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DE1954004C - Verfahren zur Umwandlung und Entschwefelung eines Kohlenwasserstoffeinsatzmaterials - Google Patents

Verfahren zur Umwandlung und Entschwefelung eines Kohlenwasserstoffeinsatzmaterials

Info

Publication number
DE1954004C
DE1954004C DE1954004C DE 1954004 C DE1954004 C DE 1954004C DE 1954004 C DE1954004 C DE 1954004C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
zone
hydrogen
temperature
pressure
percent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
Other languages
English (en)
Inventor
Frank Park Ridge; Stine Laurence Oliver Western Springs; IH. Stolfa (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universal Oil Products Co
Original Assignee
Universal Oil Products Co
Publication date

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Description

a) das Einsatzmaterial auf eine Temperatur im Bereich von 260 bis 413° C erhitzt,
b) das erhitzte Einsatzmaterial in der katalytischen Reaktionszone bei einem Druck von mehr als 68 atü mit Wasserstoff umsetzt,
c) den anfallenden Reaktionszonenausfluß in einer ersten Trennzone bei etwa dem gleichen Druck wie dem der katalytischen Reaktionszone in eine erste Dampfphase und eine erste flüssige Phase trennt,
d) die erste Dampfphase in einer zweiten Trennzone bei etwa dem gleichen Druck wie in der ersten Trennzone und bei verringerter Temperatur in eine wasserstoffreiche zweite Dampfphase und eine zweite flüssige Phase trennt,
e) mindestens einen Teil der zweiten Dampfphase zu der katalytischen Reaktionszone zurückführt,
f) mindestens einen Teil der ersten flüssigen Phase in einer dritten Trennzone bei etwa der gleichen Temperatur in eine dritte Dampfphase und eine dritte flüssige Phase trennt,
g) mindestens einen Teil der dritten flüssigen Phase in einer nicht katalytischen thermischen Reaktionszone krackt,
h) den sich ergebenden gekrackten Produktausfluß in einer vierten Trennzone bei einem verringerten Druck von 1 ata bis 6,8 atü in eine vierte flüssige Phase und eine vierte Dampfphase trennt und
i) die vierte flüssige Phase in einer fünften Trenn- SS zone bei einem verringerten Druck zwischen unteratmosphärischem Druck und 3,4 atü in einen asphaltischen Rückstand und mindestens eine fünfte flüssige Phase, die destillierbare Kohlenwasserstoffe von verringertem Schwefelgehalt enthält, trennt
2. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil der fünften flüssigen Phase in einer solchen Menge in die dritte flüssige Phase zurückführt, daß sich ein Verhältnis der vereinigten Beschickung zu der thermischen Reaktionszone von etwa 1,2:1 bis etwa 3:1 ergibt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil der ersten flussigen Phase in einer solchen Menge in das Einsatzmaterial zurückführt, daß sich ein Verhältnis der vereinigten Beschickung zu der katalytischen Reaktionszone von etwa 1,1:1 bis etwa 3,5:1 ergibt
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil der fünften flüssigen Phase in das Einsatzmaterial für die katalytische Reaktionszone zurückfuhrt
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die zweite Trennzone bei einer Temperatur im Bereich von 16 bis 6O0C hält
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die dritte Trennzone bei einem Druck im Bereich von 10,2 bis 23,8 atü hält
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß man die thermische Reaktionszone bei einem Druck im Bereich von 10,2 bis 23,8 atü und einer Temperatur, die etwa mit der Temperatur der dritten flüssigen Phase übereinstimmt hält
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Umwandlung und Entschwefelung eines Kohlenwasserstoffeinsatzmaterials, von dem mindestens 10% oberhalb 566° C sieden und das einen verhältnismäßig niedrigen Metallgehalt, insbesondere weniger als etwa 150 Teile je Million Gesamtmetalle, berechnet im elementaren Zustand, aber einen hohen Schwefelgehalt, insbesondere mehr als 2,0 Gewichtsprozent, hat unter Bildung tiefersiedender destillierbarer Kohlenwasserstoffprodukte verringerten Schwefelgehalts, bei dem das Kohlenwasserstoffeinsatzmaterial nach Erhitzung in einer katalytischen Reaktionszone bei erhöhtem Druck in Gegenwart von Wasserstoff zur Entfernung von Schwefelverbindungen und Erzeugung tiefersiedender Kohlenwasserstoffe umgesetzt, das anfallende Reaktionsgemisch getrennt und dabei erhaltene flüssige Anteile einer weiteren krackenden Umsetzung mit anschließender Aufarbeitung der Reaktionsprodukte unterworfen werden.
Derartige, nach ihrer gewöhnlich tief dunklen bis zu schwarzen Färbung auch Schwarzöle genannte Kohlenwasserstoffeinsatzmaterialien, wie Roherdöle und insbesondere die aus Teersanden extrahierten schweren Rückstände, getoppte Rohöle und Vakuumrückstände, enthalten außerdem stickstoffhaltige Verbindungen, asphaltische Substanzen, die in leichten Kohlenwasserstoffen, wie Pentan und/oder Heptan, unlöslich sind, und organometallische Komplexe hohen Molekulargewichts. Die metallischen Komplexe enthalten Nickel und Vanadium als Metallkomponenten. Ein derartiges Material hat im allgemeinen ein spezifisches Gewicht von mehr als etwa 0,9340 bei 15,6° C und einen Conradson-Verkokungsrückstand von im allgemeinen 1,0 Gewichtsprozent; ein großer Teil der Schwarzöle hat einen Conradson-Verkokungsrückstand oberhalb 10%. Als Beispiele für derartige Schwarzöle seien die Bodenprodukte aus Rohöldestillationskolonnen genannt, z.B. ein
Bodenprodukt mit einem spezifischen Gewicht von etwa 0,9705 bei 15,6° C und einem Gehalt an Verunreinigungen von etwa 3,0 Gewichtsprozent Schwefel, 3830 Teile je Million Gesamtstickstoff, 85 Teile je Million Gesamtmetalle, etwa 11,0 Gewichtsprozent unlösliche Asphalthene und etwa 40,0% nicht *iestilherbare Anteile.
Diese ständig im Überfluß auf dem Markt angebotenen geringwertigen Einsatzmaterialien bzw. deren hochmolekulare Anteile können weitgehend nur als Straßenasphalt oder ·— bei Verdünnung mit höherwertigen Destillatkohlenwasserstoffen —als äußerst geringwertiges Heizöl verwendet werden. Es besteht daher ein ausgeprägtes technisches Interesse an einer brauchbaren und wirtschaftlichen Umwandlung derartiger Schwarzöle in entschwefelte tiefersiedende Koh len Wasserstoffprodukte.
Die Hauptschwierigkeit bei den bisherigen Verartu itungsmethoden ist die fehlende Schwefelstabilität dei Katalysatoren, wenn das Einsatzmaterial große Mengen an asphaltischen Substanzen und Schwefel enthält. Da das Verfahren bei so hoher Betriebsschärfe durchgeführt werden muß, daß gleichzeitig mit der Umwandlung von schwefelhaltigen Verbindungen in Schwefelwasserstoff und Kohlenwasserstoffe eine Um-Wandlung von nicht destillierbaren Anteilen erfolgt, neigen die asphaltischen Bestandteile, die in dem Einsatzmaterial dispergiert sind, zur Zusammenballung und Polymerisation, so daß deren Umwandlung in wertvollere ölprodukte praktisch ausgeschlossen wird. Weiterhin scheiden sich die polymerisierten asphaltischen Komplexe auf dem Katalysator ab, was zu einer ständigen Steigerung der Desaktivierungsrate führt.
Hydrokrackverfahren und die dabei eintretenden Reaktionen sind ganz allgemein bekannt (Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, !Auflage, Bd. 15, 1968, S. 35 bis 37). Bei dem vorliegenden Verfahren handelt es sich jedoch nicht allgemein darum, ein Hydrokrackverfahren auf Rück-Standsmaterialien zu deren Entschwefelung anzuwenden, sondern es soll das Ausfluß der katalytischen Reaktionszone weiter in Anwesenheit beträchtlicher Mengen an Wasserstoff, da dieser zwangläufig aus der katalytischen Reaktionszone mit in die nächste Reaktionszone gelangt, und in Verbindung mit bestimmten Trenn- und Rückführungsmaßnahmen umgesetzt werden. Wie dies im einzelnen zu erfolgen hat, läßt sich aus der Literaturstelle nicht entnehmen. Es findet sich darin nur der Hinweis, daß ein katalytisch entschwefeltes »synthetisches« öl dann einer weiteren Hydrokrackung nach einer der Verfahrensweisen, wie sie für destillativ gewonnene Beschickungen entwickelt worden sind, unterworfen werden kann. Eine derartige Hydrokrackung arbeit ebenfalls katalytisch; es handelt sich bei dieser Ausführungsform des Bekannten dann um ein zweistufiges Verfahren mit katalytischer Umsetzung in beiden Stufen. Ein derartiges Vorgehen wird jedoch in dem Verfahren der Erfindung nicht angestrebt.
In der gleichen Literarstelle findet sich auch der Hinweis, daß Reaktionen der Hydrokrackung mit verhältnismäßig geringer Gefahr einer Katalysatorverkokung langsamer und selbst bei 288° C durchgeführt werden können. Dabei handelt es sich jedoch lediglich um die Ergebnisse laboratoriumsmäßiger wissenschaftlicher Untersuchungen über die unteren Temperaturbereiche des Reaktionsbeginns der interessierenden Reaktionen; ein Angabe über die Verfahrensweise bei einem mit hohen Umsätzen arbeitenden industriellen Verfahren ist aus diesem Hinweis nicht zu gewinnen. Dementsprechend wird in der gleichen Literaturstelle darauf hingewiesen, daß bei technischen Verfahren höhere Temperaturen angewendet werden. . Auch die Hinweise in der Literaturstelle, daß bei Fehlen, von Metallverunreinigungen in der Beschickung eine Katalysatorlebensdauer von 100 Tagen oder länger erreicht werden kann und daß bifunktionelle Katalysatoren durch Vorbehandlung der Beschickung mit Wasserstoff oder durch Ausführung der Hydrokrackung in zwei Stufen mit unterschiedlichen Katalysatoren in den beiden Hydrokrackstufen vor einer Verunreinigung geschützt werden können, geben keinen Hinweis auf die Arbeitsweise nach den Regeln der Erfindung.
Thermische Krackverfahren für die Umwandlung von Kohlenwasserstoffen zu tiefersiedenden Produkten gehören seit langem zum Stand der Technik (Gruse und Stevens, Chemical Technology of Petroleum, 3. Auflage, New York, Toronto, London, 1960, S. 344). Bei der nach dem Verfahren der Erfindung vorgeschriebenen Arbeitsweise enthält jedoch das aus der katalytischen Reaktionsstufe zu der Reaktionszone der weiteren krackenden Umsetzung fließende Material zwangläufig beträchtliche Mengen an Wasserstoff. Aus dieser Literaturstelle ist nicht zu entnehmen, wie ein aus einer katalytischen Reaktionsstufe fließendes, beträchtliche Mengen an Wasserstoff enthaltendes Material in Verbindung mit besonderen Trenn- und Rückführungsmaßnahmen in einer weiteren Reaktionsstufe nicht katalytisch umgesetzt werden kann, so daß dabei die besonderen mit dem erfindungsgemäßen Verfahren angestrebten Ergebnisse und Vorteile erzielt werden können.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, die am höchsten siedenden, normalerweise nicht destillerbaren Komponenten einer Schwarzölbeschickung einer Umwandlung in wertvollere Kohlenwasserstoffprodukte, beispielsweise Gasölfraktionen, zuzuführen, dabei gleichzeitig eine durchgreifende Entschwefelung auf Werte beispielsweise unterhalb 1,0 Gewichtsprozent zu gewährleisten, eine Zusammenballung und Polymerisation der in derartigen Einsatzmaterialien dispergierten asphaltischen Bestandteile, die eine Umwandlung in wertvolle ölprodukte praktisch ausschließt und in Verbindung mit dem Schwefelgehalt zu einer raschen Katalysatordesaktivierung führt, zu verhindern und sowohl die Ausbeuten an wertvollen Produkten als auch die mögliche Betriebsdauer und die Katalysatorlebensdauer damit zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren der eingangs genannten Art. das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß man
(a) das Einsatzmaterial auf eine Temperatur im Bereich von 260 bis 413° C erhitzt,
(b) das erhitzte Einsatzmaterial in der katalytischen Reaktionszone bei einem Druck von mehr als 68 atü mit Wasserstoff umsetzt,
(c) den anfallenden Reaktionszorienausfluß in einer ersten Trennzone bei etwa dem gleichen Druck wie dem der katalytischen Reaktionszone in eine erste Dampfphase und eine erste flüssige Phase trennt,
(d) die erste Dampfphase in einer zweiten Trennzone bei etwa dem gleichen Druck wie in der ersten
Trennzone und bei verringerter Temperatur in eine wasserstoffreiche zweite Dampfphase und eine zweite flüssige Phase trennt,
(e) mindestens einen Teil der zweiten. Dampfphase zu der katalytischen Reaktionszone zurückführt,
(f) mindestens einen Teil der ersten flüssigen Phase in .einer dritten Trennzone bei etwa der gleichen Temperatur in eine dritte Dampfphase und eine dritte flüssige Phase trennt,
(g) mindestens einen Teil der dritten flüssigen Phase in einer nicht katalytischen thermischen Reaktionszone krackt,
(h) den sich ergebenden gekrackten Produktausfluß in einer vierten Trennzone bei einem verringerten Druck von 1 ata bis 6,8 atü in eine vierte flüssige Phase und eine vierte Dampfphase trennt und
(i) die vierte flüssige Phase in einer fünften Trennzone bei einem verringerten Druck zwischen unteratmosphärischem Druck und 3,4 atü in einen asphaltischen Rückstand und mindestens eine fünfte flüssige Phase, die destillierbare Kohlenwasserstoffe von verringertem Schwefelgehalt • enthält, trennt.
Hierdurch wird ein Verfahren geschaffen, das in einfacher und wirtschaftlicher Weise eine sehr weitgehende Umwandlung, beispielsweise von 70 bis 80 Volumprozent, derartiger Schwarzöle in weitgehend entschwefelte destillierbare Kohlenwasserstoffe gestattet, und dies bei einer hohen Lebensdauer des Katalysators in der katalytischen Umsetzungsstufe. Durch die besondere Verknüpfung der Hintereinanderschaltung von katalytischer Umsetzung und thermischer Krackung mit spezifischen Trenn- und Rückführmaßnahmen wird dadurch ein Verbundverfahren geschaffen, bei dem unter anderem die Trennungen fast ausschließlich durch überaus einfache Phasentrennungen von gasförmiger und flüssiger Phase in betriebstechnisch und kostenmäßig sehr einfachen Abscheidern durchgeführt werden.
Vorzugsweise wird mindestens ein Teil der fünften flüssigen Phase zurückgeführt und mit der dritten flüssigen Phase in einer solchen Menge vereinigt, daß sich ein Verhältnis der vereinigten Beschickung zu der thermischen Reaktionszone von etwa 1,1:1 bis etwa 4,5:1, insbesondere etwa 1,2:1 bis etwa 3:1, ergibt.
Nach einer besonders bevorzugten Arbeitsweise besteht die fünfte Trennzone aus einer Vakuumkolonne, die zur Konzentrierung des nicht umgewandelten asphaltischen Rückstands und zur Erzeugung mindestens eines schweren Vakuumgasöls, eines leichten Vakuumgasöls und einer zur Wiederverarbeitung .geeigneten wachshaltigen Fraktion, nachstehend als »Slopwachs«-Fraktion bezeichnet, gefahren wird. Vorzugsweise wird letztere (mit oder ohne einem Teil des schweren Vakuumgasöls) zu der thermischen Krackzone zurückgeführt Wenn die gewünschte Produktverteilung dies erfordert oder zweckmäßig macht, kann ein Teil der Slopwachsfraktion zurückgeführt und mit der frischen Schwarzölbeschickung für die Festbettreaktionszone vereinigt werden.
Die Gesamtbeschickung zu der ersten katalytischen Festbett-Hydrierzone, unter Einschluß von zurückgeführtem Wasserstoff und Ergänzungswasserstoff zur Aufrechterhaltung des Drucks und Ergänzung des im Gesamtverfahren verbrauchten Wasserstoffs, wird vorzugsweise auf eine Temperatur im Bereich von 343 bis 399 oder 4130C erhitzt. Die Temperatur, auf die das Einsatzmaterial für die katalytische Reaktionszone erhitzt wird, wird innerhalb des vorgenannten Bereiches geregelt, indem man die Temperatur des Produktausflusses der Reaktionszone überwacht. Da die ablaufenden Hauptreaktionen exotherm sind, ergibt sich ein Temperaturanstieg beim Durchgang des Einsatzmaterials und des Wasserstoffs durch das Katalysatorbett. Eine technisch und wirtschaftlich
brauchbare Katalysatorlebensdauer wird erreicht, wenn die maximale Katalysatortemperatur, die praktisch mit der Temperatur des Produktausflusses übereinstimmt, nicht höher als etwa 427° C gehalten wird. Nach einem weiteren bevorzugten Merkmal tritt der Ausfluß der ersten Reaktionszone in die erste Trennzone-bei einer Temperatur von 371 bis 413° C ein, um zu gewährleisten, daß die schweren Bestandteile des Reaktionszonenproduktausflusses nicht in die zur Hauptsache dampfförmige Phase getragen werden.
Als Maßnahme zur Temperatursteuerung in dem Katalysatorfestbett können in herkömmlicher Weise ein Kühlwasserstoffstrom oder eine Kühlflüssigkeit oder beide an einer oder mehreren Zwischenstellen des Katalysatorbettes eingeführt werden. Vorzugsweise wird die katalytische Reaktionszone unter einem Druck von 68 bis 272 atü gehalten. Das Kohlenwasserstoffeinsatzmaterial kann mit einer stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit von 0,5 bis 10,0, bezogen auf die Kohlenwasserstofffrischbe-Schickung ausschließlich zurückgeführter verdünnender Anteile und/oder irgendwelcher zur Temperatursteuerung angewendeter Kühlströme, über den Katav lysator geleitet werden. Die Wasserstoffkonzentration sollte zweckmäßig im Bereich von etwa 890 bis etwa 890qStandard-m3/10001 liegen. Das Verhältnis der vereinigten Beschickung, definiert als Gesamtvolumina an flüssiger Beschickung je Volumen an Kohlenwasserstofffrischbeschickung, sollte zweckmäßig im Bereich vcn etwa 1,1:1 bis etwa 3,5:1 liegen.
Der in der katalytischen Festbettreaktions- oder -Umwandlungszone angeordnete Katalysator kann gekennzeichnet werden als ein Material, das eine Metallkomponente mit Hydrieraktivität enthält, wobei diese Komponente mit einem geeigneten hoch-
schmelzenden Trägermaterial auf Basis anorganischer Oxyde von entweder synthetischer oder natürlicher Herkunft vereinigt ist. Die genaue Zusammensetzung und das Verfahren der Herstellung des Trägennaterials sind für das Verfahren gemäß der Erfindung
nicht von wesentlicher Bedeutung, es sei jedoch angemerkt, daß ein siliciumdioxydhaltiger Träger, z.B. aus 88,0 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd und 12,0 Gewichtsprozent Siliciumoxyd oder aus 63,0 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd und 37,0 Gewichtsprozent Siliciumdioxyd, im allgemeinen bevorzugt wird. Geeignete Metallkomponenten mit Hydrieraktivität sind solche auf der Basis von Metallen der Gruppen VIb und VIII des Periodensystems (Periodensystem der Elemente nach E. H. Sargent &Com-
pany, 1964). So kann die katalytische Zusammensetzung eine oder mehrere Metallkomponenten aus der Gruppe Molybdän, Wolfram, Chrom, Eisen, Kobalt Nickel, Platin, Iridium. Osmium, Rhodium, Ruthenium, und Gemischen sowie Verbindungen
davon, enthalten. Die Konzentration der kaialytischen Metallkomponente oder -komponenten hängt in erster Linie von dem im Einzelfall gewählten Metall sowie den Eigenschaften des Einsatzmaterials ab. Beispiels-
weise sind die Metallkomponenten der Gruppe VIb von etwa 427° C, in eine erste Trennzone geleitet, im allgemeinen in einer Menge im Bereich von 1,0 die nachstehend als »Heißabscheider« bezeichnet bis 20,0 Gewichtsprozent, und die Eisengruppen- wird. Die Hauptaufgabe des Heißabscheiders besteht metalle in einer Menge im Bereich von 0,2 bis darin, den mischphasigen Produktausfluß in eine zur 10,0 Gewichtsprozent anwesend, während die Edel- 5 Hauptsache dampfförmige Phase, die reich an Wassermetalle der Gruppe VIII vorzugsweise in einer Menge stoff ist, und eine zur Hauptsache flüssige Phase, die im Bereich von 0,1 bis 5,0 Gewichtsprozent zugegen eine gewisse Menge gelösten Wasserstoff enthält, sind, wobei alle Werte berechnet sind, als ob diese zu trennen. Vorzugsweise wird der gesamte Reaktions-Verbindungen in dem Katalysator in elementarem produktausfluß als Wärmeaustausjchmittel benutzt, Zustand vorliegen würden. Das hochschmelzende io um seine Temperatur in den Bereich von 371 bis anorganische Trägermaterial, mit dem die katalytisch 413'C und vorzugsweise unter etwa 399° C abzusenaktiven Metallkomponenten vereinigt werden, kann ken. Die zur Hauptsache dampfförmige Phase aus dem z. B. Aluminiumoxyd, Siliciumdioxyd, Zirkonoxyd, Heißabscheider wird in eine zweite Trennzone einge-Magnesiumoxyd, Titanoxyd, Boroxyd, Strontium- führt, die nachstehend als »Kaltabscheider« bezeichnet oxyd, Hafniumoxyd und Gemische von zwei oder 15 wird. Der Kaltabscheider arbeitet bei etwa dem mehreren derartigen Komponenten, z. B. Siliciumdi- gleichen Druck wie der Heißabscheider, jedoch bei oxyd - Aluminiumoxyd, Aluminiumoxyd - Siliciumdi- einer wesentlich tieferen Temperatur im Bereich von oxyd - Borphosphat, Siliciumdioxyd - Zirkonoxyd, 16 bis 6O0C. Der Kaltabscheider dient zur Anreiche-Siliciumdioxyd - Magnesiumoxyd, Siliciumdioxyd- rung des Wasserstoffs in einer zweiten zur Hauptsache Titanoxyd, Aluminiumoxyd - Zirkonoxyd, Alumi- io dampfförmigen Phase. Diese wasserstoffreiche Dampfniumoxyd - Magnesiumoxyd, Siliciumdioxyd-Alumi- phase, die z.B. etwa 82,5 Molprozent Wasserstoffniumoxyd-Titanoxyd, Aluminiumoxyd-Magnesium- und nur etwa 2,3 Molprozent Propan und schwerere oxyd-Zirkonoxyd oder Siliciumdioxyd-Aluminium- Kohlenwasserstoffe enthält, steht zur Verwendung als oxyd-Boroxyd, umfassen. Rückfuhrstrom für die Vereinigung mit dem frischen
Zur Klarstellung sind nachstehend einige in den 25 Schwarzöleinsatzmaterial zur Verfugung. Butane und vorliegenden Unterlagen verwendete Begriffe definiert. schwerere Kohlenwasserstoffe werden in dem KaIt-Der Ausdruck »etwa der gleiche Druck wie« oder abscheider kondensiert und in Form einer zweiten eine ähnliche Formulierung gibt an, daß der Druck, zur Hauptsache flüssigen Phase daraus abgezogen, bei dem ein nachfolgendes Gefäß gehalten wird, der Die erste flüssige Phase aus dem Heißabscheider gleiche wie der Druck in dem vorausgehenden Gefäß 30 kann zum Teil zurückgeführt und mit dem frischen ist, verrringert nur um den Druckabfall, der infolge Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial vereinigt werden, des Medienflusses durch das System eintritt. Wenn so daß sie als Verdünnungsmittel für die darin bebeispielsweise die erste katalytische Reaktionszone findlichen schweren Bestandteile dient. Die Menge bei einem Druck von etwa 190 atü gehalten wird, der in dieser Weise abgezweigten flüssigen Phase arbeitet die erste Trennzone, d.h. die nachstehend 35 wird so gewählt, daß das Verhältnis der vereinigten als »Heißabscheider« bezeichnete Trennzone, bei Beschickung zu der katalytischen Reaktionszone, einem Druck von etwa 182 atü. Der Ausdruck »etwa definiert als Gesamtvolumina an flüssiger Beschickung die gleiche Temperatur wie« oder eine ähnliche Formu- je Volumen flüssiger Frischbeschickung, vorzugsweise lierung gibt an, daß nur eine Temperaturverringerung im Bereich von etwa 1,1:1 bis etwa 3,5:1 liegt, vorliegt, die ,1Uf dem normalen Temperaturrückgang 40 Der verbleibende Teil der zur Hauptsache flüssigen 'niolge des Materialflusses von einem Anlageteil zu Phase aus dem Heißabscheider wird in eine dritte einem anderen oder auf der umwandlung von fühl- Trennzone eingeführt, die nachstehend als »Heißbarer Wärme in latente Wärme durch Entspannung- flashzone« bezeichnet wird. Die Heißnashzone wird oder »Flashverdampning«, wo ein Druckabfall ein- bei etwa der gleichen Temperatur wie die der aus dem irut. beruht. Der Ausdruck »im Benzinbereich sie- 45 Heißabscheider abgezogenen flüssigen Phase betriedcnde Kohlenwasserstoffe« kennzeichnet solche bei ben, jedoch bei einem wesentlich geringeren Druck Normalbedingungen flüssigen Kohlenwasserstoffe, die im Bereich von 10,2 bis 23,8 atü. Die zur Hauptsache bei Temperaturen bis herauf zu etwa 204 oder 232° C dampfförmige Phase aus der Heißflashzone umfaßt sieden, unter Einschluß von Pentanen und schwereren vor allem Kohlenwasserstoffe, die unterhalb einer Kohlenwasserstoffen und — an manchen Orten — 5° Temperatur von etwa 343°C sieden, und enthält eine Butanen. Ähnlich ist ein gemeinhin benutzter Siede- verhältnismäßig kleine Menge an Kohlenwasserbereich für Gasöl ein Bereich mit einem Anfangs- sioffen, die normalerweise dem Siedebereich vor schwesiedepunkt von etwa 343° C und einem Siedeendpunkt rem Gasöl zugeordnet werden. Dieser zur Hauptsache von etwa 566° C. Der höhersiedende, etwa 70 bis 80% dampfförmige Strom kann mit dem flüssigen Strom umfassende Anteil davon, d.h. das schwere Gasöl, 55 aus dem Kaltabscheider vereinigt und das Gemisct wird typischerweise als eine Fraktion mit einem dann in eine »Kaltflashone« eingeführt werden, be Anfangssiedepunkt von etwa 399° C angesehen. Es einem Druck zwischen Atmosphärendruck und etws ist jedoch anzumerken, daß ein »leichtes Gasöl« auch 4,1 atü und einer Temperatur von 16 bis 60c C.
einen so tiefen Anfangssiedepunkt wie etwa 177° C Die aus der Heißflashzone abgezogene zur Haupt und einen so hohen Siedeendpunkt wie etwa 427CC G° sache flüssige Phase wird in eine thermische Krack haben kann In ähnlicher Weise kann das »schwere reaktionszone oder -schlange eingeführt, bei etwa de Gasöl« gegebenenfalls einen so tiefen Anfangssiede- gleichen Temperatur und einem Druck von 10,2 bi punkt wie etwa 343° C haben. 23,8 atü. Der thermisch gekrackte Pioduktausflul
Die Maßnahmen des Verfahrens werden nach- tritt bei einer Temperatur von 466 bis 510° C und einen
stehend unter Heranziehung beispielhafter Angaben 65 Druck von 2,6 bis 6,8 atü aus, wird anschließend ai
und Werte weiter veranschaulicht. eine Temperatur von etwa 371X gekühlt und dan
Der gesamte Produktausfluß aus der katalytischen in eine vierte Trennzone eingeführt, die nachstehen
Reaktionszone wird, bei einer Maximaltemperatur als »Flashfraktionierzone« bezeichnet wird. Die flü<
sige Phase aus der Flashfraktionierzone wird in eine Vakuumkolonne eingeführt, die bei einem Druck von 25 bis 75 mm Hg absolut gehalten wird. Die Vakuumkolonne dient als fünfte Trennzone. Ihre Hauptaufgabe liegt in der Anreicherung und Abtrennung eines asphaltischen Rückstands, der schwefelhaltige Verbindungen hohen Molekulargewichts enthält und im wesentlichen frei von destillierbaren Kohlenwasserstoffen ist. Im allgemeinen werden Gasölströme aus der Vakuumkolonne in Form eines gesonderten leichten Vakuumgasöls mit einem Siedebereich von 160 bis 3990C, eines mittleren Vakuumgasöls im Siedebereich von 399 bis 527° C und eines schweren Vakuumgasöls, das die restlichen destillierbaren Kohlenwasserstoffe enthält, abgenommen. Es ist klar, daß die im Einzelfall geschnittenen Siedebereiche der verschiedenen Gasölströme aus der Vakuumkolonne für die Erfindung nicht von wesentlicher Bedeutung sind, sondern allgemein nach den jeweiligen Wünschen und Anforderungen der Raffinerie und des Marktes festgelegt werden können.
Vorzugsweise wird in der Vakuumkolonne auch eine Slopwachsfraktion abgetrennt, die in erster Linie oberhalb 527° C siedende destillierbare Anteile enthält, aber auch bis herauf zu etwa 30 Volumprozent aus den über 3990C siedenden Gesamtdestillierbaren bestehen kann. Ein Teil der Slopwachsfraktion kann zu der katalytischen Reaktionszone zurückgeführt werden, im allgemeinen wird jedoch eine Rückführung zu der thermischen Schlange bevorzugt, um die Ausbeute der mehr erwünschten Gasöle zu steigern. Die Menge des in dieser Weise zurückgeführten Slopwachses wird so gewählt, daß das Verhältnis der vereinigten Beschickung zu der thermischen Reaktionsschlange oberhalb etwa 1.2:1 und im allgemeinen nicht höher als etwa 3,0:1 liegt.
Einer der Hauptvorteile des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht in einer Verlängerung der brauchbaren Katalysatorlebensdauer in Verbindung mit einer katalytischen Festbett-Reaktionszone. Dies beruht hauptsächlich auf der Tatsache, daß eine Entschwefelung auf Werte von weniger als etwa i,0 Gewichtsprozent bei einer verhältnismäßig geringen Betriebsschärfe erreicht wird, mit dem Ergebnis, daß eine Bildung von polymeren Produkten verringert oder unterdrückt wird. Weiterhin kann die Vakuumfiashkolonne wesentlich kleiner gehalten werden, was einen zusätzlichen Vorteil hinsichtlich der Verfahrenstechnik und Wirtschaftlichkeit des Gesamtverfahrens bedeutet. Das Verfahren führt weiterhin zu erhöhten Ausbeuten der wertvolleren Gasöle.
Zur weiteren Veranschaulichung der erläuterten Merkmale wird nachstehend in Verbindung mit der Zeichnung als Beispiel die Umwandlung eines Bodenprodukts aus einer Vakuumkolonne mit einem spezifischen Gewicht von 1,0291 und einer ASTM 20,0 Volumprozent Destillationstemperatur von etwa 569° C beschrieben. Weiterhin enthielt das Einsatzmaterial 4000 Teile je Million Stickstoff, 5,5 Gewichtsprozent Schwefel, 100 Teile je Million Nickel und Vanadium und 6,0 Gewichtsprozent heptanunlösliche Asphaltene, und es hatte einen Conradson-Verkokungsrückstand von 21,0 Gewichtsprozent. Die Erläuterung erfolgt an Hand einer großtechnischen Anlage mit einer Durchsatzleistung von etwa 1272m3/Tag (1 272 000 l/Tag). In der Zeichnung ist der Verfahrenslauf an Hand eines vereinfachten Fließbilds dargestellt, bei dem Einzelheiten, die für die Erläuterung und das Verständnis der Arbeitsmaßnahmen entbehrlich sind, fortgelassen wurden. Die Verarbeitungsbedingungen und die Zusammensetzungen des Einsatzmaterials und der übrigen Materialströmc dienen zur 'Veranschaulichung, die Erfindung ist aber nicht hierauf beschränkt.
Bei der Verarbeitung ist die Aufgabe gestellt, das Einsatzmaterial so weitgehend wie möglich in destillierbare Kohlenwasserstoffe umzuwandeln, die durch gewöhnliche Destillationsmethoden in gemeinhin angewendeten Fraktioniereinrichtungen gewonnen werden können. Das Einsatzmaterial wird in einer katalytischen Fest bett-Entschwefelungs- und -umwandlungszone in Mischung mit etwa 1780 Standard-m3 Wasserstoff je !0001 Einsatzmaterial, bezogen nur auf die Frischbeschickung ausschließlich jeglicher Rückführströme, bei einer Katalysatorbett-Einlaßtemperatur von etwa 37O°C und einem Druck von etwa 212 atü verarbeitet. Die stündliche Raumströmungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit, bezogen nur auf die Frischbeschickung, beträgt etwa 0,5, und das Verhältnis der vereinigten flüssigen Beschickung beträgt etwa 2,0:1. Gemäß der Zeichnung wird das Einsatzmaterial, in einer Menge von etwa 185,94 Mol/h, durch eine Leitung 1 in die Anlage eingeführt. Nach einem nicht dargestellten Wärmeaustausch mit verschiedenen heißen Ausflußströmen fließt das Material in einen Erhitzer 5, in Mischung mit einem zurückgeführten wasserstoffreichen Strom, der aus einer Leitung 3 kommt, und einem flüssigen Rückführstrom vom Boden des Heißabscheiders, der durch eine Leitung 2 rugemischt wird. Ergänzungswasserstoff aus einer geeigneten äußeren Quelle, zur Aufrechterhaltung des Anlagendrucks und zum Ersatz des im Gesamtverfahren verbrauchten Wasserstoffs, wird durch eine Leitung 4 eingeführt. Die Gesamtbeschickung zu dem Erhitzer befindet sich bei einer Temperatur von etwa 2600C. Diese Temperatur wird auf etwa 3710C gesteigert, gemessen am Einlaß zum Katalysatorbett. Die in dieser Weise erhitzte Gesamtbeschi? kung fließt durch eine Leitung 6 in eine katalytische Festbettreaktionszone 7. Bei dem in der Reaktionszone 7 angeordneten Katalysator handelt es sich um eine Zusammensetzung aus 88,0 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd und 12,0 Gewichtsprozent Siliciumdioxyd, vereinigt mit 2,0 Gewichtsprozent Nickel und etwa 16,0 Gewichtsprozent Molybdän, berechnet als elementare Metalle.
Bestandteilanalysen der Gesamtbeschickung zur Reaktionszone sind in der nachstehenden Tabelle I zusammengestellt In der Tabelle umfaßt das Material der Leitung 3 sowohl zurückgeführten als auch Ergänzungswasserstoff, die Leitung 2 kennzeichnet das flüssige Rückfuhrmaterial aus dem Heißabscheider 9, und die Leitung 1 führt die Gesamtbeschickung.
Tabelle I Beschickung zur Reaktionszone
Bestandteil, Mol/h
Stickstoff
Wasserstoff
Schwefelwasserstoff
Leitung
li,07 8430,09
739,02
1,85 175,52
2636
12,93 8605,61
76538
Fortsetzung Leitung
2
1
Bestandteil. Mol/h 3 31,82
7,53
4,17
2,06
0,92
1.29
3,19
11,23
16,25
22,75
67,16
9,27
78,78
1150,86
140,67
71,73
26,55
7,52
5,99
5,19
11,47
16,25
22,75
67,16
9,27
78,78
185,94
Methan
Äthan
Propan
Butane
Pentane
Hexane
C7-IoO0C
160 bis 2700C ...
270 bis 343° C ...
343 bis 399° C ...
399bis527°C ...
527°C und
darüber
Rückstand
Einsatzmaterial ..
1119,04
133,14
67,56
24,49
6,60
4,70
2,00
0,24
Der von dem Umwandlungsprodukt gebildete Ausfluß, der in mischphasigem Zustand durch eine Leitung 8 bei einer Temperatur von etwa 427° C abfließt, wird als Wärmeaustauschmittel benutzt und dann in einen Heißabscheider 9 eingeführt bei einer Temperatur von 413° C und einem Druck von etwa 206 atü. Eine zur Hauptsache dampfförmige Phase wird durch eine Leitung 10 und eine zur Hauptsache flüssige Phase wird durch eine Leitung 12 abgezogen. In den vorliegenden Unterlagen kennzeichnen die Ausdrücke »zur Hauptsache dampfförmig« bzw. »zur Hauptsache flüssig« den Zustand eines im Einzelfall vorliegenden Stroms, bei dem der Hauptanteil der anwesenden Komponenten bei Standard- oder Normalbedingungen normalerweise gasförmig bzw. normalerweise flüssig ist. Mindestens ein Teil der aus dem Heißabscheider 9 abgezogenen flüssigen Phase wird durch die Leitung 2 zur Vereinigung mit dem frischen Kohlenwasserstoffeinsatzmaterial abgezweigt, er dient als Verdünnungsmittel für die schwereren Bestandteile des Einsatzmaterials. Die Menge dieses zurückgeführten Stroms beträgt 460,15 Mol/h, so daß sich ein Verhältnis der vereinigten flüssigen Beschickung von 2,0:1 ergibt.
Die in dem Heißabscheider 9 erfolgende Trennung des Reaktionszonenausflusses ist in der nachstehenden Tabellen wiedergegeben, wobei die Leitung8 die Beschickung für den Abscheider (<L h. den Reaktionszonenausfluß), die Leitung 10 die dampfförmige Phase und die Leitung 12 die als Nettostrom weitergeleitete flüssige Phase, ohne den durch die Leitung 2 zurückgeführten Anteil, kennzeichnen.
Tabelle II
Analysen der Ströme aus dem Heißabscheider
Bestandteil Mol/h 8 Leitung
10
12
Stickstoff
Wasserstoff
Schwefelwasser
stoff.
Methan
12,92
7679,21
906,43
1188,95
9,40
7345,65
856,33
1128,48
1,67
158,04
23,74
28,65
Bestandteil, Mol/h 8 Leitung
10
12
Äthan
Propan
Butane
Pentane
Hexane
C7 bis 1600C ....
160 bis 2700C
270 bis 343° C ...
343 bis 3990C ...
399bis527°C ...
527°C und
darüber
Rückstand
.160,61
89,52
38,85
14,55
17,60
32,10
68,54
51,51
50,89
129,45
17,61
149,72
146,30
81,59
34,93
12,81
15,15
26,02
47,20
20,62
7,67
1,81
6,78
3,76
1,86.
0,83
1,16
2,88
10,11
14,63
20,48
60,47
8,34
70,94
Aus der Tabelle II ist zu entnehmen, daß das durch die Leitung 10 fließende Material zu 75,5 Molprozent aus Wasserstoff besteht und nur etwa 1,35 Molprozent Pentane und schwerere, bei Normalbedingungen flüssige Kohlenwasserstoffe umfaßt. Es handelt sich somit um eine zur Hauptsache gasförmige Phase. Der durch die Leitung 12 fließende Strom umfaßt etwa 19,9 Molprozent Butane und leichtere Anteile, nicht eingerechnet Wasserstoff, der in den schweren Kohlenwasserstoffen gelöst ist, und ist daher als eine zur Hauptsache flüssige Phase anzusprechen.
Der Anteil des Bodenstroms aus dem Heißabscheider, der nicht durch die Leitung 2 abgezweigt wird, fließt weiter durch die Leitung 12 in eine Heißflashzone 13. Durch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Druckminderventil wird eine Druckabsenkung herbeigeführt; der Strom tritt dann in die Heißflashzone 13 ein, bei einem Druck von etwa 17 atü und einer Temperatur von etwa 408° C. Wie das nachstehend dargelegt ist, besteht die Hauptaufgabe der Heißflashzone 13 in einer Konzentrierung der schwereren Komponenten in einer flüssigen Phase, die dann als Beschickung für eine thermische Krackschlange 17 dient. Aus der nachstehenden Tabelle 111 ist zu entnehmen, daß die dampfförmige Phase der Leitung 14 zu etwa 89,2 Molprozent aus unterhalb etwa 2700C siedendem Material besteht, Wasserstofl nicht mitgerechnet, während der flüssige Strom dei Leitung 16 etwa 6,3 Molprozent, Wasserstoff nichi mitgerechnet, umfaßt
Tabelle ΠΙ
Analysen der Ströme aus der Heißfiashzone
Bestandteil, Mol/h
Stickstoff
Wasserstoff
Schwefelwasserstoff.
Methan
Äthan
Propan
Butane
Pentane
Hexane
Leitung
14
1,45
151,87
22,47
27,49
6,15
3,36
1,61
0,69
0,93
16
0,22
6,17
1,27
1,16
0,63
t),4Q
0,24
0,14
0,23
Fortsetzung
Bestandteil, Mol/h
C7bisi60°C
160 bis 27O0C
270bis343°C
343bis399°C
399bis527°C
527° C und darüber .
Rückstand
Leitung
14
2,12 5,89 4,73 3,10 1,92 0,01
16
0,76
4,22
9,90
17,37
58,55
8,33
70,94 Die aus dem Heißabscheider 9 durch die Leitung 10 abgezogene, zur Hauptsache dampfförmige Phase wird auf eine Temperatur von etwa 490C gekühlt und bei einem Druck von etwa 204 atü in den KaItabscheider 11 eingeführt Eine wasserstoffreiche gasförmige Phase wird durch die Leitung 3 abgezogen und zur Vereinigung mit der frischen Kohlenwasserstoffbeschickung zu der Leitung 1 zurückgeführt. Eine zur Hauptsache flüssige Phase wird aus dem KaIt-
abscheider 11 durch eine Leitung 15 abgezogen. Die in dem Kaltabscheider 11 herbeigeführte Trennung ist aus der nachstehenden Tabelle V ersichtlich, wobei bezüglich der Leitung 3 Ergänzungswasserstoff nicht mitgerechnet ist.
Die flüssige Phase der Leitung 16 wird mit etwa 1,0 Gewichtsprozent Wasserdampf von 22,5 atü vermischt, und das Gemisch tritt bei einer Temperatur «> von etwa 393° C und einem Druck von etwa 11 atü in die thermische Schlange 17 ein. Der thermisch gekrackte Produktausfluß, der einen Druck von etwa 3,7 atü und eine Temperatur von etwa 499° C aufweist, fließt nach Kühlung durch eine Leitung 18 in eine Rektifizier-Flashfraktionierzone 19, bei einer Temperatur von etwa 371° C und einem Druck von etwa 3,7 atü. Eine Dampfphase wird aus der Flashfraktionierzone 19 dwch eine Leitung 20 und eine flüssige Phase durch eine Leitung 24 abgezogen. Letztere wird in eine Vakuumflashkolonne 25 eingeführt, bei einer Temperatur von etwa 3990C. Die Vakuumkolonne arbeitet bei etwa 25 mm Hg absolut, der Druck wird durch übliche Vakuumstrahlsauger herbeigeführt, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind. Die in der Flashfraktionierzone 18 herbeigeführte Trennung geht aus der nachstehenden Tabelle IV hervor, in der auch die Bestandteilsanalyse des durch die Leitung 18 zufließenden thermisch gekrackten Produktausflusses, Wasser nicht mitgerechnet, angegeben ist.
Tabelle IV
Analysen der Ströme der Flashfraktionierzone
45
Bestandteil, Mol/h
Stickstoff
Wasserstoff
Schwefelwasserstoff...
Methan
Äthan
Propan
Butane
Pentane
Hexane
C7 bis 160°C
160 bis 27O0C
270 bis 343°C
343 bis 399°C
399bis527°C
527°C und darüber...
Rückstand
Leitung
18 20
0,22 0,?2
11,87 11,82
3,68 3,65
22,34 22,23
16,93 16,70
22,40 21,92
16,53 15,87
17,77 16,56
14,55 13,06
33,83 28,31
50,47 33,80
30,33 10,29
24,49 2,75
56,88 0,26
10,00
39,41
24
0,05
0,03
0,11
0,23
0,48
0,66
1,21
1,49
5,52
16,67
20,04
21,74
56,62
10,00
39,41 Tabelle V
Analysen der Ströme des Kaltabscheiders
Bestandteil, Mol/h
Stickstoff
Wasserstoff
Schwefelwasserstoff.
Methan
Äthan
Propan
Butane
Pentane
Hexane
C7 bis 160°C
160bis270°C
270 bis 343°C
343 bis 3990C
399bis527°C
527° C und darüber .
Rückstand
Leitung
3 15
9,29
7274,70
739,02
1091,19
133,14
67,56
24,49
6,60
4,70
2,00
0,24
0,11
70,95
117,31
37,29
33,16
14,03
10,44
6,21
10,45
24,02
46,96
20,62
7,67
1,81
Die Vakuumflashkolonne 25 dient zur Konzentrierung des Rückstands, der in einer Menge von 39,41 Mol/h durch eine Leitung 28 abfließt, und zur Abtrennung eines leichten Vakuumgasöls (LVGO) und eines schweren Vakuumgasöls (HVGO), die durch Leitungen 26 bzw. 27 abgezogen werden. Das schwere Vakuumgasöl mit einem Siedebereich 399 bis 566° C fällt in einer Menge von etwa 66,62 Mol/h an, das leichte Vakuumgasöl in einer Menge von 58,45 Mol/h. Leichtere, unterhalb 160° C siedende Anteile werden aus der Vakuumflashkolonne 25 durch die in der Zeichnung nicht dargestellten Strahlsauger entfernt.
Im Sinne einer Vervollständigung ist in dem
Fließbild weiterhin eine Kaltflashzone 25 dargestellt, die bei dem Ausführungsbeispiel eine Trennung des
. Gemisches aus den Dämpfen der Heißflashzone (Leitung 14), den Dämpfen der Flashfraktionierzone (Leitung 20) und der Flüssigkeit aus dem Kaltabscheider (Leitung 15) herbeiführt. Bei einer technischen Anlage können die Dämpfe aus der Flashfraktionierzone wegen ihres verhältnismäßig hohen Olefingehalts zweckmäßig gesondert gewonnen werden. Bestandteilsanalysen, aus denen die in der Kaltflashzone 21 herbeigeführie Trennung hervorgeht, sind in der nachstehenden Tabelle Vl zusammengestellt.
1 9S4 004
15
Tabelle V! , Analysen der Ströme der Kaltflashzone Tabelle VII Gesamtproduktausbeuten
Bestandteil, Mol/h Stickstoff Wasserstoff
Schwefelwasser stoff.
Methan
Äthan ...
Propan
Butane
Pentene
Hexane
C7 bis 1600C .... 160 bis 2700C ... 270bis343°C ... 343bis399°C ... 399bis527°C ...
527°C und darüber
Rückstand
Leitung
Beschickung 22
1,78 1,78
234,64 232^3
143,43 96,75
87,01 82,63
56,01 47,12
39,31 26,24
27,92 11,87
23,46 4,84
24,44 2^4
54,45 1,86
86,65 0,05
35,64
13,52
3,99
0,01
2,11
46,68
438
8,89
13,07
16,05
18,62
21,90
52,59
86,60
35,64
13,52
3,99
0,01
5 Bestandteil Mol/h
Butane 28,58
24,67
25,93
59,97
103,32
55,68
35,26
Pentane ■ , . 60,61
10,01
Hexane 39,41
C7 bis 160°C j
160 bis 2700C
270 bis 343°C
343bis399°C
15 399bis527°C
527°C und darüber
Rückstand
Bei Normalbedingungen gasförmige Anteile werden durch eine Leitung 22 zu einer nicht dargestellten Einrichtung zur Gewinnung der leichten Enden abgezogen, während bei Nortnalbedingungen flüssige Kohlenwasserstoffe unter Einschluß von Butanen zur weiteren Trennung durch Fraktionierung durch eine Leitung 23 abgenommen werden.
Die Gesamtproduktausbeuten ausschließlich der bei Nonnalbedingungen gasförmigen Anteile, aber einschließlich der Butane und der bei Nonnalbedingungen flüssigen Kohlenwasserstoffe, die aus den Vakuumstrahlsaugern und der Einrichtung zur Gewinnung von leichten Enden (Leitung 22) gewonnen werden können, sind in der nachstehenden Tabelle VII zusammengestellt.
Der Schwefelgehalt der destillierbaren Kohlenwasserstoffprodukte beträgt etwa 0,83 Gewichtsprozent. Bei bisher bekannten Verarbeitungsweisen, die keine thermische Schlange als integralen Teil des Verarbeitungsweges aufweisen, muß die katalytische
2s Festbettreaktionszone notwendigerweise bei einer beträchtlich höheren Betriebsschärfe betrieben werden, um eine größtmögliche Menge an destillierbaren Anteilen zu erzeugen. Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht eine Verringerung der Betriebs- schärfe, gemessen durch die Einlaßtemperatur zum Katalysatorbett, um 28 bis 56° C, was eine sehr wesentliche Verringerung darstellt. Hinsichtlich der Verlängerung der Betriebsdauer, während der die katalytische Zusammensetzung in technisch und wirtschaftlich brauchbarer Weise ohne Eintritt einer wesentlichen Desaktivierung arbeitet, führt das Verfahren gemäß der Erfindung zu einer Steigerung der Katalysatorlebensdauer \im 50 bis 80%, was eine sehr wesentliche Verlängerung der tatsächlichen Betriebsperioden bedeutet Weiterhin genügt eine beträchtlich kleinere Vakuumkolonne, bei dem erläuterten technischen Beispiel kann die Vakuumkolonne entsprechend einer Verringerung des Nenndurchmessers von 335 auf 262 cm kleiner sein.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Umwandlung und Entschwefelung eines Kohlenwasserstoffeinsatzmaterials, von dem mindestens 10% oberhalb 566° C sieden und das einen verhältnismäßig niedrigen Metallgehalt, insbesondere weniger als etwa ISO Teile je Million Gesamtmetalle, berechnet im elementaren Zustand, aber einen hohen Schwefelgehalt, insbe- "> sondere mehr als 2,0 Gewichtsprozent, hat, unter Bildung tiefersiedender destillierbarer Kohlenwasserstoffprodukte verrmgerten Schwefelgehalts, bei dem das' Kohlenwasserstoffeinsatzmaterial nach Erhitzung iä einer katalytischen Reaktionszone bei «5 erhöhtem Druck in Gegenwart von Wasserstoff zur Entfernung von Schwefelverbindungen Und Erzeugung tiefersiedender Kohlenwasserstoffe umgesetzt, das anfallende Reaktionsgemisch getrennt und dabei erhaltene flüssige Anteile einer weiteren 2^ krackenden Umsetzung mit anschließender Aufarbeitung der Reaktionsprodukte unterworfen werden, dadurch gekennzeichnet, daß man

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