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DE4309669A1 - Verfahren zur Hydrokonversion in flüssiger Phase - Google Patents

Verfahren zur Hydrokonversion in flüssiger Phase

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Publication number
DE4309669A1
DE4309669A1 DE4309669A DE4309669A DE4309669A1 DE 4309669 A1 DE4309669 A1 DE 4309669A1 DE 4309669 A DE4309669 A DE 4309669A DE 4309669 A DE4309669 A DE 4309669A DE 4309669 A1 DE4309669 A1 DE 4309669A1
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DE
Germany
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additive
catalyst
mpa
conversion
heavy fractions
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE4309669A
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English (en)
Inventor
Bernard Fixari
Pierre Le Perchec
Jeanne Elmouchnino
Frederic Morel
Martine Boulinguiez
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Elf Antar France
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
Elf Antar France
IFP Energies Nouvelles IFPEN
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Publication date
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Publication of DE4309669A1 publication Critical patent/DE4309669A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G47/00Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
    • C10G47/32Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions in the presence of hydrogen-generating compounds
    • C10G47/34Organic compounds, e.g. hydrogenated hydrocarbons

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Hydrokonversion in flüssiger Phase von Chargen, die schwere Fraktionen enthalten, insbesondere von schweren Kohlenwasserstoffen und insbesondere eine tiefgreifende (=weitgehende, sehr gründliche) Konversion.
Zum Stand der Technik gehören nicht katalytische Verfahren, die beispielsweise in der USA-Patentschrift 4,292,168 beschrieben sind, wobei ein Lösungsmittel des Wasserstofflieferanten bei 350 bis 500°C und einem Druck von 2 bis 18 MPa verwendet wird. Zu den ausgewählten Lösungsmitteln gehören Pyren, Fluoranthen, Anthracen und deren stickstoffhaltige Derivate, deren hydrierte Abkömmlinge sowie deren alkylierte Abkömmlinge mit kurzen Alkyl ketten. Dieses bekannte nichtkatalytischen Verfahren verlaufen zufriedenstellend bei mittleren Umwandlungen. Wenn man jedoch erhöhte Umwandlungsgrade erreichen will, nämlich solche oberhalb von 50% und insbesondere sehr weitgehende Umwandlungen von mehr als 70 %, so sind die Bedingungen beim Stand der Technik zu streng, wobei sich größere Mengen an Koks bilden.
Es ist ferner in der Literatur des Standes der Technik, beispielsweise in der USA-Patentschrift 4,134,825 beschrieben, daß im Gegensatz zu den Trägerkatalysatoren die fein zerteilten Katalysatoren, die man aus einem Ausgangsstoff, nämlich einem in wäßrigem, alkoholischem oder organischem Medium löslichen Metallkomplex erhält, fähig sind, sicherzustellen, daß bei guten Hydrokonversions- Konditionen gearbeitet werden kann ohne daß man durch die Phänomene der Desaktivierung und Vergiftung beschränkt wird, die die klassischen Katalysatoren beeinträchtigen können.
Man hat also gemäß des Standes der Technik bei Hydroviskoreduktions-Bedingungen in Anwesenheit des vorgenannten Katalysatortyps bis zu einem Umwandlungsgrad von 50% und mehr bei schweren und leichteren Fraktionen arbeiten können, ohne daß sich sehr viel an Koks gebildet hat. Dennoch waren die Durchführungen des Verfahrens häufig infolge der Natur der Chargen im Bereich der weitgehenden Konversionen begrenzt.
Eine Methode, diese Durchführungsweisen zu verbessern besteht darin, in Anwesenheit einer wesentlich erhöhten Katalysatormenge zu arbeiten, wodurch jedoch auch die Kosten erhöht werden. Eine andere Verfahrensweise besteht darin, den Wasserstoffdruck wesentlich zu erhöhen, wodurch jedoch die Apparatekosten erhöht werden. Es ist ein Gegenstand vorliegender Erfindung zu vermeiden, solche erhöhten Katalysatormengen verwenden zu müssen und auch erhöhte Wasserstoffdrücke zur Erreichung verbesserter Durchführungsweisen vermeiden zu können.
Genauer gesagt betrifft vorliegender Erfindung ein Verfahren zur Hydrokonversion in flüssiger Phase von Chargen, die schwere Fraktionen enthalten, nämlich solche mit einem Siedepunkt oberhalb von 370°C in Anwesenheit eines dispergierten Katalysators, der aus einem Metallsulfid besteht und im Reaktionsmedium aus einer Ausgangsverbindung gebildet wird, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß man in Anwesenheit zumindest eines polyaromatischen Additivs arbeitet, das einen Siedepunkt zwischen 300 und 550°C aufweist und zumindest drei aromatische Kerne besitzt, wobei dieses Additiv in einem Verhältnis von 5 bis 60 Gew.-% bezogen auf die Charge dem Reaktionsmedium zugesetzt wird und das katalytische Metall, das zu den die Hydrierung katalysierenden Metallen gehört, in einer Menge von 50 bis 5000 ppm bezogen auf die Charge zugesetzt wird, wobei der eingehaltene Druck oberhalb von 3,5 MPa und die Temperatur zumindest 400°C beträgt, Bedingungen, die genügend lang aufrechterhalten werden, um eine zumindest 50%ige Umwandlung der schweren Fraktionen zu gewährleisten.
Die zu behandelnde Charge enthält mehrheitlich Produkte mit einem Siedepunkt oberhalb 370°C, nämlich schwere Fraktionen, wobei insbesondere Asphaltene vorhanden sein können.
Dies ist im allgemeinen ein Rückstand der Destillation bei Atmosphärendruck (Siedepunkt oberhalb 370°C) ein Rückstand der Lestillation im Vakuum (Siedepunkt oberhalb 500°C) oder ein schweres Erdöl, das zu wesentlichen Anteilen Asphaltene enthält. Bei den zu behandelnden Stoffen kann es sich ferner auch um Gemische aus Erdöl und Kohle handeln.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere vorteilhaft bei Chargen, die schwere Fraktionen mit einem Siedepunkt oberhalb 500°C enthalten, wobei an sich bei der Umwandlung besonders harte Konditionen notwendig sind.
Die eingesetzten dispergierten Katalysatoren sind dem Stand der Technik an sich bekannt. Der Katalysator besteht aus einem Sulfid eines die Hydrierung beschleunigenden Metalls und wird ausgewählt aus der Gruppe der Metalle, die zu den Gruppen IV B, V B, VI B, VII B und VIII des periodischen Systems der Elemente gehören; bevorzugt sind Metalle der Gruppen VI B, VII B und VIII.
Die bevorzugten Metalle sind Molybdän, Nickel und Kobalt. Die genannten Metalle können gegebenenfalls untereinander assoziiert sein oder auch mit anderen Metallen anderer Gruppen, beispielsweise Molybdän und Eisen.
Der Katalysator wird im Reaktionsmedium aus einer Ausgangsverbindung (=Vorstufe) gebildet, die vorzugsweise aus einem Oxyd oder einem Salz einer organischen Säure, beispielsweise einem Oktoat, einem Naphtenat oder einer Polysäure besteht.
Das am meisten eingesetzte Metall ist Molybdän und seine Ausgangsverbindung, nämlich die Phosphormolybdänsäure (PMA) oder das Molybdännaphtenat.
Die Ausgangsverbindung wird in Form einer Lösung in einem Lösungsmittel eingesetzt, das der Gruppe Wasser, Alkohole, organische Lösungsmittel oder deren Gemische, angehört.
Es bildet sich eine dispergierte Metallverbindung (beispielsweise MoO3 gebildet aus aus PMA) welche entweder durch die Charge selbst oder durch Zugabe eines Sulfurierungsmittels sulfuriert wird, und zwar vor oder nach dem Inkontaktbringen mit der Charge. Dabei können alle bekannten Sulfurierungsmethoden angewendet werden.
Erfindungsgemäß wird nun dem Reaktionsmedium (das zumindest aus der Charge, dem Katalysator und aus Wasserstoff besteht) ein Additiv hinzugegeben.
Dieses Additiv ist eine polyaromatische Verbindung, die zumindest drei aromatische Kerne aufweist und deren Siedepunkt zwischen 300°C und 500°C liegt.
Insbesondere besteht das Additiv aus Pyren, Fluoranthen, Anthracen, Benzanthracen, Dibenzanthracen, Perylen, Coronen und Benzopyren.
Es können auch die Alkylderivate dieser Stoffe eingesetzt werden, vorausgesetzt, daß sie kurze Alkylketten aufweisen, also beispielsweise Methyl- oder Ethyl-Gruppen.
Gewisse Erdöl-Schnitte mit einem Siedepunkt zwischen 300 und 500°C sind besonders interessant, da sie in einem starken Anteil Aromaten mit mehr als 3 Kernen aufweisen. Der Schnitt 400 bis 500°C ist besonders interessant, da er hauptsächlich Polyaromaten mit 4 bis 5 Kernen enthält. Es ist der Fall bei schweren, flüssigen Phasen, die von katalytischen Krack-Produkten abdekantiert werden und die "Schlamm" genannt werden, wobei eine dieser typischen Kompositionen in den Beispielen näher beschrieben wird.
Das Additiv wird in einer Menge von 5 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Charge und meist in einer Menge zwischen 10 und 50 Gew.-% eingesetzt.
Der Menge an eingesetztem katalytischem Metall entspricht 50 bis 5000 ppm bezogen auf die Charge.
Das Additiv wird dem Reaktionsmedium, das sich im Reaktionsgefäß befindet, zugegeben oder es erfolgt eine Zugabe vor dem Eintritt in den Reaktor, in dem sich das Verfahren abspielt.
Die Verfahrenstemperatur beträgt zumindest 400°C; sie liegt vorzugsweise zwischen 430 und 450°C. Der Druck beträgt zumindest 3,5 MPa und liegt vorzugsweise oberhalb von 5 MPa und im allgemeinen zwischen 10 bis 15 MPA.
Unter diesen Bedingungen ist die Verweilzeit der Charge im Reaktor genügend lang um eine zumindest 50%ige Konversion (=Umwandlung) der schweren Fraktionen sicherzustellen.
Um eine weitgehende (=tiefgreifende, sehr gründliche profunde) Umwandlung (<70 %) sicherzustellen, wird der Druck oberhalb eines Wertes von 5 MPa und im allgemeinen oberhalb von 10 MPa eingestellt. Die Verweilzeiten betragen im allgemeinen 1 Stunde bis mehrere Stunden.
Es wurde gefunden, daß unter diesen genannten Bedingungen die Konversion der schweren Fraktionen überraschenderweise deutlich verbessert und vermehrt wird, ohne daß zusätzlich Koks gebildet wird.
Es besteht offenbar eine Synergie zwischen dem Katalysator und dem eingesetzten Additive wie in den folgenden Beispielen, die bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung darstellen, gezeigt wird.
Beispiele
Die Versuche wurden bei Vakuumrückständen von Safaniya arabischen Ursprungs Saoudite durchgeführt, während die Haupteigenschaften in der Tabelle 0, die weiter unten folgt, angegeben sind.
Die Phosphormolybdänsäure (PMA) der Formel 12 MoO3, H3PO4, xH2O wurde in folgender Zusammensetzung eingesetzt:
46,86% Molybdän
2,81% Phosphor (Masse-Prozent)
2,41% Wasserstoff
44,92% Sauerstoff.
Dies entspricht pro 100 g der Anwesenheit von
0,52 Mol MoO3
0,09 Mol H3PO4
0,89 Mol H2O.
Tabelle 0
Eigenschaften des Vakuumrückstands von Safaniya
Der eingesetzte Reaktor besteht aus einem Autoclaven der ein Reaktionsgefäß aus nichtrostendem Stahl eines Volumens von 350 cm3 besitzt und der mit einer magnetischen Rührvorrichtung ausgestattet war, wobei ein maximaler Verfahrensdruck von 15 MPa möglich ist. Die Erhitzung des Reaktionsraums findet durch Eintauchen in ein unter Stickstoff fluidifiziertes Salzbad statt.
Zwei Fangvorrichtungen erlauben es die Temperaturwerte und die Druckwerte des Inneren des Reaktionsgefäßes während deren Anstieg, bei Erreichen des Höchstwerts und während der Abkühlung zu ermitteln.
Die Charge (ungefähr 30 g) wird nach einer leichten Anheizung im Heizbad (120°C - 45 Minuten) zugegeben, wobei man ein Absinken der Viskosität feststellt. Nach dem Abkühlen auf 60 bis 80°C wird das PMA zugegeben.
Der Reaktor wird verschlossen und mit Wasserstoff ausgespült um jede Spur an Luft zu eliminieren. Der Druck wird sodann auf das gewünschte Niveau eingestellt. Das Salzbad wird einer Vorerhitzung von etwa 2 Stunden vor der Einbettung des Reaktionsgefäßes unterzogen, um eine homogene Temperatur zu erreichen und es wird eine Erhöhungsdauer der Temperatur von 10 bis 15 Minuten eingehalten, bis die Pyrolyse-Temperatur erreicht ist.
Innerhalb von weniger als 2 Minuten erreicht das Reaktionsmedium den Wert von 200°C. Die Anfangstemperatur der Krackung, nämlich 350°C wird etwa 5 Minuten nach dem Eintauchen in das Salzbad erreicht.
Am Ende der Höchsttemperatur-Zeit wird das Gemisch mit Hilfe eines starken, komprimierten Luftstroms abgekühlt und anschließend die Temperatur des Gemischs von neuem 2 bis 5 Minuten auf 350°C angehoben.
Die Druckentlastung des Reaktors wird bei 25°C durchgeführt.
Die gasförmige Fraktion G wird nicht wiedergewonnen; es wird jedoch ihrer Menge durch Differenzmessung zwischen der eingegebenen Masse und der Masse an flüssigem und festem Ausströmendem gemessen.
Die flüssige Phase L stellt im allgemeinen den größeren Anteil an der Gesamtausbeute dar.
Die feste Phase entspricht der unlöslichen Fraktion in dem zu erhitzenden Benzin. Diese Feststoffphase wird durch Filtration (Verwendung von Papierfiltern) und anschließenden Waschungen isoliert, bis man eine klare Lösung erhält, die mittels Ultraschall in einem entsprechenden Behälter gereinigt wird. Der auf diese Weise erhaltene Feststoff enthält den katalytisch aktiven Stoff auf Basis Molybdän, der in situ neben dem Koks entstanden ist. Die Masse an gebildetem Koks C wird von der Masse des Feststoffkatalysators abgezogen. Die Katalysatormasse wird entsprechend der festgestellten Menge quantitativ einer Totalsulfurierung von Molybdän zu MoS2 unterzogen. Dabei sind die entstehenden Verluste vernachlässigbar, bezüglich der Versuche, die mit 1400 ppm an Molybdän durchgeführt werden.
Die Analyse mittels oxidierender Pyrolyse der flüssigen Phase wird in der Weise durchgeführt, wie sie beispielsweise in der veröffentlichten europäischen Patentanmeldung EP-A-269 511 beschrieben wird; hierbei wird bestimmt:
  • - die Umwandlung der Fraktion der Charge, die einen Siedepunkt von oberhalb 500°C aufweist in eine Fraktion mit einem Siedepunkt unterhalb 500°C (Y500);
  • - die Umwandlung der Fraktion eines Siedepunkts oberhalb 600°C in eine Fraktion mit einem niedrigeren Siedepunkt (Y650)
  • - den Prozentgehalt an Rückstandskohle CR in der Flüssigkeit;
  • - das Atomverhältnis H/C (Wasserstoff/Kohlenstoff).
Die Tabelle I zeigt, daß die Zugabe von 10% Pyren gleichzeitig zum PMA eine Reduzierung der Koksentstehung in der angegebenen Weise bewirkt (7% bei JE 65, oder 12,7 % bei JE 108, von 2,6% bei JE 76); und erhöht stark die Umwandlung des ursprünglich verbliebenen Kohlenstoffs (32% für JE 65, 44,6% für JE 76, Zahlen, die in der Tabelle nicht angegeben sind).
Man erleichtert in gleicher Weise ein Ansteigen der Umwandlung verbliebener Kohle CR in der Flüssigkeit (3,7 % für JE 65, oder 4,8% für JE 108 bis 6,7% für JE 76). Es ist einzusehen, daß dieser Anstieg aus der Fixierung des Pyrens auf dem Erdöl oder durch Verbleiben der Ausgangsverbindungen des Koks in der flüssigen Phase resultiert.
Diese experimentellen Beobachtungen demonstrieren die Anwesenheit einer Synergie zwischen dem dispergierten "Mo" und dem Pyren; die erhaltenen Resultate mit der jeweiligen Assoziierung sind besser als die Summe der ermittelten Effekte mit den getrennt eingesetzten Verbindungen.
Auch die Resultate von JE 76 (PMA+10% Pyren) befinden sich auf einem Niveau das demjenigen von JE 67 (5000 ppm an Molybdän), das unter den gleichen strengen Bedingungen erhalten wurde (430°C - 2 Stunden), entspricht.
Man gibt 20% Pyren (JE 111), das durch die angegebene Verringerung des Umwandlungsgrads von Koks und der Konversionen erhalten wurde hinzu. Es zeigt sich, daß eine sehr bedeutsame Menge an Pyren weniger wirksam ist bezüglich der Transformationsmenge, wie der Versuch JE 71 der mit 50% an polyaromatischem Additiv durchgeführt wurde, zeigt.
Tabelle I
Die Verlängerung der Aufenthaltszeit (JE 115: 430°C - 3 Stunden) zeigt in der Tabelle II, daß 10% an Pyren bei diesem Niveau der Strenge der Durchführung einen Antikokseffekt. In der Tat ist dieses Resultat durchaus ausreichend trotz des Anstiegs der Entstehung der Koksmenge von 2,6 auf 6,1 bezüglich Pyren. In der Tat liegen die Resultate dieses Versuchs in der Nähe derjenigen von SD 10 (10 000 ppm an Molybdän).
Die Untersuchung wurde durch Analyse der thermischen Transformation in einem noch strengeren Bereich kompletiert. Man stellt Resultate fest, die ähnlich sind denjenigen von JE 55 und JE 74, die man bei einem niedrigen Umwandlungsgrad zu Koks von 2,2 bis 1% erhält, wodurch angezeigt wird, daß die bevorzugte Aktionszone von Pyren unterhalb von 50% der Umwandlung (Y 500) liegt.
Tabelle II
Bei den Bedingungen, die in der Tabelle III angegeben sind wurde die Temperatur angehoben. Der Vergleich des Ausströmenden von JE 86 (10% Pyren) und von JE 81, bestätigt die spezifische Aktivität des Paars PMA - Pyren und zwar insbesondere bezüglich der Abnahme an entstandenem Koks von 13,5 auf 5,9% und bezüglich einer bedeutenden Vermehrung von Y605 (von 68,2 auf 79 %).
Der Einfluß des Durchleitens von 10 bis 20% Pyren (JE 112) bei 440°C ist im wesentlichen der Gleiche, wie bei 430°C und scheint zu bestätigen, daß die limitierte Menge an Pyren zu bevorzugen ist bei den Bedingungen von geringerem Grad an Strenge.
Demgegenüber ist festzustellen, daß die Anwendung einer größeren Menge an Additiv eine weitgehende Konversion und eine positive Wirkung bringt (44°C - 3 Stunden - JE 119).
Tabelle III
Die Tabelle IV zeigt die Resultate, die man bei einer Erhöhung des Grads der Strenge bezüglich der Temperatur erreicht, wobei ein Vergleich einer Umwandlung (=Konversion) in Abwesenheit von Katalysator und Additiv einerseits mit einer Umwandlung in Anwesenheit von Katalysator und in Abwesenheit von Additiv gegeben wird.
Man stellt fest, daß bei einem sehr hohen Strengigkeitsgrad die Umwandlung der schweren Fraktionen 650+ und eine Vermehrung (gleichzeitig eine Verminderung in den Vergleichsversuchen) bezüglich des Umwandlungsgrads zu Koks sehr akzeptabel ist.
Andererseits stellt man fest, daß bei hohen Strengigkeiten der Assoziationseffekt 1400 ppm an Molybdän und 20% an Pyren sehr naheliegt, bei dem was zwischen 5000 und 10.000 ppm an Molybdän allein erreicht wird.
Tabelle IV
Die Tabelle VI zeigt die Resultate, die man erhält, wenn man Pyren durch einen katalytischen "Schlamm" ersetzt d. h. durch eine schwere flüssige Phase, die das Ergebnis eines katalytischen Krackverfahrens darstellt und die teilweise LCO ("Light Cycle Oil") und HCO ("Heavy Cicle Oil") an nicht umgewandelten Produkten aufweist.
Dieser stark aromatische Schnitt enthält am Anfang feine Katalysatorpartikelchen (Aluminosilikate). Der verwendete (dekantierte) katalytische Schlamm enthält gemäß vorliegender Versuchsanordnung einen sehr erhöhten Anteil an aromatischen Molekülen (mehr als 80% gemessen nach der SARA-Methode). Sein Atomverhältnis H/C beträgt 1,05. Die Verfahrensbedingungen der katalytischen Krackung zeigen, daß man bereits eine wesentliche Dealkylierung durchgeführt hat, die sich als thermisch wenig sensibel erweist (homolytische Schnitte der Bindungen C-C sind im Hinblick auf kurze Ketten weniger begünstigt). Die wesentlichen Eigenschaften sind im Vergleich zum Pyren im folgenden angegeben (Tabelle V).
Tabelle V
Eigenschaften von Schlamm und von Pyren
Die Angaben zeigen, daß man davon ausgehen kann, daß der Schlamm prinzipiell aus polyaromatischen Verbindungen mit 3 bis 5, durch kurze Alkylketten substituierten Kernen besteht.
Die Resultate zeigen eine große Ähnlichkeit mit der Aktivität zwischen den zwei Additiven und bestätigen dadurch die Möglichkeit der Ersetzung von Pyren durch den Schlamm.
Man kann feststellen, daß die Assoziation PMA-katalytischer Schlamm es ermöglicht, den Gehalt an Katalysator zu verringern, wodurch eine interessante Einsparung ermöglicht wird.
Ferner ist es möglich die schwere Phase (Schlamm) als solche wertvoll zu halten, bis sie zum Einsatz gelangt.
Tabelle VI
Die obigen Beispiele zeigen überzeugend, daß das Additiv nicht nur allein als Wasserstoffgeber fungiert. Die erhaltenen Resultate sind unerwartet.
Es ist anzunehmen, daß das Dihydropyren (Produkt aus dem Pyren bei hydrierenden Bedingungen) die Stabilisierung der Radikale durch Radikalfang bewirkt, aber außerdem durch Deshydrogenierung reaktive Wasserstoffatome im Medium freisetzt, wodurch eine Aktivierung des molekularen Wasserstoffs erfolgt.
Die Seitenkettenmoleküle werden durch die Pyrenyl-Radikale zu Teilen aufgespalten die bei strengeren Bedingungen sodann umgewandelt werden. Die Koksvorläufer werden ebenfalls vorläufig immobilisiert, und zwar bei Bedingungen, bei denen sonst eine Koksbildung stattfindet.
Es ist ferner der Aspekt wichtig, daß eine Interaktion d. h., eine Zwischenwirkung zwischen dem flüssigen Additiv, beispielsweise dem Pyren bei der Pyrolysetemperatur und der schweren Fraktion stattfindet, wobei die Katalysatorkügelchen einer Größe von einigen Mikron verbleiben. Nach Maßgabe der Konversion wandelt sich ein großer Teil des Erdöls in Leichtdestillat um (von dem ein nicht unbeträchtlicher Anteil in die Gasphase übergeht) und stellt nicht mehr ein Dispergiermittel für die größeren asphaltenischen Einheiten dar, die zur Konversion verbleiben; diese gehen wahrscheinlich intermolekulare Reaktionen der Kondensation ein. Das Pyren stellt daher das Suspensionsmedium für diese schweren Fraktionen und den Katalysator dar und kann bis zum letzten Stadium der Konversion in Synergie mit dem Katalysator agieren.

Claims (9)

1. Verfahren zur Hydrokonversion (=hydrierende Umwandlung) einer Kohlenwasserstoffcharge, die schwere Fraktionen mit einem Siedepunkt oberhalb 370°C aufweist in flüssiger Phase in Anwesenheit eines dispergierten Katalysators, der aus einem Metallsulfid besteht, das im Reaktionsmedium aus einem Ausgangsstoff gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein polyaromatisches Additiv, das einen Siedepunkt zwischen 300 und 550°C aufweist und zumindest drei aromatische Kerne besitzt, dem Reaktionsmedium in einer Menge von 5 bis 60 Gew.-% der Charge zugesetzt wird, wobei das katalytische Metall, das aus den die Hydrierung katalysierenden Metallen ausgewählt ist, in einer Menge von 50 bis 5000 ppm der Charge zugeführt wird und der Druck im Reaktionsgefäß oberhalb 3,5 MPa und die Temperatur auf zumindest 400°C eingestellt wird und daß diese Bedingungen solange aufrecht erhalten werden, daß eine Umwandlung (= Konversion) von zumindest 50% der schweren Fraktionen erreicht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das katalytische Metall ein solches der Gruppen IV B, V B, VI B, VII B und VIII des periodischen Systems der Elemente ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das katalytische Metall ein solches der Gruppe Molybdän, Nickel und Kobalt ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator einsetzt, der zumindest zwei Metalle und zwar vorzugsweise Nickel und Molybdän oder Kobalt und Molybdän enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv ein solches ist, das der Gruppe Pyren, Fluoranthen, Anthracen, Benzanthracen, Dibenzanthracen, Perylen, Coronen, Benzopyren, deren alkylierten Derivate mit kurzen Ketten angehört, wobei die Erdölschnitte einen Siedepunkt zwischen 300 und 550°C besitzen.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv durch die schweren Phasen gebildet wird, die als Ergebnis der katalytischen Krackung gebildet werden und nach dem Dekantieren als "Schlamm" vorliegen.
7. Verfahren zur Hydrokonversion nach Ansprüchen 1 bis 6, wobei zumindest 70% der schweren Fraktionen mit einem Siedepunkt von oberhalb 500°C zu Fraktionen umgewandelt werden, die einen Siedepunkt unterhalb 500°C aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionstemperatur gleich oder oberhalb 430°C und der Druck im Reaktionsgefäß zumindest 5 MPa beträgt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionstemperatur zwischen 430 und 450°C liegt.
9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck zwischen 10 und 15 MPa liegt.
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