0 bis etwa 40,0 Molprozent gelösten Wasserlionszone krackt, stoff enthält.e) at least part of the first liquid phase is subjected to thermal cracking following, about 10.0 to about 40.0 mole percent dissolved water ion zone in a non-catalytic thermal reaction cracks, contains substance.
f) den Ausfluß der nicht katalytischen Reaktions- Vorzugsweise wird die Reaktionszone unter einem zone in eine Fraktionierzone einführt und dort Druck von 68 bis 272 atü gehalten. Das Kohleneinen schweren Kohlenwasserstoff strom, der wasserstoff einsatzmateri al kann über den Katalysator ganz oder weitgehend oberhalb 343° C siedet, 20 mit einer stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeit abtrennt und der Flüssigkeit von 0,5 bis 10,0, bezogen auf dasf) the outflow of the non-catalytic reaction- Preferably the reaction zone is under a zone introduces into a fractionation zone and held there pressure of 68 to 272 atmospheres. The coal one Heavy hydrocarbon stream, the hydrogen feedstock can pass through the catalytic converter boils completely or largely above 343 ° C, 20 with an hourly space velocity separates and the liquid from 0.5 to 10.0, based on the
g) diesen schweren Kohlenwasserstoffstrom in einer frische Kohlenwasserstoffeinsatzmaterial ausschlicßdritten Trennzone bei einem verringerten Druck lieh irgendwelcher zurückgeführten verdünnenden im Bereich von unteratmosphärischem Druck Anteile, geleitet werden. Die Wasserstoffkonzentrabis 3,4 atü in eine destillierbare Kohlenwasser- 25 tion sollte im Bereich von 890 bis 8900 Standard-m3 str-ffc umfassende dritte flüssige Phase und ein je 1000 Liter liegen. Das vereinigte Beschickungs-Rückstandskonzentrat trennt. verhältnis, definiert als Gesamtvolumina an flüssigerg) this heavy hydrocarbon stream is passed into a fresh hydrocarbon feed excluding a third separation zone at a reduced pressure of any recycled diluent in the subatmospheric pressure range. The hydrogen concentration of 3.4 atmospheres in a distillable hydrocarbon ion should be in the range of 890 to 8900 standard m 3 str-ffc comprising third liquid phase and one per 1000 liters. The combined feed residue concentrate separates. ratio, defined as total volumes of liquid
Beschickung je Volumen Kohlenwasserstofffrisch-Charge per volume of hydrocarbon fresh
Hierdurch wird ein Verfahren geschaffen, das in beschickung, sollte im Bereich von etwa 1,1 : 1 bis einfacher und wirtschaftlicher Weise eine sehr weit- 30 etwa 3,5 :1 liegen.This creates a process that, in charge, should be in the range of about 1.1: 1 to easily and economically a very wide range of about 3.5: 1.
gehende Umwandlung, beispielsweise von 80 Volum- Der in der katalytischen Festbettreaktions- odergoing conversion, for example of 80 volum- der in the catalytic fixed bed reaction or
prozent und mehr, derartiger Schwarzöle in weit- -Umwandlungszone angeordnete Katalysator enthält
gehend entschwefelte destillierbare Kohlenwasser- eine Metallkomponente mit Hydrieraktivität in Vcrstoffe
gestattet, und dies bei einer hohen Lebensdauer bindung mit einem geeigneten hochschmelzenden
des Katalysators in der katalytischen Umsetzungs- 35 Trägermaterial auf Basis anorganischer Oxyde von
stufe. Durch die besondere Verknüpfung der Hinter- entweder synthetischer oder natürlicher Herkunft,
einanderschaltung von katalytischer Umsetzung und Die genaue Zusammensetzung und das im einzelnen
thermischer Krackung mit spezifischen Trenn- und angewendete Verfahren zur Herstellung des Träger-Rückführmaßnahmen
unter Einhaltung besonderer materials stellen keine Merkmale der Erfindung dar. Druck- und Temperaturbedingungen wird dadurch 4° es sei jedoch darauf hingewiesen, daß ein siliciumein
Verbundverfahren geschaffen, das bei ausgezeich- dioxydhaltiger Träger, z. B. aus 88,0 Gewichtsprozent
neter Entschwefelung und Erzeugung tiefersiedender Aluminiumoxyd und 12,0 Gewichtsprozent Silicium-Fraktionen
eine Umwandlung der Asphaltene in dioxyd, oder 63.0 Gewichtsprozent Aiuminiumoxyu
hochwertige Produkte bei geringem Wasserstoffver- und 37,0 Gewichtsprozent Siliciumdioxyd oder 68,0
brauch mit sich bringt und bei dem unter anderem 45 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd, 10,0 Gewichtsprodie
Trennungen fast ausschließlich durch überaus zent Siliciumdioxyd und 22.0 Gewichtsprozent Boreinfache Phasentrennungen von gasförmiger und flüs- phosphat, im allgemeinen bevorzugt wird,
siger Phase in betriebstechnisch und kostenmäßig Geeignete Metallkomponenten mit Hydrieraktivitätpercent and more, of such black oils in the far-conversion zone, the catalyst contains extensively desulphurized, distillable hydrocarbons, a metal component with hydrogenation activity is permitted in substances, and this with a long service life bond with a suitable high-melting point of the catalyst in the catalytic conversion 35 carrier material based on inorganic Oxides of grade. Due to the special connection of the background, either synthetic or natural origin, the interconnection of catalytic conversion and the exact composition and the individual thermal cracking with specific separation and applied processes for the production of the carrier recycling measures in compliance with special materials do not represent features of the invention Pressure and temperature conditions are thereby 4 ° it should be noted, however, that a silicon composite process is created B. from 88.0 percent by weight of neter desulfurization and production of lower-boiling aluminum oxide and 12.0 percent by weight of silicon fractions a conversion of the asphaltenes into dioxide, or 63.0 percent by weight of aluminum oxide high-quality products with low hydrogen consumption and 37.0 percent by weight of silicon dioxide or 68.0 consumption and in which, among other things, 45 percent by weight of aluminum oxide, 10.0 percent by weight, the separations almost exclusively by means of an extremely high level of silicon dioxide and 22.0 percent by weight of boron, simple phase separations of gaseous and fluorophosphate are generally preferred,
siger phase in technically and economically suitable metal components with hydrogenation activity
sehr einfachen Abscheidern durchgeführt werden. sind solche auf der Basis von Metallen der Gruppen very simple separators can be carried out. are those based on metals of the groups
Vorzugsweise wird auch die zweite flüssige Phase 50 VIb und VIII des Periodensystems (Periodensystem in die Fraktionierzone eingeführt, und zwar an einer der Elemente nach E.H. Sargent & Company, Stelle oberhalb der Stelle, an der der Ausfluß aus der 1964). So können derartige Katalysatoren eine oder Krackzone eingeführt wird. mehrere Metallkomponenten aus der Gruppe Molyb- Preferably, the second liquid phase 50 VIb and VIII of the periodic table (periodic table) is also introduced into the fractionation zone at one of the elements according to EH Sargent & Company, position above the position at which the effluent from the 1964 was introduced. Such catalysts can be introduced into a cracking zone. several metal components from the group molyb-
Die Gesamtbeschickung zu der ersten vorzugsweise dän, Wolfram, Chrom, Eisen, Kobalt, Nickel, Platin, mit festem Bett arbeitenden katalytischen Reaktions- 55 Iridium, Osmium, Rhodium, Ruthenium und Gezone, die zur Hauptsache aus frischem Einsatzmate- mischen davon, enthalten. Die Konzentration der rial, einem zurückgeführten Teil der ersten flüssigen katalytisch aktiven Metallkomponente oder -kompo-Phase, einer zurückgeführten wasserstoffreichen nenten hängt in erster Linie von dem im Einzelfall Dampfphase und Ergänzungswasserstoff, der zur Er- gewählten Metall und den im Einzelfall vorliegenden ,gänzung des im Gesamtverfahren verbrauchten 60 physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften Wasserstoffs und zur Aufrechterhaltung des Drucks des Einsatzmaterials ab. Beispielsweise sind die Meerforderlich ist, besteht, wird vorzugsweise auf eine tallkomponenten der Gruppe VIb im allgemeinen Temperatur im Bereich von 343 bis 399° C erhitzt in einer Menge im Bereich von etwa 1.0 bis etwa Die Temperatur wird in dem vorgenannten Bereich 20,0 Gewichtsprozent und die Eisengruppenmetalle geregelt, indem die Temperatur des Produktausflusses 65 in einer Menge im Bereich von 0,2 bis 10,0 Gewichtsder Reaktionszone überwacht wird. Da die haupt- prozent anwesend, während die Edelmetalle der sächlichen Umwandlungsreaktionen stark exotherm Gruppe VIII vorzugsweise in Einer Menge im Bereich sind, ergibt sich ein Temperaturanstieg beim Durch- von 0,1 bis 5,0 Gewichtsprozent zugegen sind, wobeiThe total feed to the first preferably contains Danish, tungsten, chromium, iron, cobalt, nickel, platinum, fixed bed catalytic reaction iridium, osmium, rhodium, ruthenium and gezone, mainly made from fresh feedstocks thereof. The concentration of the rial, a recirculated part of the first liquid catalytically active metal component or -kompo phase, a recirculated hydrogen-rich components depends primarily on the vapor phase and supplementary hydrogen in the individual case, the selected metal and the present in the individual case, supplement the in the overall process, consumed 60 physical and / or chemical properties of hydrogen and to maintain the pressure of the feed. For example, which is required, is preferably heated to a Group VIb metal component in general temperature in the range from 343 to 399 ° C in an amount in the range from about 1.0 to about The temperature is in the aforementioned range 20.0 percent by weight and the ferrous group metals are controlled by monitoring the temperature of the product effluent 65 in an amount ranging from 0.2 to 10.0 weight of the reaction zone. Since the main percent is present, while the noble metals of the neuter conversion reactions are strongly exothermic group VIII, preferably in an amount in the range, there is a temperature increase at the rate of 0.1 to 5.0 percent by weight, whereby
ι . a- „ Knmno steht zur Verwendung als Rückführstrom für dieι. a- "Knmno stands for use as a return stream for the
alle Werte berechnet sind, als ob diese Kompo ψ^ mit dem frischen Schwarzöleinsatzmatenenten in dem Katalysator in elementarem Zustand vereinig ^„^ Bmane umJ schwerere Kohlenvorliegen würden. . Wasserstoffe werden in dem Kaltabscheider konden-Zur Klarstellung sind nachstehend eimge: in den wa ^^ weitgehend flüssige Phase aus vorliegenden Unterlagen _ verwendete Bgnffe den Abscheider entfernt.all values are calculated as if this compo ψ ^ Unite with the fresh black oil feed Mate ducks in the catalyst in the elemental state ^ '^ Bmane UMJ would re heavy carbon existence. . Hydrogens in the cold separator-condensing-For clarification are eimge below: largely liquid in the wa ^^ phase from available documents _ Bgnffe used the separator removed.
niert. Die Ausdrücke »weitgehend *™Ρ*°™6«Mind ^^ ^ ^ HeLßabscheider wirdned. The expressions »largely * ™ Ρ * ° ™ 6« Mind ^^ ^ ^ HeLßabscheid e r will
»weitgehend flüssig« kennzeichnenjden gstan^emes ^ Vereinigung mil dem fachen Kohlen-"Largely liquid" characterize every gstan ^ emes ^ association with the multiple carbon
im Einzelfall vorliegenden Stroms,^ bei rtem ae wasserstoffeinsatZmaterial zurückgeführt, so daß siein individual cases, the present current ^ ff at RTEM ae wassersto e INSAT Z material recycled, so that they
Hauptantxil der anwesenden Komponenten be. no Verdünnungsmittel für die dann befindlichenMain antxil of the components present be. no diluent for the then located
mal oder Standardbedingungen »o™gf™Jl h Bestandteile dient Die Menge der intimes or standard conditions »o ™ gf ™ Jl h ingredients serves The amount of in
Hauptantxil der anwesenden p Verdünnungsmittel für die dann befil mal- oder Standardbedingungen »o™gf™Jdrlck schwereren Bestandteile dient. Die Menge der in förmig bzw. normalerweise flussig ist. Der Ausdru« abgezweigten flüssigen Phase wird so »etwa der gleiche Druck wie« odercine ähnliche ^ ^ VerhäUnis in der vereinigten Be-Formuliernng gibt an, daß der Druck be clern ein B zu der katalytischen Reaktionszone, definachfoleendes Gefäß gehalten wird, der gleiche wie ^Gesamtvolumina an flüssiger Beschickung der Druck in dem vorausgehenden Gefab i«^ ve. -5 . " u flüssi Frischbeschickung vorzugsrinaert nur um den Druckabfall, der infolge des j^ ^ ^ ^1 ^ ^. χ Der Medienflusses durch das System »ftiitt V^n bei de Td, der weitgehend flüssigen Phase aus spielsweise die erste ^tab'tische Reaktionszone be Heißabscheider wird in eine Reaktionszone oder einem Druck von etwa 197 atu gehaten JJ^W " Schlange zur thermischen Krackung eingeführt to die erste Trennzone, d.h. ein Heißabscneiaer. to e. { Druck im Bereich von 13,6 bis einem Druck von etwa 193 atfl Der; Ansdrjg-£- «neu, ™..£ Tem von 371 b;s 399o c. die deiche Temperatur w,e« oder «™ «hnhcheFor^ thermisch ^ Produktau fluß wird in mulierung gibt an. daß nur eine Tenipratorv«Tmge_ Fraktionierzone oder Destillationskolonne einrung vorliegt, die auf dem normalen Tempe^urrucK ^. ^^ Temperat und Druck. 2ane infolge des Matenalflusses von einem Anlagern g ^ ^6n ^^ daß ieichte_ no, male Γη. einem anderen oder auf ^'VTS Enfspa^ weise gasförmige Kohlenwasserstoffe und im Benzinfühlbarer Wärme in latente Warme durch Entspan fc β Kohlenwasserstoffe, die einen nominungs- oder »Flachverdampfung«, wem^c^m Druck ^ siedeendpunkt von 204-C haben, als über- :.bfaH eintritt, beruht. Unter Jm »desJHierDaren koDffraktion, Mitteldestillat-Kohlenwasserstoffe im Anteil des Einsat7.mater.als sind jene^oh\enw^r„ Siedebereich von 204 bis 343° C als Seitenschmtstoffe zu verstehen, die bei einer■ Temperatur unter. ^ ^^^ ^30 c siedende Antcile als halb 566^ C destilliert werden lconn n. Da aas ω Bodenfraktion abgezogen werden, satzmaterial asphaltische Ko^Pon.e"ten^^^^^ Wie das nachstehend in Verbindung m.t der Zeichdiese Temperatur, vom praktischen Ge mdhtspuma och näher erläutcrt wird, wird die zweite we.t-,ine Begrenzung dar zur Vjtanderaig^« flüssi phase aus dem Kaltabsche.der zweck-Krackune. Bezüglich des "«""^Sckstand ent- mäßig ebenfalls in die Destillationskolonne einge-Produkts-. aus dem der aspha »scne Rucki tanü -nt mh^md zwar an einer Stelle zwischen der Abzugsfernt worden ist. haben Analysen jedoch so 1 Mitteldestillate und der Emfuhrungsstelle Siedeendpunkte wie 503 bis 621 C ergeben^ thermisch gekrackten Produktausflusses. Das Die Maßnahmen ^s Erfahren werden ^h * ^30 c ^^ Mat ^ vird nl ,,-, Hihung beispielhafter Anga&en ifüht de be, einemMain antxil of the diluents present for which then befil mal- or standard conditions »o ™ gf ™ J pressure is used for heavier constituents. The amount that is in shape or normally in liquid form. The expression "branched off liquid phase is so" about the same pressure as "or a similar ^ ^ ratio in the combined Be-formulation indicates that the pressure from a B to the catalytic reaction zone, defining the subsequent vessel, is kept the same as ^ Total volumes of liquid feed, the pressure in the preceding vessel. -5. " u liquid feed preferential rinaert only to the pressure drop, which as a result of the j ^ ^ ^ ^ 1 ^ ^ . χ The media flow through the system" fiitt V ^ n at de Td , the largely liquid phase from for example the first ^ tab ' The reaction zone in the hot separator is placed in a reaction zone or at a pressure of about 197 atmospheres. The thermal cracking coil is introduced to the first separation zone, ie a hot separator. to e . { Pressure in the range of 13.6 to a pressure of about 193 atmospheres; Ansdrjg- £ - «new, ™ .. £ Tem of 371b; s 399 o c. the dike temperature w, e «or« ™ «higher for ^ thermal ^ product flow is indicated in the formulation. that there is only one Tenipratorv «Tmge_ Fraktionierzon e or distillation column arrangement, which on the normal Tempe ^ urrucK ^. ^^ Temperat and Pressure . 2 ane as a result of the flow of material from an accumulation g ^ ^ 6n ^^ that i eic hte_ no, male Γη. Another or on ^ 'VTS exhaustion gaseous hydrocarbons and in gasoline sensible heat into latent heat through expansion fc β hydrocarbons, which have a nominal or "flat evaporation", if ^ c ^ m pressure ^ boiling point of 204-C, as over-: .bfaH occurs, is based. Under Jm "desJHierDaren koDffraktion, middle distillate hydrocarbons in the proportion of those Einsat7.mater.als ^ oh \ ENW ^ r" Si e deb rea 204-343 ° C to be understood as Seitenschmtstoffe that ■ at a temperature below. ^ ^^^ ^ 30c boiling antcile to be distilled as half 566 ^ C lconn n. Since aas ω soil fraction are deducted, set material asphaltic Ko ^ P on . e "th ^^^^^ As is erläutcrt detail below in connection of the Drawing These mt temperature, from a practical Ge m dhtspuma och, the second we.t-, ine limitation is to represent Vjtanderaig ^« flüssi phase from the Kaltabsche.der With regard to the """" ^ residue, the product is also appropriately placed in the distillation column. from which the asphalt rucki tanu -nt mh ^ md has been removed at a point between the trigger. analyzes have, however, so one middle distillates and the like Emfuhrungsstelle Siedeendpunkte 503-621 C give ^ thermally cracked product effluent. The measures ^ s will be experienced ^ h * ^ 30 c ^^ Mat ^ vird nl ,, -, Hihung exemplary information & en ifugt de be, one
Die Maßnahmen ^s Erfahren werd ^ ^30 c ^^ Mat ^ vird nl ,,,The measures ^ s will be learned ^ ^ 30 c ^^ Mat ^ vird nl ,,,
behend unter Heranziehung beispielhafter. Anga&en Vakuumflashkolonne eingeführt, d.e be, einem Dr jo.;agile using exemplary. Anga & en vacuum flash column introduced, de be, a Dr jo .;
.,nd Werte weiter veranschaulicht. 20 feis 6OmmHg absolut gehalten wird Die., nd values further illustrated. 20 feis 6OmmH g is absolutely held
Der gesamte Produktausfluß aus *f «rten kattuy Vakuumflashzone dient als dritte Trennzone, derenThe entire product outflow from the kattuy vacuum flash zone serves as a third separation zone
•ischen Reaktionszone wird, be. e.ner Maxima taufgabe in der Anreicherung und Gewinnung• ical reaction zone is, be. e.ner maximum task in enrichment and extraction
iemperatur von 427 ^ C und vorzugsweise=«n«vMa^ S asphaltischen Rückstands, der im wesentl.chenTemperature of 427 ° C and preferably = «n« vMa ^ S asphaltic residue, which is essentially
maliemperatur von 413° Cm «P^^Jj™2^ frei von destilüerbaren Kohlenwasserstoffen ttt, liegtA mali temperature of 413 ° Cm «P ^^ Jj ™ 2 ^ free of distillable hydrocarbons tt t, lies
oeleitet, die nachstehend als »Heiß^s*e'Sd^ Im allgemeinen werden Vakuumgasolstrome aus deroeleitet to as "Hei ß ^ s * e 'S d ^ In general, from the Vakuumgasolstrome be below
zee net wird. Die Hauptaufgabe des Matactad« Vakuifmflashkolonne -m Form eines gesondertenzee net will. The main task of the Matactad « Vakui f mflashkolonne - m form a separate
besteht darin, den mischphasigen Produktausnuis m Vakuumgasöls und eines schweren Vakuum-consists in using the mixed-phase product consisting of vacuum gas oil and a heavy vacuum
eS weichend dampfförmige ^**™±£ 5 Ss abgenommen, in manchen Fällen kann jedocheS giving way to vaporous ^ ** ™ ± £ 5 Ss decreased, in some cases, however, can
Wasserstoff ist, und eine weitgehend flüssig«_ Phase D ein Eitleres Vakuumgasöl abgezogen werden,Is hydrogen, and a largely liquid phase D a vacuum gas oil is withdrawn,
die 10,0 bis 40,0 Molprozent gelösten Wasa^tott ^Γ(3 nach dner ^ν0ΓζαΕΐεη Ausfuhrungs-the 10.0 to 40.0 mol percent dissolved Wasa ^ tott ^ Γ (3 according to dner ^ ν0ΓζαΕΐεη execution
enthält zu trennen. Vorzugsweise wird der gesamte Wiederverarbeitung geeigneter wachs-ReaäUproduto^^^ 55 Sj^ Strom, nachstehend als »Slop-Wachs-Stromcontains to separate. Preferably, the entire reprocessing is carried out in a suitable wax-reaaUproduto ^^^ 55 Sj ^ stream, hereinafter referred to as "Slop-wax stream
benutzt, um seine Temperatur m «»»J^™1™^ bezeichnet, der in einem Temperaturbereich vonused to denote its temperature m «» »J ^ ™ 1 ™ ^, which is in a temperature range of
371 bis 427° C und vorzugsweise unte halb^399 C D Q ^^ ^ fe ν^^,ω^371 to 427 ° C and preferably below ^ 399 CD Q ^^ ^ fe ν ^^, ω ^
abzusenken. Die weitgehend dampfförm^e ™£££ abgezogen, wobei mindestens ein Teil davon zumck-lower. The largely vaporous ^ e ™ £££ withdrawn, with at least part of it back-
dem Heißabscheider wird m «ne ^eite Trennzone s β ^ dem Μδο1ιβη KoWenwasserstoffem-the hot separator is m «ne ^ eite separation zone s β ^ the Μδο1ιβη KoWenwasserstoffem-
pingeführt, die nachstehend als .^altabsch^der«« fatzmateria1 vereinigt wird. Vorzugsweise macht dieping, which in the following is united as the old section of the "f atzmateria1". Preferably she does
zeichnet wird. Der ^^"SäSS,^ aber zurückgeführte Menge 1 bis 20·/. der Gesamtmengeis drawn. The ^^ "SäSS, ^ but returned amount 1 to 20 · /. Of the total amount
dem gleichen Druck wie der ««^^^S des abgezogenen Slop-Wachses aus. Bei einer der-the same pressure as the «« ^^^ S of the peeled off slop wax. At one of the
bei ehier wesentlich tieferen T^JJ^Jg. artigen Rückführung wird die Menge des Stop-with much lower T ^ JJ ^ Jg. like return, the amount of stop
weise im Bereich von 16 bis 60 C Der ^«aosen z^ ^ ^^ ^ fa de lgten ρ^.wise in the range of 16 to 60 C. The ^ «aosen z ^ ^ ^^ ^ fa de lgten ρ ^.
der dient zur Anreicherung des Wasserstom m m ^ der 6 katalytischen Reaktionszone das Ver-which serves to enrich the water flow in the 6 catalytic reaction zone the
zweiten weitgehend dampffbnngen JM^g00 hältnis der Komponenten unter Einschluß des ζυ-second largely vapor width JM ^ g 00 ratio of the components including the ζυ-
wasserstoffreiche dampfförmige ^fi°'w^rozent rückgeführten Anteils der ersten flussigen Phase aushydrogen-rich, vaporous ^ fi ° 'w ^ roze n t recirculated portion of the first liquid phase
Molprozent Wasserstoff und "»^a ^f0Jf, 5mfaßt, dem Heißabscheider in dem vorstehend angegebenenMole percent hydrogen and "» ^ a ^ f 0 Jf, 5 mfa ß, the hot separator in the one given above
Propan und schwerere Konienw 209 683/371Propane and heavier Konienw 209 683/371
Bereich von 1,1:1 bis 3,5:1 bleibt. Nach einer fachten Fließbilds dargestellt, bei dem Einzelheiten,Range from 1.1: 1 to 3.5: 1 remains. According to a multiple flow diagram, in which details,
anderen Ausführungsform kann ein Teil des Slop- die für die Erläuterung und das Verständnis derother embodiment may be part of the slop- die for explanation and understanding of the
Wachses und/oder des schweren Vakuumgasöls zu- Arbeitsmaßnahmen entbehrlich sind, fortgelassenWax and / or the heavy vacuum gas oil to work measures are dispensable, omitted
rückgeführt und mit der ersten flüssigen Phase, die wurden.recycled and with the first liquid phase that were.
in die thermische Krackreaktionszone eingeführt 5 Bei der Verarbeitung soll das Einsatzmaterial so wird, vereinigt werden. Die in dieser Weise zurück- weitgehend wie möglich in destillierbare Kohlengeführte Menge wird so gewählt, daß das vereinigte Wasserstoffe umgewandelt werden, die durch gewöhn-Beschickungsverhältnis des zu der thermischen liehe Destillation und gemeinhin angewendete Frak-Krackreaktionszone fließenden Materials oberhalb tioniereinrichtungen gewonnen werden können. Das 1,2: 1 und im allgemeinen nicht höher als 4,0: 1 io Einsatzmaterial wird in einer katalytischen Festbettliegt. Umwandlungszone in Mischung mit etwa 1780 Stan-introduced into the thermal cracking reaction zone 5 In processing, the feedstock should be so will be united. In this way, as far as possible, returned to distillable coals Amount is chosen so that the combined hydrogens are converted by the usual feed ratio of the thermal distillation and commonly used frac cracking reaction zone flowing material above tioniereinrichtungen can be obtained. The 1.2: 1 and generally no more than 4.0: 1 io feed is placed in a fixed catalytic bed. Conversion zone mixed with about 1780 stan-
Einer der Hauptvorteile des Verfahrens gemäß der dard-m:1 Wasserstoff je 1000 Liter FrischbeschickungOne of the main advantages of the process according to the dard-m : 1 hydrogen per 1000 liters of fresh charge
Erfindung besteht in einer Verlängerung der brauch- verarbeitet. Die Beschickung tritt bei einer Kataly-Invention consists in an extension of the consumption-processed. The charging occurs at a catalytic converter
baren Katalysatorlebensdauer bei einer katalytischen satorbetteinlaßtemperatur von etwa 363° C undCapable catalyst life at a catalytic satorbett inlet temperature of about 363 ° C and
Festbett-Reaktionszone. Dies beruht hauptsächlich 15 einem Einlaßdruck von etwa 180 atü ein. Die stünd-Fixed bed reaction zone. This is mainly due to an inlet pressure of about 180 atmospheres. The hour
auf der Tatsache, daß eine Entschwefelung auf Werte liehe Raumströmungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit,on the fact that a desulphurization on values lent space flow velocity of the liquid,
von weniger als etwa 1,0 Gewichtsprozent in der bezogen nur auf die Frischbeschickung, beträgt 0,5less than about 1.0 weight percent based on fresh batch only is 0.5
katalytischen Reaktionszone bei einer verhältnis- und das vereinigte Beschickungsverhältnis, bezogencatalytic reaction zone at a ratio and the combined feed ratio
mäßig geringen Betriebsschärfe erreicht wird, mit auf die gesamte flüssige Beschickung, beträgt etwamoderately low operating severity is achieved, with on the entire liquid charge, is about
dem Ergebnis, daß eine Bildung von Schwefel ent- 20 2,0:1. Bei dem erläuterten Ausführungsbeispielthe result that a formation of sulfur corresponds to 2.0: 1. In the illustrated embodiment
haltenden polymeren Produkten, wie sie sich sonst soiien ais Produktströme eine Benzinfraktion mitholding polymeric products, as they are otherwise soiien as product streams with a gasoline fraction
aus der Anwesenheit von kohlenwasserstoffunlös- einem Endpunkt von 204° C, ein Kerosinschnitt vonfrom the presence of insoluble hydrocarbons an end point of 204 ° C, a kerosene cut of
liehen Asphaltenen ergibt, auf ein Geringstmaß zu- 204 bis 260° C, eine Mitteldestillatfraktion im Siede-borrowed asphaltenes results, to a minimum of 204 to 260 ° C, a middle distillate fraction in the boiling
rückgeführt wird. Die geringe Betriebsschärfe in der bereich von 260 bis 343^C, und ein Gasölstrom,is returned. The low operating sharpness in the range of 260 to 343 ^ C, and a gas oil flow,
katalytischen Festbett-Reaktionszone führt weiterhin 25 der einen Anangssiedepunkt von etwa 343° C auf-catalytic fixed bed reaction zone continues to have an initial boiling point of about 343 ° C.
zu einer Auflösung von Wasserstoff in dem bei Nor- weist und alle übrigen destillierbaren Kohlenwasser-to a dissolution of hydrogen in the one at Norwee and all other distillable hydrocarbons
malbedingungen flüssigen schwereren Anteil des Pro- stoffe des Produktausflusses enthält, gewonnenMalbedingungen liquid contains a heavier proportion of the pro-substance of the product outflow
duktausflusses, von dem mindestens ein Teil als Be- werden.duct discharge, at least a part of which is called loading.
Schickung für die thermische Krackreaktionszone Das Einsatzmaterial wird in einer Menge von etwaFeed to the thermal cracking reaction zone The feed is in an amount of about
verwendet wird. Weiterhin kann die Vakuumflash- 30 572 000 Liter/Tag durch eine Leitung I in das Ver-is used. Furthermore, the vacuum flash 30 572 000 liters / day through a line I in the
kolonne wesentlich kleiner gehalten werden, da die fahren eingeführt. Das Einsatzmaterial wird mit etwakolonne be kept much smaller, since the drive was introduced. The input material is about
Fraktion ie rzone zur Trennung des Produktausflusses 2,0 Volumprozent einer Slop-Wachs-Rückführfrak-Fraction in the zone for separating the product outflow 2.0 percent by volume of a slop wax recirculation fraction
der thermischen Reaktionszone und zur Konzen- tion aus einer Leitung 2, 572 000 Liter/Tag eines austhe thermal reaction zone and for concentration from a line 2, 572,000 liters / day from one
trierung des oberhalb etwa 343° C siedenden Mate- einem Heißabscheider kommenden flüssigen Stromstration of the material boiling above about 343 ° C coming into a hot separator liquid stream
rials benutzt wird. Dies bedeutet einen zusätzlichen 35 aus einer Leitung 3, und einem zurückgeführtenrials is used. This means an additional 35 from a line 3, and one returned
Vorteil hinsichtlich der Verfahrenstechnik und Wirt- wasserstoffreichen Gasstrom aus einer Leitung 4Advantage in terms of process technology and gas flow rich in host hydrogen from a line 4
schaftlichkeit des Gesamtverfahrens. Die Einführung (etwa 1780 Standard-m3 wasserstoff je 1000 Liter)economic efficiency of the overall procedure. The introduction (about 1780 standard m 3 of hydrogen per 1000 liters)
der zweiten weitgehend flüssigen Phase aus dem Kalt- vermischt. Das Gemisch fließt durch die Leitung 1the second largely liquid phase from the cold mixed. The mixture flows through line 1
abscheider in die Destillationskolonne an einer Stelle in einen Erhitzer 6. Dabei wird die Gesamtbeschik-separator in the distillation column at one point in a heater 6. The total charge is
zwischen- der Abzugsstelle der Mitteldestiliate und 40 kung für den Erhitzer 6 zunächst durch herkömm-between the take-off point of the middle distillates and 40 kung for the heater 6 initially through conventional
der Einführungsstelle des thermisch gekrackten Pro- liehen Wärmeaustausch mit verschiedenen heißenthe point of introduction of the thermally cracked pro- lent heat exchange with different hot
duktausflusses stellt weiterhin sicher, daß der vom AusRußströrnen auf eine Temperatur von etwaThe duct outflow also ensures that the outflow from the soot flows to a temperature of around
Boden abgezogene Strom die geringstmögliche Menge 335° C erhitzt; zur Vereinfachung ist dies in derFloor withdrawn stream heated the lowest possible amount 335 ° C; for simplicity this is in the
an unterhalb 343° C siedendem Material enthält. Zeichnung nicht dargestellt. In dem Erhitzer 6 wirdcontains material boiling below 343 ° C. Drawing not shown. In the heater 6 is
Da die unterhalb etwa 343° C siedenden Kohlen- 45 die Temperatur des Beschickungsgemischs auf 363° CSince the coals boiling below about 343 ° C, the temperature of the feed mixture is increased to 363 ° C
Wasserstoffanteile in der Destillationszone getrennt gesteigert, dann fließt das erhitzte Gemisch durchHydrogen proportions increased separately in the distillation zone, then the heated mixture flows through
gewonnen werden, genügt eine wesentlich kleinere eine Leitung 7 in einen katalytischen Festbettreak-are obtained, a much smaller line 7 in a catalytic fixed bed reactor is sufficient.
Vakuumflashkolonne. tor 8.Vacuum flash column. gate 8.
Zur weiteren Veranschaulichung der erläuterten Der Produktausfluß verläßt den Reaktor in Misch-Merkmale wird nachstehend in Verbindung mit der 50 phase durch eine Leitung 9 bei einer Temperatur von Zeichnung als Beispiel die Umwandlung und Ent- 419° C. Der Ausfluß wird als Wanneaustauschschwefelung des Bodenprodukts einer Vakuum- medium benutzt, um seine Temperatur auf 399° C kolonne, das aus einem Rohöl vollen Siedebereichs zu senken, bevor er in einen Heißabscheider 10 bei stammte, beschrieben. Das Vakuumbodenprodukt einem Druck von etwa 177 atü eintritt. Aus dem hat ein spezifisches Gewicht von 0,9881 bis 15,6° C, 55 Heißabscheider wird eine weitgehend dampfförmige ein mittleres Molekulargewicht von etwa 600, einen Phase durch eine Leitung 11 abgezogen und, nach ASTM-Anfangssiedepunkt von etwa 460° C, wobei Kühlung durch herkömmliche Mittel, in einen KaItetwa 44,0 Volumprozent bei einer Temperatur von abscheider 12 bei etwa 38° C und 173 atü eingeführt. 566° C destillierbar sind, es enthält 4600 Teile je Eine weitgehend flüssige Phase wird aus dem AbMillion Stickstoff, 1,92 Gewichtsprozent Schwefel, 60 scheider 10 durch eine Leitung 15 abgezogen und 105 Teile je Million Vanadium und Nickel, es hat ein Teil davon (572000 Liter/Tag) wird durch die einen Conradson-Verkokungsrückstand von 12,8 Ge- Leitung 3 abgezweigt, zur Vereinigung mh der wichtsprozent, und es enthält etwa 3,45 Gewichts- Frischbeschickung der Leitung 1 und dem Silopprozent heptanunlösh'che Asphaltene. Wachs-Rückführstrom (1040 Liter/Tag) aus der Lei-To further illustrate the explained, the product outflow leaves the reactor in mixing features is hereinafter in connection with the 50 phase through a line 9 at a temperature of Drawing as an example the conversion and de- 419 ° C. The outflow is called tub exchange sulphurisation of the bottom product a vacuum medium is used to bring its temperature to 399 ° C column to lower the full boiling range from a crude oil before entering a hot separator 10 at originated, described. The vacuum bottoms product enters a pressure of about 177 atmospheres. From the has a specific gravity of 0.9881 to 15.6 ° C, 55 hot separator is a largely vaporous one an average molecular weight of about 600, a phase withdrawn through a line 11 and, after ASTM initial boiling point of about 460 ° C, with cooling by conventional means, in a KaItetwa 44.0 percent by volume at a temperature of separator 12 at about 38 ° C and 173 atm. 566 ° C can be distilled, it contains 4600 parts each. A largely liquid phase is drawn off from the AbMillion nitrogen, 1.92 percent by weight sulfur, 60 separator 10 through a line 15 and 105 parts per million vanadium and nickel, it has a part of it (572000 liters / day) is made by the a Conradson coking residue of 12.8 Ge line 3 branched off, for unification mh the weight percent, and it contains about 3.45 weight fresh feed from line 1 and the hopper percent Asphaltenes insoluble in heptane. Wax return flow (1040 liters / day) from the line
Die Beschreibung erfolgt an Hand einer groß- 65 tung2. Der Rest fließt weiter durch die Leitung 15The description is based on an approximation2. The remainder continues to flow through line 15
technischen Anlage mit einer Durchsatzleistung von in eine thermische Reaktionsschlange 16, mit einemtechnical system with a throughput of in a thermal reaction coil 16, with a
etwa 636 ms/Tag (636 000 Liter/Tag). In der Zeich- Druck von etwa 19,5 atü und einer Temperatur vonabout 636 m s / day (636,000 liters / day). In the drawing pressure of about 19.5 atü and a temperature of
nung ist der Verfahrenslauf an Hand eines verein- etwa 399° C. Eine wasserstoffreiche Gasphase wirdThe procedure is based on a combined approx. 399 ° C. A hydrogen-rich gas phase is established
von dem Kaltabscheider 12 durch eine Leitung 4 abgenommen unter Anwendung einer nicht dargestellten Verdichtungseinrichtung. Nach Zumischung von Ergänzungswasserstoff aus einer Leitung 5 fließt das gasförmige Gemisch weiter durch die Leitung 4 zur Vereinigung mit dem flüssigen Beschickungsgemisch dur Leitung 1. Eine flüssige Phase wird durch eine Leitung 13 aus dem Kaltabscheider 12 abgenommen und in eine Destillationskolonne 14 eingeführt.taken from the cold separator 12 through a line 4 using a compression device, not shown. After addition of make-up hydrogen from a line 5, the gaseous mixture flows on through line 4 to combine with the liquid feed mixture through line 1. A liquid phase is removed from cold separator 12 through line 13 and introduced into a distillation column 14 .
In den nachstehenden Tabellen I und II sind Besiandteilsanalysen der Ströme, die sich bei den Trennungen im. Heißabscheider 10 und im Kaltabscheider 12 ergeben, aufgeführt. Bei den angegebenen Analysen, in Molprozent, sind verschiedene Rückführst.röme und/oder Kühlströme nicht eingerechnet. Die A-nalysen für die weitgehend dampfförmige Phase der Leitung 11 und die flüssige Phase der Leitung 15 sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt:In Tables I and II below there are component analyzes of the currents which occur during the separations in the. Hot separator 10 and result in cold separator 12, listed. In the specified analyzes, in mol percent, various return flow and / or cooling flows are not included. The analyzes for the largely vapor phase of line 11 and the liquid phase of line 15 are compiled in the following table I:
Iling
Il
15Lei ti
15th
Stickstoff Ingredient, mole percent
nitrogen
11,7
33,8**0.7
11.7
33.8 **
1,36
0,040.5
1.36
0.04
r —399° C ^ 4 .i
r -399 ° C
399" C und darüber ο
399 "C and above
* 38,0 Molprozent sind Wasserstoff.
** Etwa 17,1 Vo Rückstand.* 38.0 mole percent is hydrogen.
** About 17.1 Vo residue.
Ungefähre Analysen für die flüssige Phase der Leitung 13 und die Dampfphase der Leitung 4 sind in der Tabelle II zusammengestellt:Approximate analyzes for the liquid phase of line 13 and the vapor phase of line 4 are summarized in Table II:
Tabelle II
Analysen der Ströme aus dem KaltabscheiderTable II
Analyzes of the flows from the cold separator
Bestandteil, MolprozentIngredient, mole percent
Stickstoff nitrogen
Wasserstoff hydrogen
Schwefelwasserstoff..Hydrogen sulfide ..
C1-C3 C 1 -C 3
4343
C„ — 399° C C "- 399 ° C
399° C und darüber399 ° C and above
Leitung
4 I 13 management
4 I 13
86,086.0
13,6
0,3
0,113.6
0.3
0.1
47,6 ist, um den vorgegebenen Bedingungen in der Destillationskolonne zur Bildnug der gewünschten Produktschnitte zu genügen. Bei der dargestellten Ausführungsform, die für viele Anwendungsfälle zweckmäßig ist, wird die Fraktionierkolonne 14 zur Bildung einer Überkopffraktion betrieben, die aus einer geringen Menge normalerweise gasförmiger Komponenten und den bei Normalbedingungen flüssigen Kohlenwasserstoffen im Benzinsiedebereich (unter-47.6 is to meet the specified conditions in the distillation column for forming the desired product cuts. In the embodiment shown, which is useful for many applications, the fractionation column 14 is operated to form an overhead fraction, which consists of a small amount of normally gaseous components and the hydrocarbons in the gasoline boiling range that are liquid under normal conditions (below-
halb etwa 204° C siedend) besteht; diese verläßt die Kolonne durch eine Leitung 18. Eine Kerosinfraktion, die im Bereich von 204 bis 260° C siedet, und eine Mitteldestillatfraktion, die von 260 bis 343° C siedet, werden bei der dargestellten Ausführungsform durchhalf boiling at about 204 ° C); this leaves the column through a line 18. A kerosene fraction which boils in the range from 204 to 260 ° C. and a middle distillate fraction which boils from 260 to 343 ° C. are passed through in the embodiment shown
Leitungen 19 bzw. 20 abgezogen. Es ist zu beachten, daß die Abzugsstelle der Mitteldesüllatfraktion ober halb der Einführungsstelle der Flüssigkeit aus dem Kaltabscheider liegt. Da bei dem erläuterten Beispiel der höchste Siedeendpunkt der gewünschten Pro-Lines 19 and 20 withdrawn. It should be noted that the discharge point of the Middle Desüllatfraktion is above half the point of introduction of the liquid from the cold separator. Since in the example explained the highest boiling point of the desired product
ao dukisiröme aus der Fraktionierkolonne 343° C beträgt, wird die Fraktionierkolonne bei Bedingungen gehalten, bei denen die Konzentration des über 343° C siedenden Materials, das durch eine Leitung 21 abfließt, so groß wie möglich wird. Der thermischao dukisiröme from the fractionating column is 343 ° C, the fractionating column is maintained at conditions at which the concentration of the material boiling above 343 ° C and flowing off through line 21 becomes as great as possible. The thermal
as gekrackte Produktausfluß der Leitung 17 wird daher auf eine Temperatur von etwa 427° C abgekühlt.The cracked product effluent from line 17 is therefore cooled to a temperature of about 427 ° C.
Die schwereren Anteile werden bei einer Temperatur von etwa 427° C in eine Vakuumflashzone 22 eingeführt, die bei etwa 30 mm Hg absolut arbeitet. The heavier fractions are introduced into a vacuum flash zone 22 at a temperature of about 427 ° C., which operates at about 30 mm Hg absolute.
Die Vakuumflashkolonne dient zur Konzentrierung einer Rückstandsfraktion, die durch eine Leitung 25 abfließt; diese kann mit der schweren Gasölfraktion (454 bis etwa 527° C) der Leitung 24 und mindestens einem Teil der Slop-Wachsfraktion (527 bis 621° C),The vacuum flash column serves to concentrate a residue fraction which flows off through a line 25; this can be done with the heavy gas oil fraction (454 to about 527 ° C) of line 24 and at least part of the slop wax fraction (527 to 621 ° C),
der nicht durch die Leitung 2 zurückgeführt wird, vermischt werden. Dieses Gemisch aus Slop-Wachs-Rückstand und schwerem Vakuumgasöl eignet sich gut als Heizöl, da sein Schwefelgehalt klar innerhalb der üblichen Spezifikation von 1,0 Gewichtsprozentwhich is not returned through line 2, are mixed. This mixture of slop wax residue and heavy vacuum gas oil works well as heating oil as its sulfur content is clear within the usual specification of 1.0 percent by weight
liegt. Ein leichtes Vakuumgasöl wird von der Vakuumflashzone 22 durch eine Leitung 23 abgezogen. Die verhältnismäßig kleine Menge an Kohlenwasserstoffen, die unterhalb 343° C sieden, wird aus der Vakuumflashkolonne durch übliche, in der Zeichnung nicht dargestellte Strahlsauger od. dgl. abgezogen. located. A light vacuum gas oil is withdrawn from the vacuum flash zone 22 through a line 23. The relatively small amount of hydrocarbons that boil below 343 ° C. is drawn off from the vacuum flash column by conventional ejectors or the like, not shown in the drawing.
Die Gesamtproduktausbeuten und die Produktverteilung sind in der nachstehenden Tabelle III zusammengestellt: The total product yields and the product distribution are compiled in Table III below:
16,2
4,716.2
4.7
31,0
0,5 31.0
0.5
5555
Die weitgehend flüssige Phase aus dem Kaltabscheider 12 wird durch die Leitung 13 in die Fraktionierkolonne 14 an einer Stelle eingeführt, die ober- halb der Stelle liegt, wo der thermisch gekrackte Produktausfluß durch die Leitung 17 in die Kolonne eingespeist wird. Der thermisch gekrackte Ausfluß hat einen Druck von etwa 3,9 atü und eine Temperatur von 499° C. Diese werden — das gleiche gilt für die Temperatur und den Druck der durch die Leitung 13 aus dem Kaltabscheider kommenden Flüssigkeit — so weit geändert, wie das erforderlich Tabelle ΙΠ Ausbeuten und Produktverteilung The largely liquid phase from the cold separator 12 is introduced through the line 13 into the fractionation column 14 at a point which is above the point where the thermally cracked product effluent is fed through the line 17 into the column . The thermally cracked outflow has a pressure of about 3.9 atm and a temperature of 499 ° C. These are - the same applies to the temperature and the pressure of the liquid coming out of the line 13 from the cold separator - changed as much as that required table ΙΠ Yields and product distribution
204—260° C, Volumprozent 11,44204-260 ° C, volume percent 11.44
260—343° C, Volumprozent 21,18260-343 ° C, volume percent 21.18
343° .C und darüber, Volumprozent 37,02 Rückstand 18,61 -343 ° C and above, volume percentage 37.02 Backlog 18.61 -
Weiterhin ist auf die Tatsache hinzuweisen, daß die C7 — 204° C-Fraküon ein spezifisches Gewicht von 0,7941 bei 15,6° C und einen Schwefel-Furthermore, it should be pointed out that the C 7 - 204 ° C fraction has a specific gravity of 0.7941 at 15.6 ° C and a sulfur
gehalt von weniger als 0,1 Gewichtsprozent hat Die 204-bis-260° C-Fraktion hat einen Schwefelgehalt von 0,20 Gewichtsprozent und ein spezifisches Gewicht von 0,8524 bei 15,6° C. Die 260-bis-343° C-Fraktion hat ein spezifisches Gewicht von etwa 0,8783 bei 15,6° C und enthält etwa 0,2 °/o Schwefel. Der Anteil von 343° C und darüber hat einen Schwefelgehalt von 0,25 Gewichtsprozent und ein spezifisches Gewicht von 0,9402 bei 15,6° C.content of less than 0.1 percent by weight. The 204 to 260 ° C fraction has a sulfur content of 0.20 percent by weight and a specific gravity of 0.8524 at 15.6 ° C. The 260 to 343 ° C fraction has a specific gravity of about 0.8783 at 15.6 ° C and contains about 0.2% sulfur. The proportion of 343 ° C and above has a sulfur content of 0.25 percent by weight and a specific gravity of 0.9402 at 15.6 ° C.
Bei der zugeführten Menge an Frischbeschickung von 572 000 liter/Tag bestehen 86,9 Volumprozent des gesamten von C4 und höhersiedenden Kohlen-With the added amount of fresh feed of 572,000 liters / day, there is 86.9 percent by volume of the total of C 4 and higher-boiling coal
Wasserstoffen gebildeten Produkts aus dcstillierbaren Anteilen, das sind 497068 Liter/Tag. Wenn der Rückstand von 18,61 Volumprozent mit dem schweren VakuuEigasöl zu einem Heizöl vermischt wird,Hydrogen formed product from distillable components, that is 497068 liters / day. If the A residue of 18.61 percent by volume is mixed with the heavy vacuum gas oil to form a heating oil,
beläuft sich die Gesamtausbeute an brauchbaren, bei Normalbedingungen flüssigen Produkten auf etwa 604500 Iiter/Tag. Dabei ist von wesentlicher Bedeutung, daß dies bei der veranschaulichten Ausführungsform mit einem Wiusserstoffverbrauch vonthe total yield of usable products that are liquid under normal conditions is approximately 604500 liters / day. It is essential that that this in the illustrated embodiment with a hydrogen consumption of
ίο nur etwa 156 Standard-ms je 1000 Liter Frischbeschickung, das sind etwa 1,31 Gewichtsprozent, erreicht wird.ίο only about 156 standard m s per 1000 liters of fresh feed, which is about 1.31 percent by weight, is reached.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (6)
weniger als 150 Teile je Million Gesamtmetalle, 1. Process for conversion and desulfurization, characterized in that a sulfur-containing hydrocarbon 5 hydrogen fraction with an end boiling point of feedstock is used, of which at least 10 ° / o above about 343 ° C from the fractionation zone boils at 566 ° C and that subtracts a ratio point above the point at which the second moderately low metal content, in particular the liquid phase, is introduced,
less than 150 parts per million total metals,
von Schwefelverbindungen und Erzeugung tiefer- ao
siedender Kohlenwasserstoffe umgesetzt, das anfallende Reaktionsgemisch aufgetrennt und dabei ■6. The method according to any one of claims 1 to 5, percent by weight, with the formation of deep boiling, characterized in that part of the distillable hydrocarbon products 15 third liquid phase in an amount in the first reduced sulfur content in which the carbon liquid phase is returned that the hydrogen feed after heating in a unified feed to the non-catalytic catalytic reaction zone at an elevated pressure reaction zone has a ratio of above 1.2: 1 in the presence of hydrogen for removal,
of sulfur compounds and production of deep ao
Reacted boiling hydrocarbons, the resulting reaction mixture separated and thereby ■
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US77124868A | 1968-10-28 | 1968-10-28 | |
| US77124868 | 1968-10-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1954002A1 DE1954002A1 (en) | 1970-05-21 |
| DE1954002C true DE1954002C (en) | 1973-01-18 |
Family
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