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DE1954004C - Process for the conversion and desulfurization of a hydrocarbon feed - Google Patents

Process for the conversion and desulfurization of a hydrocarbon feed

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
German (de)
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,a) the feedstock is heated to a temperature in the range of 260 to 413 ° C,

b) das erhitzte Einsatzmaterial in der katalytischen Reaktionszone bei einem Druck von mehr als 68 atü mit Wasserstoff umsetzt,b) the heated feed in the catalytic reaction zone at a pressure of converts more than 68 atmospheres with hydrogen,

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,c) the resulting reaction zone effluent in a first separation zone at approximately the same Pressure like that of the catalytic reaction zone in a first vapor phase and a first separates the liquid phase,

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,d) the first vapor phase in a second separation zone at approximately the same pressure as in the first separation zone and at reduced temperature into a hydrogen-rich second vapor phase and separates a second liquid phase,

e) mindestens einen Teil der zweiten Dampfphase zu der katalytischen Reaktionszone zurückführt, e) at least part of the second vapor phase is returned to the catalytic reaction zone,

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,f) at least a portion of the first liquid phase in a third separation zone at about separates into a third vapor phase and a third liquid phase at the same temperature,

g) mindestens einen Teil der dritten flüssigen Phase in einer nicht katalytischen thermischen Reaktionszone krackt,g) at least part of the third liquid phase in a non-catalytic thermal Reaction zone cracks,

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 undh) the resulting cracked product effluent in a fourth separation zone at a reduced rate Pressure from 1 ata to 6.8 atü in a fourth liquid phase and a fourth vapor phase separates and

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, trennti) the fourth liquid phase in a fifth separation zone at a reduced pressure between subatmospheric pressure and 3.4 atmospheres in an asphaltic residue and at least a fifth liquid phase, the distillable hydrocarbons of reduced Contains sulfur, separates

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.2. The method according spoke 1, characterized in that one part of the fifth liquid Phase returns to the third liquid phase in such an amount that there is a ratio of combined feed to the thermal reaction zone results in from about 1.2: 1 to about 3: 1.

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 ergibt3. The method according to claim 1 or 2, characterized characterized in that one part of the first liquid phase in such an amount in the feed causes a ratio of the combined feed to the catalytic Gives reaction zone from about 1.1: 1 to about 3.5: 1

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 zurückfuhrt4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that part of the fifth liquid phase returned to the feed to the catalytic reaction zone

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 hält5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that holds the second separation zone at a temperature in the range of 16 to 6O 0 C

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 hält6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the third separation zone at a pressure in the range of 10.2 to 23.8 atmospheres

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 hält7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the thermal Reaction zone at a pressure in the range of 10.2 to 23.8 atmospheres and a temperature that is approximately coincides with the temperature of the third liquid phase

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.The invention relates to a process for converting and desulfurizing a hydrocarbon feedstock, of which at least 10% boil above 566 ° C and the one relatively low Metal content, especially less than about 150 parts per million total metals, calculated in the elemental state, but a high sulfur content, in particular more than 2.0 percent by weight, has the formation of lower-boiling distillable hydrocarbon products reduced sulfur content, at which the hydrocarbon feed after heating in a catalytic reaction zone at elevated pressure in the presence of hydrogen for removal of sulfur compounds and the production of lower-boiling hydrocarbons, the resulting Separate reaction mixture and thereby obtained liquid portions of a further cracking reaction with subsequent work-up of the reaction products are subjected.

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. einSuch oils are also called black oils because of their usually deep dark to black color Hydrocarbon feedstocks such as crude oils and especially those extracted from tar sands heavy residues, topped crude oils and vacuum residues, also contain nitrogenous compounds, asphaltic substances contained in light hydrocarbons such as pentane and / or heptane, are insoluble, and high molecular weight organometallic complexes. The metallic complexes contain nickel and vanadium as metal components. Such a material generally has a specific gravity greater than about 0.9340 at 15.6 ° C and a Conradson coke residue of generally 1.0 weight percent; a large proportion of the black oils have a Conradson coking residue above 10%. As examples for such black oils the bottoms from crude oil distillation columns may be mentioned, e.g. a

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.Bottom product with a specific gravity of about 0.9705 at 15.6 ° C and a content of impurities of about 3.0 weight percent sulfur, 3830 parts per million total nitrogen, 85 parts each Million total metals, about 11.0 percent by weight of insoluble asphalthenes and about 40.0 percent of non-stylable Shares.

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.These low-value input materials or theirs, which are constantly offered in abundance on the market High-molecular fractions can largely only be used as road asphalt or · - when diluted with higher-quality Distillate hydrocarbons — are used as extremely low-quality heating oil. It exists hence a pronounced technical interest in a useful and economical conversion of such Black oils in desulphurized lower boiling carbon hydrogen products.

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.The main difficulty with the previous verification methods is the lack of sulfur stability dei catalysts when the feedstock has large amounts of asphaltic substances and sulfur contains. Since the process must be carried out at such a high operational severity that simultaneously with the Conversion of sulfur-containing compounds into hydrogen sulfide and hydrocarbons a conversion Made from non-distillable fractions, the asphaltic constituents tend to be in the feedstock are dispersed to agglomeration and polymerization so that their conversion into more valuable oil products are practically excluded. Furthermore, the polymerized asphaltic complexes are deposited on the catalyst, which leads to leads to a constant increase in the deactivation rate.

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.Hydrocracking processes and those involved Reactions are well known (Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology,! Edition, Vol. 15, 1968, pp. 35 to 37). With this one Process, however, is not generally a hydrocracking process on residues to use for their desulfurization, but rather it should be the effluent of the catalytic The reaction zone continues in the presence of considerable amounts of hydrogen, as this inevitably occurs the catalytic reaction zone passes into the next reaction zone, and in connection with certain Separation and return measures are implemented. How this is to be done in detail, cannot be inferred from the literature reference. There is only the hint that a catalytic desulphurized "synthetic" oil then subjected to further hydrocracking according to one of the procedures, as they have been developed for feeds obtained by distillation, can be subjected. One such hydrocracking is also catalytic; it is in this embodiment of the known then a two-stage process with catalytic conversion in both stages. Such a thing However, the method of the invention does not seek to proceed.

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.In the same literary passage there is also the note that reactions of hydrocracking with relatively low risk of catalyst coking carried out more slowly and even at 288 ° C can be. However, these are only the results of the laboratory scientific studies on the lower temperature ranges of the start of the reaction of the interest Reactions; an indication of the procedure for a company with high sales industrial processes cannot be derived from this reference. Accordingly, in the same Reference pointed out that higher temperatures are used in industrial processes. . Also the references in the reference that in the absence of metal impurities in the feed a catalyst life of 100 days or longer can be achieved and that bifunctional Catalysts by pretreating the feed with hydrogen or by performing the Hydrocracking in two stages with different catalysts in the two hydrocracking stages can be protected from contamination, give no indication of the working method according to the rules the invention.

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.Thermal cracking processes for the conversion of hydrocarbons to lower boiling products have long been part of the state of the art (Gruse and Stevens, Chemical Technology of Petroleum, 3rd edition, New York, Toronto, London, 1960, p. 344). In the case of the method of the invention However, the prescribed procedure includes that from the catalytic reaction stage to the In the reaction zone of the further cracking reaction, material flowing inevitably requires considerable amounts of hydrogen. From this reference it cannot be seen how a considerable amount of hydrogen flowing out of a catalytic reaction stage containing material in connection with special separation and return measures in another Reaction stage can not be converted catalytically, so that the special with the invention Process desired results and benefits can be achieved.

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.It is therefore the object of the invention that is highest boiling, normally nondestillable components of a black oil feed to a conversion in supplying more valuable hydrocarbon products, for example gas oil fractions, thereby at the same time thorough desulphurisation to values, for example below 1.0 percent by weight to ensure agglomeration and polymerization of those dispersed in such feedstocks asphaltic components, which practically excludes conversion into valuable oil products and, in conjunction with the sulfur content, leads to rapid catalyst deactivation and both the yields of valuable products and the possible service life and the Increase the life of the catalyst.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren der eingangs genannten Art. das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß manThis object is achieved by a method of the type mentioned at the beginning is marked that one

(a) das Einsatzmaterial auf eine Temperatur im Bereich von 260 bis 413° C erhitzt,(a) heating the feedstock to a temperature in the range of 260 to 413 ° C;

(b) das erhitzte Einsatzmaterial in der katalytischen Reaktionszone bei einem Druck von mehr als 68 atü mit Wasserstoff umsetzt,(b) the heated feed in the catalytic reaction zone at a pressure greater than 68 atmospheres with hydrogen,

(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,(c) the resulting reaction zorie effluent in a first separation zone at approximately the same pressure like that of the catalytic reaction zone into a first vapor phase and a first liquid phase separates,

(d) die erste Dampfphase in einer zweiten Trennzone bei etwa dem gleichen Druck wie in der ersten(d) the first vapor phase in a second separation zone at about the same pressure as in the first

Trennzone und bei verringerter Temperatur in eine wasserstoffreiche zweite Dampfphase und eine zweite flüssige Phase trennt,Separation zone and at reduced temperature into a hydrogen-rich second vapor phase and a second liquid phase separates,

(e) mindestens einen Teil der zweiten. Dampfphase zu der katalytischen Reaktionszone zurückführt,(e) at least part of the second. Vapor phase returns to the catalytic reaction zone,

(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,(f) at least a portion of the first liquid phase in a third separation zone at approximately the same temperature into a third vapor phase and a third liquid phase separates,

(g) mindestens einen Teil der dritten flüssigen Phase in einer nicht katalytischen thermischen Reaktionszone krackt,(g) at least a portion of the third liquid phase in a non-catalytic thermal reaction zone cracks,

(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.
(h) separating the resulting cracked product effluent into a fourth liquid phase and a fourth vapor phase in a fourth separation zone at a reduced pressure of 1 ata to 6.8 ata, and
(i) the fourth liquid phase in a fifth separation zone at a reduced pressure between subatmospheric pressure and 3.4 atm. into an asphaltic residue and at least one fifth liquid phase containing distillable hydrocarbons with reduced sulfur content • separates.

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.This creates a method that is very far-reaching in a simple and economical manner Conversion, for example of 70 to 80 percent by volume, of such black oils into largely desulphurized Distillable hydrocarbons are permitted, and this with a long service life of the catalyst in the catalytic conversion stage. Due to the special combination of the series connection of catalytic conversion and thermal cracking with specific separation and recycling measures This creates a composite process in which, among other things, the separations are almost exclusively through extremely simple phase separations of gaseous and liquid phases in operational and technical terms Very simple separators in terms of cost can be carried out.

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.Preferably at least part of the fifth liquid phase is recycled and with the third liquid phase combined in such an amount that a ratio of the combined feed to the thermal reaction zone of about 1.1: 1 to about 4.5: 1, especially about 1.2: 1 to about 3: 1, results.

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.According to a particularly preferred mode of operation, the fifth separation zone consists of a vacuum column, those used to concentrate the unconverted asphaltic residue and to generate it at least one of a heavy vacuum gas oil, a light vacuum gas oil, and one for reprocessing .suitable waxy fraction, hereinafter referred to as "slop wax" fraction, is driven. Preferably the latter (with or without some of the heavy vacuum gas oil) becomes the thermal cracking zone returned If the desired product distribution requires it or makes it expedient, can part of the slop wax fraction is returned and with the fresh black oil feed for the fixed bed reaction zone be united.

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 wirtschaftlichThe total feed to the first fixed bed catalytic hydrogenation zone, including recycled hydrogen and make-up hydrogen to maintain pressure and replenish the hydrogen consumed in the overall process, is preferably heated to a temperature in the range of 343 to 399 or 413 ° C. The temperature to which the feed to the catalytic reaction zone is heated is controlled within the aforesaid range by monitoring the temperature of the product effluent from the reaction zone. Since the main reactions taking place are exothermic, there is a temperature increase as the feedstock and the hydrogen pass through the catalyst bed. One technically and economically

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.Usable catalyst life is achieved when the maximum catalyst temperature, which is practical coincides with the temperature of the product outflow, is kept no higher than about 427 ° C. According to a further preferred feature, the outflow of the first reaction zone enters the first separation zone a temperature of 371 to 413 ° C, to ensure that the heavy components of the reaction zone product effluent do not enter the Mainly vapor phase are carried.

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.As a measure for controlling the temperature in the fixed catalyst bed, a stream of cooling hydrogen or a cooling liquid or both can be introduced in a conventional manner at one or more intermediate points of the catalyst bed. Preferably the catalytic reaction zone is maintained under a pressure of 68 to 272 atmospheres. The hydrocarbon feedstock may, with an hourly space velocity of the liquid of 0.5 to 10.0, based on the Kohlenwasserstofffrischbe-destiny exclusively recirculated diluting play and / or any of applied for temperature control of cooling flows are directed v lyst over the Kata. The hydrogen concentration should appropriately 890qStandard-m 3 / are in the range of about 890 to about 10,001th The ratio of the combined feed, defined as the total volumes of liquid feed per volume of fresh hydrocarbon feed, should desirably be in the range of about 1.1: 1 to about 3.5: 1.

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-The catalyst located in the fixed bed catalytic reaction or conversion zone can are characterized as a material containing a metal component having hydrogenation activity, wherein this component with a suitable high-

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 ErfindungMelting carrier material based on inorganic oxides of either synthetic or natural Origin is united. The exact composition and method of making the carrier material are for the method according to the invention

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-not essential, but it should be noted that that a silica-containing carrier, for example of 88.0 percent by weight aluminum oxide and 12.0 percent by weight silicon oxide or from 63.0 percent by weight aluminum oxide and 37.0 percent by weight Silica, is generally preferred. Suitable metal components with hydrogenation activity are those based on metals of groups VIb and VIII of the periodic table (periodic table of the elements according to 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 Verbindungenpany, 1964). Thus, the catalytic composite can consist of one or more metal components of the group molybdenum, tungsten, chromium, iron, cobalt, nickel, platinum, iridium. Osmium, rhodium, Ruthenium, and mixtures and compounds

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-of which, included. The concentration of the kaialytic Metal component or components depends primarily on the metal chosen in the individual case as well the properties of the input material. Example

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 frischenThe metal components of group VIb are passed into a first separation zone at about 427 ° C., generally in an amount in the range from 1.0 (hereinafter referred to as "hot separator") to 20.0 percent by weight, and the iron group. The main task of the hot separator is metals in an amount in the range from 0.2 to present the mixed-phase product effluent in an amount to 10.0 percent by weight, while the noble 5 main vapor phase, which is rich in group VIII water metals, preferably in an amount substance, and a mainly liquid phase, which contains in the range of 0.1 to 5.0 percent by weight in the presence of a certain amount of dissolved hydrogen, all values being calculated as if these were to be separated. Preferably, all of the reaction compounds in the catalyst are used in elemental product effluent as a heat exchange medium if they were to be present. The high-melting point can reach its temperature in the range from 371 to an inorganic carrier material with which the metal components which are catalytically active at 413.degree. C. and preferably below about 399.degree. C. are combined. The mainly vapor phase from the z. B. aluminum oxide, silicon dioxide, zirconium oxide, hot separator is incorporated into a second separation zone - magnesium oxide, titanium oxide, boron oxide, strontium, which is referred to below as "cold separator" oxide, hafnium oxide and mixtures of two or 15. The cold separator works with about the several such components, e.g. B. Siliciumdi- same pressure as the hot separator, but with oxide - aluminum oxide, aluminum oxide - silicon dioxide a much lower temperature in the range of oxide - boron phosphate, silicon dioxide - zirconium oxide, 16 to 6O 0 C. The cold separator is used to enrich silicon dioxide - magnesium oxide , Silicon dioxide of hydrogen in a second phase, mainly titanium oxide, aluminum oxide - zirconium oxide, aluminum vapor phase. This hydrogen-rich steam oxide - magnesium oxide, silicon dioxide-alumi- phase, which contains, for example, about 82.5 mol percent hydrogennium oxide-titanium oxide, aluminum oxide-magnesium and only about 2.3 mol percent propane and heavier oxide-zirconium oxide or silicon dioxide-aluminum hydrocarbons, is available Use as oxide-boron oxide include. Return stream for union with the fresh

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
For clarification, some of the 25 black oil feedstocks are available below. Butane and terms used in this document are defined. Heavier hydrocarbons are condensed in the term "about the same pressure as" or separator and in the form of a second, a similar formulation indicates that the pressure, mainly liquid phase, is withdrawn from it at which a subsequent vessel is held The first liquid phase from the hot separator, the same as the pressure in the preceding vessel 30, can be partially recycled and replaced with the fresh one, reduced only by the pressure drop that occurs due to hydrocarbon feedstock pooling of the media flow through the system. If so that it serves as a diluent for the heavy constituents which are sensitive therein, for example the first catalytic reaction zone. The amount is kept at a pressure of about 190 atmospheres, the liquid phase branched off in this way operates the first separation zone, ie the one below 35 is chosen so that the ratio of the combined separation zone called "hot separator" when fed to the catalytic reaction zone , a pressure of about 182 atm. The expression "roughly defines the same temperature as the total volume of liquid charge as" or a similar formula per volume of fresh liquid charge, preferably lierung indicates that only a temperature reduction in the range of about 1.1: 1 to about 3.5: 1 is located, is present, the 1 Uf the normal temperature decrease 40 the remaining portion of the liquid in the main action 'niolge the flow of material from one part of the system to phase out of the hot separator is in a third introduced on the conversion of tactile separation zone to another or, hereinafter referred to as "Heatable heat in latent heat through relaxation flash zone" is called. The hot nash zone is called "flash vaporization", where a pressure drop occurs at about the same temperature as that from the irut. is based. The expression "hydrocarbons containing liquid phase withdrawn from the hot separator in the gasoline range" denotes those hydrocarbons which are liquid under normal conditions, but at a much lower pressure, which are in the range from 10.2 to 23.8 atmospheres. The phase from the hot flash zone, which is mainly vaporous at temperatures up to about 204 or 232 ° C, includes boiling, including pentanes and heavier hydrocarbons, which are below a hydrocarbon and - in some places - 5 ° temperature of about 343 ° C boil, and contains a butanes. Similarly, a commonly used boiling relatively small amount of hydrocarbon range for gas oil is an initial boiling range that is normally assigned to the pre-boiling range of about 343 ° C and an end boiling point rem gas oil. This mainly of about 566 ° C. The higher-boiling, about 70 to 80% vaporous stream can be combined with the liquid stream, ie the heavy gas oil, 55 from the cold separator and the Gemisct is typically combined as a fraction with a then in a "cold flashone" should be introduced, at an initial boiling point of around 399 ° C. It C. at a pressure between atmospheric pressure and etws is, however, to be noted that a "light gas oil" atm and 4.1 and a temperature from 16 to 60 c
an initial boiling point as low as about 177 ° C. The main boiling point and a final boiling point as high as about 427 ° C. Cause the liquid phase in a thermal cracking can have. in the case of about de gas oil «, if necessary, they have as low an initial boiling temperature and a pressure of 10.2 bi point as about 343 ° C. 23.8 atm. The thermally cracked product flow

Die Maßnahmen des Verfahrens werden nach- tritt bei einer Temperatur von 466 bis 510° C und einenThe measures of the procedure are subsequently carried out at a temperature of 466 to 510 ° C and one

stehend unter Heranziehung beispielhafter Angaben 65 Druck von 2,6 bis 6,8 atü aus, wird anschließend aistanding using exemplary information 65 pressure from 2.6 to 6.8 atmospheres, then ai

und Werte weiter veranschaulicht. eine Temperatur von etwa 371X gekühlt und danand values further illustrated. chilled to a temperature of about 371X and then

Der gesamte Produktausfluß aus der katalytischen in eine vierte Trennzone eingeführt, die nachstehenThe entire product effluent from the catalytic is introduced into a fourth separation zone, which follows

Reaktionszone wird, bei einer Maximaltemperatur als »Flashfraktionierzone« bezeichnet wird. Die flü<The reaction zone is referred to as the "flash fractionation zone" at a maximum temperature. The 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.Liquid phase from the flash fractionation zone is introduced into a vacuum column which is maintained at a pressure of 25 to 75 mm Hg absolute. The vacuum column serves as the fifth separation zone. Their main task is the enrichment and separation of an asphaltic residue which contains sulfur-containing compounds of high molecular weight and which is essentially free of distillable hydrocarbons. In general, gas oil streams are a separate light vacuum gas oil having a boiling range 160-399 0 C, a medium vacuum gas oil boiling range 399-527 ° C and a heavy vacuum gas oil which contains the remaining distillable hydrocarbons removed from the vacuum column in the form. It is clear that the boiling ranges cut in the individual case of the various gas oil streams from the vacuum column are not of essential importance for the invention, but can generally be determined according to the respective wishes and requirements of the refinery and the market.

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.Preferably, in the vacuum column also Slopwachsfraktion is separated, containing the boiling mainly above 527 ° C distillable components, but also may consist of about 399 0 C to boiling Gesamtdestillierbaren up to about 30 volume percent. A portion of the slop wax fraction can be recycled to the catalytic reaction zone, however, in general, recycling to the thermal coil is preferred to increase the yield of the more desirable gas oils. The amount of slop wax recycled in this manner is selected so that the ratio of the combined feed to the thermal reaction coil is above about 1.2: 1 and generally no more than about 3.0: 1.

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.One of the main advantages of the method according to the invention is that it extends the useful ones Catalyst life associated with a fixed bed catalytic reaction zone. This is based mainly due to the fact that desulfurization was performed to values less than about i, 0 weight percent is achieved at a relatively low operational sharpness, with the result that the formation of polymeric products is reduced or suppressed. Furthermore, the vacuum flash column can be kept much smaller, which is an additional advantage in terms of process technology and economy of the overall process means. The procedure continues to increased yields of the more valuable gas oils.

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.To further illustrate the features explained, the conversion of a bottoms product from a vacuum column with a specific gravity of 1.0291 and an ASTM 20.0 volume percent distillation temperature of about 569 ° C is described below in connection with the drawing as an example. The feed also contained 4,000 parts per million nitrogen, 5.5 weight percent sulfur, 100 parts per million nickel and vanadium, and 6.0 weight percent heptane-insoluble asphaltenes, and had a Conradson coke residue of 21.0 weight percent. The explanation is based on a large-scale plant with a throughput of around 1272m 3 / day (1,272,000 l / day). The drawing shows the course of the process using a simplified flow diagram in which details that are unnecessary for the explanation and understanding of the work measures have been omitted. The processing conditions and the compositions of the feed and other material streams are provided for purposes of illustration, but the invention is not limited thereto.

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.During processing, the task is to convert the feedstock as largely as possible into distillable hydrocarbons, which can be obtained by conventional distillation methods in commonly used fractionation devices. The feed is in a catalytic fixed bed desulfurization and conversion zone in a mixture with about 1780 standard m 3 of hydrogen per! 0001 feed, based only on the fresh feed excluding any recycle streams, at a catalyst bed inlet temperature of about 370 ° C and one Processed pressure of about 212 atm. The liquid hourly space velocity based on the fresh feed only is about 0.5 and the ratio of the combined liquid feed is about 2.0: 1. According to the drawing, the feed is introduced into the plant through a line 1 in an amount of about 185.94 mol / h. After a heat exchange, not shown, with various hot outflows, the material flows into a heater 5, mixed with a recirculated hydrogen-rich stream coming from a line 3 and a liquid recirculating stream from the bottom of the hot separator, which is mixed through a line 2. Make-up hydrogen from a suitable external source, to maintain the system pressure and to replace the hydrogen consumed in the overall process, is introduced through a line 4. The total charge to the heater is at a temperature of about 260 ° C. This temperature is increased to about 371 ° C., measured at the inlet to the catalyst bed. The total cover heated in this way Kung flows through a line 6 into a catalytic fixed bed reaction zone 7. The catalyst arranged in the reaction zone 7 is a composition of 88.0 percent by weight of aluminum oxide and 12.0 percent by weight of silicon dioxide, combined with 2.0 percent by weight of nickel and about 16, 0 weight percent molybdenum, calculated as elemental metals.

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.Component analyzes of the total feed to the reaction zone are in Table I below compiled In the table, the material in line 3 includes both recycled and make-up hydrogen, the line 2 identifies the liquid return material from the hot separator 9, and the line 1 carries the entire charge.

Tabelle I Beschickung zur ReaktionszoneTable I Feed to the reaction zone

Bestandteil, Mol/hIngredient, moles / hr

Stickstoff nitrogen

Wasserstoff hydrogen

Schwefelwasserstoff Hydrogen sulfide

Leitungmanagement

li,07 8430,09li, 07 8 430.09

739,02739.02

1,85 175,521.85 175.52

26362636

12,93 8605,6112.93 8605.61

7653876538

Fortsetzungcontinuation Leitung
2
management
2
11
Bestandteil. Mol/hComponent. Moles / h 33 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
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
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 ..
methane
Ethane
propane
Butane
Pentanes
Hexanes
C 7 -IoO 0 C
160 to 270 0 C ...
270 to 343 ° C ...
343 to 399 ° C ...
399 to 527 ° C ...
527 ° C and
about it
Residue
Input material ..
1119,04
133,14
67,56
24,49
6,60
4,70
2,00
0,24
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.The effluent formed by the conversion product, which in the mixed-phase state through a Line 8 flows off at a temperature of about 427 ° C, is used as a heat exchange medium and then introduced into a hot separator 9 at a temperature of 413 ° C. and a pressure of about 206 atü. A mainly vapor phase is passed through line 10 and one is the main liquid phase is drawn off through a line 12. In these documents, the Expressions "mainly vaporous" or "mainly liquid" mean the state of an individual case current in which the majority of the components present under standard or normal conditions is normally gaseous or normally liquid. At least some of the from the Hot separator 9 withdrawn liquid phase is through line 2 to combine with the fresh Diverted hydrocarbon feed, it serves as a diluent for the heavier components of the input material. The amount of this recirculated stream is 460.15 mol / h, so that a The combined liquid feed ratio is 2.0: 1.

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.The separation of the reaction zone effluent in the hot separator 9 is shown below Tables shown, where the line8 the Charging for the separator (<L h. The reaction zone outflow), line 10 is the vapor phase and line 12 is the net flow characterize the liquid phase without the portion returned through line 2.

Tabelle II
Analysen der Ströme aus dem Heißabscheider
Table II
Analyzes of the flows from the hot separator

Bestandteil Mol/hComponent mole / h 88th Leitung
10
management
10
1212th
Stickstoff
Wasserstoff
Schwefelwasser
stoff.
Methan
nitrogen
hydrogen
Sulphurous water
material.
methane
12,92
7679,21
906,43
1188,95
12.92
7679.21
906.43
1188.95
9,40
7345,65
856,33
1128,48
9.40
7345.65
856.33
1128.48
1,67
158,04
23,74
28,65
1.67
158.04
23.74
28.65

Bestandteil, Mol/hIngredient, moles / hr 88th Leitung
10
management
10
1212th
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
Ethane
propane
Butane
Pentanes
Hexanes
C 7 to 160 0 C ....
160 to 270 0 C
270 to 343 ° C ...
343 to 399 0 C ...
399 to 527 ° C ...
527 ° C and
about it
Residue
.160,61
89,52
38,85
14,55
17,60
32,10
68,54
51,51
50,89
129,45
17,61
149,72
.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
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
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.From Table II it can be seen that the material flowing through line 10 is 75.5 mole percent consists of hydrogen and only about 1.35 mol percent of pentanes and heavier ones, which are liquid under normal conditions Includes hydrocarbons. It is therefore mainly a gaseous phase. The through Stream flowing through line 12 comprises about 19.9 mole percent butanes and lighter portions, not counting Hydrogen, which is dissolved in the heavy hydrocarbons, and is therefore considered to be the main one address the liquid phase.

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, umfaßtThe portion of the bottom flow from the hot separator that is not branched off through line 2 flows on through line 12 into a hot flash zone 13. A pressure reduction valve (not shown in the drawing) brings about a pressure reduction; the stream then enters the hot flash zone 13, at a pressure of about 17 atmospheres and a temperature of about 408 ° C. As set out below, the main task of the hot flash zone 13 is to concentrate the heavier components in a liquid phase, the then serves as a feed to a thermal cracking coil 17. From Table 111 below it can be seen that the vapor phase of line 14 consists of about 89.2 mol percent of material boiling below about 270 ° C., not counting hydrogen, while the liquid stream of line 16 is about 6.3 mol percent of hydrogen not counting, includes

Tabelle ΠΙ
Analysen der Ströme aus der Heißfiashzone
Table ΠΙ
Analyzes of the flows from the hot flash zone

Bestandteil, Mol/hIngredient, moles / hr

Stickstoff nitrogen

Wasserstoff hydrogen

Schwefelwasserstoff.Hydrogen sulfide.

Methan methane

Äthan Ethane

Propan propane

Butane Butane

Pentane Pentanes

Hexane Hexanes

Leitungmanagement

1414th

1,451.45

151,87151.87

22,4722.47

27,4927.49

6,156.15

3,363.36

1,611.61

0,690.69

0,930.93

1616

0,22
6,17
1,27
1,16
0,63
t),4Q
0,24
0,14
0,23
0.22
6.17
1.27
1.16
0.63
t), 4Q
0.24
0.14
0.23

Fortsetzungcontinuation

Bestandteil, Mol/hIngredient, moles / hr

C7bisi60°C C 7 to i60 ° C

160 bis 27O0C 160 to 27O 0 C

270bis343°C 270 to 343 ° C

343bis399°C 343 to 399 ° C

399bis527°C 399-527 ° C

527° C und darüber .
Rückstand
527 ° C and above.
Residue

Leitungmanagement

1414th

2,12 5,89 4,73 3,10 1,92 0,012.12 5.89 4.73 3.10 1.92 0.01

1616

0,760.76

4,224.22

9,909.90

17,3717.37

58,5558.55

8,338.33

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-70.94 The from the hot separator 9 drawn off through line 10, vapor to the main phase is cooled to a temperature of about 49 0 C and at a pressure of about 204 atmospheres in the KaItabscheider 11 introduced a hydrogen-rich gaseous phase is fed through line 3 withdrawn and returned to line 1 for combination with the fresh hydrocarbon feed. A mainly liquid phase is produced from the cold

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.separator 11 withdrawn through a line 15. The separation brought about in the cold separator 11 can be seen from Table V below, with no make-up hydrogen in relation to line 3 is included.

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.The liquid phase of line 16 is mixed with about 1.0 percent by weight of water vapor at 22.5 atmospheres, and the mixture enters thermal coil 17 at a temperature of about 393 degrees Celsius and a pressure of about 11 atmospheres. The thermally cracked product effluent, which has a pressure of about 3.7 atmospheres and a temperature of about 499 ° C., flows after cooling through a line 18 into a rectifying flash fractionation zone 19, at a temperature of about 371 ° C. and a pressure of about 3.7 atm. A vapor phase is withdrawn from flash fractionation zone 19 through line 20 and a liquid phase through line 24. The latter is introduced into a vacuum flash column 25 at a temperature of about 399 ° C. The vacuum column works at about 25 mm Hg absolute, the pressure is brought about by conventional vacuum ejectors, which are not shown in the drawing. The separation effected in the flash fractionation zone 18 is shown in Table IV below, which also gives the constituent analysis of the thermally cracked product effluent flowing in through line 18, not counting water.

Tabelle IVTable IV

Analysen der Ströme der FlashfraktionierzoneAnalyzes of the flash fractionation zone flows

4545

Bestandteil, Mol/hIngredient, moles / hr

Stickstoff nitrogen

Wasserstoff hydrogen

Schwefelwasserstoff...Hydrogen sulfide ...

Methan methane

Äthan Ethane

Propan propane

Butane Butane

Pentane Pentanes

Hexane Hexanes

C7 bis 160°C C 7 to 160 ° C

160 bis 27O0C 160 to 27O 0 C

270 bis 343°C 270 to 343 ° C

343 bis 399°C 343 to 399 ° C

399bis527°C 399-527 ° C

527°C und darüber...
Rückstand
527 ° C and above ...
Residue

Leitungmanagement

1818th 2020th 0,220.22 0,?20,? 2 11,8711.87 11,8211.82 3,683.68 3,653.65 22,3422.34 22,2322.23 16,9316.93 16,7016.70 22,4022.40 21,9221.92 16,5316.53 15,8715.87 17,7717.77 16,5616.56 14,5514.55 13,0613.06 33,8333.83 28,3128.31 50,4750.47 33,8033.80 30,3330.33 10,2910.29 24,4924.49 2,752.75 56,8856.88 0,260.26 10,0010.00 - 39,4139.41 -

2424

0,050.05

0,030.03

0,110.11

0,230.23

0,480.48

0,660.66

1,211.21

1,491.49

5,525.52

16,6716.67

20,0420.04

21,7421.74

56,6256.62

10,0010.00

39,41 Tabelle V
Analysen der Ströme des Kaltabscheiders
39.41 Table V
Analyzes of the cold separator flows

Bestandteil, Mol/hIngredient, moles / hr

Stickstoff nitrogen

Wasserstoff hydrogen

Schwefelwasserstoff.Hydrogen sulfide.

Methan methane

Äthan Ethane

Propan propane

Butane Butane

Pentane Pentanes

Hexane Hexanes

C7 bis 160°C C 7 to 160 ° C

160bis270°C 160 to 270 ° C

270 bis 343°C 270 to 343 ° C

343 bis 3990C 343 to 399 0 C

399bis527°C 399-527 ° C

527° C und darüber .
Rückstand
527 ° C and above.
Residue

Leitung
3 15
management
3 15

9,299.29

7274,707274.70

739,02739.02

1091,191091.19

133,14133.14

67,5667.56

24,4924.49

6,606.60

4,704.70

2,002.00

0,240.24

0,11
70,95
117,31
37,29
33,16
14,03
10,44
0.11
70.95
117.31
37.29
33.16
14.03
10.44

6,21
10,45
24,02
46,96
20,62
6.21
10.45
24.02
46.96
20.62

7,677.67

1,811.81

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.The vacuum flash column 25 is used to concentrate the residue, which is in an amount of 39.41 mol / h flows off through a line 28, and for the separation of a light vacuum gas oil (LVGO) and heavy vacuum gas oil (HVGO) withdrawn through lines 26 and 27, respectively. The Heavy vacuum gas oil with a boiling range of 399 to 566 ° C falls in an amount of about 66.62 mol / h on, the light vacuum gas oil in an amount of 58.45 mol / h. Lighter ones boiling below 160 ° C Portions are removed from the vacuum flash column 25 by the ejector, not shown in the drawing removed.

Im Sinne einer Vervollständigung ist in demIn the sense of a completion is in that

Fließbild weiterhin eine Kaltflashzone 25 dargestellt, die bei dem Ausführungsbeispiel eine Trennung desA flow diagram also shows a cold flash zone 25, which in the exemplary embodiment is a separation of the

. 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.. Mixture of the vapors from the hot flash zone (line 14) and the vapors from the flash fractionation zone (Line 20) and the liquid from the cold separator (line 15). With a technical Plant can remove the vapors from the flash fractionation zone because of their relatively high olefin content are expediently obtained separately. Component analyzes from which those in the cold flash zone 21 brought about separation is shown in Table VI below.

1 9S4 0041 9S4 004

1515th

Tabelle V! , Analysen der Ströme der KaltflashzoneTable V! , Analyzes of the currents in the cold flash zone Tabelle VII GesamtproduktausbeutenTable VII Overall product yields

Bestandteil, Mol/hIngredient, moles / hr Stickstoff nitrogen Wasserstoff hydrogen

Schwefelwasser stoff. Hydrogen sulfide.

Methan methane

Äthan ... Ethane ...

Propan propane

Butane Butane

Pentene Pentenes

Hexane Hexanes

C7 bis 1600C .... 160 bis 2700C ... 270bis343°C ... 343bis399°C ... 399bis527°C ...C 7 to 160 0 C .... 160 to 270 0 C ... 270 to 343 ° C ... 343 to 399 ° C ... 399 to 527 ° C ...

527°C und darüber 527 ° C and above

Rückstand Residue

Leitungmanagement Beschickungfeed 2222nd 1,781.78 1,781.78 234,64234.64 232^3232 ^ 3 143,43143.43 96,7596.75 87,0187.01 82,6382.63 56,0156.01 47,1247.12 39,3139.31 26,2426.24 27,9227.92 11,8711.87 23,4623.46 4,844.84 24,4424.44 2^42 ^ 4 54,4554.45 1,861.86 86,6586.65 0,050.05 35,6435.64 - 13,5213.52 - 3,993.99 - 0,010.01 -

2,112.11

46,6846.68

438438

8,898.89

13,0713.07

16,0516.05

18,6218.62

21,9021.90

52,5952.59

86,6086.60

35,6435.64

13,5213.52

3,993.99

0,010.01

5 Bestandteil 5 component Mol/hMoles / h Butane Butane 28,5828.58
24,6724.67
25,9325.93
59,9759.97
103,32103.32
55,6855.68
35,2635.26
Pentane ■ , . Pentanes ■,. 60,6160.61
10,0110.01
Hexane Hexanes 39,4139.41 C7 bis 160°C jC 7 to 160 ° C j 160 bis 2700C 160 to 270 0 C 270 bis 343°C 270 to 343 ° C 343bis399°C 343 to 399 ° C 15 399bis527°C 15 399-527 ° C 527°C und darüber 527 ° C and above Rückstand Residue

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.Under normal conditions, gaseous components are passed through a line 22 to a not shown Means for obtaining the light ends withdrawn, while liquid in northern conditions Hydrocarbons including butanes for further separation by fractionation by a Line 23 can be removed.

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.The total product yields excluding the proportions gaseous under normal conditions, however including butanes and hydrocarbons which are liquid under normal conditions and which are produced from the Vacuum ejectors and the device for obtaining light ends (line 22) are listed in Table VII below.

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 katalytischeThe sulfur content of the distillable hydrocarbon products is about 0.83 percent by weight. In previously known processing methods that do not have a thermal coil as an integral part of the The processing path must be catalytic

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-2s fixed bed reaction zone must necessarily be operated at a considerably higher operating severity, in order to produce the greatest possible amount of distillable parts. The method according to the invention enables a reduction in the operating 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.sharpness, as measured by the inlet temperature to the catalyst bed, was around 28 to 56 ° C, which is a very significant decrease. With regard to the extension of the operating time during which the catalytic composition works in a technically and economically viable manner without the occurrence of substantial deactivation, the method according to the invention leads to an increase in the catalyst life \ im 50 to 80%, which is a very substantial extension of the actual operating periods Furthermore, a considerably smaller vacuum column is sufficient; in the technical example explained, the vacuum column can be smaller corresponding to a reduction in the nominal diameter from 335 to 262 cm.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 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 man1. A process for converting and desulphurising a hydrocarbon feedstock of which at least 10% boils above 566 ° C and which has a relatively low metal content, especially less than about ISO parts per million total metals, calculated in the elemental state, but a high sulfur content, in particular "> Particularly more than 2.0 percent by weight, with the formation of lower-boiling distillable hydrocarbon products of reduced sulfur content, in which the 'hydrocarbon feedstock reacted after heating in a catalytic reaction zone at increased pressure in the presence of hydrogen to remove sulfur compounds and generate lower-boiling hydrocarbons reaction mixture obtained separately and the resulting liquid fractions are subjected to a further 2 ^ cracking reaction with subsequent work-up of the reaction products, characterized in that one

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