DE1149123B - Process for the catalytic hydrogenating refining of hydrocarbon mixtures with substantial contents of aliphatic and cyclic diolefins and acetylene derivatives - Google Patents
Process for the catalytic hydrogenating refining of hydrocarbon mixtures with substantial contents of aliphatic and cyclic diolefins and acetylene derivativesInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
F 32070 IVd/23bF 32070 IVd / 23b
ANMELDETAG: 8. SEPTEMBER 1960REGISTRATION DATE: SEPTEMBER 8, 1960
BEKANNIMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 22. MAI 1963NOTIFICATION
THE REGISTRATION
ANDOUTPUTE
EDITORIAL: MAY 22, 1963
Bei der Spaltung von Erdölen, Erdölfraktionen oder Kohlenwasserstoffgemischen, wie sie aus Kohle, Ölschiefer oder anderen Brennstoffen gewonnen werden, bei sehr hoher Temperatur, z. B. 700 bis 900° C, entstehen flüssige Kohlenwasserstoffgemische, die größere Mengen sehr reaktionsfähiger Verbindungen, wie z. B. Diolefine mit kumulierten, konjugierten und isolierten Doppelbindungen, Cyclodiolefine, Aromaten in ungesättigten Seitenketten, Acetylenderivate u. a. enthalten. Diese Stoffe, zu denen beispielsweise das Cyclopentadien, Diallyl, Allen, Pentadien-1,3 und Cyclohexadien sowie Derivate derselben gehören, neigen besonders bei erhöhter Temperatur in der flüssigen Phase zur Bildung von Polymeren. Auf die Polymerisationsneigung dieser Stoffe sind die Schwierigkeiten zurückzuführen, die bei der Aufheizung des Einsatzgutes auf die Verdampfungstemperatur sowie bei der Verdampfung und bei der erforderlichen nachfolgenden Erwärmung des Gas-Dämpfe-Gemisches auf Reaktionstemperaturen auftreten. Wegen der Polymerisationsneigung dieser Stoffe bilden sich insbesondere in den Vorrichtungen zur Erhitzung und Verdampfung der Kohlenwasserstoffgemische Ansätze oder Verkrustungen, die in kurzer Zeit zur Verstopfung der Apparate führen können. Ferner werden die Katalysatoren, die für die hydrierende Raffination verwendet werden, oft schon in sehr kurzer Zeit durch Beladung mit Polymerisationsprodukten oder Kohlenstoff in ihrer Wirkung geschädigt. Es sind schon zahlreiche Verfahren entwickelt worden, mit denen diese Schwierigkeiten bekämpft werden sollten.When splitting petroleum, petroleum fractions or hydrocarbon mixtures, such as those from coal, Oil shale or other fuels are obtained at very high temperatures, e.g. B. 700 to 900 ° C, result in liquid hydrocarbon mixtures, which contain larger amounts of very reactive compounds, such as B. Diolefins with cumulative, conjugated and isolated double bonds, cyclodiolefins, aromatics in unsaturated side chains, acetylene derivatives and others. contain. These substances, for example which includes cyclopentadiene, diallyl, allene, 1,3-pentadiene and cyclohexadiene and derivatives thereof, tend to form polymers in the liquid phase, particularly at elevated temperatures. on the tendency of these substances to polymerize can be attributed to the difficulties encountered during heating of the input material to the evaporation temperature as well as the evaporation and the required subsequent heating of the gas-vapors mixture to reaction temperatures occur. Because of the tendency of these substances to polymerize, they form particularly in the devices for heating and evaporation of the hydrocarbon mixtures approaches or incrustations that are in can lead to clogging of the equipment for a short time. Furthermore, the catalysts that are used for the Hydrogen refining can be used, often in a very short time by loading with polymerization products or the effect of carbon is damaged. Numerous procedures have already been developed have been used to combat these difficulties.
So wurde versucht, diese Nachteile durch Aufteilung der hydrierenden Raffination in zwei Stufen zu beseitigen. Dabei sollten in der ersten Stufe durch die Einstellung der Arbeitsbedingungen, wie Verweilzeit und Temperatur, zunächst die stark ungesättigten Kohlenwasserstoffe hydriert werden, wobei unter hohem Druck und unterhalb 3000C in Gegenwart von Katalysatoren, die Oxyde oder Sulfide von Metallen der V. bis VIII. Gruppe des Periodischen Systems enthielten, und unter Zuführung von Wasserstoff gearbeitet wurde. Die in dieser Weise vorhydrierten Benzine wurden dann bei gewöhnlichem oder mäßig erhöhtem Druck der weiteren Raffination unterworfen.Attempts have been made to overcome these disadvantages by dividing the hydrogen refining into two stages. This should in the first stage by adjusting the working conditions such as residence time and temperature, first the highly unsaturated hydrocarbons are hydrogenated to give high pressure and below 300 0 C in the presence of catalysts, the oxides or sulfides of metals of the V to VIII Contained group of the periodic table, and was worked with supply of hydrogen. The gasolines prehydrogenated in this way were then subjected to further refining under normal or moderately increased pressure.
In ähnlicher Weise versagt bei Spaltbenzinen und ähnlichen Kohlenwasserstofffraktionen auch ein Verfahren, nach dem man den Ausgangsstoff zunächst unter Druck auf mindestens 100° C erwärmt und zusammen mit einer kleinen Menge Wasserstoff, z. B. 20 bis 5001 je Kilogramm Ausgangsstoff, im Tempe-Verfahren zur katalytischem hydrierendenSimilarly, in the case of mineral spirits and similar hydrocarbon fractions, a process also fails after which the starting material is first heated under pressure to at least 100 ° C. and combined with a small amount of hydrogen, e.g. B. 20 to 5001 per kilogram of starting material, in the Tempe process for catalytic hydrogenating
Raffination von Kohlenwasserstoffgemischen mit wesentlichen Gehalten an aliphatischen und cyclischen Diolefinen und Acetylen-Refining of hydrocarbon mixtures with substantial aliphatic contents and cyclic diolefins and acetylene
derivatenderivatives
Anmelder:Applicant:
Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft vormals Meister Lucius & Brüning,Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft formerly Master Lucius & Brüning,
Frankfurt/M., Brüningstr. 45Frankfurt / M., Brüningstr. 45
Dr. Wolfgang Kirschner,Dr. Wolfgang Kirschner,
Frankfurt/M.-Unterliederbach,Frankfurt / M.-Unterliederbach,
Dipl.-Ing. Dr. Günther LipphardtDipl.-Ing. Dr. Günther Lipphardt
und Dr. Heinrich Haunschildt,and Dr. Heinrich Haunschildt,
Frankfurt/M.-Höchst, sind als Erfinder genannt wordenFrankfurt / M.-Höchst, have been named as inventors
Die Miterfinder haben beantragt, nicht genannt zu werdenThe co-inventors have requested not to be named
raturbereich zwischen 100 und 250° C in vorwiegend flüssiger Phase über einem Katalysator vorhydriert. Darauf wird der vorhydrierte Ausgangsstoff in einem Verdampfer zweckmäßig unter dem gleichen Druck mit einer größeren Menge erhitzten Wasserstoffs, z. B.Temperature range between 100 and 250 ° C in predominantly liquid phase pre-hydrogenated over a catalyst. The pre-hydrogenated starting material is then expediently under the same pressure in an evaporator with a larger amount of heated hydrogen, e.g. B.
0,5 bis 3 m3 je Kilogramm Ausgangsstoff, weitgehend verdampft. Die verdampften Anteile werden anschließend zusammen mit Wasserstoff weitererhitzt, im Temperaturbereich zwischen 300 und 450° C katalytisch raffiniert und die Reaktionsprodukte zusammen mit dem Wasserstoff abgekühlt. Nach Trennung der gasförmigen von den flüssigen Anteilen in einem Abscheider wird das wasserstoffhaltige Gas in das Verfahren zurückgeführt und die flüssigen Anteile entspannt. 0.5 to 3 m 3 per kilogram of starting material, largely evaporated. The evaporated fractions are then further heated together with hydrogen, catalytically refined in the temperature range between 300 and 450 ° C and the reaction products are cooled together with the hydrogen. After the gaseous and liquid components have been separated in a separator, the hydrogen-containing gas is fed back into the process and the liquid components are expanded.
Bei diesem Verfahren läßt die Wirksamkeit des Katalysators der Vorhydrierung verhältnismäßig schnell nach, auch im Verdampfer entstehen Schwierigkeiten durch Ansätze. Die Ansatzbildung macht sich aber besonders störend bei der Aufheizung des Einsatzbenzins und in der Vorhydrierung bemerkbar. Ähnliche Schwierigkeiten treten bei der Erhitzung des verdampften und vorhydrierten Benzins auf Re-In this process, the effectiveness of the prehydrogenation catalyst is relatively low quickly, even in the vaporizer difficulties arise due to deposits. The approach formation makes but are particularly noticeable when heating up the feed gasoline and in the pre-hydrogenation. Similar difficulties arise when heating the vaporized and pre-hydrogenated gasoline to
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aktionstemperatur und bei der katalytischen Raffination auf.action temperature and catalytic refining on.
Diese Schwierigkeiten werden dadurch hervorgerufen, daß bei der Verdampfung ein gesättigtes Gas-Dämpfe-Gemisch entsteht, mit dem Flüssigkeitströpfchen und Schaum aus dem Verdampfer ausgetragen werden, die sich im Verlauf der bisher angewendeten Verfahren nur unvollständig und sehr schwer abscheiden lassen. Es sind besonders diese nicht abscheidbaren Flüssigkeitsteilchen, die dann im weiteren Verlauf des Verfahrens insbesondere bei der Aufheizung auf die Reaktionstemperatur und selbst noch am Hydrierkatalysator durch Bildung von hochsiedenden Polymerisaten und Kohlenstoff zu Schwierigkeiten führen und einen kontinuierlichen, über längere Zeit laufenden Betrieb unmöglich machen.These difficulties are caused by the fact that in the evaporation a saturated Gas-vapor mixture is created, with which liquid droplets and foam are discharged from the evaporator which are only incomplete and very much in the course of the previously used procedures difficult to separate. It is especially these non-separable liquid particles that are then in the further course of the process, especially when heating to the reaction temperature and itself still on the hydrogenation catalyst due to the formation of high-boiling polymers and carbon Difficulties result and continuous, long-term operation is impossible do.
Die katalytische, hydrierende Raffination von Kohlenwasserstoffgemischen mit wesentlichen Gehalten an aliphatischen und cyclischen Diolefinen und Acetylenderivaten, insbesondere von solchen, die bei Spaltung von flüssigen Kohlenwasserstoffen entstehen, an Hydrierkatalysatoren unter erhöhtem Druck und bei erhöhter Temperatur unter Abtrennung von höhersiedenden Kohlenwasserstoffen erfolgt gemäß der Erfindung derart, daß die Kohlenwasserstoffgemische auf Temperaturen zwischen etwa 80 und 2000C, zweckmäßig etwa 90 und 1600C, erwärmt und von den entstandenen festen Ausscheidungen befreit werden, daß aus dem unter Zugabe von Wasserstoff oder wasserstoffhaltigen Gasen durch Verdampfen erzeugten Gas-Dämpfe-Gemisch Flüssigkeitsteilchen abgeschieden werden, daß das Gas-Dämpfe-Gemisch in einem Wärmeaustauscher, vorteilhaft abwärts strömend, auf Reaktionstemperatur aufgeheizt und von unten nach oben durch den Katalysator geleitet wird, wobei die unterste oder die unteren Katalysatorschichten mit Raffinat, einer Raffinatfraktion, dem Ausgangsgut oder anderen Waschflüssigkeiten behandelt werden.The catalytic, hydrogenating refining of hydrocarbon mixtures with substantial contents of aliphatic and cyclic diolefins and acetylene derivatives, in particular of those that arise from the cleavage of liquid hydrocarbons, over hydrogenation catalysts under elevated pressure and at elevated temperature with the separation of higher-boiling hydrocarbons takes place according to the invention in such a way that that the hydrocarbon mixtures are heated to temperatures between about 80 and 200 0 C, expediently about 90 and 160 0 C, and freed from the solid precipitates formed, that liquid particles from the gas-vapors mixture produced by evaporation with the addition of hydrogen or hydrogen-containing gases be deposited that the gas-vapors mixture in a heat exchanger, advantageously flowing downwards, heated to reaction temperature and passed from bottom to top through the catalyst, the lowest or the lower catalyst layers m be treated with raffinate, a raffinate fraction, the starting material or other washing liquids.
Die Erfindung verbindet die zu Beginn des Verfahrens stattfindende Abscheidung der festen Polymerisationsprodukte mit einer wiederholten Abtrennung flüssiger Anteile aus dem Gas-Dämpfe-Strom und der Extraktion des Katalysators. Dadurch gelingt es, Einsatzprodukte mit wesentlichen Mengen an stark reaktionsfähigen Stoffen in kontinuierlichem störungsfreiem Betrieb zu völlig stabilen Raffinaten zu verarbeiten, die auch für die Gewinnnung reiner Aromaten geeignet sind.The invention combines the separation of the solid polymerization products that takes place at the beginning of the process with a repeated separation of liquid components from the gas-vapor stream and the extraction of the catalyst. This succeeds es, feedstocks with substantial amounts of highly reactive substances in continuous to process trouble-free operation to completely stable raffinates, which are also purer for the extraction Aromatics are suitable.
Beispielsweise werden Kohlenwasserstoffgemische, wie Spaltbenzine, vorteilhaft im Wärmeaustausch in bekannten Wärmeaustauschern auf Temperaturen von etwa 80 bis 160° C erhitzt und bei diesen Temperaturen durch Filter geschickt. In diesen werden etwa 0,01 bis 0,3%, berechnet auf das Einsatzgut, fester Polymerisate abgeschieden. Um Unterbrechungen eines kontinuierlichen Betriebes im Verfahren gemäß der Erfindung zu vermeiden, werden für diese Abscheidung der festen Polymerisate, die im ersten Abschnitt der Erhitzung der Ausgangsstoffe erfolgt, zwei oder mehrere parallel arbeitende Filter vorgesehen. Diese werden abwechselnd mit den zu filtrierenden Stoffen in der Weise beaufschlagt, daß das eine Filter von den abnitrierten festen Stoffen befreit wird, während das andere von der zu filtrierenden Flüssigkeit durchströmt wird. Um das Umschalten der Filter zu erleichtern und auch eine in größeren Zeitabständen zweckmäßige Reinigung der den Filtern vorgeschalteten Wärmeaustauscher oder Erhitzer ohne Betriebsunterbrechung zu ermöglichen, können vorteilhaft parallel arbeitende Wärmeaustauscher-5 oder Erhitzergruppen vorgesehen werden.For example, hydrocarbon mixtures, such as mineral spirits, are advantageous in the heat exchange in known heat exchangers heated to temperatures of about 80 to 160 ° C and at these temperatures sent through filters. In these, about 0.01 to 0.3%, calculated on the input material, deposited solid polymers. About interruptions in continuous operation in the process Avoid according to the invention, are for this deposition of the solid polymers that are in the first Section of the heating of the starting materials takes place, two or more filters working in parallel are provided. These are alternately acted upon with the substances to be filtered in such a way that the one filter is freed from the nitrided solids, while the other is freed from that to be filtered Liquid flows through. To make it easier to switch the filters and also one in larger ones Expedient cleaning of the heat exchangers or heaters upstream of the filters without interrupting operation, heat exchangers working in parallel can advantageously be used or heater groups can be provided.
Im filtrierten Gut sind neben nicht umgesetzten ungesättigten Kohlenwasserstoffen lösliche Polymerisate enthalten. Das Filtrat gelangt in einen Verdampfer, in den gleichzeitig Wasserstoff oder wasserstoffhaltiges Gas eingeführt wird. Zweckmäßig wird ein Umlaufverdampfer verwendet, durch den das zu verdampfende Gut z. B. mit einer Kreiselpumpe oder durch Flüssigkeitsförderung mittels eines Gasstromes, z. B. des angewendeten Wasserstoffes oder wasserstoffhaltigen Gases, in Umlauf gehalten wird. Verdampfungsrückstand wird unter dem Verdampfer entnommen und aus dem Verfahren abgezweigt, während das Gas-Dämpfe-Gemisch vorteilhaft in einem Abscheider von groben Flüssigkeitsteilchen befreit und sodann in eine Vorrichtung zur Abscheidung weiterer noch im Gas-Dämpfe-Strom mitgeführten Flüssigkeitsteilchen geleitet wird. Als brauchbar haben sich hierfür mechanische Feinabscheidungsverfahren erwiesen, wenn sie auf einen hohen Wirkungsgrad eingestellt werden.The filtered material contains not only unreacted unsaturated hydrocarbons but also soluble polymers contain. The filtrate goes into an evaporator, in which at the same time hydrogen or hydrogen-containing Gas is introduced. Appropriately, a circulation evaporator is used through which to evaporating good z. B. with a centrifugal pump or by pumping liquid by means of a gas stream, z. B. the applied hydrogen or hydrogen-containing gas is kept in circulation. Evaporation residue is taken from under the evaporator and branched off from the process, while the gas-vapors mixture is advantageous in one Separator freed from coarse liquid particles and then placed in a device for separation further liquid particles still entrained in the gas-vapor stream is passed. As useful Mechanical fine separation processes have proven to be effective for this purpose, provided they are highly efficient can be set.
Auch eine Waschvorrichtung für das mit Flüssigkeitsteilchen beladene Gas-Dämpfe-Gemisch kann an
dieser Stelle mit guter Wirkung eingesetzt werden.
Die Waschvorrichtung kann in bekannter Weise ausgebildet, z. B. mit Füllkörpern, Drahtgeflechten,
Kolonnenboden ausgestattet sein, auf die am Kopf des Wäschers z. B. Raffinat, eine Raffinatfraktion
oder Rohbenzin oder eine andere geeignete Waschflüssigkeit aufgegeben wird. Zweckmäßig wird die
Waschflüssigkeit etwa auf die Temperatur des Gas-Dämpfe-Stromes oder eine einige Grade darüber liegende
Temperatur erwärmt, bevor sie in den Wäscher gelangt. Dem Waschen schließt sich eine Behandlung
mit Stoffen mit großer Oberfläche an. Hier wie im vorhergehenden Wäscher werden zweckmäßig niedrige
Strömungsgeschwindigkeiten eingehalten, um die Abscheidewirkung zu verbessern.A washing device for the gas-vapor mixture laden with liquid particles can also be used to good effect at this point.
The washing device can be designed in a known manner, for. B. be equipped with packing, wire mesh, column tray, on the head of the scrubber z. B. raffinate, a raffinate fraction or raw gasoline or another suitable washing liquid is abandoned. The scrubbing liquid is expediently heated approximately to the temperature of the gas-vapor stream or a temperature a few degrees above it before it enters the scrubber. The washing is followed by a treatment with fabrics with a large surface. Here, as in the previous scrubber, it is advisable to maintain low flow velocities in order to improve the separation effect.
Diese Abscheidung der Tröpfchen an großoberflächigen Stoffen kann mit einer Hydrierung reaktionsfähiger Bestandteile des Gas-Dämpfe-Gemisches verbunden werden. Das Gas-Dämpfe-Gemisch wird in diesem Falle in Richtung von unten nach oben durch einen Katalysator geleitet. Gegebenenfalls kann unter Zusatz eines Teilstromes des Kreislaufgases oder Frischgases oder des Gemisches aus beiden Gasen, der vorher auf eine höhere Reaktionstemperatur erhitzt sein kann als der Gas-Dämpfe-Strom, die Reaktionstemperatur eingestellt werden, die z. B. 180 bis 250° C betragen soll. Es scheiden sich dann die feinen Flüssigkeitsteilchen während des Durchganges durch den Katalysator ab und sammeln sich im Sumpf des Kontaktbehälters, aus dem sie abgezogen werden können. Gleichzeitig werden die reaktionsfähigsten Inhaltsstoffe umgewandelt.This deposition of the droplets on substances with a large surface area can become more reactive with hydrogenation Components of the gas-vapors mixture are combined. The gas-vapors mixture becomes in this case passed through a catalyst in the direction from bottom to top. If necessary, can with the addition of a partial flow of the cycle gas or fresh gas or the mixture of both Gases that can be heated to a higher reaction temperature than the gas-vapors stream, the reaction temperature can be set, the z. B. 180 to 250 ° C should be. They then divorce the fine liquid particles as they pass through the catalyst and collect in the sump of the contact container, from which they can be withdrawn. At the same time, be the most responsive Ingredients converted.
Die Strömungsgeschwindigkeit soll in diesem Vorhydrierungskatalysator, auf den freien Querschnitt bezogen, unterhalb 0,2 m/sec, zweckmäßig unter 0,1 m/sec liegen. Die spezifische Katalysatorbelastung wird vorteilhaft zwischen etwa 0,5 und 4 t Einsatzprodukt je Kubikmeter Katalysator und Stunde gewählt. Durch die an dem Hydrierungskatalysator stattfindenden Reaktionen tritt eine Temperaturerhöhung von mehreren Graden, z. B. 8 bis 20° C,The flow rate should in this prehydrogenation catalyst, based on the free cross-section, are below 0.2 m / sec, expediently below 0.1 m / sec. The specific catalyst loading is advantageously chosen between about 0.5 and 4 t of feed per cubic meter of catalyst and hour. The reactions taking place on the hydrogenation catalyst cause an increase in temperature of several degrees, e.g. B. 8 to 20 ° C,
auf. Die Temperatursteigerung bewirkt eine Trocknung des Gas-Dämpfe-Gemisches.on. The increase in temperature causes the gas-vapor mixture to dry out.
In vielen Fällen genügt es, statt des Hydrierkatalysators natürliche oder synthetische Füllstoffe mit einer großen spezifischen Oberfläche zu verwenden, die dann durch ihre große Oberfläche eine Agglomerierung der feinen Flüssigkeitströpfchen und eine gleichzeitige Abscheidung der Flüssigkeitsteilchen bewirken. Als natürliche Füllstoffe kommen z. B. Bauxit, Tonerde, Montmorillonit, Kieselgel in Frage, die auch in bekannter Weise mit Säuren aktiviert werden können.In many cases it is sufficient to use natural or synthetic fillers instead of the hydrogenation catalyst a large specific surface area, which then agglomerates due to its large surface area of the fine liquid droplets and a simultaneous separation of the liquid particles. As natural fillers such. B. bauxite, clay, montmorillonite, silica gel in question, which can also be activated in a known manner with acids.
Das Gas-Dämpfe-Gemisch gelangt nun zur Aufheizung auf die Reaktionstemperatur in einen Wärmetauscher bekanter Bauart, der stehend oder liegend ausgeführt sein kann. Es erweist sich als zweckmäßig, das aufzuheizende Gas-Dämpfe-Gemisch von oben nach unten durch die Rohre des Wärmetauschers zu führen, da dann noch ausfallende Flüssigkeitströpfchen vom Gasstrom aus dem Wärmetauscher ausgetragen werden und in einem nachgeschalteten Abscheider abgetrennt werden können. Sind mehrere Röhrenbündel zur Unterbringung der benötigten Heizfläche erforderlich, so werden diese zweckmäßig liegend übereinander angeordnet. Das Gas-Dämpfe-Gemisch gelangt so zuerst in das oberste Röhrenbündel, dann in das nächsttiefere und tritt aus dem untersten, dem ein Abscheider nachgeschaltet ist, aus. Dann wird das Gemisch dem Reaktor zugeführt.The gas-vapors mixture is now heated to the reaction temperature in a Knanter type of heat exchanger that can be installed vertically or horizontally. It turns out to be expediently, the gas-vapors mixture to be heated from top to bottom through the tubes of the To lead the heat exchanger, since then still precipitating liquid droplets from the gas flow from the heat exchanger can be discharged and separated in a downstream separator. If several tube bundles are required to accommodate the required heating surface, these will be expediently arranged lying one above the other. The gas-vapors mixture thus reaches the top one first Tube bundle, then into the next lower and emerges from the lowest one, which is followed by a separator, the end. Then the mixture is fed to the reactor.
Im Reaktor ist der Katalysator beispielsweise in zwei oder mehreren übereinanderliegenden Schichten angeordnet. Durch diese Schichten wird das Gas-Dämpfe-Gemisch nacheinander in aufsteigendem Strom geleitet. Dabei kann Flüssigkeit, die sich an dem Katalysator aus dem Gas-Dämpfe-Gemisch abscheidet, aus den Katalysatorschichten abtropfen und unterhalb der untersten Schicht aus dem Reaktor abgeleitet werden. Um ein vorzeitiges Unbrauchbarwerden des Katalysators, insbesondere in der untersten oder den unteren Katalysatorschichten, zu vermeiden, werden diese Katalysatorschichten in Zeitabständen von etwa 2 bis 7 Wochen kurze Zeit mit Rohbenzin, Raffinat, einer Raffinatfraktion oder anderen geeigneten organischen Flüssigkeiten gewaschen. Diese Waschung kann auch kontinuierlich durchgeführt werden. Durch die Waschung läßt sich eine Steigerung der Reaktionstemperatur vermeiden, die sonst in vielen Fällen zur Aufrechterhaltung der Leistung der Anlage notwendig wäre. In längeren Zeitabständen empfiehlt es sich, auch die oberste bzw. die oberen Katalysatorschichten mit Waschflüssigkeit zu behandeln.In the reactor, the catalyst is, for example, in two or more layers one on top of the other arranged. Through these layers, the gas-vapors mixture is successively in ascending order Electricity passed. Liquid that is deposited on the catalyst from the gas-vapors mixture can be drain from the catalyst layers and below the bottom layer from the reactor be derived. To prevent the catalytic converter from becoming unusable prematurely, especially in the lowest or the lower catalyst layers, to avoid these catalyst layers at intervals from about 2 to 7 weeks for a short time with raw gasoline, raffinate, a raffinate fraction or others suitable organic liquids. This washing can also be carried out continuously be performed. The washing prevents an increase in the reaction temperature, which would otherwise be necessary in many cases to maintain the performance of the system. In longer It is advisable to also use the uppermost or upper catalyst layers with washing liquid at intervals to treat.
Zur Aufrechterhaltung eines gewünschten Temperaturgradienten im Reaktor kann zwischen die Katalysatorschichten Wasserstoff oder wasserstoffhaltiges Gas, z. B. Kreislaufgas oder Frischgas oder Gemische von beiden, mit der erforderlichen niedrigen Temperatur und in den jeweils gewünschten Mengen, wie an sich bekannt, eingeleitet werden.To maintain a desired temperature gradient in the reactor, between the catalyst layers Hydrogen or hydrogen containing gas, e.g. B. cycle gas or fresh gas or mixtures of both, at the required low temperature and in the amounts desired in each case, such as known per se, can be initiated.
Aus betrieblichen Gründen empfiehlt es sich, die Katalysatorschichten, die häufig oder ständig mit der Waschflüssigkeit berieselt werden, in einem oder mehreren besonderen Behältern unterzubringen. Zweckmäßig sind zwei oder mehrere parallele Behälter angeordnet. Das Gas-Dämpfe-Gemisch wird dann abwechselnd durch einen der beiden Behälter geführt. Der aus dem Gas-Dämpfe-Strom jeweils ausgeschaltete Behälter kann dann allein mit der Waschflüssigkeit behandelt werden. Es ist in allen Fällen möglich, das Waschen der Katalysatorschichten auch kontinuierlich durchzuführen.For operational reasons, it is recommended that the catalyst layers, which are frequently or constantly with the Washing liquid are sprinkled in one or more special containers. Two or more parallel containers are expediently arranged. The gas-vapors mixture becomes then alternately passed through one of the two containers. The one switched off from the gas-vapors flow The container can then be treated with the washing liquid alone. It is in all cases possible to carry out the washing of the catalyst layers continuously.
Für die Schichten, die mit Waschflüssigkeiten behandelt werden, ist es nicht erforderlich, den eigentlichen Hydrierkatalysator zu verwenden. Man kann statt des Katalysators auch Material mit einer großen spezifischen Oberfläche, z. B. Bauxit, Tonerde, Kieselgel, Aktivkohle od. dgl., verwenden.For the layers that are treated with washing liquids, it is not necessary to use the actual one To use hydrogenation catalyst. Instead of the catalyst, you can also use material with a large specific surface, e.g. B. bauxite, clay, silica gel, activated charcoal or the like. Use.
ίο Die Extraktion des Katalysators hat zum Ziel, die Polymerisate zu entfernen, die sich auf dem Wege vom Vorreaktor über die Erwärmungszone zum Reaktor bilden und die mit dem Gas-Dämpfe-Strom auf den Katalysator gelangen und sich dort niederschlagen.ίο The aim of the extraction of the catalyst is that To remove polymers that are on the way from the prereactor via the heating zone to the reactor form and which reach the catalyst with the gas-vapors stream and are precipitated there.
Das Verfahren gemäß der Erfindung gewährleistet einen störungsfreien Betrieb selbst bei schwierigsten Ausgangsstoffen.The method according to the invention ensures trouble-free operation even with the most difficult Raw materials.
Durch besondere Auswahl des Verdampfers und/ oder der Bedingungen, unter denen die VerdampfungBy special selection of the evaporator and / or the conditions under which the evaporation
so stattfindet, z. B. nach dem deutschen Patent 1105 546 vom 8. 1. 1960, lassen sich wesentliche weitere Vorteile erzielen, z. B. können die dem Verdampfer nachgeschalteten Apparate mit kleineren Abmessungen verwendet werden oder sogar einzelne Apparate weg-so takes place, e.g. B. according to the German patent 1105 546 from January 8, 1960, significant other advantages can be achieved, e.g. B. can be the downstream of the evaporator Apparatus with smaller dimensions can be used or even individual apparatuses
a5 fallen. So kann beispielsweise die Vorhydrierung oder Waschung des aus dem Verdampfer kommenden Gas-Dämpfe-Stromes sich ganz oder teilweise erübrigen. Ein besonderer Vorteil einer günstig gestalteten Verdampfung besteht darin, daß die Extraktion des Katalysators in viel größeren Zeitabständen erfolgen kann, desgleichen die Regenerierung des Katalysators durch Abbrennen.a5 fall. For example, the pre-hydrogenation or Washing of the gas-vapor stream coming from the evaporator is completely or partially unnecessary. A particular advantage of a conveniently designed evaporation is that the extraction of the Catalyst can take place at much longer intervals, as can the regeneration of the catalyst by burning down.
So hat es sich als günstig für das Verfahren gemäß der Erfindung erwiesen, im Verdampfer Strömungsgeschwindigkeiten des Gas-Dämpfe-Gemisches einzuhalten, die unter 0,1 m/sec, zweckmäßig unter 0,05 m/sec, liegen.It has thus proven to be advantageous for the method according to the invention to have flow velocities in the evaporator of the gas-vapors mixture must be kept below 0.1 m / sec, expediently below 0.05 m / sec.
Die Wärme des aus dem Reaktor abströmenden Reaktionsgemisches kann in bekannter Weise für die Erwärmung der in das Verfahren eingeführten Stoffe auf die jeweils erforderliche Temperatur ausgenutzt werden.The heat of the reaction mixture flowing out of the reactor can be used in a known manner for the Heating of the substances introduced into the process to the required temperature in each case is used will.
Für das Verfahren gemäß der Erfindung können bekannte Katalysatoren, die ein oder mehrere Oxyde oder Metalle der V. bis VIII. Nebengruppe des Periodischen Systems enthalten, z. B. Eisen-, Nickel-, Wolfram-, Molybdän- oder Kobaltoxyd-, -sulfid- oder -metall-Katalysatoren verwendet werden. Katalysatorbelastung, Arbeitsdruck, Reaktionstemperaturen können die üblichen sein.For the process according to the invention, known catalysts which contain one or more oxides or metals of subgroup V to VIII of the Periodic Table, z. B. iron, nickel, Tungsten, molybdenum or cobalt oxide, sulfide or metal catalysts can be used. Catalyst loading, Working pressure and reaction temperatures can be the usual ones.
An Hand der Zeichnung sei die Erfindung des näheren erläutert. In der Abbildung ist eine für das Verfahren gemäß der Erfindung geeignete Anlage schematisch und beispielsweise dargestellt.The invention is explained in more detail with reference to the drawing. In the picture is one for that Process according to the invention suitable plant shown schematically and for example.
Das Ausgangsgut, z. B. Spaltbenzin, wird durch die Pumpe 1 auf den für das Verfahren gemäß der Erfindung erforderlichen Druck gebracht. Es gelangt durch die Leitung 2 zu dem Wärmeaustauscher 3, wo es auf Temperaturen von etwa 90 bis 200° C erhitzt wird, die für die Ausscheidung fester Polymerisate erforderlich sind. Von diesen Polymerisaten wird es in den Filtern 4 befreit. Durch die Leitung 5 wird das Filtrat in die Umwälzvorrichtung 6 des Verdampf ers 7 weitergeführt. Man kann auch das filtrierte, erwärmte Rohbenzin oder einen Teil desselben durch Leitung 64 in den Verdampfungsraum 9 des Verdampfers 7, z. B. auf den zweiten Glockenboden, aufgeben. Um eine Reinigung der Filtriereinrichtung zu ermöglichen,The starting material, e.g. B. cracked gasoline, is by the pump 1 on the for the method according to the invention required pressure. It passes through line 2 to heat exchanger 3, where it is on Temperatures of about 90 to 200 ° C is heated, which is necessary for the precipitation of solid polymers are. It is freed from these polymers in the filters 4. Line 5 will do this The filtrate is passed on into the circulation device 6 of the evaporator 7. You can also use the filtered, heated one Raw gasoline or part of it through line 64 into the evaporation chamber 9 of the evaporator 7, z. B. on the second bell bottom, give up. To enable cleaning of the filter device,
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sind Wärmetauscher und Filter in doppelter Ausferti- auf einen geringen Druck in einer nicht gezeichnetenare heat exchangers and filters in duplicate - on a low pressure in one not shown
gung und in Parallelschaltung vorgesehen. Davon Stripperkolonne vom Schwefelwasserstoff und anderensupply and in parallel connection. Thereof stripping column from hydrogen sulfide and others
kann der eine Strang auf Filtrieren, der andere auf Gasen befreit.one strand can be filtered, the other freed on gases.
Reinigung geschaltet werden. 3 a, 3 b, 4 a und 4 b sind Das vom Raffinat im Abscheider 54 abgetrennteCleaning can be switched. 3 a, 3 b, 4 a and 4 b are that separated from the raffinate in the separator 54
die Schaltvorrichtungen. Der Verdampfer 7 besteht 5 Gas wird durch 56 der Kreislaufgaspumpe 57 zu-the switching devices. The evaporator 7 consists of 5 gas is fed through 56 to the circulating gas pump 57
aus einem Erhitzer 8, einem Verdampfungsraum 9 geführt, die es über den Wärmetauscher 48 und dieout of a heater 8, an evaporation chamber 9, which it via the heat exchanger 48 and the
und einem Unterteil 10. Leitung 12 der Umwälzvorrichtung 6 des Verdamp-and a lower part 10. Line 12 of the circulation device 6 of the evaporator
Durch die Leitung 11 kann Rohbenzin, Raffinat fers 7 aufgibt.Through line 11, raw gasoline, raffinate 7 can give up.
und/oder eine andere Waschflüssigkeit oben in den Der frisch in das Verfahren eingebrachte Wasser-Verdampfungsraum verteilt werden, der zweckmäßig io stoff wird mit dem Kompressor 58 auf Reaktionsmit Einbauten, wie Kolonnenboden, Sieben oder Füll- druck gebracht und durch die Leitungen 59, 60 und körpern, ausgestattet ist. Die Umwälzvorrichtung 6, 61 als Kühlmedium zwischen die Katalysatorschichten die z.B. nach Art einer Mammutpumpe ausgebildet des Hauptreaktors 31 eingespeist. Falls erforderlich, ist und ein Fördermittel, z.B. Wasserstoff oder wasser- kann ein Teil durch Leitung 62 in Leitung 30 eingestoffhaltiges Gas in Form von Kreislauf gas oder 15 führt werden. Wenn größere Kühlgasmengen benötigt Frischgas oder Gemischen von beiden, aus der Leitung werden, kann durch Leitung 63 ein Teil des Kreis-12 erhält, fördert die Flüssigkeit im Verdampfer aus laufgases dem Frischgas beigemischt werden. Vorteildem Raum 10 unterhalb des Erhitzers 8 in den Ver- haft herrscht in der Raffinationsapparatur bis zur dampfungsraum 9, zweckmäßig in den unteren Teil Entspannung des Raffinates nach Abscheider 54 desselben. Aus dem Verdampfer gelangt das erzeugte 20 gleicher Druck, der sich von Apparat zu Apparat nur Gas-Dämpfe-Gemisch durch die Leitung 13 in den durch den Strömungswiderstand ändert. Abscheider 14. Der Verdampfungsrückstand wirdand / or another washing liquid at the top of the water evaporation chamber freshly introduced into the process are distributed, the appropriate io substance is reactivated with the compressor 58 Internals, such as the column tray, sieves or filling pressure, and brought through the lines 59, 60 and body, is equipped. The circulation device 6, 61 as a cooling medium between the catalyst layers which, for example, designed in the manner of a mammoth pump, is fed into the main reactor 31. If required, and a conveying medium, e.g. hydrogen or water, a part through line 62 in line 30 can contain substances Gas in the form of cycle gas or 15 leads. When larger amounts of cooling gas are required Fresh gas or a mixture of both, from the line, can be part of the circuit-12 through line 63 receives, the liquid in the evaporator conveys from the running gas to the fresh gas. Advantages Space 10 below the heater 8 in the arrest prevails in the refining apparatus up to Steaming space 9, expediently in the lower part of the expansion of the raffinate after separator 54 same. From the evaporator the generated 20 reaches the same pressure, which only differs from apparatus to apparatus Gas-vapors mixture through line 13 changes into that due to the flow resistance. Separator 14. The evaporation residue is
über die Leitung 15 aus 10 ebenfalls in den Ab- Beispiel 1via the line 15 from 10 also in the example 1
scheider 14 geführt. In 14 abgeschiedene Flüssigkeit 21 pro Stunde Benzin, das bei der thermischenScheider 14 led. In 14 separated liquid 21 per hour gasoline, which at the thermal
wird zusammen mit dem Verdampfungsrückstand 25 Spaltung von Erdöl und Erdölfraktionen anfällt undwill occur together with the evaporation residue 25 splitting of petroleum and petroleum fractions and
durch die Leitung 16 dem Abscheider entnommen, die weiter unten angegebenen Eigenschaften hat,taken from the separator through line 16, which has the properties given below,
während das Gas-Dämpfe-Gemisch durch die Leitung werden im Wärmetauscher 3 auf 150° C aufgeheizt.while the gas-vapors mixture flows through the pipe, the heat exchanger 3 is heated to 150.degree.
17 der Vorrichtung 18 zuströmt. Durch die Füllung Bei dieser Aufheizung bilden sich feste Polymerisate,17 of the device 18 flows. Through the filling. Solid polymers are formed during this heating process,
dieser Vorrichtung 18 geht es von unten nach oben die in den dem Wärmetauscher nachgeschaltetenthis device 18 goes from the bottom to the top in the downstream of the heat exchanger
hindurch und gelangt weiter durch die Leitung 19 in 30 Filtern 4 abgeschieden werden. Wärmetauscher undthrough and continues through the line 19 in 30 filters 4 are separated. Heat exchanger and
den Erhitzer 20. 21 ist ein Abzug für in der Vorrich- Filter sind in doppelter Ausführung vorgesehen. Istthe heater 20. 21 is a hood for in the Vorrich- Filters are provided in duplicate. is
tung 18 abgeschiedene Flüssigkeit. ein Filter nach 10 bis 14 Tagen Laufzeit stark mitdevice 18 separated liquid. a filter after 10 to 14 days of running time
Der Erhitzer 20 besteht aus drei untereinander an- Polymerisat beladen, was man am Druckverlust ergeordneten, liegenden Rohrbündeln 22, 23 und 24, kennt, so wird auf den zweiten Strang umgeschaltet, die das Gas-Dämpfe-Gemisch rohrseitig im Gegen- 35 währenddessen das beladene Filter entleert und, wenn strom zu dem Heizmittel nacheinander durchströmt. erforderlich, der Wärmetauscher gereinigt wird. Im Aus dem letzten Bündel 24 geht es durch die Leitung Filter werden dabei 0,023 % Polymerisat, berechnet 25 zunächst in den Abscheider 26 und tritt dann auf die Rohbenzinmenge, zurückgehalten, durch die Leitung 27 in den unteren Teil des Reak- Das von dem bei der Aufheizung gebildeten PoIytors 28 ein. Im Reaktor 28 ist die Katalysatorschicht 4° merisat befreite, auf 150° C erwärmte Rohprodukt 29 untergebracht. Das den Reaktor 28 verlassende tritt nun in den Umlaufverdampfer 7 ein, in dessen Gas-Dämpfe-Gemisch gelangt durch die Leitung 30 Oberteil 9 es auf den zweiten Glockenboden von oben in den Sumpf des Hauptreaktors 31. In 31 sind drei aufgegeben wird. Das Kreislaufgas, das, ebenfalls Katalysatorschichten 32, 33 und 34 angeordnet. Die durch Wärmetausch, auf 250° C erwärmt wurde, tritt in 14, 18, 26, 28 und 31 abgeschiedene Flüssigkeit 45 in die Umwälzeinrichtung 6 des Verdampfers 7 ein wird durch die Leitungen 16, 21, 35 und 36 und 37 und bewirkt einmal den Umlauf des Benzins im Erin die Rückstandsammelleitung 38 abgeführt, durch hitzer 8 des Verdampfers und die Verdampfung des die sie einem nicht gezeichneten Rückstandbehälter Benzins bis auf eine Rückstandsmenge von 6 %. Auf und von diesem der Weiterverarbeitung bzw. Weiter- den obersten Glockenboden im Verdampfungsteil 9 verwendung zufließt. 50 werden 100 l/h einer über 180° C siedenden Raffinat-Die Katalysatorschichten 32, 33, 34 des Reaktors fraktion aufgegeben, um die vom Gas-Dämpfe-31 und die Schicht 29 des Behälters 28 können mittels Gemisch mitgerissenen Flüssigkeitsteilchen auszuder Pumpe 39 über die Leitungen 40, 41, 42 und 43 waschen. Das mit Benzindämpfen gesättigte Kreismit einer Waschflüssigkeit, z. B. Raffinat, einer laufgas verläßt den Verdampfer mit 210° C, durch-Raffinatfraktion oder Rohprodukt, berieselt werden. 55 läuft einen Abscheider 14, in dem etwa noch vor-Das raffinierte Gas-Dämpfe-Gemisch strömt oben handene Flüssigkeit aus dem Gasstrom abgetrennt aus dem Reaktor 31 durch die Leitung 44 ab; es dient wird. Von diesem Abscheider gelangt das Gasin den Wärmetauschern 24, 23 und 22, die durch die Dämpfe-Gemisch zum Vorreaktor 18, in den es mit Leitungen 45 und 46 verbunden sind, als Heizmittel, 210° C unterhalb der Katalysatorschicht eintritt und um dann durch die Leitung 47 über den Wärmeaus- 60 diese von unten nach oben durchströmt. Im Vorreaktauscher 48, die Wärmetauscher 3 und die Leitung tor herrscht etwa die gleiche Strömungsgeschwindig-49 dem Kondensator 50 zugeführt zu werden. In keit von etwa 0,02 m/sec wie im Oberteil 9 des Verdiesen gelangt das Kühlmittel durch die Leitung 51, dampfers. Beim Durchgang durch den Katalysator es verläßt ihn durch die Leitung 52. Das in 50 er- des Vorreaktors werden die reaktionsfähigsten Komzeugte Kondensat strömt durch Leitung 53 in den 65 ponenten zum größten Teil in Olefine übergeführt, Abscheider 54, in dem das Kreislaufgas vom Raffinat wobei eine Temperaturerhöhung um etwa 12° C eingetrennt wird. Das Raffinat verläßt den Abscheider tritt. Außerdem werden feinste Nebel aus dem Gas-54 durch die Leitung 55 und wird nach Entspannung Dämpfe-Gemisch weitestgehend abgeschieden. Unter-The heater 20 consists of three inter-loaded polymer, which is attributed to the pressure loss, lying tube bundles 22, 23 and 24, it is switched to the second line, which, on the other hand, empties the gas-vapors mixture on the pipe side and, if so, the loaded filter stream flows through one after the other to the heating means. required, the heat exchanger is cleaned. in the From the last bundle 24 it goes through the filter line, 0.023% polymer is calculated 25 first in the separator 26 and then occurs on the amount of raw gasoline, retained, through line 27 into the lower part of the reactor from the polytor formed during heating 28 a. In the reactor 28, the catalyst layer is 4 ° merisate freed and heated to 150 ° C crude product 29 housed. The reactor 28 leaving now enters the circulation evaporator 7, in which The gas-vapors mixture passes through the line 30 upper part 9 to the second bubble-cap base from above in the sump of the main reactor 31. In 31, three are abandoned. The cycle gas, that, too Catalyst layers 32, 33 and 34 arranged. Which was heated to 250 ° C by heat exchange occurs liquid 45 separated in 14, 18, 26, 28 and 31 into the circulation device 6 of the evaporator 7 is through lines 16, 21, 35 and 36 and 37 and once causes the gasoline to circulate in the Erin the residue manifold 38 discharged through the heater 8 of the evaporator and the evaporation of the they a not shown residue container of gasoline up to a residue amount of 6%. on and from this to the further processing or further the uppermost bubble cap in the evaporation part 9 use flows. 50 are 100 l / h of a raffinate die boiling above 180 ° C Catalyst layers 32, 33, 34 of the reactor fraction abandoned to the gas-vapors-31 and the layer 29 of the container 28 can be extruded by means of a mixture of entrained liquid particles Wash pump 39 via lines 40, 41, 42 and 43. The circle with gasoline vapor saturated a washing liquid, e.g. B. raffinate, a running gas leaves the evaporator at 210 ° C, through-raffinate fraction or raw product, can be sprinkled. 55 runs a separator 14 in which about before-Das Refined gas-vapors mixture flows above liquid separated from the gas stream from reactor 31 through line 44; it will serve. The gas arrives from this separator the heat exchangers 24, 23 and 22, which through the vapors mixture to the prereactor 18, in which it is with Lines 45 and 46 are connected, as heating means, 210 ° C below the catalyst layer and enters in order to then flow through the line 47 via the heat outlet 60 from bottom to top. In the pre-reactor 48, the heat exchanger 3 and the line tor are about the same flow velocity-49 to be supplied to the condenser 50. In speed of about 0.02 m / sec as in the upper part 9 of Verdiesen the coolant passes through line 51, steam. When passing through the catalytic converter it leaves him through line 52. The most reactive comet in 50 he of the prereactor are produced Condensate flows through line 53 in the 65 components mostly converted into olefins, Separator 54, in which the cycle gas is separated from the raffinate with a temperature increase of about 12 ° C will. The raffinate leaves the separator and enters. In addition, the gas-54 produces very fine nebulae through line 55 and, after expansion, the vapors mixture is largely separated out. Under-
halb der Katalysatorschicht des Vorreaktors ist ein Abscheideraum vorgesehen, der vom Katalysator abtropfende Flüssigkeit aufnimmt, die dann von hier ausgeschleust wird, z. B. werden 0,2 bis 0,3 l/h entfernt. Durch die teilweise Absättigung der Diolefine wird die Bromzahl des Benzins im Vorreaktor um 7 g je 100 ml gesenkt. Ferner wird durch die angegebene Temperaturerhöhung das Gas-Dämpfe-Gemisch getrocknet.half of the catalyst layer of the prereactor is provided a separation space from the catalyst absorbs dripping liquid, which is then discharged from here, z. B. 0.2 to 0.3 l / h are removed. Due to the partial saturation of the diolefins, the bromine number of the gasoline in the prereactor is reduced 7 g per 100 ml reduced. In addition, the specified increase in temperature causes the gas-vapors mixture dried.
Das vorhydrierte Benzin mit dem Kreislaufgas gelangt anschließend in einen Wärmetauscher, in dem es zur Aufheizung auf Reaktionstemperatur im Gegenstrom zu dem vom Reaktor kommenden Gemisch drei übereinander angeordnete Röhrenbündel von oben nach unten durchströmt. Mit 260 bis 270° C tritt es nun in die Hydrierung ein. Der Katalysator ist in zwei Reaktoren unterschiedlicher Größe untergebracht. In dem zuerst geschalteten befindet sich nur eine Katalysatorschicht von 2 m Höhe, während in dem größeren, nachgeschalteten Hauptreaktor drei Schichten von je 2 m Höhe angeordnet sind. Beide Reaktoren werden von unten nach oben durchströmt. Im Abscheideraum, dem Unterteil des kleinen Reaktors, wie auch zeitweise im Sumpf des Hauptreaktors fallen noch geringe Mengen Flüssigkeit an, die ausgeschleust werden. Die Unterteilung der Katalysatorschicht in zwei getrennte Reaktoren 28 und 31 ist zweckmäßig, weil sich der Katalysator des kleineren Reaktors mit zunehmender Laufzeit mit Polymerisat belädt, das alle 8 Tage durch Spülen mit einer hoch, z. B. über 180° C, siedenden Raffinatfraktion entfernt wird. Diese Waschung kann ohne weiteres auch kontinuierlich erfolgen, wenn größere Mengen Polymerisat am Katalysator abgelagert werden. Zur Aufrechterhaltung eines kontinuierlichen Betriebes sind dem Hauptreaktor zwei parallele Reaktoren vorgeschaltet, so daß einmal die Spülung des Katalysators zur Entfernung der Polymerisate ohne Unterbrechung des Betriebes durch Umschalten auf den zweiten Reaktor erfolgen und vor allem eine nach etwa 4 bis 5 Monaten erforderliche Regenerierung dieser Katalysatorschicht durch Abbrennen ohne Betriebsunterbrechung durchgeführt werden kann. Durch die von Zeit zu Zeit durchgeführte Waschung des Katalysators werden über 80 °/o, z. B. 99 °/o, der abgelagerten Polymerisate entfernt. Sie gelingt um so vollständiger, in je kürzeren Zeitabständen die Waschung erfolgt.The pre-hydrogenated gasoline with the cycle gas then passes into a heat exchanger in which it is used for heating to the reaction temperature in countercurrent to the mixture coming from the reactor flows through three tube bundles arranged one above the other from top to bottom. At 260 to At 270 ° C it now enters into the hydrogenation. The catalyst is in two reactors of different sizes housed. In the first connected there is only a 2 m high catalyst layer, while In the larger, downstream main reactor, three layers, each 2 m high, are arranged. Flows through both reactors from bottom to top. In the separation room, the lower part of the small one Reactor, as well as at times in the sump of the main reactor, small amounts of liquid are still produced, which are discharged. The division of the catalyst layer into two separate reactors 28 and 31 is useful because the catalyst of the smaller reactor with increasing running time with polymer loaded every 8 days by rinsing with a high, z. B. above 180 ° C, removed boiling raffinate fraction will. This washing can easily be carried out continuously if larger amounts of polymer are used be deposited on the catalyst. To maintain continuous operation are the main reactor is preceded by two parallel reactors, so that the catalyst is flushed once to remove the polymers without interrupting operation by switching to the second Reactor take place and above all a regeneration of this catalyst layer required after about 4 to 5 months can be carried out by burning off without interrupting operation. Through the from Washes of the catalyst carried out from time to time are over 80%, e.g. B. 99% of the seasoned Polymers removed. It succeeds all the more completely, the shorter the time intervals the washing takes place.
Das aus dem Prozeß ausgeschleuste Hydrierraffinat enthält kaum noch ungesättigte Verbindungen; Schwefelverbindungen sind nur noch als Spuren nachweisbar. Es eignet sich zur Gewinnung von reinen Aromaten. In der nachstehenden Tabelle sind die Eigenschaften des Rohproduktes und des Raffinates angegeben.The hydrogenation raffinate discharged from the process hardly contains any unsaturated compounds; Sulfur compounds can only be detected as traces. It is suitable for the extraction of pure Aromatics. The table below shows the properties of the crude product and the raffinate specified.
Werden statt des Katalysators im Vorreaktor Stoffe mit großer Oberfläche eingesetzt, so tritt nach dem Vorreaktor im Benzin keine nennenwerte Bromzahlsenkung und keine Temperaturerhöhung ein. Das Endprodukt kann aber mit den gleichen Eigenschäften, wie in der Tabelle für Beispiel 1 angegeben, gewonnen werden. Es ist lediglich erforderlich, die Spülung des Katalysators in 28 öfter durchzuführen, als wenn mit einem Vorhydrierungskatalysator gearbeitet wird.If substances with a large surface are used instead of the catalyst in the prereactor, then after Prereactor in gasoline no significant reduction in bromine number and no increase in temperature. That The end product can, however, have the same properties as indicated in the table for example 1, be won. It is only necessary to flush the catalyst in 28 more often, than when working with a pre-hydrogenation catalyst.
In ähnlicher Weise gestaltet sich das Verfahren gemäß der Erfindung, wenn andere Ausgangsstoffe verarbeitet werden. Beispielsweise lassen sich nach dem Verfahren gemäß der Erfindung hochwertige Erzeugnisse aus Spaltbenzin der folgenden Zusammensetzung gewinnen:The method according to the invention is designed in a similar manner when other starting materials are processed. For example, according to the method according to the invention, high-quality Obtain products from mineral spirits of the following composition:
Farbe colour
Dichte, 15° C Density, 15 ° C
Bromzahl, g je 100 ml Schwefel, Gewichtsprozent Bromine number, g per 100 ml of sulfur, percent by weight
Phenol, g/l Phenol, g / l
Naphthalin,
Gewichtsprozent ..Naphthalene,
Weight percent ..
Schwefelkohlenstoff, Gewichtsprozent .. Basischer Stickstoff, mg/kg Carbon disulfide, percent by weight. Basic nitrogen, mg / kg
Siedeanalyse
Siedebeginn, 0C..Boiling analysis
Beginning of boiling, 0 C ..
bis 60° C,
Volumprozent.. bis 70° C,up to 60 ° C,
Volume percentage .. up to 70 ° C,
Volumprozent.. bis 80° C,
Volumprozent.. bis 90° C,Volume percentage .. up to 80 ° C,
Volume percentage .. up to 90 ° C,
Volumprozent.. bis 100° C, Volumprozent..Volume percent .. up to 100 ° C, volume percent ..
Spaltbenzin ACracking gasoline A
Gelb 0,841Yellow 0.841
52,552.5
0,0220.022
Spaltbenzin BSplit petrol B
Hellbraun 0,8330 48,8Light brown 0.8330 48.8
0,0370.037
Fortsetzungcontinuation
ende)
(98)
1
1,5- (Boil
end)
(98)
1
1.5
97,0 (Siede
ende)
1,596.5
97.0 (boiling point
end)
1.5
bis 110° C,
Volumprozent..up to 110 ° C,
Volume percentage ..
bis 120° C,
Volumprozent..up to 120 ° C,
Volume percentage ..
bis 130° C,up to 130 ° C,
Volumprozent..
bis 140° C,Volume percentage ..
up to 140 ° C,
Volumprozent..Volume percentage ..
bis 150° C,
Volumprozent..up to 150 ° C,
Volume percentage ..
bis 160° C,
Volumprozent..up to 160 ° C,
Volume percentage ..
bis 170° C,up to 170 ° C,
Volumprozent..
bis 180° C,Volume percentage ..
up to 180 ° C,
Volumprozent..Volume percentage ..
bis 190° C,up to 190 ° C,
Volumprozent..
bis 193° C,Volume percentage ..
up to 193 ° C,
Volumprozent..Volume percentage ..
Rückstand,Residue,
Gewichtsprozent ..
Verlust,Weight percent ..
Loss,
Gewichtsprozent ..Weight percent ..
Da es sich bei den in der Tabelle angegebenen Kohlenwasserstoffen um verhältnismäßig gutartige Spaltbenzine handelt, konnten die Arbeitstemperaturen um etwa 10 bis 15° C gesenkt und die Katalysatorbelastung um 10 bis 30 % erhöht werden. Die Endprodukte enthalten nur noch Spuren von Schwefelverbindungen, sie sind völlig licht- und lagerstabil und haben eine Bromzahl, die unter mg je 100 ml beträgt. Diese Stoffe eignen sich besonders gut für die Gewinnung von Reinaromaten.Since the hydrocarbons listed in the table are relatively benign It is possible to reduce the working temperatures by around 10 to 15 ° C and the space velocity over the catalyst can be increased by 10 to 30%. The end products only contain traces of sulfur compounds, they are completely light and stable in storage and have a bromine number that is less than mg per 100 ml. These substances are particularly suitable good for the production of pure aromatics.
Claims (5)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEF32070A DE1149123B (en) | 1960-09-08 | 1960-09-08 | Process for the catalytic hydrogenating refining of hydrocarbon mixtures with substantial contents of aliphatic and cyclic diolefins and acetylene derivatives |
NL268995D NL268995A (en) | 1960-09-08 | 1961-09-06 | |
GB3242361A GB1000759A (en) | 1960-09-08 | 1961-09-08 | Process for the catalytic refining of hydrocarbons containing diolefines |
Applications Claiming Priority (1)
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DEF32070A DE1149123B (en) | 1960-09-08 | 1960-09-08 | Process for the catalytic hydrogenating refining of hydrocarbon mixtures with substantial contents of aliphatic and cyclic diolefins and acetylene derivatives |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE1149123B true DE1149123B (en) | 1963-05-22 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEF32070A Pending DE1149123B (en) | 1960-09-08 | 1960-09-08 | Process for the catalytic hydrogenating refining of hydrocarbon mixtures with substantial contents of aliphatic and cyclic diolefins and acetylene derivatives |
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DE (1) | DE1149123B (en) |
GB (1) | GB1000759A (en) |
NL (1) | NL268995A (en) |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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NL268995A (en) | 1964-06-25 |
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