DE764444C

DE764444C - Verfahren zur Erzeugung klopffester Benzine

Info

Publication number: DE764444C
Application number: DEI64557D
Authority: DE
Inventors: Mathias Dr Pier
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1939-05-10
Filing date: 1939-05-10
Publication date: 1953-11-09

Description

Verfahren zur Erzeugung klopffester Benzine Es wurde gefunden, da,ß sich klopffeste Treibstoffe aus wasserstoffreichem,, paraffinische und naphthenische Kohlenwasserstoffe enthaltendem Schwerbenzin gewinnen lassen, wenn man den Ausgangsstoff in an sich bekannter Weise auf physikalischem Weg in paraf'finische und naphthenische Kohlenwasserstoffe zerlegt, die- paraffinischen in Gegenwart von Bleicherden oder künstlich hergestellten, möglichst alkalifreien Silicaten, die zweckmäßig auf dem Weg über eine saure Gallerte erzeugt worden sind, spaltet, die naphthenischen, ohne sie zu spalten, unter Wasserstoffdruck bei Temperaturen von 350 bis 6o0° in Gegenwart von Oxyden oder Sulfiden der Metalle der 5. bis &. Gruppe des Periodischen Systems dehydriert und die in beiden Stufen entstandenen Erzeugnisse miteinander vereinigt.
Als Ausgangsstoffe kommen in erster Linie Mineralöle oder Druckhydrierungsprodukte von Kohlen und Teeren; insbesondere von Braunkohle, im Siedebereich des Schwerbenzins in Betracht.
Die Ausgangsstoffe werden z. B. mit selektiven Lösungsmitteln, wie flüssigem Schwefeldioxyd, flüssigem Ammoniak, Nitrobenzol, Anilin, Phenolen, Glykol oder Glykolderivar ten, Ketonsäuren, Aminen, Furfurol, chlorierten Kohlenwasserstoffen und deren Derivaten, z. B. Chlorphenol oder Chloranilin. ferner organischen Säureanhydriden, gegebenenfalls zusammen mit leichtsiedenden oder verflüssigten, an sich gasförmigen Kohlenwasserstoffen, wie Propan oder Äthan, die gegebenenfalls mit Methan oder Wasserstoff gesättigt sind, in paraffinische und naphtlienische Kolilenwasserstoffe zerlegt.
Die auf diese Weise abgetrennten para.ffinischen Kohlenwasserstoffe -,v-#rden dann, zweckmäßig in dampfförmigem Zustand. gespalten. Als Katalysatoren kommen die obenerwähnten in Betracht; als künstlich hergestellte Silicate verwendet man vorzugsweise Aluminium- und bzw. oder Magnesiumsilicate. Gegebenenfalls können diese Katalysatoren auch mit anderen Metallverbindungen, z. B. Oxyden, Halogeniden oder Phosphaten von Metallen der 2. bis B. Gruppe des Periodischen Systems, insbesondere des Vanadins, Molybdäns, Wolframs, Urans, Chroms oder Eisens, versehen sein. Die Katalysatoren können fest im Reaktionsraum angeordnet oder durch diesen hindurchbeivegt werden.
Die Spaltung wird vorteilhaft bei Temperaturen von d.5o bis 70o° durchgeführt. Es ist zweckmäßig, Drücke von z. B. io bis 7o ax anzuwenden und in Gegenwart so geringer 'Mengen von Wasserstoff zu arbeiten, daß praktisch kein Wasserstoffverbrauch eintritt. Die hierbei entstehenden gasförmigen Kohlenwasserstoffe können z. B. in Gegenwart von Phosphorsäure oder Phosphaten, vorteilhaft auf Trägern angeordnet, zu Benzinkohlenwasserstoffen polymerisiert werden.
Die naphthenischen Kohlenwasserstoffe werden zum Zweck der Dehydrierung ohne Eintritt einer Spaltung mit ZVasserstoff unter Druck, z. B. bei io bis 5o at, bei Temperaturen von 350 bis 600, insbesondere bis 5oo3, über die obengenannten Katalysatoren geleitet, wobei insbesondere die Oxyde oder Sulfide des Vanadins, Chroms, 2llolybdäns oder Eisens in Betracht kommen. Die Katalysatoren können auch auf künstlicher oder natürlicher Bleicherde, Tonerde, Bauxit, 'Magnesia, aktiver Kohle aufgebracht werden.
Die durch Spaltung gewonnenen Benzine werden mit den dehydrierten naphthenischen Kohlenwasserstoffen gemischt. 'Man erhält auf diese Weise in guter Ausbeute einen Treibstoff von hoher Oktanzahl. . Beispiel Aus einem deutschen Erdöl gewonnenes Schwerbenzin, das von ioo bis 195= siedet und die Oktanzahl 37 hat, wird mit flüssigem Schwefeldioxyd bei einer Temperatur von -io bis -1z= extrahierend behandelt, wobei es in 35% wasserstoffärmere, hauptsächlich naplitlienisehe Kohlenwasserstoffe mit der Oktanzahl 6o und 650/9 wasserstoffreichere, hauptsächlich paraffinische Kohleuwasserstoffe mit der Oktanzahl 30 zerlegt wird.
Die naplithenischen Kohlenwasserstoff e «erden zusammen mit Wasserstoff bei einer Temperatur von 46o und einem Druck von 5o at über einen aus Nickelsulfid und Wolfranisulfid bestehenden Katalysator geleitet und hierdurch dehydriert, wobei die Oktanzahl auf 85 steigt. y Die paraffinischen Anteile werden in dampfförmigem Zustand bei einer Temperatur von 5oo= über einen aus künstlich hergestelltem Aluminiumsilicat bestehenden Katalysator geleitet und hierbei durch Spaltung in ein Benzin mit der Oktanzahl 6o übergeführt. Die 'Mischung beider Benzine ergibt einen Treibstoff mit der Oktanzahl 69, der 380/0 bis ioo° siedende Anteile enthält.
Die Bildung vongasförmigenKohlenwasserstoffen beträgt bei dieser Arbeitsweise insgesamt etwa 6%.
Wird dagegen in an sieh bekannter Weise das Schwerbenzin ohne Zerlegung, mit flüssigem Scli-,vefeldioxyd in der angegebenen Weise dehydriert und erst das Reaktionsprodukt mit flüssigem Schwefeldioxyd zerlegt und das Raffinat nochmals dehydriert, so erhält man i2% gasförmige Kohlenwasserstoffe. und das Benzin enthält nur 26% bis ioo= siedende Anteile und weist eine Oktanzahl von nur 67 auf.
Wird das Schwerbenzin ebenfalls ohne vorherige Zerlegung unter Verwendung des obenerwähnten Spaltkatalysators und unter solchen Bedingungen gespalten, daß ein Benzin mit der Oktanzahl 69 erhalten wird, so beträgt der Verlust durch Bildung von Wasserstoff, gasförmigen Kohlenwasserstoffen und Koks und durch Nebenreaktionen etwa 16%.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erzeugung klopffester Benzine durch thermische Behandlung von wasserstoffreichem, paraffinische und naphthenische Kohlenwasserstoffe enthaltendem Schwerbenzin, dadurch- gekennzeichnet, daß man den Ausgangsstoff in an sich bekannter «reise auf phys.ikalischein Weg in paraffinische und naphthenische Kohlenwasserstoffgemische zerlegt, die paraffinischen in Gegenwart von Bleicherden oder künstlich hergestellten, möglichst alkalifreien Silicaten, die zweckmäßig auf dem Weg über eine saure Gallerte erzeugt worden sind, spaltet, die naphthenischen ohne Spaltung unter Wasserstoffdruck bei Temperaturen von 35o bis 6oo° in Gegenwart von Oxyden oder Sulfiden der Metalle der 5. bis B. Gruppe des Periodischen Systems dehydriert und die in beiden Stufen entstandenen Erzeugnisse miteinander vereinigt. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 333 168, 530 278; französische Patentschriften Nr. 6$8 369, e2 811, 810 208, 812 171, 818 784., 819;715; Holde, »Kohl:enwasse-rstofföle und Fette«, 7. Auf 1., S. 179.