DE564902C - Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren von Kontaktmassen, welche beim Verdampfen und anschliessenden Spalten von bei der Verarbeitung von Erdoelen und Teeren anfallenden alkalischen Rueckstaenden verwendet worden sind - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren von Kontaktmassen, welche beim Verdampfen und anschließenden Spalten von bei der Verarbeitung von Erdölen und Teeren anfallenden alkalischen Rückständen verwendet worden sind Es ist bekannt. Schweröl und andere Kohlenwasserstoffe dadurch zu verdampfen, daß sie zunächst über geneigte erhitzte Platten und dann über eine poröse Masse geleitet werden, auf der sich die bei der Verdampfung verbleibenden festen Rückstände in einer Verteilung niederschlagen, die ihre spätere Verbrennung durch einen Luft- oder Sauerstoffstrom ermöglicht.
• Weiter ist auch bekannt, ein Verdampfungsaggregat unmittelbar über einer Spaltapparatur anzuordnen, so daß die Produkte unabhängig von dem Grad ihrer Verdampfung direkt durch ihre Schwere aus dem Verdampfer in die Spaltkammer ohne zu kondensieren und ohne vorherige Wiedererhitzung gelangen, wobei der Katalysator in der Spaltkamiuer und die absorbierenden Stoffe in dem Verdampfer gleichzeitig regeneriert werden können.
• Bei der Behandlung von rohem Erdöl, insbesondere bei der Herstellung von Schmierölen aus diesen Stoffen, ist man häufig gezwangen, mittels Basen, wie Natronlauge, die störenden organischen Säuren (Naphthensäuren oder andere) zu neutralisieren. Hierbei fallen alkalische Rückstände an. Wenn man diese Rückstände thermisch und katalytisch nach den oben angegebenen Verfahren und mit den genannten Mitteln behandeln will, sei es mit, sei es ohne Wasserdampf, so stellt sich heraus, daß die porösen, in den Verdampfern verwendeten Massen ebenso wie die in den Räumen zur katalytischen Spaltung an Aktivität abnehmen, und zwar in kürzeren Zeitabständen, als dies bei der Behandlung eines rohen Rückstandsöles der Fall ist. das keine alkalischen Stoffe von der Neutralisation her enthält. Wahrscheinlich ist die Ursache, daß die Natronverbindung während der Regenerierung, die normalerweise durch einen heißen Luftstrom erfolgt, mehr oder weniger in Natriumsulfat umgewandelt ist und sich in den Poren der Kont aktmassen, mit dem der Verdampfer und die Kammer für die katalytischen Reaktionen gefüllt sind, festgesetzt hat. Diese fortschreitende Durchdringung der porösen Massen mit -Natriumsulfat verringert ihre Aktivität.
• Es ist deshalb notwendig, die Kontaktmassen in gewissen Zeitabständen zu entfernen und durch neue zu ersetzen.
• Die Erfindung betrifft ein Verfahren, durch das man diese -Nachteile beseitigen kann. Dies geschieht dadurch, daß die Verdampfung und Spalturig wie auch die Regeneration und Reaktivierung in gewissen Zeitabständen unterbrochen werden und die eingedrungenen Substanzen, z. B. Natriumsulfat, durch Einführung von Wasser aus den'porösen Massen in dem Verdampfer und den Katalysationsräumen herausgewaschen werden, die dabei an Ort und Stelle bleiben.
• Da die Verdampfer- und Spaltkammern eire Reihe Zu- und Ableitungen für die Durchführung der Regeneration mit Hilfe eines Luft- oder Gasstromes besitzen, wird gemäß einer Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, zur Waschung der porösen Massen das Wasser durch Rohrleitungen einzuführen, die normalerweise für die Regeneration oder Reaktivierung bestimmt sind.
• Verschiedene Anwendungsformen der Erfindung sind in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt.
• Die Abb. i zeigt im Längsschnitt eine Anlage, die einen Verdampfer und eine nachgeschaltete Kammer für katalytische Reaktionen umfaßt, wie sie bereits von der Erfinderin beschrieben und dargestellt ist. Sie besteht aus einem Verdampferelement B, das z. B. durch eine ringförmige zylindrische Kammer gebildet wird, die an beiden Enden geschlossen ist. Im gewissen Abstand vom unteren Abschlußdeckel ist ein Siebboden BI angebracht, auf dem eine poröse Masse b1 gelagert ist. Der zu behandelnde Rohstoff wird durch eine Rohrleitung A bei einer geeigneten Temperatur in den oberen Teil der Verdampferkammer eingeführt, in dem sich ringförmige durchlochte Rohre Al befinden. Die Flüssigkeit, die durch diese Rohre der Verdarnpferkammer verteilt aufgegeben wird, mischt sich mit Wasserdampf, der durch Rohrleitungen C zugeführt wird. Hinter dem @Terdampfer B ist eine Kammer für katalytische Reaktionen E angeordnet, die mit dem unteren Teil des Verdampfers durch die Rohrleitung D in Verbindung steht. Die verdampften Produkte durchstreichen den katalytischen Stoff F, mit dem die Kammer E gefüllt ist, entweichen durch das Siebblech Dl, werden durch die Rohrleitung abgeführt und in verschiedene hintereinandergeschaltete Apparate geleitet, in denen das katalytisch vorbehandelte Produkt gereinigt und raffiniert wird. Der Verdampfer B ist mit Vorrichtungen zur Regeneration der porösen Masse bi versehen und besitzt zu diesem Zweck eine Luftzuleitung b3 und eine Ableitung b4 der Rückstandsgase aus der Regeneration. Die Kammer für die katalytischen Reaktionen E hat ebenfalls Einrichtungen zur Regeneration der katalytischen Masse F. Zu diesem Zwecke dienen die Rohrleitungen H im Innern der Kammer E, die mit den innerhalb der porösen Masse F in geeigneter Weise verteilten durchlochten Rohren Hl verbunden sind. Die Rohrleitungen H werden durch eine gemeinsame Sammelleitung I gespeist, die aus der Rohrleitung T das Regenerierungsmittel, wie Luft oder Sauerstoff oder andere geeignete Gase, empfängt.
• Erfindungsgemäß kann sowohl die poröse Masse b1 im Verdampfer B als auch die katalytische Masse F in der Reaktionskammer von dem Natriumsulfat befreit werden, wenn sie damit angereichert sind. Zu diesem Zweck kann man Wasser entweder durch besondere Rohrleitungen oder durch die gleichen Rohrleitungen zu- bzw. abführen, die normalerweise für die Zuleitung der Regenerierungsgase bzw. für die Ableitung der aus dieser Regeneration stammenden Abgase bestimmt sind. Um z. B. aus der porösen Masse b1 des Verdampfers das Natriumsulfat herauszuwaschen, kann man durch die Rohrleitung b4 Wasser. zuleiten. Man kann aber auch eine Wasserleitung K an die Verteilungsleitung Al anschließen. Die entstandene Natriumsulfatlösung kann durch die Rohrleitung b3 oder den Schwanenhals b=, der normalerweise an der Apparatur angebracht sein muß, abgeleitet werden.
• Um das Natriumsulfat, das sich in der Katalysatormasse F abgelagert hat, zu entfernen, kann man das Wasser durch die Rohrleitung T oder durch eine neue Leitung L der Sammelleitung I zuführen, aus der es durch Rohre H und Hl in die katalytische Masse gelangt und gleichmäßig verteilt wird. Die Ableitung erfolgt zweckmäßig durch den Schwanenhals j. Bei dieser Ausführungsform kann das Waschen der porösen Stoffe des Verdampfers in anderen, beispielsweise in kürzeren Zeitabständen als das Waschen des Katalysators und auch in anderer Dauer vorgenommen werden.
• Die Abb. 2 zeigt im Aufriß einen Apparat, bei dem Verdampfer und Kammer für katalytische Reaktionen in einem Gefäß vereinigt sind, dessen unterer Teil für die katalytische Reaktion bestimmt ist, während in dem darüber angeordneten Teil, der in direkter Verbindung mit dem unteren Teil steht, die Verdampfung der zu behandelnden Öle im Gemisch mit Wasserdampf erfolgt. E bezeichnet die Kammer für die katalytische Reaktion; sie besitzt normalerweise die Form eines rechteckigen Kastens. Über ihr ist das Element B als Verdampferkammer angeordnet.
• In diesem Falle bilden die katalytische Masse F in der Reaktionskammer und die poröse Masse b1 im unteren Teil des Verdampfers eine zusammenhängende Einheit. Im oberen Teil des Verdampfers befinden sich ebenso wie im Beispiel gemäß Abb. z geneigte Bleche b, über die in dünner Schicht das Öl, das durch die Rohrleitung A zugeführt und durch das gelochte Rohr Al verteilt wird, nach unten träufelt. C bezeichnet die Zuleitung für Wasserdampf. Die übereinander angeordneten Kammern B und E sind in an sich bekannter Weise mit Rohrleitungen zur Regeneration oder Reaktivierung der porösen Massen bzw. katalytischen Stoffe versehen. So sind in der Kammer F_ eine Reihe durchlochter Rohrleitungen Hl angeordnet, die durch ein gemeinsames Sammelrohr I von einer Rohrleitung J mit dem anzuwendenden Regenerierungsmittel gespeist werden.
• Die Regeneration erfolgt durch einen Gasstrom gleichzeitig in der unteren Kammer E und in einer oberen Kammer B. Die aus der Regeneration stammenden Abgase entweichen durch die Rohrleitung b3.
• Wenn nun die poröse Masse b1 des Verdampfers sich mit alkalischen Salzen, «wie z. B. Natriumsulfat, beladen hat, so muß man, besonders in der oberen Kammer, in bestimmten Zeitabständen die Masse mit Wasser «-aschen.
• Erfindungsgemäß soll verhindert werden, daß das Wasser von der porösen Masse b1 in die Reaktionskammer dringt, während der Verdampfer B gewaschen wird. Zu diesem Zwecke kann man, wie die Abb.2 und 3 zeigen, am Fuße der Kammer B oder im Verbindungsraum zwischen B und E einen Sammler oder eine Auffangschale M anbringen, über der sich ein Siebboden in befindet, auf dem die obere Füllung ruht. In M wird das durch die Rohrleitung b3, die normalerweise zur Abführung der Regenerierungsabgase bestimmt ist, bzw. durch die Rohrleitung K zugeführte Wasser aufgefangen und durch die Rohrleitung N aus dem Boden des Sammlers 111 abgeführt. Auf diese Weise gelingt es, daß nur wenig des flüssigen Lösungsmittels während des Waschprozesses zwischen. den Rändern des Sammlers und den Wandungen der Verbindungskammer zwischen B und Ein die Kammer E eindringt. Die Ableitung der wässerigen Lösung aus dem Verdampfer B kann durch einen Injektor oder eine Pumpe noch erleichtert werden. Die Rohrleitung N kann gleichzeitig zur Zu-Leitung von Regenerierungsluft in den Verdampfer B dienen.
• Will man in anderen, meist längeren Zeitabständen auch die Katalysatorkammer E waschen, so ist eine Rohrleitung KI vorzusehen, die in die normale Zuleitung für die Regenerierungsluft J einmündet. Am Fuße der Kammer wird eine Ableitung O angeordnet, wenn man nicht die vorhandene Reinigungsrohrleitung benutzt.
• Eine weitere Verbesserung ist noch in der Abb. 3 dargestellt, worin gezeigt ist, daß der fest eingebaute Sammler 117 für die Waschflüssigkeit durch einen beweglichen Sammler oder einen einfachen Schieber P ersetzt werden kann, derart, daß er während des Waschprozesses den unteren Teil der Kammer B abschließt und während des Verdampfungs-oder Regenerierungsprozesses aus der Kammer in eine außerhalb liegende Kammer B= herausgezogen werden kann, die vorspringend an der Kammer B angeordnet ist. Dies geschieht am einfachsten dadurch, daß die Kammern B und E durch zwei Siebböden B3 und B4, welche die freie Zirkulation der Gase und Flüssigkeiten gestatten, mit einer solchen Entfernung voneinander getrennt sind, daß in dem gebildeten Zwischenraum der Sammler P eingeführt werden kann. Naturgemäß müssen die Löcher der Siebböden so klein sein, daß die porösen Stoffe, die den Inhalt des Verdampfers B bilden, nicht durchfallen können.

Claims (3)

1. PAl'LNTANSPRIICILL: t. " Verfahren zum Regenerieren von Kontaktmassen, die beim Verdampfen und anschließenden Spalten von bei der Verarbeitung von Erdölen oder Teeren anfallenden alkalischen Rückständen v er-«-endet worden sind, dadurch gekennzeichnet, daß diese Kontaktmassen in den Verdampfer- und Spaltkammern in gewissen Zeitabständen mit Wasser gewaschen werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zu- bzw. Ableitung des Wassers bzw. der wässerigen Lösung diejenigen Rohrleitungen benutzt werden, die zur Verteilung der gasförmigen Regenerierungsmittel und zur Ableitung der zu entfernenden gasförmigen Produkte dienen.
3. 3. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen z und 2, bei dessen Anwendung auf Verdampfer, die über Kammern zur katalytischen Spaltung angeordnet sind und mit diesen eine gemeinsame Einheit bilden, gekennzeichnet durch die Einschaltung eines festen oder beweglichen Sammelgefäßes für die wässerige Lösung im unteren Teile der Verdampferkammer oder im oberen Teile der Kammer für die katalytische Spaltung, welches mit einer Absauggevorrichtung verbunden sein kann. .1. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Sammler P in dem Zwischenraum angeordnet ist, der entsteht, wenn die Verdampferkammer B durch zwei Siebböden B3 und B4 von der Katalysatorkammer E getrennt ist.