DE659694C

DE659694C - Verfahren zur Raffination von Kohlenwasserstoffoelen

Info

Publication number: DE659694C
Application number: DEV30004D
Authority: DE
Original assignee: ANTONIE VONK
Current assignee: ANTONIE VONK
Priority date: 1933-10-08
Filing date: 1933-10-08
Publication date: 1938-05-07

Description

Verfahren zur Raffination von Kohlenwasserstoffölen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Raffination von Kohlenwasserstoffölen, bei welchem die durch Spaltung oder Verdampfung der Ausgangsstoffe erhaltenen Dämpfe mit wasserstoffhaltigen Gasen gemischt, in verschiedenen hintereinandergeschalteten Reinigungsmittel enthaltenden Reinigern entschwefelt und schließlich über Katalysatoren, geführt werden.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, die zu entschw efelnden Kohlenwasserstoffäldämpfe nacheinander über Nickel- und Kupferoxyd zu leiten. Die mit diesem Verfahren erzielbare Entschwefelung ist .aber unvollkommen, so d,aß die in den Dämpfen verbleibenden Schwefelreste die den Reinigern nachgeschalteten Katalysatoren: bald unwirksam machen.
Bei dem Verfahren. nach der Erfindung wird eine vollkommene Entschwefelung der Kohlenwasserstofföldämpfe in der Weise erzielt, daß das Gemisch von Dämpfen, und Gasen nacheinander über Eisen und Kupfer, denen: Nickel zugesetzt ist, und Nickel geleitet wird, um hierauf in an sich bekannter Weise über Katalysatoren aus Nickel, Kobalt und Vanadium oder deren Verbindungen hydriert zu werden. Das Eisen bindet den Schwefel aus dem Schwefelwasserstoff und das Kupfer den Schwefelaus den organischen Schwefelverbindungen, während das Nickel den .auf den vorhergehenden Metallen in Gegenwart von Wasserdampf teilweise rückgebildeten. Schwefelwasserstoff bindet, so daß die Dämpfe und Gase vollkommen schwefelfrei gewonnen werden. Der Zusatz von Nickel zum Eisen und Kupfer ermöglicht bei der Regenerierung der Reiniger die Zerstörung der gebildeten Sulfate und erhöht dadurch die Leben.sdau-er der Reiniger in bedeutendem Maße.
Wenn die Ausgangsstoffe Phenole enthalten, so werden, die Dämpfe zwischen der Reinigung und der Hydrierung über einen durch Calcinieren von Kupren hergestellten, ein Gemisch von Kohle und Kupfer in allerfeinster Verteilung enthaltenden Reduktionskatalysator geleitet, um die Phenole zu Benzolen und Toluol zu reduzieren.
Ein Ausführungsbeispiel einer Anlage zur Ausübung des neuen Verfahrens isst in der Zeichnung schematisch dargestellt.
Die Spalt- oder Destillationsvorrichtung besteht aus einer Anzahl waagerechter oder senkrechter öfen i.
Die öfen werden,, falls das Reinigungsöl gespalten werden, soll, auf eine Temperatur von ungefähr 6oo° C geheizt.
Bei der Verarbeitung von Rohbenzolen, Naphthalinen, Phenolälen, die keine Spaltung, sondern. nur eine Verdampfung erfordern, läßt sich dieselbe Vorrichtung benutzen; doch wird man die Ofentemperatur auf wenigstens q.00° C ermäßigen., und den gebildeten Dämpfen wird irgendein wasserstoffhaltiges Gas zugesetzt.
Das Gemisch der Gase und Dämpfe wird über die Sammelleitung 5 und den Dephlegmator 6 in einen senkrechten Vielrohrreini.ger i i geschickt, in dem eine Temperatur von etwa 35o bis q.oo° C herrscht. Er .enthält Reinigungskatalysatoren zur Zersetzung der schwefelhaltigen Produkte, um den Schwefel zurückzuhalten. Es sind zwei solcher Reiniger vorgesehen, damit jeweils der eine 'i11.. Betrieb -sein und der andere wieder Betriebsfertig gemacht werden kann. Die Reinigungsanlage kann außerdem durch einen nachgeschalteten Reiniger 12 als Sicherheit vervollständigt werden.
Die gereinigten Gase und Dämpfe werden je nach der Art der Ausgangsöle durch die Katalysatorbehälter 13, 14 oder nur durch den Behälter 14 geführt, von denen der erste einen Katalysator für die Reduktion von Phenol-en und der zweite einen Hydrierkatalysator enthält. Nach dem Ausgangsmaterial richten sich auch die Temperaturen, auf denen die senkrechten Vielrohrkatalysatorbehälter gehalten werden.
Das Gesamterzeugnis wird nunmehr in einen Kühler 15 -geleitet, wo Öl und Wasser verflüssigt werden. Die noch mit leichten Oldämpfen beladenen Gase gelangen .in eine Vorrichtung 16, in der sie in bekannter Weise mit .aktiver Kohle behandelt werden, um auch diese leichten und hochflüchtigen (51e zu gewinnen.
Die von den leichten öldämpfen befreiten Gase werden in einem Gasspeicher 17 gesammelt und können für Heizzwecke im vorliegenden Verfahren oder zur Erzeugung von Kienruß unter Wiedergewinnung der Wärme verwendet werden.
i ehr im D:ephlegmator 6 ausgeschiedenen sehr schweren Öle können den Ausgangsstoffen wieder zugesetzt werden.
Beim Austritt aus dem Dephleganator 6 wird die gesamte Dampf- und Gasmenge ohne Abkühlung in den Reiniger i i geführt. Das Reinigungsmittel befindet sich in einem Bündel aus vielen senkrechten Rohren, das mit einer Wärmeschutzhülle umgeben ist, um zwischen den Rohren und um sie herum ein Luftpolster zu schaffen.
Die Rohrwind erfindungsgemäß von unten ab im ersten Drittel ihrer Höhe mit Nickelspiralen gefüllt, im zweiten Drittel mit Kupferspiralen, denem eine kleine Menge Nilekel zugesetzt ist, und im dritten. Drittel mit Eisenspiralen mit Zusatzeiner kleinen Menge Nickel.
Die zu reinigenden Gase und Dämpfe treten oben in die Reiniger ein und unten aus. Die Temperatur beträgt etwa 35o biss 4o0°. Die Einrichtung wird so, getroffen, daß nach Beendigung des. Durchganges der zu reinigenden Gase und Dämpfe in umgekehrter Richtung Luft oder ein wasserstoffhaltiges Gas durch die Rohre geschickt werden kama. Während der Reinigungsdauer reagieren die Dämpfe und Gase zunächst mit dein Eisen, dann mit dem Kupfer und dann mit dem Nickel. Die Schwefelverbindungen werden zersetzt, der Schwefel wird vorn, den Metallen gebunden, und es entstehen Sch::wefeherbindungen.
Nach ,ein-er gewissen Arbeitszeit hören die Metalle auf, eine genügende Menge Schwefel zu binden. Durch Umstellung der Schieber wird -das zu reinigende Gas in den anderen Reiniger i i geleitet, während der mit Schwefel gesättigte Reiniger regeneriert wird. Die Regenerierung erfolgt durch Hindurchleiten von Luft und hierauf eines wasserstoffhaltigen Gases.
Der Vorgang ist beendet, und der Reiniger hat seine volle Leistungskraft wiedergewonnen, wenn die austretende Luft nicht mehr Mit H2 S beladen ist. Beim Austritt aus den Reinigern enthält das Gas Kohlenwasserstoffdämpfe und gereinigte Gase sowie gegebenenfalls noch Wasserstoff.
Das Ganze wird jetzt in eine Vorrichtung 14 geführt, die ebenso wie die Reiniger gebaut ist, aber Hydriierungskatalysataren ohne Träger nach bekannter Art, wie Verbindungen von Nickel, Kobalt, Vanadium, enthält. Die Temperatur lvird auf nahe 200° gehalten.
Bei dieser Behandlung werden die Kohlenwasserstoffdämpfe hydriert, und es entstehen Flüssigkeiten mit niedrigem Siedepunkt.
Die Produkte werden nunmehr im Kühler 15 behandelt und schließlich in die Vorrichtung 16 und 17 geleitet.
Das beschriebene Verfahren ist namentlich für phenolarme Ausgangsstoffe, wie Brennöle (fuel oils), Rohkreosote, geeignet. Bei phenolreicheren Ausgangsstoffen, wie Tief-oder Hochtemperaturteeren, Phenolölen oder Rohbenzolen, werden,die aus dem Reiniger i.i kommenden Dämpfe zwischen diesem und dem Hydrierungskatalysator 14 noch durch die Reduziervorrichtung i 3 geleitet. Dieselbe ist ebenso wie die Reiniger gebaut, enthält jedoch :ehren durch Calcinieren von Kupren erhaltenen Reduktionskatalysator, der ein Gemisch von Kohle und Kupfer in allerfeinster Verteilung.darstellt. Auf diesem Katalysator werden die Plaenoldämpfe zra Benzolen und Toluol reduziert, und zwar bei .einer Temperatur von nur et:-,va 36o°, so daß eine Zersetzung der begleitenden Benzoldämpfe in Methan und Kohlenstoff vermieden wird.

Claims

PATPNTANSPRÜCI'IE: i. Verfahren zur Raffination vonKohlenwasserstoffö:len, bei welchem die durch Spaltung oder Verdampfung der Ausgangsstoffe erhaltenen Dämpfe mit wasserstoffhaltigen Gasen gemischt, in verschiedenen hintereinandergeschalteten Reinigungsmittel enthaltenden Reinigern .entschwefelt und schließlich über Katalysatoren - geführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch von Gasen und Dämpfen zwecks Entschwefelung nacheinander über Eisen und Kupfer, denen Nickel zugesetzt ist, und Nickel geleitet wird, um hierauf nach einem an sich bekannten Verfahren über Katalysatoren aus Nickel, Kobalt und Vanadium oder deren Verbindungen hydriert zu werden. a. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Spaltdämpfe phenolhaltiger Kohlenwasserstofföle zwischen der Reinigung und der Hydrierung über einen durch C.alcinieren von Kupren .erhaltenen Katalysator geleitet werden.