DD155697A3 - Verfahren zur herstellung aromatenreichen benzinfraktionen - Google Patents
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von aromatenreichen Benzinfraktionen und Biomasse und kann in der erdoelverarbeitenden Industrie angewendet werden. Ziel der Erfindung ist es, ein wirtschafliches Verfahren zur Herstellung von aromatenreichen Benzinfraktionen aus hoehersiedenden Kohlenwasserstofffraktionen bei einer zusaetzlichen stoffwirtschaftlichen Nutzung der Einsatzfraktion zur Verfuegung zu stellen. Es wird die Aufgabe geloest, ein Verfahren zu schaffen, welches bei guenstiger Ausbeute an fluessigen Spaltprodukten die Gewinnung aromatenreicher Benzinfraktionen unter Vermeidung eines hohen Koksanfalls und die Herstellung von Biomasse gestattet. Das Wesen der Erfindung besteht in der Herstellung aromatenreicher Benzinfraktionen aus n-paraffinhaltigen Kohlenwasserstofffraktionen,vorzugsweise aus Petroleum, Dieseloel, Gasoel und Vakuumdestillaten, dadurch gekennzeichnet, dass die Kohlenwasserstofffraktionen einer biologischen Teilentparaffinierung unterworfen werden, wobei 50 bis 85 Ma % der n-Paraffine entfernt werden oder der n-Paraffingehalt auf 4 bis 12 Ma % abgesenkt wird. Die biologisch teilentparaffinierte Kohlenwasserstofffraktion wird dann einer Saeurewaesche mit Phosphorsaeur, einerLaugewaesche mit Ammoniumhydroxidloesung und Wasserwaeschen unterworfen und bei Temperaturen von 673 bis 873 K, Druecken von 0,1 bis 1 MPa und einer Katalysatorenbelastung von 1 bis 150 V/Vh unter Einsatz industriell ueblicher Crackkatalysatoren ohne Einbringung von zusaetzlichem Wasserstoff gespalten.
Description
Titel der Erfindung
Verfahren zur Herstellung von aromatenreichen Benzinfraktionen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von aromatenreichen Benzinfraktionen aus höhersiedenden, n-paraffinhaltigen Kohlenwasserstofffraktionen, vorzugsweise Petroleum, Dieselöl, Gasöl und Vakuumdestillaten bei einer zusätzlichen stoffwirtschaftlichen Nutzung der Einsatzfraktionen zur Herstellung von Biomasse ο .
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
In der erdölverarbeitenden Industrie ist eine große Zahl von Verfahren und Verfahrensvarianten zur Herstellung von aroma-
*
tenreichen Fraktionen im Benzinsieaebereich bekannto Bislang werden für die Crackverfahren n-paraffinhaltige Ein~ satzprodukte, die gleichzeitig über einen geringen Gehalt an harz- und koksbildenden Substanzen verfügen, angewandt, weil solche Produkte die Erzielung günstiger Umsätze bei gleichzeitig niedrigem' Koksanfall gestatten. Die Anwendung paraffin- und.damit wasserstoffarmer Einsatzprodukte führt bei Crackverfahren mit der Kopplung von Spaltund Dehydrierungsreaktionen zur Bildung erhöhter Koksanteile.
• - * - 219389
Günstige Ausbeuten an ar'omatenreichen Fraktionen werden bei der Anwendung thermischer Crackverfahren erhalten. Nachteilig ist bei diesen Spaltverfahren die Bildung eines hohen Anteils an 01efinens die ein sehr ungünstiges Lagerverhalten der resultierenden Benz i.nfrakt ionen verursachen«. Die fortgeschrittene thermische Crackung, die bis zur Petrolkoksbildung geführt wird, führt zu weniger hohen Olefingehalten in den Benzinfraktionen«, Von der Seite der stoffwirtschaftlichen Nutzung von Erdölbestandteilen hers ist es für 'viele Raffinerien unerwünscht. Petrolkoks zu erzeugen,, Kataiytische Crackverfahren liefern aromatenhaltige Benzinfraktionen, die über eine günstige Lagerstabilität und günstige Oktanzahlen verfügen«, Die Laufzeit der Katalysatoren und die erreichbare Ausbeute an Aromaten hängen in hohem Maße von der Qualität der Einsatzprodukte ab. So ergeben hohe n-Paräffingehalte im Einsatzprodukt ungünstigere Aromatenkonzentrationen in der Benzinfraktion«, Die Anwesenheit harzbildender Substanzen im Einsatzprodukt oder/und eine schärfere Reaktionsführung führen zu einer höheren Koksbildung auf den Katalysatoren«
Aus der Literatur sind zur Überwindung der aufgezählten Nachteile eine Reihe apparate- und kostenaufwendiger Mehrstufen Kombinationsverfahren bekannto
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, bei einer zusätzlichen stoffwirtschaftlichen Nutzung der Einsatzfraktionen ein ökonomisches Verfahren zur Herstellung von aromatenreichen und lagerbeständigen Benzinfraktionen aus höhersiedenden, η-paräffinhaltigen Kohlenwasserstofffraktionen zur Verfügung zu stellen«
Darlegung des Wesens der Erfindung
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren bereitzustelwelches bei einer günstigen Ausbeute an flüssigen Spalt-
-ί~ 218 3 89
produkten im Benzinsiedebereich die Gewinnung aromatenreicher Benzinfraktionen bei Vermeidung eines hohen Koksanfalls und eine lange Laufzeit.der Katalysatoren gestattete
Überraschend wurde gefunden, daß die Gewinnung aromatenr.ei— eher Benzinfraktionen bei einer günstigen-Ausbeute an flüssigen Spaltprodukten im Benzinsiedebereich und einer langen Laufzeit der Katalysatoren und unter Vermeidung eines hohen Koksanfalls aus höhersiedenden, η-paräffinhalt igen Kohlenwasserstofffraktionen, insbesondere Petroleum, Dieselöl, Gasöl und Vakuumdestillaten, in Kombination mit einer Biomasseherstellung möglich ist, wenn man diese Kohlenwasserstofffraktionen einer biologischen Teilentparaffinierung derart unterwirft, daß 50 bis 85 Ma% der η-Paraffine entfernt oder der n-Paraffingehalt auf 4 bis 12 Ma% abgesenkt wird. Die biologisch teilentparaffinierte Kohlenwasserstofffraktion wird danach einer Reinigungsbehandlung durch Säurewäsche mit Phosphorsäure, Laugewäsche mit Ammoniumhydroxidlösung und Wasserwaschen, vorzugsweise in der Reihenfolge Wasserwäsche, Säure— wäsche, Laugewäsche und Wasserwäsche, unterworfen. Im Anschluß daran wird die so behandelte Kohlenwasserstofffraktion bei einer Temperatur von 673 K bis 873 K, vorzugsweise von 74-3 K bis 8Ο3 K, einem Druck von 0,1 bis 1 MPa, einer Katalysatorenbelastung von 1 bis 15Ο V/Vh, vorzugsweise bei Wanderbettverfahren von-2 bis 7 V/Vh und bei Wirbelbettverfahren von 50 bis 70 V/Vh, unter Einsatz industriell üblicher Crackkatalysatoren und ohne Einbringung von zusätzlichem Wasserstoff in das Verfahren gecrackt.
Im Ergebnis der. Crackung entstehen in .günstiger Menge flüssige., aromatenreiche Fraktionen im Benzinsiedebereich„ Im Vergleich, zu biologisch nicht behandelten Einsatzfraktionen wurden bei gleichen Umsätzen mit.den biologisch behandelten Einsatzprodukten Crackfraktionen mit einem, um -etwa 10 % erhöhten Aromatengehalt erhalten»
Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens gestattet es, die n-Paraffinentfernung bis zu dem jeweils gewünschten Grad zu führen. Auf diese Weise ist es möglich, Einsatzprodukte oder Einsatzkomponenten mit einem für clie katalytische Crackung günstigen Verhältnis von η-Paräffinen zu
Aromaten bereitzustellen« Dabei ist es als ein besonderer Vorteil hervorzuheben, daß Schwankungen in der Einsatzproduktqualität ausgeglichen werden können, wodurch das erfindungsgeinäße Verfahren wenig empfindlich auf Änderungen in der Qualität der Einsatzprodukte ist«, Es ist ein weiterer Vorteil des Verfahrens, daß während der Craokung die für eine Gewinnung aromatenreicher Fraktionen notwendigen Verfahrenspararaeter gewählt werden können5 ohne daß eine hohe Koksbildung eintritt« Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Kohlenwasserstofffraktion vor Eintritt in die Crackung ein bedeutender Teil der harz- und koksbildenden Substanzen entzogen. Ohne Nachteil für das erfindungsgemäße Verfahren ist es bei Einsatz schwefelempfindlicher Crackkatalysatoren oder auch aus anderen Gründen möglich, vor der Crackoperation eine hydrierende Entschwefelung des Produktes durchzuführen»
Anwendungsbeispiele Beispiel 1
Dieselöl, mit einem Siedebereich von 507 K bis 651 K und einem η-Paräffingehalt von 17,5 Ma» %, weiches durch atmosphärische Destillation aus einem gemischtbasischen Rohöl hergestellt wurde, wurde in einer kontinuierlich, arbeitenden, technischen Anlage unter Verwendung von Hefen der Gattung Lodderomyoes biologisch teilentparaffiniert· Nach der Abtrennung aus dem Fermentationsmedium wurde das. teilentparaf'finierte Dieselöl in einer kontinuierlich arbeitenden, technischen Anlage durch Waschen mit Wasser, mit konzentrierter Phosphorsäure, mit Ammoniumhydroxidlösung und mit salzarmem Wasser unterworfen.
Das teilentparaffinierte, gereinigte Dieselöl hatte die nachfolgenden Kenndaten:
n-Paraffingehalt 9,3 Ma* %
faktische Harze 65 mg/1
Dichte 0,852 g/cm3
Viskosität 6,19 cSt
Oxidasche nicht nachweisbar
Dieses Produkt wurde ohne eine zusätzliche Wasserstoffzugabe unter den folgenden Bedingungen der katalytischen Crackurig unterworfen:
Temperatur 755 K
Druck 0,1 MPa
Belastung . " 4,5
Die Crackung führte zu folgendem Ergebnis:
| Umsatz | 57,6 |
| Benzinausbeute | 45,5 |
| Koks | 1,5 |
| Aromat engehalt | 10,2 |
Dieselöl, welches unter den im Beispiel 1 angeführten Bedingungen biologisch teilentparaffiniert und gereinigt wurde? wurde mit einem raffinierten Vakuumdestillat mit den nachfolgenden Kenndaten
Dichte bei 293 K 0,884 g/cm3 Viskosität bei 323 K 14,0 cSt Stockpunkt 299 K
| Eisengehalt | 0,6 ppm |
| Nickelgehalt | 0,05 ppm |
| Vanadiumgehalt | 0,5 ppm |
| Siedeanalyse | |
| 5 VoI, % | 569 K |
| 55 Vol. % | 689 K |
| 85 Vole % | 758 K |
im Mischungsverhältnis 3 Teile Vakuumdestillat und 1 Teil biologisch teilentparaffiniertes, gereinigtes Dieselöl der katalytisehen Craokung unter den in Beispiel 1 angeführten Bedingungen unterworfene Die Crackling erbrachte folgendes Ergebnis*
| Umsatz | 58 | »6 | % |
| Benzinausbeute | 46 | ,5 | % |
| Koks | 1 | »5 | /O |
| Aromatengehalt | 7 | ,5 | στ /O |
Claims (1)
- -Sl-Erfindungsanspruch1, Verfahren zur Herstellung aromatenreicher Benzinfraktionen aus höhersiedendenj n~paräffinnaltigen Konlenwasserstofffraktionen, vorzugsweise Petroleum, Dieselöl, Gasöl und Vakuumdestillaten, und Biomasse, gekennzeichnet dadurch, . daß die Eohlenwasserstofffraktionen einer biologischen Teilentparäffinierung derart unterworfen werden, daß 50 "bis 85 Ma% der n~Paraffine entfernt oder der n-Paraffingehalt auf 4- bis 12 Ma% abgesenkt wird, daß die biologisch teilentparaffinierte Kohlenwasserstofffraktion einer Behandlung in an sich bekannter Weise durch Säurewäsche mit Phosphorsäure, Laugewäsche mit Ammoniumhydroxidlösung und . Wasserwäschen, vorzugsweise in der Reihenfolge Wasserwäsche, Säurewäsche, Laugewäsche und Wasserwäsche, unterworfen wird und danach bei einer Temperatur von 673 E bis 873 K, vorzugsweise 74-3 K bis 8Ο3 K, einem Druck von.0,1 • MPa bis 1 MPa, einer Katalysatorbelastung von 1 bis 150 V/Vh, vorzugsweise bei Wanderbettverfahren von 2 bis 7 V/Vh und bei Wirbelbettverfahren von 50 bis 70 V/Vh, unter Einsatz bekannter Crackkatalysatoren und ohne Einbringung von zusätzlichem Yi/asserstoff in das Verfahren gecrackt wird»Verfahren nach Punkt 1, gekannzeichnet dadurch, daß vor der Crackung nicht biologisch behandelte Kohlenwasserstofffraktionen in einer Menge bis 90 % zugemischt werden«,.3« Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurchs daß vor der Crackoperation eine hydrierende Entschwefelung durchgeführt wird»
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