BE409978A

BE409978A -

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Publication number: BE409978A
Authority: BE
Priority date: 1934-06-22
Filing date: 1935-06-17
Publication date: 1935-07-31
Also published as: FR790809A

Description

par hydrogénation destructive d'hydrocarbures liquides.

Dans la préparation par hydrogénation destructive

d'essences stables à l'auto-allumage à partir de mélanges

d'hydrocarbures liquides constitués en totalité ou en majeure

partie de fractions bouillant à des températures supérieures

à 200[deg.]C. il s'est révélé désirable de traiter une partie de ces

fractions, en particulier une partie des huiles moyennes, à

des températures élevées, par exemple comprises entre 450 et

600[deg.]C. et particulièrement entre 500 et 560[deg.]C., au moyen d'un

catalyseur de déshydrogénation ou de dédoublement, c'est-à-

dire d'effectuer ce qu'on appelle une aromatisation. Cependant,

i avec un grand nombre-de matières premières, la mise en oeuvre

températures le catalyseur risque d'être empoisonné., par exemple par des phénols, et d'être souillé par des produits

de polymérisation. Dans un tel procédé on peut éviter à peu près ce risque en soumettant préalablement la partie des matières premières (fractions relativement peu volatiles) à laquelle on fait subir l'aromatisation à une hydrogénation principalement raffinante en présence d'un catalyseur qui,, tout en possédant un pouvoir hydrogénant, n'a qu'un faible effet dédoublant à température modérée., c'est-à-dire à des températures comprises entre 400 et 450[deg.]C., avec formation relativement minime d'essence. Les fractions relativement peu volatiles ainsi préalablement traitées pourront ensuite être transformées avec un bon rendement à des températures élevées en une essence très stable à l'auto-allumage qu'on mélangera avec de l'essence présentant une moins grande stabilité à l'auto-allumage à l'effet d'obtenir un degré de stabilité voulu.

Or on a trouvé qu'à partir de matières premières composées en totalité ou en partie de constituants bouillant à des températures supérieures à 200[deg.]C. et qui sont relativement riches en hydrocarbures cycliques, en particulier ceux qui présentent des noyaux polycycliques, comme par exemple les huiles moyennes dérivées du charbon bitumineux, on peut obtenir des essences stables à l'auto-allumage (anti-détonantes ou

non détonantes) tout en simplifiant considérablement le mode opératoire en soumettant cette matière première, à des températures modérées et en présence d'un catalyseur à la fois fortement hydrogénant et dédoublant à une hydrogénation destructive de manière qu'il se produise une formation abondante d'es-à des températures supérieures à 200[deg.]C. demeurant dans le produit de réaction, puis en soumettant au moins une partie de ces constituants bouillant à des températures supérieures à
200[deg.]C. à une nouvelle hydrogénation destructive à des températures élevées en présence d'un catalyseur déshydrogénant

et dédoublant à ces températures, afin de produire de l'essence renfermant des hydrocarbures aromatiques ou d'autres hydrocarbures stables à l'auto-allumage (ou les deux à la fois) et en

autre opérations élémentaires du procédé.

Dans la mise en oeuvre de ce procédé on soumettra

la matière première, par exemple l'huile moyenne, en totalité ou en partie à une hydrogénation destructive à des températures modérées, par exemple comprises entre 360 et 450[deg.]C. de préférence entre 390 et 440[deg.]C. en présence d'un catalyseur fortement hydrogénant et en même temps dédoublant, dans des conditions telles qu'il se produise une forte transformation

en essence, auquel cas il faut cependant veiller à ce que

supérieures à 200[deg.]C. A cet effet on réglera la durée de la réaction en corrélation avec la température et avec Inactivité du catalyseur employé. En général la matière première sera soumise à ce traitement pendant une durée de 40 à 80 secondes. La proportion d'hydrogène maintenue en circulation variera entre 3 et 6 mitres cubes par kilogramme de matière première. Comme catalyseurs pour cette opération élémentaire on envisagera particulièrement des sulfures métalliques, par exemple les sulfures de métaux du 6ème groupe, en particulier le sulfure de tungstène. Après ce traitement les constituants bouillant. à des températures supérieures à 200[deg.]C. qu'il s'agit de soumettre à une aromatisation à températures élevées, c'est-

500 et 550[deg.]C, seront traités à ces températures en présence d'un catalyseur déshydrogénant et dédoublant au moyen d'hydrogène sous haute pression, grâce à quoi il n'y a plus de risque sensible d'un empoisonnement du catalyseur. Cosse catalyseurs pour ce second traitement on envisagera les oxydes de métaux du 6ème groupe, par exemple du molybdène, soit tels quels soit en mélange par exemple avec de l'oxyde de zinc. La proportion d'hydrogène présente est en ce cas comprise entre 1 et 1,5 mètre cube par kilogramme des fractions traitées. La durée de la réaction, qui dépend en ce cas du degré de température employé et de l'activité du catalyseur, sera de préférence comprise entre 80 et 130 secondes.

La partie des constituants bouillant à des températures supérieures à 200[deg.]C qui n'a pas été soumise à l'aromatisation à des températures élevées peut être restituée au premier stade du procédé. Suivant le mode opératoire décrit et au contraire du procédé indiqué dans l'introduction on fait l'économie d'un traitement sous haute pression pour une partie des matières premières, puisqu'il n'y a à soumettre à un double traitement qu'une partie des fractions relativement peu volatiles de la matière première à transformer en produits stables à l'auto-allumage.

La. quantité d'essence formée par unité d'espace sous haute pression (rendement en essence) est en outre augmentée. Le présent mode opératoire ne convient pas pour le traitement

de matières premières qui, comme par exemple les huiles minérales ordinaires tirées du lignite, sont pauvres en hydrocarbures cycliques, car en ce cas il se produit en présence

d'un catalyseur fortement hydrogénant et en même temps dé-

<EMI ID=7.1> d'essence que dans les conditions habituelles il ne subsiste que peu de constituants bouillant à des températures supérieures à 200[deg.]C et qu'en outre ces derniers renferment trop peu de constituants cycliques à aromatiser par la suite pour qu'on puisse obtenir facilement un degré utilisable de stabilité à l'auto-allumage.

Les pressions employées dans les deux stades du procédé seront ordinairement supérieures à 50 atm. et dans la pratique on emploiera en général des pressions de l'ordre

L'exemple ci-après montrera mieux comment la présente invention peut être mise en oeuvre, mais il doit être entendu que l'invention ne se limite pas à cet exemple. Les parties sont en poids sauf indication contraire.

EXEMPLE.

Faire passer à une température de 410[deg.]C et sous une pression de 200 atm. une huile moyenne tirée du charbon bitumineux en même temps que de l'hydrogène sur un catalyseur à base de sulfure de tungstène. Maintenir l'hydro-

gramme d'huile. Des gaz et vapeurs qui s'échappent on tire par condensation un produit qui renferme 60% d'essence dont le degré de stabilité à l'auto-allumage correspond à un indice d'octane de 69. Chasser l'essence par distillation et la soumettre à un traitement de lavage de l'essence. Ledit produit

veau une partie au traitement d'hydrogénation et de dédoublement susindiqué tandis qu'on fera passer l'autre à une température de 520 à 530[deg.]C et sous une pression de 200 atm. en même temps que de l'hydrogène sur un catalyseur renfermant du trioxyde de molybdène et de l'oxyde de zinc. Par ce traitement on <EMI ID=11.1>

l'essence ayant un degré de stabilité à l'auto-allumage correspondant à un indice d'octane supérieur à 82. L'huile

moyenne qui n'a pas été ainsi transformée en essence sera

transformation complète en essence. En mélangeant ces essen-

le degré voulu de stabilité à l'auto-allumage .

Claims

RESUME.

1[deg.]) - Procédé pour la préparation de carburants

stables à l'auto-allumage par hydrogénation destructive d'hydrocarbures liquides constitués en totalité ou en partie

de fractions bouillant à des températures supérieures à'

200[deg.]C et qui sont relativement riches en hydrocarbures cycliques, consistant à soumettre la dite matière première,

à des températures modérées et en présence d'un catalyseur

fortement hydrogénant et en même temps dédoublant, à une hydrogénation destructive de façon telle qu'il se produise <EMI ID=14.1>

en poids des constituants bouillant à des températures supérieures à 200[deg.]C demeurent dans le produit de réaction, puis

à soumettre au moins une partie de ces constituants bouillant

à des températures supérieures à 200[deg.]C, à une hydrogénation

destructive complémentaire en présence d'un catalyseur

déshydrogénant et dédoublant à ces températures, à l'effet de

produire de l'essence renfermant des hydrocarbures aromatiques

ou d'autres hydrocarbures stables à l'auto-allumage (ou les

deux à la fois) et à' mélanger entre elles les essences obtenues

par ces deux opérations élémentaires. 2[deg.]) - On emploie une matière première riche en hydrocarbures renfermant des noyaux polycycliques, par exemple des huiles moyennes provenant de charbon bitumineux.

3[deg.]) - Le traitement de la matière première s'effectue au premier stade à des températures comprises entre 390 et 440[deg.]C pendant une durée de 40 à 80 secondes.

4[deg.]) - Au premier stade on opère en présence de sulfure de tungstène comme catalyseur.

5[deg.]) - Au premier stade on fait circuler de 3 à 6

m<3> d'hydrogène par kilogramme de matière première.

6[deg.]) - Le traitement de la matière première au second stade s'effectue à des températures comprises entre

450 et 600[deg.]C pendant une durée de 80 à 130 secondes.

7[deg.]) - Au second stade on traite les matières en présence de 1 à 1�5 m<3> d'hydrogène par kilogramme de matières,

<EMI ID=15.1>

les carburant stables à l'auto-allumage obtenus par le procédé ci-dessus défini.