DD208817C4 - Verfahren zur behandlung von schweroel - Google Patents

Description

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Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Verbesserung bei einem thermischen Zersetzungsverfahren zur Behandlung von Schweröl auf Erdölbasis.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der thermischen Zersetzung von Schweröl auf Erdölbasis finden Zersetzungs- und Polykondensationsreaktionen gleichzeitig im Verlauf der Reaktionszeit statt und es werden gegebenenfalls ein Gas, eine flüchtige Ölfraktion und ein nicht flüchtiger thermischer Zersetzungsrückstand durch die thermische Zersetzung gebildet. Es ist allgemein bekannt, daß der nicht flüchtige Zersetzungsrückstand von Schweröl, der einen relativ hohen Anteil an Schwefel und Schwermetallen enthält, üblicherweise nur für einen äußerst schmalen Bereich von Anwendungszwecken brauchbar ist, und derartige Rückstände besitzen einen geringeren Wert als die flüchtige Ölfraktion. Demzufolge ist es herkömmliche Praxis, das sogenannte Verkokungsverfahren für das thermische Cracken von Schweröl auf Erdölbasis anzuwenden, bei dem die thermische Zersetzungsreaktion unter schweren Bedingungen durchgeführt wird, um so die Ausbeute der flüchtigen Ölfraktion so weit wie möglich zu erhöhen. Das Verkokungsverfahren besitzt jedoch den Nachteil, daß ein hoher Energiebedarf erforderlich ist, und die Entwicklung von Gas, insbesondere von Wasserstoff, der durch Dehydrieren erzeugt wird, tritt gleichzeitig auf, um dadurch die Ausbeute sowohl an flüchtiger Ölfraktion als auch an dem zu erzeugten Gas zu erhöhen und gleichzeitig die flüchtige Ölfraktion leichter zu machen und zu destabilisieren. Die Destabilisierung der flüchtigen Ölfraktion wird durch das Erhöhen der Anzahl der Doppelbindungen durch Dehydrierung bewirkt. Eine derartige Destalilisierung der flüchtigen Ölfraktion erfordert eine nachfolgende Hydrierungsbehandlung der flüchtigen Ölfraktion unter Verwendung von teurem Wasserstoff, was insgesamt unwirtschaftlich ist.

Die Verhältnisse der Versorgungsnachfrage nach Erdölprodukten in Japan besitzt eine Tendenz, die zu Verknappungen von mittlerer Ölfraktion eher als von leichter Ölfraktion führt. Aufgrund des vorstehend beschriebenen Gesichtspunktes ist es daher erwünscht, das Leichterwerden der flüchtigen Ölfraktion bis zu einem übermäßigen Ausmaß zu vermeiden, indem der Verbrauch unnötig hoher Energiemengen bei der thermischen Zersetzungsreaktion vermieden wird. Dieses übermäßige Leichtwerden der flüchtigen Ölfraktion, die durch thermische Zersetzung erzeugt wird, und das übermäßige Fortschreiten der Dehydrierungsreaktion, wie es beschrieben wurde, kann dadurch gesteuert werden, daß die thermische Zersetzung unter gemäßigten Bedingungen durchgeführt wird, wobei wiederum eine thermische Zersetzung unter mäßigen, milden Bedingungen den Nachteil besitzt, daß eine beträchtliche Menge Schweröl in dem thermischen Zersetzungsrückstand verbleibt und die Ausbeute an flüchtiger Ölfraktion dadurch verringert wird.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben bereits früher schon ein Verfahren zum Extrahieren einer löslichen Fraktion, die in dem thermischen Zersetzungsrückstand vorhanden ist, durch Kontaktieren des thermischen Zersetzungsrückstandes mit einem Teil derflüchtigen Ölfraktion, die durch die thermische Zersetzung erzeugt worden ist, oderr mit Schweröl vorgeschlagen, das als Extraktionslösungsmittel verwendet wird. Bei diesem Verfahren muß das Öl, das als Extraktionslösungsmittel verwendet wird und das in dem festen Extraktionsrückstand dann enthalten ist oder auf seiner Oberfläche haftet, entfernt und rückgewonnen werden, aber das Entfernen und die Rückgewinnung dieses Öls durch Verdampfung ist schwierig, wenn der Siedepunktbereich des Extraktionslösungsmittelöles ein hoher Temperaturbereich ist.

Außerdem besitzt ein hoch-siedendes Extraktionslösungsmittelöl im allgemeinen eine hohe Viskosität, so daß die Abtrennung des Extraktionsrückstandes davon durch Sedimentation oder Filtrieren schwierig ist. Andererseits gestattet ein Endwaschverfahrensschritt zum Ersetzen des verbleibenden schweren Extraktionslösungsmittelöles durch ein leichtes Öl mit einem relativ niedrigen Siedepunkt-Temperaturbereich und einer niedrigen Viskosität eine leichte Abtrennung und Rückgewinnung des verbliebenen schweren Lösungsmittels, aber die nachfolgende Regenerierung des leichten Öles, das das schwere Lösungsmittelöl enthält, erfordert die Verdampfung des gesamten leichten Öles, was zum Verlust einer hohen Energiemenge führt.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Behandeln von Schweröl auf Erdölbasis zu schaffen, mit dem sowohl die Abtrennung des Extraktionsrückstandes von dem Extraktionslösungsmittelöl als auch die Rückgewinnung des Extraktionslösungsmittelöles, das in dem Extraktionsrückstand enthalten ist oder auf der Oberfläche des Extraktionsrückstandes haftet, leicht und einfach durchzuführen ist.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nun in näheren Einzelheiten beschrieben, wobei auch auf die beigefügte Zeichnung Bezug genommen wird. Die beigefügte Figur ist ein Fließdiagramm, das eine Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.

Bei dem Verfahren zum Behandeln von Schweröl gemäß der vorliegenden Erfindung werden ein Gas und eine flüchtige Ölfraktion durch die thermische Zersetzung von Erdlöl-Schweröl erzeugt und abdestilliert, während der Rückstand aus der thermischen Zersetzung im flüssigen Zustand abgezogen und mit einem Teil der flüchtigen Ölfraktion, die als ein Extraktionslösungsmittel verwendet wird, im flüssigen Zustand in Kontakt gebracht wird. Der lösungsmittellösliche Bestandteil in dem thermischen Zersetzungsrückstand wird dadurch extrahiert, und dann wird der Extraktionsrückstand von dem Extraktionsiösungsmittel in Form fester Teilchen abgetrennt. Gemäß der Verbesserung der vorliegenden Erfindung wird die flüchtige Ölfraktion, die als Extraktionslösungsmittel verwendet wird, in zwei oder mehr Unterfraktionen (oder Schnittfraktionen) mit verschiedenen Siedepunktbereichen getrennt, indem die jeweiligen Unterfraktionen als getrennte Seitenströme beim Kondensieren derflüchtigen Ölfraktion in einer Fraktionierkolonne rückgewonnen werden. Die enstehenden Unterfraktionen mit verschiedenen Siedepunktbereichen werden mit dem thermischen Zersetzungsrückstand nacheinander in Kontakt gebracht, wobei mit der Lösungsmittelunterfraktion mit dem höchsten Siedepunktbereich begonnen wird, woraufhin die Unterfraktion bzw. die Unterfraktionen mit fortschreitend niedrigerem Siedepunktbereich folgt bzw. folgen, um dadurch eine lösungsmittellösliche Komponente von dem thermischen Zersetzungsrückstand zu extrahieren.

Eine andere Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ist durch das Merkmal gekennzeichnet, daß der Extraktionsrückstand, der durch Extraktion der lösungsmittellöslichen Komponente von dem thermischen Zersetzungsrückstand erhalten wird, mit einem Rückflußöl gewaschen wird, das dann zu dem oberen Teil der Fraktionierkolonne, die zum Erhalten der durch die thermische Zersetzung erzeugten flüchtigen Ölfraktion verwendet wird, wie es oben beschrieben war, als Rückfluß fließen gelassen wird. Auf diese Weise wird das Extraktionslösungsmittel, das in dem Extraktionsrückstand verblieben ist und an ihm haftet, weggewaschen und durch einiges von dem Rückflußöl ersetzt.

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Eine Extraktionslösungsmittelfraktion, die aus der durch thermische Zersetzung von Erdöl-Schweröl erzeugten flüchtigen Ölfraktion erhalten wird, wird als Extraktionslösungsmittel verwendet. Die Extraktionslösungsmittelfraktion, die vorzugsweise einen Gesamtsiedepunktbereich von 200° bis 550°C aufweist, wird in zwei oder mehr Unterfraktionen fraktioniert, die getrennt kondensiert und rückgewonnen werden. Die entstehenden Unterfraktionen werden mit dem thermischen Zersetzungsrückstand nacheinander in Kontakt gebracht, und zwar in der Reihenfolge ihrer Siedepunktbereiche, wobei mit der Unterfraktion begonnen wird, die den höchsten Siedepunktbereich besitzt, und mit der Unterfraktion beendet wird, die den untersten Siedepunktbereich besitzt, wodurch die Extraktion der lösungsmittellöslichen Komponente des thermischen Zersetzungsrückstandes durchgeführt wird. Es ist kein Anstieg des Energieverbrauchs erforderlich, um das Fraktionierverfahren zur Rückgewinnung der flüchtigen Ölunterfraktionen, die als Extraktionslösungsmittel verwendet werden, durchzuführen. Der Ölextrakt, der von dem thermischen Zersetzungsrückstand extrahiert worden ist, kann entweder einer Stabilisierungsbehandlung durch Hydrierung-Desulfurierung oder Dehydrierungs-Zersetzung unterworfen werden, ohne daß er von dem Extraktionslösungsmittel abgetrennt wird, oder es kann als ein Zwischenmaterial in einem katalytischen thermischen Crackverfahren verwendet werden.

Der in dem Extraktionsverfahrensschritt erzeugte Extraktionsrückstand wird mit Rückflußöl gewaschen, das dann als Rückfluß zum oberen Teil der Fraktionierkolonne zurückgeführt wird, die zum Erhalten der durch die thermische Zersetzung des Ausgangs-Schwerölbeschickungsmaterials erzeugten flüchtigen Ölfraktion verwendet wird. Die Extraktionslösungsmittelölfraktion, die in dem Extraktionsrückstand enthalten ist und an deren Oberfläche haftet, wird, nachdem die Extraktion abgeschlossen ist, durch die Rückflußölfraktion nach dem oben beschriebenen Waschverfahren ersetzt. Das Rückflußöl ist leichter, d. h. es besitzt einen niedrigeren Siedepunktbereich, als die Extraktionslösungsmittelölfraktion. Die leichte Rückflußölfraktion, die in dem Waschverfahrensschritt verwendet wird, wird zum oberen Teil der Fraktionierkolonne zurückgeführt, und die Extraktionslösungsmittelölfraktion, die darin enthalten ist, wird in der Fraktionierkolonne abgetrennt, wobei die flüchtige Ölfraktion ohne weiteren Anstieg des Energieverbrauchs regeneriert wird.

Das Schweröl auf Erdölbasis, das als Beschickungsmaterial bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann Rohöl, unter atmosphärischem Druck destilliertes Destillationsrückstandsöl und unter Vakuum destilliertes Destillationsrückstandsöl sein. Das Schweröl auf Erdölbasis, das als Ausgangsmaterial verwendet wird, wird kontinuierlich und schnell in einem rohrförmigen Ofen, vorzugsweise bis zu einer Auslaßtemperatur von 450° bis 550 ⁰C erhitzt und dann einer thermischen Zersetzungsreaktion in einem Reaktor bei einer Temperatur von 350° bis 500⁰C, einem absoluten Druck von 1 bis 20 Atmosphären und bei einer Verweilzeit von 1 bis 10 Stunden unterworfen. Das Ausmaß, bis zu dem die thermische Zersetzungsreaktion in dem Reaktor fortschreiten gelassen wird, sollte so sein, daß der thermische Zersetzungsrückstand aus dieser Reaktion nicht in feste Kohle oder Koks umgewandelt wird, sondern stattdessen im Zustand von Pech verbleibt, so daß er als Flüssigkeit weiterverarbeitet werden kann. Wenn andererseits die thermische Zersetzung bis zum einem übermäßig niedrigen oder unzulänglichen Ausmaß fortgeführt wird, wird die Abtrennung von Feststoffen durch Extraktion schwierig. Deshalb sollte der Gehalt an chinolinunlöslichen Bestandteilen in dem Pech, das als thermischer Zersetzungsrückstand von dem Reaktor entfernt wird, vorzugsweise in dem Bereich von 5 bis 50 Gew.-% liegen. Die flüchtige Ölfraktion, die in dem Pech enthalten ist, kann dem Abstreifen durch Einspritzen von offenem Dampf direkt in den thermischen Zersetzungsreaktor unter atmosphärischem Druck unterworfen werden.

Im allgemeinen enthält das Pech hexan-(oder pentan-)unlösliche Bestandteile, benzolunlösliche Bestandteile und chinolin-(oder pyridin-)unlösliche Bestandteile in Mengen, die durch das Lösungsmittelfraktionierverfahren bestimmt werden können, wie es durch die Japanischen industriestandards (JIS) oder dergleichen festgelegt ist. Wenn aber das ExtrakteI, das von dem Pech erhalten wird, wieder thermischer Zersetzung unterworfen werden soll, oder wenn es als ein Zwischenprodukt in anderen Reinigungsverfahren verwendet werden soll, wird es bevorzugt, daß die Extraktion bis zu solch einem Ausmaß durchgeführt wird, daß das Extraktöl im wesentlichen nur bis zu benzolunlöslichen Bestandteilen enthält, denn wenn das Schweröl weitergehend bis zu einem Ausmaß extrahiert wird, das das vorstehend angegebene Maß überschreitet, wird der Anteil an Verunreinigungen wie durch Schwermetalle, in dem Extraktöl übermäßig hoch und Koksbildung kann leicht auftreten. Es sind keine Beschränkungen wie diejenigen, die oben beschrieben wurden, erforderlich, wenn das Extraktöl mit Schweröl oder Rückstandsöl aus Vakuumdestillation gemischt werden soll, um als Brennstoff verwendet zu werden. Die gesamte Menge des verwendeten Extraktionslösungsmittels liegt im Bereich von 1 bis 10 Gewichtsteilen pro einem Gewichtsteii des thermischen Zersetzungsrückstandes, wobei die gesamte Menge des Extraktionslösungsmittels die Summe aus den Mengen der jeweiligen Unterfraktionen ist. Die Extraktionstemperatur kann in Abhängigkeit von dem Gesamtsiedepunktbereich des verwendeten Extraktionslösungsmittels variieren und liegt vorzugsweise im Bereich von Raumtemperatur bis 300°C.

Der Verfahrensschritt des Waschens des Extraktionsrückstandes mit der leichten Rückfluß-Ölfraktion, wobei dieses Rückflußöl dann zu dem oberen Teil der Fraktionierkolonne zurückgeführt wird, wird vorzugsweise bei einer Temperatur im Bereich von Raumtemperatur bis zu einer Temperatur unterhalb des Siedepunktes des verwendeten leichten Rückflußöles durchgeführt. Die Menge der verwendeten Rückflußölfraktion liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 5 Gewichtsteilen pro ein Gewichtsteil des Extraktionsrückstandes.

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert. Ein Schwerölausgangsmaterial wird kontinuierlich in einen rohrförmigen Ofen 2 durch eine Leitung 1 eingeführt und wird in dem Ofen schnell auf 450° bis 550°C erhitzt. Das erhitzte Schweröl wird dann durch eine Leitung 3 in einen Reaktor 4 eingeführt und wird der thermischen Zersetzung bei einer Temperatur von 350° bis 500°C unterworfen, wobei eine Verweilzeit von 1 bis 10 Stunden und ein absoluter Druck von 1 bis 20 Atmosphären angewendet wird. Das Gas und flüchtiger Zersetzungsöldampf, die dabei erzeugt werden, werden vom oberen Teil des Reaktors 4 abgezogen und durch eine Leitung 5 in den unteren Teil einer Fraktionierkolonne 6 eingeführt. In der Fraktionierkolonne 6 wird der Zersetzungsöldampf mit Rückflußöl in Kontakt gebracht, das in den oberen Teil der Fraktionierkolonne eingeführt wird, und wird fraktioniert und kondensiert, wobei eine Fraktion, die für die Verwendung als Extraktionslösungsmittel geeignet ist, d. h. eine Fraktion mit einem Gesamtsiedepunktbereich von 200° bis 550°C, von der Fraktionierkolonne in Form von zwei oder mehr getrennten Seitenströmen mit verschiedenen Schnittfraktionstemperaturbereichen abgezogen wird, die somit Unterfraktionen bilden. Es können beispielsweise drei Seitenströme, die fortschreitend niedrige Siedepunktbereiche aufweisen, durch drei Leitungen 11,12 und 13 abgezweigt und rückgewonnen werden.

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Der thermische Zersetzungsrückstand wird im flüssigen Zustand von dem Reaktor 4 über die Leitung 21 durch eine Pumpe 22 abgezogen und in einen mehrstufigen oder mehrschichtigen Extraktor 23 eingeleitet, in dem dieser thermische Zersetzungsrückstand im Gegenstrom zu den nach oben strömenden Extraktionslösungsmittel-Unterfraktionen nach unten fließt. Der thermische Zersetzungsrückstand wird dann zuerst mit dem Seitenstrom der Unterfraktion, die den höchsten Siedepunktbereich aufweist und von Leitung 11 durch eine Pumpe 14 eingeführt wird, in Kontakt gebracht und dann mit dem Seitenstrom der Unterfraktionen, die sukzessiv niedrigere Siedepunktbereiche aufweisen und von den Leitungen 12 und 13 jeweils durch die entsprechenden Pumpen 15 und 16 eingeleitet werden, in Kontakt gebracht, um lösliche Bestandteile von dem thermischen Zersetzungsrückstand zu extrahieren. Ein gemischtes Öl, das eine Mischung der extrahierten löslichen Bestandteile (Öl) und der kombinierten Extraktionslösungsmittel-Unterfraktion umfaßt, wird durch die Leitung 10 am oberen Ende des Extraktors 23 abgezogen.

Der Extraktionsrückstand wird vom Boden des Extraktors 23 in Form von Feststoffen durch Phasentrennung abgezogen. Der Extraktionsrückstand ist zuletzt mit der leichtesten (am niedrigsten siedenden) Unterfraktion des Extraktionslösungsmittels in Kontakt gebracht worden und wird so in einem Zustand von dem Extraktor 23 abgezogen, bei dem ein gewisser Teil der leichtesten Fraktion noch an ihm anhaftet oder in ihm enthalten ist. Der so extrahierte Rückstand wird, wenn es erforderlich ist, weiterhin in eine Waschkolonne 24 eingeführt und mit einer leichten Rückflußölfraktion in Kontakt gebracht. Diese leichte Rückflußölfraktion wird durch Abtrennung und Rückgewinnung von dem Gas und dem Öldampf, der vom oberen Teil der Fraktionierkolonne 6 abdestilliert worden ist, mittels eines Kondensators 7 und einer Abtrennanlage 17 erhalten. Die leichte Rückflußölfraktion wird in die Waschkolonne 24 durch eine Pumpe 18 und eine Leitung 19 eingeleitet. Das in dem Extraktionsrückstand enthaltene oder an diesem haftende Extraktionslösungsmittel wird durch die leichte Rückflußölfraktion ersetzt. Der verbleibende Rest des leichten Öls von der Trennanlage 17, der nicht dem Anteil entspricht, der durch die Waschkolonne 24 geleitet wird, wird durch die Leitung 9 als Produkt aus dem System abgezogen. Nicht kondensierte Gase werden durch die Leitung 8 aus dem System abgezogen.

Die leichte Rückflußölfraktion, die von der Waschkolonne 24 rückgewonnen wird und die das Extraktionslösungsmittel enthält, wird durch die Leitung 20 zu dem oberen Teil der Fraktionierkolonne 6 zurückgeführt.

Das gewaschene Extraktionsrückstand wird in eine Separations-Trocknungsapparatur 25 eingeleitet, wobei das daran haftende Öl rückgewonnen wird, um durch die Leitung 26 aus dem System abgezogen zu werden.

In einem Vergleichsverfahren, bei dem eine brauchbare Ölfraktion, die in dem thermischen Zersetzungsrückstand enthalten ist, mit einem Extraktionslösungsmittel extrahiert wird, das eine relativ schwere Fraktion der durch die thermische Zersetzung erzeugten flüchtigen Ölfraktion ist, ist die Abtrennung des schweren Extraktionslösungsmittels, das in dem Extraktionsrückstand enthalten ist oder an diesem haftet, im allgemeinen schwierig. Bei der vorliegenden Erfindung jedoch kann die Abtrennung des Extraktionsrückstandes und die Rückgewinnung der enthaltenen oder anhaftenden Ölfraktion leicht durchgeführt werden, indem die Fraktionierkolonne in dem thermischen Zersetzungssystem ausgenützt wird, ohne daß sich die Notwendigkeit für irgendeine besondere Zusatzvorrichtung oder zusätzliche Energie ergibt.

Beispiel

Die vorliegende Erfindung wird nun in näheren Einzelheiten durch das folgende erläuternde Beispiel erklärt. In diesem Beispiel bezeichnet der Ausdruck „Prozent" oder „%" Gewichtsprozent.

Ein vorerhitztes Vakuumdestillationskolonnenbodenöl (Vakuumrückstand), das aus Mittel- und Nahost-Rohöl erhalten worden war und das einen Schwefelgehalt von 4%, eine spezifische API-Dichte von 7° und einen Conradson-Carbon-Rückstand (Kohlenstoffrückstand) von 20% besaß, wurde kontinuierlich in einen rohrförmigen Ofen mit einer Strömungsrate von 100 kg/h eingeführt, auf 490⁰C erhitzt und dann in einen Reaktor unter atmosphärischem Druck geleitet, der ein inneres Volumen von 3001 besaß und mit einem Rührwerk ausgestattet war, und darin der thermischen Zersetzungsreaktion unterworfen. Das so erzeugte Gas und die so erzeugte flüchtige Ölfraktion wurden kontinuierlich vom oberen Teil des Reaktors abgezogen, und das so erzeugte Pech (thermischer Zersetzungsrückstand) wurde kontinuierlich von dem Boden des Reaktors so abgezogen, daß das Flüssigkeitsniveau in dem Reaktor konstant blieb. Die Temperatur in dem Reaktor betrug 420⁰C und die mittlere Verweilzeit betrug 2 Stunden. Die Ausbeuten an Gas, flüchtiger Ölfraktion und Pech, die aus dem Reaktor herauskamen, waren etwa in gleicher Reihenfolge 5%, 60% und 35%. Der Gehalt an benzolunlöslichen Bestandteilen in dem Pech betrug etwa 50%. Unter Verwendung eines 20 Liter-Extraktors, der mit einem Rührwerk ausgestattet war, in dem einen Vergleichsexperiment wurde das von dem Boden des Reaktors abgezogene Pech bei 300⁰C in den Extraktor mit einer Durchflußrate von 35kg/h eingeleitet. Eine einzige flüchtige Ölfraktion mit einem Siedepunktbereich von 250° bis 51O⁰C, die von dem durch thermische Zersetzung erzeugten Öl abgeleitet war, wurde von der Fraktionierkolonne mit einer Durchflußrate von 50 kg/h abgezogen, dem Extraktor zugeleitet und mit dem darin befindlichen Pech gemischt. Der Extraktionsrückstand wurde von dem Boden des Extraktors in Form der Aufschlämmung so abgezogen, daß das Niveau innerhalb des Extraktors konstant gehalten werden konnte. Dann wurden 100 kg der Aufschlämmung chargenweise dem Vakuumfiltrieren unterworfen, wobei ein Vakuum von 200mmHg angewendet wurde und ein Filter mit Öffnungen von 100/im Größe passiert wurde. Es dauerte 40 Minuten, um das Filtrierungsverfahren fertigzustellen. Nach Beendigung der Filtrierung wurde der entstandene Kuchen auf 350°C unter einem Vakuum von lOmmHg erhitzt und dann getrocknet.

In einem Experiment gemäß der Erfindung wurde der Dampf der flüchtigen Ölfraktion, die durch die thermische Zersetzung erzeugt worden war, in der Fraktionierkolonne in drei Unterfraktionen mit verschiedenen Siedepunktbereichen, nämlich (1) 250° bis 300°C, (2) 300° bis 400⁰C und (3) 400° bis 510°C fraktioniert. Jede dieser Unterfraktionen wurde von der Fraktionierkolonne einzeln abgezogen, wobei die Durchflußraten der jeweiligen Unterfraktionen entsprechend (1) 16kg/h, (2) 20 kg/h und (3) 14kg/h waren. Die Unterfraktion (1) mit dem Siedepunktbereich von 250° bis 300°C wurde mit einer Durchflußrate von 16kg/h am Boden eines zylindrischen mehrstufen Extraktors mit einem Innnenvolumen von 201, einem Durchmesser von 50 mm und einer Länge von 1000mm eingeführt.

Die Unterfraktion (2) mit dem Siedepunktbereich von 300° bis 400⁰C wurde in den Extraktor an einer Stelle 300mm oberhalb dessen Boden mit einer Durchflußrate von 20 kg/h eingeführt, und die Unterfraktion (3) mit dem Siedepunktbereich von 400° bis 510°C wurde an einer Stelle 600 mm oberhalb des Bodens in den Extraktor mit einer Durchflußrate von 14kg/h eingeführt. Das Pech wurde an der obersten Stelle des Extraktors mit einer Durchflußrate von 35kg/h so in den Extraktor eingeführt, daß es der Gegenstromextraktion aufgrund des Unterschiedes im spezifischen Gewicht zwischen dem Pech und den Lösungsmittel-Unterfraktionen unterworfen wurde, wobei die Temperatur der jeweiligen Unterfraktionen jeweils 100°C betrug.

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100 kg der von dem Boden des Extraktors abgezogenen Aufschlämmung wurde dem Filtrieren unterworfen, wie es oben beschrieben wurde. Das Filtrierungsverfahren wurde in nur3 Minuten durchgeführt. Darüber hinaus wurde der von dem Filtrieren herrührende Kuchen dann ausreichend bei 350°C unter Atmosphärendruck getrocknet. Wenn dieser Kuchen vor seinem Trocknen mit einem Zersetzungs-Naphtha mit einer Durchflußrate von 20kg/h gewaschen wurde und das Naptha und Öl, die von dem Kuchen extrahiert wurden, zu dem oberen Teil der Fraktionierkolonne zurückgeführt wurden, konnte der Kuchen bei 15O⁰C unter Atmosphärendruck ausreichend getrocknet werden. Das Naphtha und das extrahierte Öl, die von dem Waschverfahrensschritt herrührten, wurden zu dem oberen Teil der Fraktionierkolonne durch eine Pumpe zurückgeführt, wobei sich das Gesamtergebnis ergab, daß keine Änderung in den Betriebsbedingungen der Fraktionierkolonne verursacht wurden.

Claims (10)

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   Erfindungsanspruch:

   1. Verfahren zur Behandlung von Schweröl, bei dem ein Gas und eine flüchtige Ölfraktion, die durch thermische Zersetzung von Schweröl auf Erdölbasis erzeugt werden, davon abdestilliert werden, der Rückstand der thermischen Zersetzung in einem flüssigen Zustand abgezogen und dann mit einem Extraktionslösungsmittel, das einen Teil dieser flüchtigen Ölfraktion umfaßt,in Kontakt gebracht wird, um die Komponente dieses thermischen Zersetzungsrückstandes, die in diesem Extraktionslösungsmittel löslich ist, zu extrahieren, und dann ein Extraktionsrückstand in Form fester Teilchen von dem Extraktionslösungsmittel abgetrennt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die flüchtige Ölfraktion, die als besagtes Lösungsmittel verwendet wird, in zwei oder mehr Unterfraktionen mit voneinander verschiedenen Siedepunktbereichen beim Kondensieren der flüchtigen Ölfraktion in einer Fraktionierkolonne fraktioniert wird und diese Unterfraktionen nacheinander entsprechend ihrer Siedepunktbereiche mit dem thermischen Zersetzungsrückstand in Kontakt gebracht werden, wobei mit der Fraktion mit dem höchsten Siedepunktbereich begonnen wird und die verbleibenden Fraktionen in abfallender Ordnung ihrer Siedepunktbereiche folgen, um dadurch die Komponente zu extrahieren, die in dem Extraktionslösungsmittel löslich ist.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feste Extraktionsrückstand mit einem leichten Öl gewaschen wird, das dann zu dem oberen Teil der Fraktionierkolonne zurückgeführt wird, die zum Fraktionieren der durch die thermische Zersetzung erzeugten flüchtigen Ölfraktion verwendet wird, um dadurch das in dem Extraktionsrückstand enthaltene und daran haftende Extraktionsiösungsmittei durch das leichte Öl zu ersetzen.
3. 3. Verfahren nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Extraktionslösungsmittel einen Gesamtbereich von 200° bis 550° aufweist.
4. 4. Verfahren nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schweröl aus der Gruppe, bestehend aus Rohöl, Rückstandsöl aus atmosphärischer Destillation und Rückstandsöl aus Vakuumdestillation, ausgewählt ist.
5. 5. Verfahren nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der thermische Zersetzungsrückstand Pech ist, das einen Gehalt an chinolinunlöslichen Verbindungen im Bereich von 5 bis 50 Gew.-% besitzt.
6. 6. Verfahren nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lösungsmittellösliche Komponente nur hexan- und benzollösliche Verbindungen enthält.
7. 7. Verfahren nach Punkt 2, dadurch gekennzeichnet, daß das leichte Rückf lußöl in einer Menge von 0,5 bis 5 Gewichtsteilen pro einem Gewichtsteil des Extraktionsrückstandes verwendet wird.
8. 8. Verfahren nach Punkt 1,2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Extraktionslösungsmittel in einer Menge im Bereich von 1 bis 10 Gewichtsteilen pro einem Gewichtsteil des thermischen Zersetzungsrückstandes verwendet wird und daß der Extraktionsverfahrensschritt bei einer Temperatur im Bereich von Raumtemperatur bis 300°C durchgeführt wird.
9. 9. Verfahren nach Punkt !,gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:

   a) Zuführen von schwerem Erdöl in eine Heizzone, in der das Schweröl schnell auf eine Temperatur von 450° bis 550⁰C erhitzt wird;

   b) nachfolgendes Einführen des Schweröls in einen thermischen Zersetzungsreaktor, der auf eine Temperatur von 350° bis 500 °C und auf einem absoluten Druck von 1 bis 20 Atmosphären gehalten wird, um dadurch dieses Schweröl über eine Zeitdauer von 1 bis 10 Stunden thermisch zu zersetzen, während vom oberen Teil des Reaktors eine gasförmige Mischung abgezogen wird, die durch diese thermische Zersetzung gebildet wird und ein Gas und einen flüchtigen Öldampf enthält, und Abziehen eins flüssigen thermischen Zersetzungsrückstandes vom Boden dieses Reaktors;

   c) nachfolgendes Einleiten der gasförmigen Mischung in eine Fraktionierkolonne an deren unterem Ende, in der diese gasförmige Mischung mit Rückflußöl, das am oberen Teil dieser Kolonne eingeleitet wird, in Kontakt gebracht wird, wo durch ein Teil des flüchtigen öldampfes kondensiert wird, um eine flüssige flüchtige Ölfraktion mit einem Siedepunkt bereich von 200° bis 550 °C zu bilden, und die flüchtige Ölfraktion in zwei oder mehr flüssige Öl-Unterfraktionen mit verschiedenen Siedepunktbereichen getrennt wird, wobei diese Unterfraktionen getrennt von der Kolonne abgezogen werden, und eine zweite gasförmige Mischung, die eine leichte Ölfraktion und das besagte Gas umfaßt, von dem oberen Teil der Kolonne abgezogen wird;

   d) Einführen des thermischen Zersetzungsrückstandes in dem oberen Ende eines Extractors, während gleichzeitig und getrennt die flüssigen Öl-Unterfraktionen mit verschiedenen Siedepunktbereichen in voneinander beabstandet liegenden Stellen in diesem Extraktor eingeführt werden, wobei die Unterfraktion mit dem niedrigsten Siedepunkt bereich in die dem Boden des Extraktors am nächsten gelegene Stelle eingeleitet wird und die restlichen Unterfrak tionen an in aufsteigender Richtung nacheinander gelegenen Stellen so eingeführt werden, daß jede der Unterfraktionen einen höheren Siedepunktbereich als all die Unterfraktionen, die unterhalb von ihr eingeführt werden, besitzt, wobei jede der Unterfraktionen nacheinander mit dem thermischen Zersetzungsrückstand in Kontakt gebracht wird und als ein Extraktionslösungsmittel wirkt, das zum Extrahieren von darin enthaltenem Öl wirksam ist, und Abziehen und Rückge winnen eines gemischten Ölproduktes, das eine Mischung aus den Unterfraktionen und darin enthaltenem Extraktöl umfaßt, von dem oberen Teil des Extraktors und Abziehen von Extraktionsrückstand von dem Boden der Kolonne;

   e) Kondensieren der zweiten gasförmigen Mischung, um ein leichtes flüssiges Öl zu erhalten, Rückgewinnen eines Teils derselben als ein leichtes Ölprodukt und Rückführen des davon verbleibenden Rests zu der Fraktionierkolonne als be sagtes Rückflußöl; und

   f) Trocknen des Extraktionsrückstandes, um einen festen Kuchen zu bilden.
10. 10. Verfahren nach Punkt 9, dadurch gekennzeichnet, daß es die weiteren Verfahrensschritte umfaßt:

    g) Einleiten des Rückflußteiles von dem leichten flüssigen Öl, das in Verfahrensschritt (e) erzeugt worden ist, der in dem Verfahrensschritt (d) erzeugt worden ist, in eine Waschkolonne und Waschen dieses Extraktionsrückstandes mit dem leichten Öl; und

    h) anschließendes Rückführen des leichten Öles in die Fraktionierkolonne an deren oberen Ende.

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