AT203609B

AT203609B - Verfahren zur katalytischen Reformierung von Erdölen

Info

Publication number: AT203609B
Application number: AT262058A
Authority: AT
Original assignee: British Petroleum Co
Priority date: 1958-04-11
Filing date: 1958-04-11
Publication date: 1959-05-25

Description

Verfahren zur katalytischen Reformierung von Erdölen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur katalytischen Reformierung von Erdölkohlenwasserstoffen und besteht darin, dass Kohlenwasserstoffe bei erhöhter Temperatur und Druck mit einem Katalysator für die verschiedenen chemischen Reaktionen zur Bildung von Aromaten in Verbindung gebracht werden, wobei ein Produkt erhalten wird, das einen höheren Gehalt an Aromaten aufweist, als die Ausgangsprodukte.

Das katalytische Reformierungsverfahren ist insbesondere für die Erdölindustrie zur Behandlung von Naphthafraktionen mit geringem Aromatengehalt und niederer Oktanzahl zur Herstellung von Naphtha mit einem höheren Aromatengehalt und höherer Oktanzahl von Wichtigkeit und daher besonders geeignet zur Herstellung von Motorbenzinen. Ein derartiges Verfahren ist das sogenannte"Platforming"-Verfahren, bei welchem ein Katalysator mit geringem Platingehalt und gegebenenfalls einem Halogen auf einer Tonerdenbasis verwendet wird. Um ein Produkt mit noch höherer Oktanzahl zu. erhalten, wurde neuerdings vorgeschlagen, das Ausgangsreformat einer Lösungsmittelextraktion zu unterwerfen, wobei ein Extrakt mit einem hohen Gehalt an Aromaten entsteht und das Raffinat hierauf in die Reformierungszone zurückgeführt wird.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren dieser letzteren Art, wobei ein Produkt erhalten wird, das einen Aromatengehalt von 70-80 lu aufweist.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren wird ein Ausgangsprodukt zur Herstellung eines Aromatenextraktes und eines Raffinates mit flüssigem Schwefeldioxyd in üblicher Weise in Verbindung gebracht, das Raffinat zur Herstellung von Aromaten einer katalytischen Reformierungszone zugeführt, das von der katalytischen Reformierungszone kommende Produkt zur Herstellung eines Aromatenextraktes mit dem gleichen Aromatengehalt wie der vorerwähnte Aromatenextrakt und eines Raffinates mit flüssigem Schwefeldioxyd in üblicher Weise in Verbindung gebracht und das Raffinat mit dem vorerwähnten Raffinat der katalytischen Reformierungszone zugeführt.

Die Extraktion der Aromaten von dem Ausgangsnaphtha ist aus zwei Gründen vorteilhaft : a) weil eine grössere Menge an Aromaten durch erhöhte Debydrocyclisierung der Paraffine gebildet wird und b) eine Verringerung der Menge der nicht reaktionsfähigen, durch das katalytisclieReformierungsverfahren gehenden Verbindungen erzielt wird.

Die Extraktion von Aromaten aus dem katalytischen Reformat ist ein zweckmässigeres Verfahren, um ein Endprodukt mit dem erforderlichen Aromatengehalt zu erhalten, als es das katalytische Reformierungsverfahren unter schärfere Bedingungen darstellt, die zu rascher Entaktivierung des Katalysators führen.

Die Herstellung von Aromatenextrakten mit gleichem Aromatengehalt kann beim Arbeiten bei gleicher Temperatur jedoch mit verschiedenem Verhältnis von Lösungsmittel zu Öl erfolgen. Diese Arbeitsweise hat folgende Vorteile : a) Die beiden Extraktionstürme können als eine Kolonne mit zwei Abteilungen ausgebildet sein. b) Es ist nur ein Verdampfersystem für die Raffinatphase und ein Verdampfersystem für die Extraktionsphase erforderlich. da die entsprechenden Phasen kombiniert sind.

Ein Produkt von noch höherem Aromatengehalt kann gemäss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erhalten werden, wenn man die oben angeführten, in flüssigem Schwefeldioxyd gelösten Aromatenextrakte im Gegenstrom mit einer nicht aromatischen Kohlenwasserstofffraktion, die einen andern Siedebereich hat wie die Extrakte, zusammenbringt, wobei einige der in den Extrakten vorhandenen

Nichtaromaten durch Nichtaromate mit einem verschiedenen Siedebereich ersetzt werden, die durch Destillation entfernt werden, wobei ein Produkt mit noch höherem Aromatengehalt bis zu 95 % erzielt wird.

Durch diese Arbeitsmethode wird in wirtschaftlicher Weise ein Extrakt von hohem Aromatengehalt er-
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doch Probleme bezüglich der Konstruktionsmaterialien aufwirft und das Verfahren auch kostspielig macht. Ferner kann die Waschoperation in üblicher Weise bei der gleichen Temperatur durchgeführt werden wie der obgenannte Lösungsmittelextraktionsprozess, so dass alle drei Operationen in einer einzigen Kolonne mit drei Abteilungen durchgeführt werden können.

Zwei Arbeitsmethoden zur Durchführung der Erfindung werden in folgendem unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 der Zeichnung beschrieben. Gemäss Fig. 1 wird das Ausgangsprodukt, z. B. Naphtha mit dem Siedebereich von 90 -190 C und Aromatengehalt von 12 - 20 % im Gegenstrom in einem üblichen mehrstufigen Lösungsextraktionsturm A bei einer Temperatur von etwa -340 bis -70 C mit flüssigem Schwefeldioxyd im Verhältnis von 50-150 Vol.-Teile Schwefeldioxyd pro 100 Vol.-Teile Naphtha in Verbindung gebracht. Das Lösungsmittelverhältnis wird so gewählt, dass ein Extrakt mit der gewünschten Konzentration an Aromaten erhalten wird. Die Produkte aus dieser Operation sind das Raffinat der Phase 1 und der Extrakt der Phase 1.

Das Raffinat l wird mit dem Raffinat 2 wie oben beschrieben kombiniert und dem Raffinat-Verdampfungssystem C zugeführt, wo Schwefeldioxyd durch Destillation aus dem im wesentlichen aromatfreien Naphtha entfernt wird. Das Schwefeldioxyd wird im Kreislauf zum Reaktionsturm zurückgeführt.

Das aromatfreie Naphtha wird einer katalytischen Reformierung D zugeführt, bei welcher ein Produkt entsteht, das etwa 40 - 50 % Aromaten enthält.

Das stabilisierte Reformat wird einem zweiten üblichen mehrstufigen Lösungsmittelextraktionsturm B zugeführt, in welchem es im Gegenstrom bei einer Temperatur von etwa -340 bis -70 C mit flüssigem Schwefeldioxyd im Verhältnis von 200-400 Vol.-Teilen Schwefeldioxyd auf 100 Vol.-Teile Reformat in Verbindung gebracht wird. Das Lösungsmittelverhältnis wird so gewählt, dass ein Extrakt mit der erforderlichen Aromatenkonzentration erhalten wird, welche die gleiche ist wie die in der ersten Extraktionsstufe erhaltene Konzentration. Die Produkte aus dieser Verfahrensstufe sind das Raffinat der Phase 2 und der Extrakt der Phase 2.

Das Raffinat 2 wird, wie oben beschrieben, mit dem Raffinat l in Verbindung gebracht, bevor es dem Raffinatverdampfer C zugeführt wird, in welchem Schwefeldioxyd aus dem im wesentlichen aromatfreien Naphtha entfernt wird, das im Kreislauf mit dem entaromatisierten Ausgangsnaphtha der Reformierung zugeführt wird.

Der Extrakt 2 wird mit dem Extrakt 1 kombiniert bevor er dem Extraktverdampfungssystem E zugeführt wird, wo Schwefeldioxyd aus der Kohlenwasserstoffkomponente entfernt und den Reaktionstürmen wieder zugeführt wird. Die Kohlenwasserstoffkomponente ist das gewünschte Produkt, das 70-80% Aromaten enthält.

Nach Fig. 2 ist das Verfahren dasselbe, wie in Fig. 1 gezeigt bis zu dem Punkt, wo die Extrakte 1 und 2 kombiniert werden. Der vereinigte Strom wird dann einem Waschturm F zugeführt, wo er im Gegenstrom mit einer nichtaromatischen Kohlenwasserstofffraktion in Verbindung gebracht wird, die ausserhalb des Bereiches der extrahierten Kohlenwasserstoffe siedet, vorzugsweise eine entaromatisierte Fraktion eines schweren Kerosins. Das Volumsverhältnis des Waschöles zum Kohlenwasserstoffvolumen im vereinigten Extrakt liegt im Bereich von 0, 25 bis 1, 5 zu 1. Die Waschoperation wird bei der gleichen Temperatur wie dieLösungsextraktionsstufe durchgeführt. Das Produkt aus dieser Operation ist das Raffinat der Phase 3 und der Extrakt der Phase 3.

Das Raffinat 3 wird dem Verdampfungssystem G zugeführt, wo das Schwefeldioxyd abdestilliert und den Extraktionstürmen A und B wieder zugeführt wird, wobei der Kohlenwasserstoffanteil des Raffinates dem Raffinatabscheider H zugeführt wird. Das vom Abscheider über Kopf abgezogene Produkt mit dem Naphthasiedebereich wird dem Extraktionsturm A wieder zugeleitet. Das unten abgezogene Kerosin wird dem Waschturm F wieder zugeführt.

Der Extrakt 3 wird einem Verdampfungssystem J zugeführt, wo Schwefeldioxyd abdestilliert und den Extraktionstürmen A und B wieder zugeführt wird, während der Kohlenwasserstoffanteil des Extraktes einem Extraktabscheider K zugeleitet wird. Dieser liefert ein über Kopf abgezogenes Produkt mit einem Aromatengehalt von 95 % und Kerosin, das unten abgezogen und dem Waschturm F wieder zugeführt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur katalytischen Reformierung von Erdölen, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsprodukt zur Herstellung eines Aromatenextraktes und eines Raffinates mit flüssigem Schwefeldioxyd in Verbindung gebracht, das Raffinat einer katalytischen Reformierungszone zur Herstellung von Aromaten zugeführt, das aus der katalytischen Reformierungszone kommende Produkt zur Herstellung eines Aromatenextraktes mit dem gleichen Aromatengehalt wie der oben beschriebene Aromatenextrakt sowie eines Raffinates mit flüssigem Schwefeldioxyd in Verbindung gebracht und schliesslich dieses Raffinat zusammen mit dem erstgenannten Raffinat der katalytischen Reformierungszone zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsprodukt aus einer Naphthafraktion besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Naphthafraktion bei einer Temperatur im Beriech von etwa -340 bis -70 C mit flüssigem Schwefeldioxyd im Verhältnis von 50 bis 150 Vol.-Teilen Schwefeldioxyd auf 100 Vol.-Teile Naphtha in Verbindung gebracht wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Produkt der katalytischen Reformierungszone bei einer Temperatur im Bereich von etwa -34 bis -70 C mit flüssigem Schwefeldioxyd im Verhältnis von 200 bis 400 Vol.-Teilen Schwefeldioxyd auf 100 Vol. -Teile des Produktes in Verbindung gebracht wird.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusammenbringen des Ausgangsproduktes und das Zusammenbringen des Produktes der katalytischen Reformierungszone mit dem flüssigen Schwefeldioxyd bei der gleichen Temperatur durchgeführt wird, jedoch mit verschiedenem Verhältnis von Lösungsmittel zu Öl, um Aromatenextrakte mit gleichem Aromatengehalt zu erhalten.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die in flüssigem Schwefeldioxyd gelösten, vereinigten Aromatenextrakte im Gegenstrom mit einer nichtaromatischen Kohlenwasserstofffraktion, die einen andern Siedepunkt als die Extrakte aufweist, in Verbindung gebracht werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die nichtaromatische Kohlenwasserstofffraktion aus einem entaroitatisierten schweren Kero, sin besteht.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der nichtaromatischenKohlenwasserstofffraktion zu den Kohlenwasserstoffen in den vereinigten Extrakten im Bereich von 0, 25 bis 1, 5 zu 1 liegt.

9. Verfahren nach Anspruch 6,7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Zusammenbringen mit einer nichtaromatischen Kohlenwasserstofffraktion bei der gleichen Temperatur wie in der Lö- sungsmittelextr aktionsstufe durchgeführt wird.