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Verfahren zur Umwandlung schwerer Rückstandsöle Die Erfindung bezieht
sich auf ein Verfahren zur Umwandlung schwerer Rückstandsöle aus Erdöl zur Erzeugung
niedrigersiedender Kohlenwasserstoffe.
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Das Rückstandsöl aus Erdöl, das im Sinne der Erfindung umgewandelt
werden soll, ist ein hochsiedendes Kohlenwasserstofföl, das bei gewöhnlichem Druck
nicht verdampft werden kann, ohne daß die hochsiedenden Bestandteile gespalten werden.
In der Technik fallen gegenwärtig verhältnismäßig große Mengen an getopptem Rohöl
oder schwerem Bodensatz an, weil niedriger grädiges Rohöl verarbeitet wird, welches
mehr Rückstand hinterläßt, und die Nachfrage nach Motorkraftstoff, wie Benzin, und
anderen Erdölprodukten, wie Heizöl, erheblich ist. Daher wird mehr Rohöl verarbeitet
und mehr Rückstand gebildet. Weiterhin ist man bestrebt, Rohöle zu destillieren,
um höhersiedende Ausgangsstoffe für die katalytische Spaltung zu gewinnen; auch
hierbei verbleiben höhersiedende Rückstandsöle.
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Es ist bekannt, schwere Rückstandsöle aus Erdöl in Gegenwart eines
Fließbettes aus feinzerteiltem inertem Feststoff zu spalten oder zu verkoken. Das
Verkoken bei verhältnismäßig niedriger Temperatur ist mit Schwierigkeiten verbunden,
wenn die
Beschickungsgeschwindigkeit nicht sehr niedrig gehalten
wird; dies ist darauf zurückzuführen, -daß die Beschickung zum Verkleben neigt und
dadurch. die Fließfähigkeit des Feststoffes verschlechtert. Bei verzögertem Verkoken
verläuft das Verfahren diskontinuierlich und gestaltet die Entfernung der Koksmasse
auf dem Verkokungsgefäß problematisch. Bei einem anderen bekannten Verkokungsverfahren
-wird der Rückstand auf bewegten heißen Koks versprüht; dies erfordert eine weiträumige
und kostspielige Anlage und ist unter etwa 500° nur bei sehr niedriger Zulaufgeschwindigkeit
des Rückstandes durchführbar, wegen der Ausbildung von Koksbrücken infolge Verkleben
der Rückstandsbeschickung.
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Bei anderen bekannten Umwandlungsverfahren wird das Rückstandsöl in
einer Schlange und bzw. oder einem Behandlungsgefäß unter solchem Druck erhitzt,
daß das erzeugte Gasöl nicht abdestilliert; der Koks bleibt hierbei in dem Öl zum
großen Teil suspendiert und muß durch Filtration oder Zentrifugieren entfernt werden;
durch beide Behandlungsarten wird der Betrieb belastet. Wenn man mit an sich erwünschten
hohen Umsätzen arbeitet, können die Reaktionsprodukte,. die aus der Umwandlungszone
kommen, nicht unmittelbar einer Destillationszone wegen des hohen Koksgehaltes zugeführt
werden, der die Destillation zum Erliegen bringen würde.
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Vorliegende Erfindung behebt diese Mängel der älteren Verfahren mittels
einer verbesserten Destillationszone für die aus der Verkokungszone stammendenUmwandlungserzeugnisse.Diese
werden erfindungsgemäß in oder auf ein' Fließbett aus er-Ntztern inertem Feststoff,
vorzugsweise Koksteilchen, verteilt, z. B. versprüht. Das Fließbett wird auf etwa
48o bis 565° gehalten, so daß das destillierbare Öl, welches die Koksteilchen in
dem Fließbett zurückläßt, rasch verdampft. Das heiße Fließbett wirkt in erster Linie
als Destillationszone und nicht als Verkokungs- oder Umwandlungszone.
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Nachstehende Beschreibung erläutert an .Hand der Zeichnung mehrere
Ausführungsformen der Erfindung.
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Fig. i zeigt eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens der Erfindung;
Fig. 2 stellt eine Abänderung dar, bei der der Koks teilweise in der Destillationszone
verbrannt und Wärme dem Verkokungsvorgang dadurch zugeführt wird, daß eine Verkokungsschlange
in dem Fließbett der Destillationszone angeordnet ist; Fig. 3 zeigt eine weitere
Ausführungsform, bei der Koks in einer Schlange verbrannt wird, die in dem Fließbett
der Destillationszone vorgesehen ist, um diese indirekt zu beheizen; Fig.4 zeigt
eine Abänderung, bei der die Destillationszone mit Fließbett unter vermindertem
Druck steht.
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Gemäß Fig. i ist 1o eine Zuführungsleitung für schweres Rückstandsöl
aus Erdöl zu einer Vorheizschlange 12 und einer Verikokungs- oder Umwandtungszone
14; diese besteht aus einer Schlange und bzw. oder einem Zylinder zum Verkoken des
Rückstandsöls und zur Bildung von Koks, Gas und destillierbaren Ölen, einschließlich
Benzin, Heizöl, und einer 'höhersiedenden Fraktion, die sich katalytisch spalten
läßt. Die Beschickung besteht aus dem Rückstandsöl der atmosphärischen oder Vakuurr.-destillation
von Erdöl, getopptem oder unzerlegtem Rohöl, Teeren, Pech, Schieferöl, schwerem
Rücklauföl usw. Das Rückstandsöl hat eine Dichte von etwa 0,934o bis 1,076o; einen
Kohlenstoffgehalt nach C o n r a d s o n von etwa 5 bis 3o Gewichtsprozent und einen
Anfangssiedepunkt über etwa 425° (Rückständ der atmosphärischen Destillation) oder
über etwa 565° (Rückstand der Vakuumdestillation). .
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Das Öl wird in der Verkokungszone 14 auf etwa 40o bis 5z0° erhitzt
und bei einem Druck von etwa 6,8 bis 204 atü gehalten, bei einer Verweilzeit von
etwa 2 bis 240 Minuten, je nach der eingestellten Temperatur und dem verlangten
Umwandlungsgrad . Um zu verhindern, daß sich Koks an den Wänden 'der Schlange oder
des Zylinders ansetzt, setzt man zweckmäßig feinzerteilten Feststoff, vorzugsweise
Koks, in einer Größe von etwa 5 bis 2o Mikron der Ölbeschickung durch Rohr 16 zu;
die Feststoffteilchen dienen als Niederschlagskerne für den gebildeten Koks sowie
als Abrieb- und Reinigungsmittel für die Wände des Verkokungsgefäßes. Der Feststöffzusatz
durch Rohr 16 beträgt etwa 4,3 bis 28,5 kg, vorzugsweise etwa 8,6 bis 17,2 kg je
ioo 1 Ölbeschickung.
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Der Beschickung aus Rückstandsöl kann durch Rohr 18 ein Verdünnungsmittel,
wie Dampf oder eine niedrigersiedende Erdölfraktion, als Hilfsmittel für die Verdampfung
des Rückstandsöls oder zur Verbesserung der Verteilung der gebildeten-Erzeugnisse
in der Verkokungszone und der Verflüchtigung in der Destillationszone zugesetzt
werden.
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Wenn sehr schwere Vakuumrückstandsöle verarbeitet werden, empfiehlt
es sich besonders, als Verdünnungsmittel eine niedrigersiedende Erdölfraktion, etwa
bei 12o bis 26o° siedendes Schwerbenzin zuzusetzen, letzteres in einer Menge von
2o bis 120, vorzugsweise etwa 5o bis ioo Volumprozent des zu behandelnden, Rückstandsöls.
Das Benzin vermindert die Viskosität des Rückstandsöls und ermöglicht so eine größere
Beweglichkeit und kräftigere Abriebwirkung des Zusatzkokses auf den Gefäßwänden,
so daß sich keine Ansätze bilden können.
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Die Umwandlungs- oder Verkokungserzeugnisse verlassen insgesamt in
Form einer Aufschlämmung von Koks in flüssigem Ö'1 die Verkokungszone 14 durch Rohr
22 und gelangen in die Destillationszone 24 mit Fließbett, die auf etwa 425 bis
565° bei einem Druck von etwa o bis 1,7 atü gehalten wird. Da pra@ktiscJh nur in
Zone 14 gespalten oder verkokt wird, dient die Destillationszone nur zur Trennung
der festen Koksteilchen von den. destillierbaren Ölen.
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In Zone 24 wird ein dichtes Fließbett-26 mit Stand 28 eines in stark
wirbelnder Bewegung befindlichen Feststoffes unter der Wirkung eines
aufsteigenden
Gasstromes gehalten; über dem dichten Bett befindet sich eine verdünnte Phase 32.
Die Dichte des Fließbettes. beträgt etwa 6,8 bis 181,1g je 28,31 für feinzerteilten
Koks einer Teilchengröße von etwa 37 bis 149 Mikron (ioo bis 400 Maschen). Im oberen
Teil der Destillationszone ist zweckmäßig ein Abscheider, etwa ein (nicht dargestellter)
Zyklon, angeordnet, der von den dampfförmigen Produkten beim Verlassen der Destillationszone
durch Auslaßrohr 34 mitgerissene Feststoffteilchen entfernt und in die dichte Phase
26 zurückbringt.
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Die gesamten Verkokungsprodukte aus Rohr 22 ziehen über Druckentspannungsventil35
in die Leitung 36 und werden dort durch eine Düse 38 über Stand 28 auf das dichte
Fließbett 26 versprüht. Ein Teil der Verkokungsprodukte verdampft sogleich infolge
Druckentlastung und zieht durch Leitung 34 oben in eine Fraktionierkolonne 42 ab.
Die unverdampften Anteile fallen in das Fließbett 26, werden dort verdampft und
ziehen gleichfalls durch Leitung 34 ab, so daß nur Koks im Fließbett 26 zurückbleibt.
Nach einer anderen Ausführungsform gelangen die gesamten Verkokungsprodukte durch
Leitung 44 in das Fließbett 26 unterhalb des Standes 28.
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Um der Destillationszone 24 Wärme zuzuführen, wird in flüssigkeitsähnlichem
Zustand befindlicher Koks oder Feststoff, der beim Verkoken in Zone 14 gebildeten
Koks enthält, am Boden mittels eines Standrohres 46 mit Gleitventil oder einem anderen
Ventil 48 entleert, welches die Abzugsgeschwindigkeit des Feststoffes aus der. Destillationszone
24 regelt. Der abgezogene Feststoff wird von Luft oder einem anderen oxydierenden
Gas aus Rohr 52 aufgenommen und als Suspension über Leitung 54 dem unteren Teil
eines Heizzylinders 56 zugeführt, in, dem sich eine dichte, flüssigkeitsähnliche
und in wirbelnder Bewegung befindliche Feststoffmasse 58 mit Stand 62 unter einer
verdünnten Phase 64 befindet. Die Oberflächengeschwindigkeit des im Heizzylinder
56 aufsteigenden Gases beträgt etwa o, 15 bis 0,76 m/sec; dies ergibt
eine Fließbettdichte von etwa 6,8 bis. 18 kg je 28,3 1, bei einer Korngröße von
37 bis 149 Mikron oder einem feineren Korn. Heizzylinder 56 wird bei solcher Temperatur
betrieben, daß die Feststoffteilchen auf etwa 540 bis 76o° erhitzt werden.
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Heiße Verbrennungsgase passieren einen Abscheider, z. B. Zyklon 66,
der die mitgerissenen Feststoffe abtrennt und über Tauchrohr 68 dem Fließbett 58
wieder zuführt. Die Gase ziehen oben durch Leitung 72 ab und kommen in einen Abwärmeverwerter
od. dgl.
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Der heiße Feststoff wird dem Heizzylinder 56 unten durch Standrohr
74 mit Regelventil 76 entnommen und von. einem Gas, z. B. Dampf, aus Rohr 78 aufgenommen.
Die Suspension kehrt über Leitung 82 in den unteren Teil- der Destillationszone
24 als Wärmeträger für die Destillation zurück. Überschüssiger Koks wird aus Fließbett
26 durch Abzugsrohr 84 entfernt. Der Auf strom von Dampf und Gasen im Fließbett.26
wird so eingestellt, daß seine Oberflächengeschwindigkeit etwa o,15 bis
0,76 m/sec beträgt, was die obenerwähnte Dichte von Fließbett 26 ergibt.
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Die dampfförmigen Verkokungsprodukte, die oben aus der Destillationstone
durch Leitung 34 abziehen, werden in einer Fraktioniervorrichtung 42 fraktioniert;
dabei wird eine leichte Fraktion aus Gas und Benzin mit einem Endsiedepunkt von
etwa 22o° abgetrennt und durch Leitung 86 abgezogen, um gegebenenfalls zur Gewinnung
von Benzin aufgearbeitet zu werden. Durch Rohr 88 im oberen Teil der Fraktioniervorrichtung
wird ein Heizöl mit dem Siedebereich von etwa 22o bis 345° und darunter durch Rohr
92 ein- Gasöl mit dem Siedebereich von etwa 345 bis 54o° abgezogen, das als Ausgangsgut
für die katalytische Spaltung dient. Der untere Ablauf, der oberhalb 54o° siedet,
wird durch Leitung 94 entleert und aus der Anlage durch Rohr 96 entfernt oder besser
in die Beschickungsleitung 1o vor dem Vorerhitzer 12 aufgegeben. Der untere Ablauf
enthält etwas Feststoff, der durch Leitung 34 in die Fraktioniervorrichtung 42 mitgeschleppt
war.
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In Fig. 2 bezeichnet 1o2 eine Beschickungsleitung für schweres Rückstandsöl,
die mit Dampf oder leichtem Erdöl als Verdünnungsmittel durch Rohr 104, unteren
Ablauf als Rücklauf durch Leitung 1o6 und Koksteilchen, die als Niederschlagskerne
für Koks und als Abriebmittel für die Heizschlange 1o8 dienen, durch Leitung 112
beschickt wird. Dampf wird als Trägergas für den Koks aus Rohr 113 zugesetzt. Das
Rückstandsöl durchströmt im Gemisch mit anderen Stoffen Vorerhitzer 1o8 und kommt
dann in 'die Heizschlange 117, die sich zum größten Teil innerhalb des Fließbettes
der Feststoffmasse 114 in dem Destillationsgefäß 116 befindet. Die dichte; in flüssigkeitsähnlichem
Zustand und in wirbelnder Bewegung befindliche Masse 114 hat einen Stand 118 und
darüber eine disperse oder verdünnte Phase 122. Das Öl wird auf dem Wege durch Schlange
117 auf Verkokungstemperatur von etwa 48o bis 54o° erhitzt; der Druck wird auf etwa
34 bis 20.4 atü, die Verweilzeit des Öls in der Schlange 117 auf etwa 2 bis 5 Minuten
gehalten. Das Öl wird in Schlange 117 durch indirekten Wärmeaustausch mit dem Fließbett
114 erhitzt.
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Der Auslaß von Schlange 117 liegt über dem Stand 118; sein Ende ist
abwärts gerichtet und trägt eine Düse 124, welche die flüssigen Produkte der Verkokung
über das Fließbett 114 versprüht. Heizschlange 117 trägt nahe der Düse 124 ein Druckentspannungsventil
126. Die durch Druckverminderung frei werdenden Dämpfe ziehen nach oben durch Leitung
128 in die Fraktioniervorrichtung 132 ab, ähnlich der Fraktioniervorrichtung gemäß
Fig. i. Das Destillationsgefäß 116 wird auf etwa 48o bis 565° und etwa o bis 1,7
atü gehalten. Die verdampften und destillierten Anteile werden zweckmäßig in einem
Abscheiden z. B. einem (nicht dargestellten) Zyklon, von; der Hauptmenge der mitgerissenen
Feststoffe befreit und ziehen durch Leitung 128 ab.
Das Destillationsgefäß
wird dadurch beheizt, daß Luft oder Sauerstoff durch Rohr 134 in das Fließbett aus
Koks 114 eingeführt und Koks in entsprechender Menge verbrannt wird. Die Verbrennungsprodukte
ziehen mit den Umwandlungsprodukten, durch Leitung 128 ab; sie.verdünnen das im
Laufe des Verfahrens erzeugte Trockengas. Diese geringfügige Wertminderung des Heizgases
wird aber durch den großen Vorteil aufgewogen, daß die Destillationszone mit dem"
in flüssigkeitsähnlichem Zustand befindlichen Feststoff durch direkte Einführung
eines oxydierenden Gases in das Fließbett aus Koks erhitzt wird. Überschüssiger
Koks wird als feinzerteilter Feststoff aus der dichten Phase 114 durch Rohr 136
entleert. Heiße Koksteilchen werden am Boden des Destillationsgefäßes entnommen
und über Leitung 112 mit dem Rückstandsöl vermischt, wie oben dargelegt wurde. An
Stelle vonKoks aus Desti,Ilationsgefäß i16 können Koksteilchen von einer äußeren
Quelle durch Leitung 1i2 zugeführt werden.
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Der untere Ablauf des Fraktioniergefäßes 132
kehrt durch Leitung
io6 in die Beschickungsleitung io2 zurück-oder verläßt die Anlage durch Röhr 138.
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In Fig.3 ist 152 eine Leitung zum Einführen von Rückstandsöl mit Dampf
oder leichtem Erdöl als Verdünnungsmittel und gegebenenfalls Koksteilchen in die
Heiz- und Verkokungsschlange 154, die praktisch vollständig in den oberen Teil eines
dichten, in flüssigkeitsähnlichem Zustand befindlichen Bettes 156 aus Koksteilchen
in einer Destillationszone 158 eintaucht. Die dichte Phase 156 hat einen Stand 162
und darüber eine verdünnte oder disperse Phase 164. Der obere Teil von Schlange
154 endet über dem Stand 162, ist nach unten ab-Kebogen und trägt eine Düse 166
zum Versprühen der Verkokungsprodukte über die dichte Phase 156. Der Auslaß der
Schlange zeigt ein Druckentspannungsventil 168 in der Nähe der Düse 166.
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Die Temperatur- und Druckbedingungen in Schlange 154 entsprechen im
wesentlichen denen der Verkokungsschlange von Fig. 2. Die Destillationszone wirkt
in gleicher Weise wie die von Fig. i und 2; Koksteilchen werden von den beim Verkoken
gebildeten destillierbaren Ölen und Gasen getrennt.
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In den unteren Teil des Destillationsgefäßes wird durch Rohr i72 Dampf
eingeführt, der die Teilchen in dichtem -flüssigkeitsähnlichem Zustand hält und
die Verdampfung der Verkokungsprodukte unterstützt. In dem unteren Teil des Fließbettes
156 liegt eine Schlange 174, welche das Fließbett mit Wärme versorgt, die durch
Verbrennen von Koksteilchen oder Koks in der Schlange erzeugt wird. Kokshaltige
Teilchen werden unten aus dem Fließbett durch Standrohr 176 mit Regler 178 abgezogen.
Der abgezogene kokshaltige Feststoff wird mit Luft oder einem anderen sauerstoffhaltigen
Gas vermischt, das durch Leitung 182 zugeführt wird; das Gemisch oder die Suspension
läuft durch Leitung 184 und -Schlange 174 und wird in letzterer verbrannt:
Die Verbrennungswärme wird durch indirekten Wärmeaustausch auf das Fließbett 156
übertragen. Die Verbrennungsgase verlassen die Schlange 174 durch Leitung 186 und
kommen gegebenenfalls in eine Einrichtung zur Rückge°vvinnung von Abwärme.
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Überschüssiger Koks wird aus dem Fließbett 156 über Rohr 188 abgezogen.
Dampf- und gasförmige Erzeugnisse entweichen oben durch Rohr z92, nachdem sie zweckmäßig
in einem Abscheider von mitgerissenen Feststoffteilchen befreit .sind; und werden
dann einer Fraktioniereinrichtung, wie sie im Zusammenhang mit Fig. r beschrieben
wurde, zugeführt.
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Gemäß Fig. 4 wird Rückstandsöl zunächst unter vermindertem Druck destilliert,
wobei die verdampfbaren Bestandteile entfernt werden, dann verkokt und sodann unter
vermindertem Druck destilliert. Das Rückstandsöl von der oben bezeichneten Beschaffenheit
fließt durch Rohr 2o2 und Vorheizschlange 204 und wird dort auf etwa 2o5 bis .4oo°
erhitzt. Wie oben' bereits ausgeführt wurde, werden im Bedarfsfall Dampf und Koksteilchen
als Niederschlagskerne für den, gebildeten Koks zugesetzt. Das erhitzte Rückstandsöl
strömt unter einem Druck von etwa o,68 bis 6,8 atü durch eine mit Ventil versehene
Leitung 2o6 in den Destillationsturm 2o8, der unter vermindertem Druck von etwa
2,54 bis 50,80 Eg abs. mittels einer (nicht dargestellten) angeschlossenen Vakuumpumpe
und eines (nicht dargestellten) .Kondensationssystems gehalten wird, zum Auslaßrohr
212.
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Destillierbare Dämpfe entweichen oben durch Auslaßrohr 212, werde
kondensiert und bilden das Ausgangsgut für eine katalytische oder thermische Spaltung.
Das unverdampfte Rückstandsöl wird unten durch 214 abgezogen, passiert eine Heizschlange
216 mittels Pumpe 218 unter einem Druck von etwa 17 bis 2o4 atü, der die Verdampfung
des Öls verhindert, und wird auf etwa 425 bis 54o° erhitzt. Das Öl wird während
des Verkokungsvorganges vorzugsweise unter diesen Bedingungen während etwa 5 bis
6o Minuten gehalten. Koksteilchen und Dampf oder ein leichtes Erdöl werden gegebenenfalls
als Verdünnungsmittel durch Rohr 2i9 in die Leitung 214 eingebracht, um ein Verkoken
des Öls in Schlange 216 zu verhindern oder weitestgehend zu vermindern. Die Verkokungsprodukte
strömen durch Leitung 222 mit Druckreduzierventil 224 in eine Destillationszone
226, in der sich ein in stark wirbelnder Bewegung befindliches dichtes Fließbett
228 mit Stand 232 und darüber eine verdünnte oder disperse Phase 234 befinden. Das
Auslaßende von Leitung 222 ist. mit einer zweckmäßig nach unten gerichteten Düse
oder Sprenglereinrichtung 236 ausgestattet; die Verkokungsprodukte werden mithin
von oben nach unten über das Fließbett 228 versprüht.
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Dampfförmige Verkokungsprodukte ziehen oben durch Leitung 238 in einen
-Destillationsturm 2o8 ab, wo die hochsiedenden Fraktionen von mitgerissenen Feststoffteilchen
und unverdünnten flüssigen Bestandteilen abgetrennt werden. Das Eintrittsrohr 238.liegt'tiefer
als das Eintrittsrohr 2o6 der Rückstandsölbeschickung, so daß die.Dämpfe durch das
Rückstandsöl
gewaschen werden. Dadurch wird die Verdampfung der leichteren Fraktionen des Rückstandsöl
verbessert, während die schwereren Bestandteile der aus Rohr 238 einziehenden Dämpfe
kondensiert und die mitgerissenen Feststoffteilchen nebst unverdampfter Flüssigkeit
ausgewaschen werden. Die Destillationszone 226 steht unter einem verminderten Druck
von etwa 2,54 bis 5o,8oHgabs. Durch Rohr 242 wird dem Fließbett 228 Dampf zugeführt,
der das Fließbett in flüssigkeitsähnlichem Zustand und in stark wirbelnder Bewegung
hält und die Verdampfung unterstützt. Die Oberflächengeschwindigkeit des im Fließbett
228 aufströmenden Dampfes beträgt etwa o,i5 bis 1,5 m/sec bei einer Korngröße von
etwa 37 bis 149 Mikron oder darunter.
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Die Destillationszone 226 wird dadurch auf etwa 425 bis
5651 erhitzt, daß Koks in einer im Fließbett 228 liegenden Schlange verbrannt
wird. Am Boden des Fließbettes wird Koks durch das Standrohr oder barometrische
Rohr 244 abgezogen, das unten mit einem Regler 246 zur Steuerung des Koksabzuges
aus dem Fließbett 228 versehen ist. Luft, die durch Rohr 248 eingeführt wird, nimmt
den abgezogenen Koks auf und bildet mit diesem eine Suspension, die Leitung 252
und Schlange 254 im unteren Teil des Fließbettes 228 durchströmt. Das Fließbett
wird so durch die Verbrennung von Koks indirekt erhitzt. Die heißen Verbrennungsgase
ziehen aus Schlange 254 durch Auslaß z56 gegebenenfalls in einen Abwärmeverwerter
ab.
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Überschüssiger Koks verläßt das Fließbett 228 durch Rohr 258.
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Bei allen Ausführungsformen der Erfindung werden inerte Stoffe wie
Sand, Bimsstein, Kieselgur, Carborundum, vorzugsweise feinzerteilter Erdölkoks zur
Bildung des Fließbettes in der Destillationszone benutzt; diese werden feinzerteilt
in Mengen von 4,3 bis 28,5 kg je ioo 1 Beschickung zugesetzt, um die Wände -der
Schlange oder Verkokungseinrichtung innen koksfrei zu halten. Beim Verkoken wird
Koks gebildet; überschüssiger Koks wird feinzerteilt aus dem System entfernt.
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Rückstandsöl, getopptes Rohöl oder unzerlegtes Rohöl werden praktisch
vollständig in Koks, Gas und destillierbares Öl umgewandelt, bevor sie in die Destillationszone
gelangen, wo das Gasöl rasch verdampft und die Zone nach kurzer Zeit verläßt. Da
das schwere Rückstandsöl in der Umwandlungsschlange praktisch vollständig umgesetzt
wird, schaden verhältnismäßig hohe Temperaturen in der Fließbett-Destillationszone
nicht der OOualität des Produktes. In dieser Zone'wird das Gasöl von dem Koks abdestilliert;
sie dient der Abtrennung von Koksteilchen, die beim Verkoken des schweren Rückstandsöls
gebildet wurden, von dem destillierbaren Gasöl. Beispiel (Fig. i) Rückstand der
Vakuumdestillation eines Gemisches aus Westtexas- und südamerikanischen Rohölen
(spezifisches Gewicht 40187; Kohlenstoffgehalt nach C o n r a d s o n etwa 2o Gewichtsprozent;
Viskosität größer als iooo sec Saybolt Furol bei 98,89°; Anfangssiedepunkt bei -Atmosphärendruck
über etwa 565°) wird mit roh Raumteilen Benzin (Siedebereich etwa i5o bis 2o5°)
je ioo Raumteile Rückstand verdünnt. Saat- oder Zusatzkoks einer Korngröße von 74
bis 149 Mikron wird in Mengen von etwa 25 kg je 159 1 Mischbeschickung eingetragen.
Die Vermischung wird dem Heizgefäß 12 und dem Behandlungsgefäß 14. zugeführt und
auf etwa 425° bei etwa 143 atü erhitzt; sie wird in der Behandlungszone 14 durch
ein mechanisches Rührwerk in lebhafter Bewegung gehalten. Die Verweilzeit im Heizgefäß
12 und Behandlungsgefäß 14 bei Temperaturen oberhalb etwa 4i3° beträgt etwa i5o
Minuten. Unter. diesen Umständen wird der Rückstand praktisch vollständig in Koks
und destillierbare Produkte übergeführt, ohne daß sich auf den Gefäßwänden Abscheidungen
bilden. Die Erzeugnisse des Verkökungsvorganges kommen aus Behandlungsgefäß 14 in
die Destillationszone 24, in der sich Koks in flüssigkeitsähnlichem Zustand bei
etwa 48o° und o atü befindet. Dampf, der in einer Menge von etwa io Gewichtsprozent
der ölbeschikkung in die Destillationszone eingeführt wird, hält den Koks in flüssigkeitsähnlichem
Zustand und erleichtert die Destillation. Die Besclückungsgeschwindigkeit für Öl
aus dem Verkokungsprozeß zur Destillationszone beträgt stündlich etwa 5 Gewichtsteile
je Gewichtsteil Koks in dieser Zone. Da das Öl dort über den heißen in flüssigkeitsähnlichem
Zustand befindlichen Koks versprüht wird, verdampft es rasch und zieht oben durch
Rohr 34 ab, ohne daß eine weitere Umsetzung stattgefunden hat. Der Koksgehalt des
in die Destillationszone einziehenden Öls beträgt etwa 39 kg (einschließlich 25
kg Zusatzkoks, der mit der- Beschickung zugeführt war) je i591 Rückstand plus Benzin.
Der Koks bleibt in der Destillationszone 24 in trockener, feinzerteilter Form und
bildet einen Teil des dortigen Fließbettes. Das Destillat aus Zone 2.4 zieht in
das Frcaktioniergefäß 42 ab und wird dort in Gas, Benzin, Heizöl, Gasöl und Bodensatz
zerlegt. Der Mischrückstand plus Benzin liefert je i591 in der Destillationszone
folgende Erzeugnisse: Erstens etwa 7,6 kg trockenes Gas, zweitens etwa
90,7 1 Benzinschnitt mit Siedebereich unter etwa 22o° (einschließlich Benzin
als Verdünnungsmittel für das Beschickungsgut), drittens etwa i8,11 Heizöl im Siedebereich
von etwa 22o bis 343°, viertens etwa 281 Gasöl im Siedebereich von etwa 343 bis
538° als Beschickungsgut für die katalytische Spaltung und fünftens etwa 5,6 1 höhersiedenden
Bodensatz, der als Heizöl verwendet werden oder in das Verfahren zurücklaufen kann.