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Verfahren zur katalytischen, hydrierenden Entfernung von Verunreinigungen aus einer Erdölfraktion und zur folgenden katalytischen Reformierung derselben
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die Wasserstoff erfordern und bei hohem Druck durchgeführt werden müssen, verfügbar. Durch die Ver- einigung der beiden Stufen, nämlich der Vorbehandlungs-und Reformierstufe in einer Einheit, deren
Druck hauptsächlich nur an einer einzigen Stelle gesteuert wird, tritt kein wesentlicher Druckabfall zwischen Vorbehandlungsstripper und Vorbehandlungsabsorber auf. Die Folge davon ist, dass nur ein Mini- mum an Kraft erforderlich ist, um das Erdöl durch die vereinigte Anlage zu befördern, wie auch ein
Minimum an Druck notwendig ist, um das Wasserstoff-Abgas andern Verfahrensstufen zuzupumpen.
Es ist, wie dies auch dem Fachmann bekannt ist, unter gewissen Bedingungen erforderlich, in der
Vorbehandlungsstufe bei höherem Druck als jenem zu arbeiten, der im Gasabscheider der Reformierstufe herrscht, um die gewünschte Umsetzung und Entfernung von Wasser, Schwefelwasserstoff, Arsinen und insbesondere Ammoniak zu bewirken. In einem solchen Falle ist eine Kompression zwischen dem Gas- abscheider der Reformierstufe und dem Vorbehandlungssystem erforderlich. Die Vorteile des vorerwähnten geringen Druckabfalles im Vorbehandlungssystem sind offensichtlich.
Ferner ist der Wärmebedarf für den Vorbehandlungsstripper relativ gering, obwohl eine ausgezeichnete
Funktion des Strippers erzielt und im wesentlichen die ganze, dem Stripper-Kopfprodukt abgegebene
Hitze im Verfahren wiedergewonnen wird.
Durch vorliegende Erfindung ist es möglich, Reformstocks mit einem äusserst niederen Gehalt an
Schwefelwasserstoff, Wasser und andern flüchtigen Bestandteilen, wie Ammoniak und Arsinen, welche in die Reformierreaktionen eingreifen würden, bei einem gleichzeitig minimalenDruckabfall des wasser- stoffreichen, aus dem katalytischen Reformierkreislauf stammenden Gases, herzustellen.
Obwohl der Absorber dazu neigt, im System schädliche Stoffe, die im Vorbehandlungsreaktor gebildet werden und/oder aus ihm austreten, wie z. B. Schwefelwasserstoff, Wasser, Ammoniak, Arsine und Salzsäure (welch letztere eine übermässige Erhöhung der Wirkung der Crackaktivität des Platinkatalysators verursachen kann), zu absorbieren, wird die Konzentration dieser Stoffe vom Stripper zu befriedigend tiefen Werten im Bereich von 0 bis 20 Teilen pro Million reduziert, und obwohl eine gewisse Rückführung dieser Stoffe in das System stattfindet, sind die Bedingungen so gesteuert, dass das angestrebte Ergebnis ohne übermässige Rückführung solcher Stoffe erzielt wird.
Es ist wichtig, zu beachten, dass, wenn der Reformstock nicht vorbehandelt wäre, diese flüchtigen Bestandteile, obwohl sie an sich nicht in ihm vorhanden sind, im Reformierreaktor in derselben Weise wie im Vorbehandlungsreaktor erzeugt werden würden, wodurch dieselbe schädliche Wirkung eintreten würde, als wenn sie nicht vom Reformstock gestrippt wären.
Der Fachmann wird sofort erkennen, dass vorliegende Erfindung bei Reformierkatalysatoren auf Platinbasis auf Grund der Reinigung der für die Reformierstufe bestimmten Charge besondere Vorteile mit sich bringt. Anderseits ist die durch vorliegende Erfindung geschaffene äusserst verbesserte thermische und hydraulische Wirksamkeit ohne Rücksicht auf die im Reformierteil verwendeten Katalysatorarten von grösstem Vorteil.
Demnach ist es ein Gegenstand vorliegender Erfindung, ein kombiniertes Verfahren zur Vorbehandlung und Reformierung von Erdölen zu schaffen, in welchem der Druck in der Vorbehandlungsstufe und der in der Reformierstufe beim Vorbehandlungsabsorber-Abgasauslass gesteuert wird. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist es, ein kombiniertes Verfahren zur Vorbehandlung und Reformierung von Erdölen zu schaffen, in welchem die Vorbehandlungsstufe der Anlage bei dem Druck arbeitet, bei welchem das Wasserstoff enthaltende Umlaufgas von der Reformierstufe in die Vorbehandlungsstufe weniger den Druckverlusten, die nur auf den normalen Druckabfall in der Vorbehandlungsstufe zurückzuführen sind, eintritt.
Ein weiterer Gegenstand vorliegender Erfindung ist die Schaffung eines kombinierten Verfahrens zur Vorbehandlung und Reformierung von Erdölen, in welchem der Vorbehandlungsstripper bei einem Druck, der zwischen dem Druck des Vorbehandlungsreaktors und dem Druck des Gasabscheiders der Reformierstufe liegt, und bei einer Temperatur arbeitet, bei welcher Wasser, Schwefelwasserstoff und andere flüchtige Komponenten, wie Ammoniak, Arsine und Salzsäure, die dazu neigen, Katalysatoren auf Platinbasis zu vergiften, zu inhibieren oder anderweitig nachteilig zu beeinträchtigen, im Stripper-Kopfprodukt (und folglich im Absorberabgas) entfernt werden, um für die Reformierstufe ein im wesentlichen von solchen flüchtigen und schädlichen Komponenten freies Beschickungsgut zu schaffen.
Bei Betriebsbedingungen, bei welchen im Vorbehandlungsteil bei einem höheren Druck als im Reformierteil gearbeitet wird, ist es selbstverständlich, dass der Kompressor, der zur Erhöhung des Druckes des zum Vorbehandlungsteil strömenden, wasserstoffangereicherten Gases auf den für diese Stufe erforderlichen Wert notwendig ist, als ein mit der Reformierstufe verbundener Teil anzusehen ist, und vorerwähnte Prinzipien in gleicher Weise Gültigkeit haben.
Ein weiterer Gegenstand vorliegender Erfindung ist die Schaffung eines kombinierten Verfahrens zur Vorbehandlung und Reformierung von Erdölen, in welchem der Druck und die
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die über Leitungen 41 und 42. in den Absorber 15 eingeführte Gasmenge gesteuert werden, um eine über- mässige Absorption mit gleichzeitiger Bildung unerwünschten Rücklaufes oder ein mangelhaftes Rekti- fizieren des Öls zu vermeiden. Fliesst über die Leitung 42 eine relativ grosse Gasmenge und zugleich über die Leitung 14 eine grosse Ölmenge zum Absorber 15, so herrscht wahrscheinlich die Bedingung einer übermässigen Absorption.
Demnach wird der Ölfluss durch die Leitung 14 durch einen Schieber 16 ge- steuert, so dass ein Teil der Erdölcharge über die Leitung 14 und der Restteil über die Leitung 13 in den
Absorber 15 eintritt. Gleichzeitig wird das in den Absorber 15 eintretende Gas so geregelt, dass ein Teil über die Leitung 42 und der Restteil über die Leitung 41 dem Absorber zugeführt wird. Mit andern Worten wird die Zufuhr des Öls in den Absorber 15 auf die Leitungen 13 und 14 und die Gaszufuhr auf die
Leitungen 41 und 42 aufgeteilt, um eine grösstmögliche Entfernung der schädlichen Stoffe aus der Erdöl- charge und eine grösstmögliche Absorption von C4+ Kohlenwasserstoffen aus dem Gas ohne Aufbau un- erwünschter Rückläufe zu erzielen.
Gegebenenfalls kann die Erdölbeschickung in eine schwere und eine leichte Fraktion geteilt werden.
Die schwere Fraktion wird getrennt über die Leitung 14 und die leichte Fraktion getrennt über die
Leitung 13 in den Absorber 15 gepumpt.
Da das Gas die im Stripper 52 des Vorbehandlungsteiles absorbierte und die vom Abscheider 34 des
Vorbehandlungsteiles aufgenommene Hitze mitführt, wird die Erdölbeschickung im Absorber 15 sowohl erhitzt, wie auch deren schädliche Komponenten im Absorber 15 abgetrennt werden. Die rektifizierte, erhitzte Erdölbeschickung fliesst vom Absorber 15 über die Leitung 124 zur Ansaugseite der Pumpe 125.
Von der Pumpe gelangt sie in die Leitung 18 und fliesst zum Wärmeaustauscher 19, in welchem sie sich in indirektem Wärmeaustausch mit dem Abflussmaterial des Vorbehandlungsreaktors 45, welches durch die Leitung 31 fliesst, befindet.
Vom Wärmeaustauscher 19 fliesst die Erdölbeschickung durch die Leitung 20 zumWärmeaustauscher21, in welchem sie sich in indirektem Wärmeaustausch mit dem durch Leitung 28 fliessenden Abflussmaterial des Vorbehandlungsreaktors 45 befindet. Vom Wärmeaustauscher 21 fliesst das Erdöl durch die Leitung 22 zu den Schlangen 23 im Ofen 24. In den Schlangen 23 wird das Beschickungsgut auf Temperaturen von etwa 287 bis etwa 4540 C, je nach Art, Alter und Stärke des Katalysators, erhitzt.
Die Erdölbeschickung fliesst vom Ofen 24 über die Leitung 25 zur Leitung 26, in welcher sie mit dem wasserstoffhaltigen Gas vermischt wird, welches entweder zur Gänze vom Stripper 52 aber die Leitungen 61,64 und 27 oder teils direkt vom Reformierteil über die Leitungen P-56,57, 59 und 27 und teils vom Stripper 52 über die Leitungen 61,64 und 27 zuströmt, wie nachfolgend näher erläutert wird. Das Beschickungsgut und das wasserstoffhaltige Gas werden in der Leitung 26 in einem Verhältnis von etwa 2, 70 bis 44, 5 m3 Wasserstoff pro hl Erdölbeschickung vermischt.
Das Erdöl-Wasserstoff-Gemisch fliesst über Leitung 26 zum Vorbehandlungsreaktor 45 etwa bei Reaktortemperatur. Wie bereits vorher erwähnt wurde, liefert das wasserstoffhaltige Gas, ausgenommen in wenigen Fällen, zumindest einen Teil der dem Reaktor zugeführten Wärme.
Das aus dem Reaktor ausfliessende Material, welches aus desulfurierter und, wenn die Reaktionsbedingungen stark genug sind, denitrierter Erdölbeschickung, leichten Kohlenwasserstoffen, Wasserstoff und aus für die katalytische Reformierung schädlichen Stoffen, wie Wasserdampf, Schwefelwasserstoff und oftmals Ammoniak, Arsinen und Salzsäure, besteht, fliesst vom Reaktor 45 durch die Leitung 28 zum Wärmeaustauscher 21, in welchem das aus dem Vorbehandlungsreaktor abfliessende Material in indirekten Wärmeaustausch mit der durch Leitung 20 fliessenden Erdölbeschickung gebracht wird.
Das aus dem Reaktor kommende Material fliesst vom Wärmeaustauscher 21 durch die Leitung 29 zum Wärmeaustauscher 30, in welchem es sich in indirektem Wärmeaustausch mit der vom Abscheider 34 kommenden Flüssigkeit befindet, welche über die Leitungen 46, 48 und 50 zur Leitung 51 und zum Stripper 52 fliesst.
Vom Wärmeaustauscher 30 fliesst das Reaktorabflussmaterial durch die Leitung 31 zum Wärmeaustauscher 19, in welchem es sich in indirektem Wärmeaustausch mit dem Erdölbeschickungsgut befindet. Vom Wärmeaustauscher 19 fliesst das Reaktorabflussmaterial durch die Leitungen 32 und 33 zum Abscheider 34, der bei einem Druck arbeitet, welcher nur um einen Wert, gleich dem normalen Druckabfall in den Leitungen und den Wärmeaustauschern vom Vorbehandlungsreaktor her, niederer als der Druck in letzterem ist.
Es sei bemerkt, dass ein Teil des Reaktorabflussmaterials vom Wärmeaustauscher 19 durch die Leitungen 32 und 35 zum Kühler 36 und von da aus durch die Leitung 37 zur Leitung 33 fliesst. Diese Ableitung eines Teiles des Reaktoraustrittmaterials dient zur Ableitung der geringen, gegebenenfalls zur Steuerung der Abscheidertemperatur innerhalb eines gewissen Bereiches (gewöhnlich etwa 79-107 C)
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oder für unvorhergesehene Zwecke erforderlichen Wärmemenge. Im allgemeinen wird ein Grossteil des
Reaktorabflusses am Kühler vorbeigeleitet. Gegebenenfalls kann es erforderlich sein, eine grössere Menge des Reaktorabflussmaterials durch den Kühler 36 führen zu müssen, um die Temperatur im Abscheider 34 aufrechtzuerhalten, wenn z. B. Austauscher verschmutzen.
Die so an das Kühlwasser abgegebene Hitze- menge hat jedoch nur einen sehr geringen Verlust an Hitzeenergie aus dem System zur Folge.
Im Abscheider 34 sind Kohlenwasserstoffe von meist weniger als 4 Kohlenstoffatomen pro Molekül zusammen mit Wasserstoff, Schwefelwasserstoff, Wasserdampf, Ammoniak usw. weitestgehend nicht kondensiert und werden vom flüssigen Anteil des Reaktorausflussmaterials im wesentlichen bei Reaktor- druck und bei Temperaturen im Bereich von etwa 79 bis etwa 1070 C abgeschieden.
Der nicht kondensierte Anteil des Vorbehandlungsreaktorabflussmaterials fliesst vom Abscheider 34 durch die Leitungen 38,39 und 40 zu den Leitungen 41 und 42, unter Steuerung durch die entsprechenden
Schieber 43 und 44. Wie bereits ausgeführt wurde, muss die Aufteilung oder Bemessung des Erdöl- beschickungsgutes zwischen den Leitungen 13 und 14 und die gleichzeitige Aufteilung oder Bemessung des Gases zwischen den Leitungen 41 und 42 gesteuert werden, um eine grösstmögliche Entfernung von
Wasser und schädlichem Material aus der Erdölbeschickung bei optimaler Absorption von C4+ Kohlen- wasserstoffen aus dem Gas, ohne dass hiebei ein unerwünscht hoher Aufbau von Umlaufstoffen stattfindet, zu erzielen.
Der Anteil des bei Reaktordruck und bei etwa 79 - 1070 C flüssigen Vorbehandlungsreaktor- abflussmaterials zusammen mit den darin gelösten Gasen, der in der Folge als "Abscheiderflüssigkeit" bezeichnet ist, fliesst vom Abscheider 34 durch die Leitung 46 zur Ansaugseite der Pumpe 47, von der Pumpe aus durch die Leitung 48 zum Wärmeaustauscher 49, in welchem sich die Abscheiderflüssigkeit in indirektem Wärmeaustausch mit dem Bodenprodukt des Vorbehandlungsstrippers 52 befindet. Vom Wärmeaustauscher 49 fliesst die Abscheiderflüssigkeit durch die Leitung 50 zum Wärmeaustauscher 30, in welchem sich die Abscheiderflüssigkeit in indirektem Wärmeaustausch mit dem gesamten, aus dem Vorbehandlungsreaktor 45 austretenden Material befindet.
Vom Wärmeaustauscher 30 fliesst die Ab- scheiderflüssigkeit durch die Leitung 51 zum Stripper 52.
Im Stripper 52 werden Wasserdampf, Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Arsine, Salzsäure usw. sowie Kohlenwasserstoffe, meist mit weniger als 4 Kohlenstoffatomen im Molekül, von der Abscheiderflüssigkeit bei einem Druck, der zwischen jenem des Vorbehandlungsabscheiders und dem des Gasabscheiders der Reformierstufe oder, falls die Reformierstufe bei geringerem Druck als die Vorbehandlungsstufe arbeitet, dem des Kompressors liegt, abgetrennt. Der Druck im Stripper 52 ist also gleich dem des Gasabscheiders des Reformierteiles (oder des vorerwähnten Kompressorauslasses) abzüglich der normalen, durch die Rohrleitungen, Wärmeaustauscher usw. im Strippgassystem zwischen dem Gasabscheider des Reformierteiles und dem Stripper 52 verursachten Druckverluste.
Das Strippgas wird vom Hochdruckabscheider 98 des Reformierteiles erhalten, welcher bei einem etwas geringeren Druck als der Reformierreaktor 3 arbeitet, d. h. der Druck im Hochdruckabscheider 98 ist gleich jenem des Reformierreaktors 3, weniger dem Druckabfall, verursacht lediglich durch die Rohrleitungen, Hitzeaustauscher und Kühler, die zwischen Reformierreaktor 3 und Abscheider 98 liegen.
Das Strippgas fliesst vom Abscheider 98 des Reformierteiles durch die Leitungen 99 und 53, durch den Schieber 54 gesteuert, zur Leitung R-56. Von der Leitung R-56 fliesst das Strippgas in die Leitung P-56 des Vorbehandlungsteiles und von hier aus zur Leitung 57. Abhängig von der Menge an überschüssigem, beim Reformierteil verfügbaren Gas und abhängig von der Temperatur der in den Stripper 52 eintretenden Abscheiderflüssigkeit, wird der Strippgasfluss zwischen den Leitungen 58 und 59 durch den Schieber 60 geteilt. Das Verhältnis und die Verteilung des Gases zwischen den Leitungen 58 und 59 und 64 ist in nachstehender Tabelle beispielsweise angegeben.
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Annähernder Strippgasfluss (überschüssiges Reformierumlaufgas) erforderlich für :
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<tb>
<tb> Stripperzufuhr- <SEP> Erforderliches <SEP> Strippgas
<tb> temperatur <SEP> 0 <SEP> C <SEP> m3/hl <SEP> Erdölcharge
<tb> 149-176 <SEP> 5, <SEP> 38- <SEP> 8, <SEP> 8 <SEP>
<tb> 79-107 <SEP> 14, <SEP> 37-21, <SEP> 5 <SEP>
<tb>
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<tb>
<tb>
Verfügbares, <SEP> überschüssiges <SEP> Fluss <SEP> durch <SEP> Schieber
<tb> 5, <SEP> 38Umlanfgas <SEP> vom <SEP> Reformierteil, <SEP> Leitung <SEP> 61 <SEP> ganz <SEP> teilweise <SEP> Stripperm3/hl <SEP> geschlossen <SEP> offen <SEP> offen <SEP> temperatur <SEP> 0 <SEP> C <SEP>
<tb> 5, <SEP> 38-8, <SEP> 8 <SEP> von <SEP> 61 <SEP> nach <SEP> 27 <SEP> 60,62 <SEP> 63-149-176
<tb> 8, <SEP> 8 <SEP> - <SEP> 12,53 <SEP> " <SEP> 61 <SEP> " <SEP> 27 <SEP> 62 <SEP> 63 <SEP> 60 <SEP> 149 <SEP> - <SEP> 176
<tb> 12,53 <SEP> - <SEP> 17,9 <SEP> " <SEP> 61 <SEP> " <SEP> 27 <SEP> - <SEP> - <SEP> 60,62,63 <SEP> 149 <SEP> - <SEP> 176
<tb> 17, <SEP> 9 <SEP> -23,3 <SEP> " <SEP> 27 <SEP> " <SEP> 61 <SEP> - <SEP> - <SEP> 60, <SEP> 62,63 <SEP> 149 <SEP> - <SEP> 176
<tb> 17, <SEP> 9 <SEP> -23,3 <SEP> " <SEP> 61 <SEP> " <SEP> 27 <SEP> 60 <SEP> oder-62,
<SEP> 63 <SEP> 79 <SEP> - <SEP> 107
<tb> fast
<tb>
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Der Stripper 52 wird nur mit der in den Wärmeaustauschern 30 und 49 vom im Reformierteil an- fallenden Strippgas abgenommenen Hitze betrieben. Demnach fliesst bei 5, 38-8, 8 m'Strippgas pro hl Erdölbeschickung, verfügbar vom Reformierteil und bei einer Temperatur von 149 bis 1760 C, das gesamte Strippgas von der Leitung 57 durch Leitung 58, Stripper 52 und Leitung 61 und durch die
Leitungen 64 und 27 zum Vorbehandlungsreaktor 45.
Wenn anderseits Strippgas in einer Menge von 12,53 ma pro hl beim Reformierteil anfällt und der Stripper bei 149 - 1760 C arbeitet, so fliessen etwa 7, 12 m3 Strippgas pro hl Erdölbeschickung durch Leitung 58, während der Restanteil durch die
Leitung 59 fliesst. Wenn unter diesen Bedingungen der Vorbehandlungsreaktor 8, 8 mis Gas pro hl Erdöl- beschickung braucht, fliesst das durch Leitung 59 strömende Gas durch die Leitung 27, und zusätzlich etwa 3, 53 m3 Gas pro hl Erdölbeschickung, die durch Leitung 61 fliessen, fliessen bei geeigneter Be- tätigung der Schieber 63 und 62 durch die Leitungen 64 und 27.
Wenn 23, 3 mS Strippgas pro hl Erdöl- beschickung beim Reformierteil (Leitung R-56) verfügbar sind und der Stripper 52 bei 107 C arbeitet, so fliessen etwa 19, 7 m3 Strippgas pro hl Erdölbeschickung von Leitung 57 durch Leitung 58 zum
Stripper 52, während der Ausgleich (3, 53 m3) durch die Leitung 59 zur Leitung 27 fliesst. Wenn beim
Vorbehandlungsreaktor ein Bedarf von 12, 53 m3 pro hl Erdölbeschickung besteht, fliesst unter diesen
Bedingungen das gesamte Gas in der Leitung 59 in die Leitung 27 und etwa 8, 8 m3 pro hl Erdöl- beschickung fliessen von Leitung 61 durch Leitung 64 nach Leitung 27.
Demnach werden die Schieber 62 und 63 im allgemeinen hauptsächlich dazu benutzt, die gewünschte Menge an wasserstoffreichem Gas für den Vorbehandlungsreaktor vom Vorbehandlungsstripper oder vom Reformierteil direkt oder umgekehrt zu erhalten und um die gesamte, vom wasserstoffreichen Gas, Strippgas und Behandlungsgas aufgenommene Wärme zu gewinnen, indem das Gas dem Absorber 15 zugeleitet wird, wo es in direktem
Wärmeaustausch mit der durch den Absorber fliessenden Erdölbeschickung steht.
Wenn das Strippgas beim Reformierteil (Leitung R-56) in einer Menge von 17,9 mus oder mehr pro hl Erdölbeschickung verfügbar ist, so können sowohl der Wärmeaustauscher 30 als auch der Wärme- austauscher 59 fast vollständig umgangen oder möglicherweise überhaupt ausgeschaltet werden.
Die in den Stripper 52 durch die Leitung 51 eingeführte Abscheiderflüssigkeit fliesst im Gegenstrom nach unten in engem Kontakt mit dem durch Leitung 58 in den Stripper 52 eingeführten Strippgas. Der enge Kontakt des Strippgases mit der Abscheiderflüssigkeit bei Temperaturen von 79 bis 176 C und bei Abscheiderdruck (allgemein 33, 5 1, 75 kg/cm ) befreit die Abscheiderflüssigkeit von darin gelöstem Schwefelwasserstoff, Wasser, Cl bis C-Kohlenwasserstoffen und flüchtigen, starken Reformierkatalysatorgiften, wie Ammoniak, Arsinen, Chlorwasserstoffsäure u. dgl.
Die gereinigten und vorbehandelten Bodenprodukte vom Stripper 52 werden zur Reformierstufe weitergeleitet. Die Bodenprodukte fliessen vom Stripper 52 durch Leitung 65 zur Ansaugseite der Pumpe 66 und von der Pumpe aus in die Leitung 67, durch welche die Bodenprodukte zum Wärmeaustauscher 49 fliessen, in welchem sie sich in indirektem Wärmeaustausch mit der von Leitung 48 zufliessenden Abscheiderflüssigkeit befinden. Die Bodenprodukte fliessen vom Wärmeaustauscher 49 durch die Leitung P-68 zur LeitungR-68 und bilden das vorbehandelte Reformierbeschickungsgut, welches im wesentlichen frei von Wasser, Schwefelwasserstoff und flüchtigen Katalysatorgiften, wie z. B. Ammoniak, Arsinen, Salzsäure u. dgl., ist.
Das Kopfprodukt von Stripper 52, bestehend aus Strippgas und Schwefelwasserstoff, Wasser, Cl bis C4-Kohlenwasserstoffen und starken Katalysatorgiften, die von der Abscheiderflüssigkeit im Stripper 52 abgetrennt wurden, fliesst durch die Leitung 61. In Abhängigkeit von der im Überschuss zu der für die Reformieraktion erforderlichen und in Leitung R-56 vorhandenen Gesamtmenge an wasserstoffhaltigem, durch Stripper 52 geführtem Gas werden die Schieber 62 und 63 eingestellt, um den Gasfluss von Leitung 61 zu Leitung 69 und den Leitungen 64 und 27 zu regeln. Der Gasfluss in Leitung 59 zur Leitung 27 oder Leitung 64 wird ebenfalls zu demselben Zweck wie bei den Schiebern 62 und 63 beschrieben, geregelt.
Demnach fliesst das Gemisch von Kopfprodukt und Umlaufgas oder das Kopfprodukt allein durch die Leitung 27 zur Leitung 26 und wird mit dem Erdölbeschickungsgut in Leitung 26 vermischt. Der Restanteil von Kopfprodukt, wenn überhaupt vorhanden, fliesst durch die Leitung 69 zur Leitung 42 und wird, vermischt mit dem vom Abscheider 34 durch die Leitungen 38,40 und 42 fliessenden Gas, in den Absorber 15 eingeführt.
Das Kopfgas, falls vorhanden, das Gas vom Abscheider 34 und überschüssiges Umlaufgas von den Leitungen 57 und P-56, falls vorhanden, strömen bei Reformierdruck (oder Zusatzkompressordruck), weniger dem nur durch die Rohrleitungen usw. verursachten Druckabfall, durch den Absorber 15 im Gegenstrom zu der im Absorber 15 nach unten fliessenden Erdölcharge nach oben. Durch die enge Berührung der relativ kalten Erdölcharge mit dem relativ warmen Abscheidergas oder Abscheidergas und
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Kopfprodukt wird die Wärme der beiden Gasströme abgefangen, während in den Gasen vorhandene wert- volle Kohlenwasserstoffe von der Erdölcharge absorbiert werden und während Wasser und einen Nieder- schlag im Wärmeaustauscher bewirkende Vorprodukte von der Erdölcharge durch einen Teil des Gases entfernt werden.
Das im Stripper gereinigte Beschickungsgut verlässt den Absorber 15 durch die Leitung 16.
Das nunmehr einen stark reduzierten Gehalt an C4+ Kohlenwasserstoffen aufweisende Absorber-Abgas, welches jedoch Schwefelwasserstoff, Wasserstoff, Wasser, Dampf, Ammoniak, Arsine, Salzsäure usw., die von der Erdölcharge entfernt wurden, enthält, verlässt den Absorber 15 bei Reformieranlagendruck weniger dem normalen, durch die zwischen Reformierteil und Absorberauslass liegenden Rohrleitungen usw. verursachten Druckverlust. Wenn der Gasabscheider der Reformierstufe bei einem Druck von etwa 35 kg/cm2 arbeitet, beträgt der Druck beim Absorberauslass etwa 31,0 bis etwa 33,5 kg/cm2. Die Absorber-Abgase verlassen den Absorber 15 durch die Leitung 70, wobei der Druck durch das Druckregelventil 71 gesteuert wird.
Die Absorber-Abgase strömen durch die Leitung 72 zu den Brennstoffleitungen der Anlage oder zu andern Verfahrensstufen, die Wasserstoff benötigen.
Die Beschreibung des Gasflusses durch den Reformierteil und auch nur eine Betrachtung der Zeichnung lässt den Fachmann sofort erkennen, dass vorliegende Erfindung einen wesentlichen Vorteil dadurch schafft, dass der Druck der ganzen Anlage, d. h. der des Reformierteiles ebenso wie der des Vorbehandlungsteiles, durch das Druckregelventil 71 gesteuert und reguliert werden kann, und dass jeder Druckverlust zwischen dem Hochdruckabscheider 98 oder Zusatzkompressor 55 des Reformierteiles und dem Druckregelventil 71 nur auf den normalen Druckabfall im System, bedingt durch die verwendeten Einrichtungen, beschränkt ist. Ferner ist das wasserstoffhaltige Gas beim Ventil 71 mit einem Druck im Bereich von 28,0 kg/cm2 und darüber verfügbar.
Damit ist eine Kompression überflüssig, wenn das Absorber-Abgas in andern Ver- fahrensstufen bei Drucken von etwa 28,0 kg/cm2 angewendet wird, oder es sind weniger und kleinere Kompressoren als bei wasserstoffhaltigem Gas von niedrigerem Druck nötig, wenn das Absorber-Abgas in Verfahren verwendet wird, die Wasserstoff bei Drucken von mehr als etwa 28,0 kg/cm2 erfordern. In dem Fall, in welchem es erwünscht oder notwendig ist, in der Vorbehandlungsstufe bei einem höheren Druck als jenem in der Reformierstufe zu arbeiten, ist gemäss vorliegender Erfindung ein Minimum an Kompressionskraft erforderlich, um zu bewirken, dass das wasserstoffreiche Gas vom Reformierteil zu der bei höherem Druckniveau arbeitenden Vorbehandlungsstufe strömt.
Weiters kann durch Halten eines Reformierdruckbereiches von etwa 31,0 bis 33,5 kg/cm2 im Vorbehandlungsabsorber ein viel kleinerer, einfacherer und billigerer Absorber verwendet werden. So wurde gefunden, dass mit einem Absorber mit vier und höchstens acht wirksamen Böden eine befriedigende, elastische Absorption des Gases zur Gewinnung leichter Kohlenwasserstoffe und zur Befreiung der Erdölbeschickung von unerwünschten, im Austauscher einen Niederschlag hervorrufenden Vorprodukten erzielt wird.
Das von Leitung P-68 zu Leitung R-68 der kombinierten Anlage fliessende, gereinigte und vorbehandelte Reformierteil-Beschickungsgut, welches wenig Wasser enthält, etwa weniger als 25 und gewöhnlich weniger als 15 Teile pro Million, und im wesentlichen frei von Schwefelwasserstoff, Ammoniak, Arsinen, Salzsäure und andern flüchtigen Katalysatorgiften oder Reaktionsinhibitoren ist, fliesst durch die Leitung R-68 zur Leitung 73, in welche das Auslassende des Umlaufgas-Kompressors 74 mündet.
Der Druck in der Leitung R-68 ist im wesentlichen gleich jenem der Leitung 73 und beträgt etwa 38 bis etwa 45 kg/cm2. Der gereinigte und vorbehandelte Reformstock wird mit dem wasserstoffhaltigen Umlaufgas in einem Verhältnis von etwa 2 bis etwa 15 Mol Umlaufgas oder etwa 2 bis etwa 10 Mol Wasserstoff pro Mol Reformstock vermischt, um ein Reformchargengemisch zu ergeben.
Das Reformchargengemisch fliesst durch die Leitung 73 zum Wärmeaustauscher 122, in welchem sich das Gemisch in indirektem Wärmeaustausch mit dem gekühlten Abfluss des Reformierreaktors 3 befindet, welcher durch Leitung 94 fliesst, wie später beschrieben wird.
Vom Wärmeaustauscher 122 aus fliesst das erwärmte Chargengemisch durch die Leitung 75 zum Wärmeaustauscher 76, in welchem es sich in indirektem Wärmeaustausch mit dem Abfluss des Reformierreaktors 3 befindet, welcher direkt vom Reformierreaktor 3 durch die Leitung 91 zufliesst.
Vom Wärmeaustauscher 76 fliesst das erwärmte Chargengemisch durch die Leitungen 77 zur Schlange 78 im Erhitzer 79. In der Schlange 78 wird das Chargengemisch auf Reformierreaktionstemperatur, je nach Art und Älter (Aktivität) des verwendetenReformierkatalysators und je nach der erforderlichen Oktanzahl des Reformats und andern, dem Fachmann bekannten Umständen, von welchen die Reaktionstemperatur abhängt, erhitzt. Bei Verwendung eines Katalysators auf Platinbasis beträgt die Temperatur gewöhnlich etwa 454 - 5370C.
Von der Schlange 78 aus fliesst das erhitzte Chargengemisch durch die Leitung 80 zum Reformier-
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der Rückfluss kondensiert wird. Das gekühlte und kondensierte Kopfprodukt fliesst vom Kühler 109 durch die Leitung 110 zum Sammler 111.
Im Sammler 111 trennen sich die kondensierten Kohlenwasserstoffe vom unkondensierten Kopfprodukt.
Das unkondensierte Kopfprodukt verlässt den Sammler 111 durch die Leitung 106 unter Steuerung durch das Ventil 112, um zu den Brennstoffanlagen zu fliessen.
Das kondensierte Kopfprodukt fliesst vom Sammler 111 durch die Leitung 113 zur Ansaugseite der
Pumpe 114, die es in die Leitung 115 weiterfördert. Ein Teil des kondensierten Kopfproduktes fliesst von der Leitung 115 durch die Leitung 116, vom Ventil 117 gesteuert, zum Gewinnungssystem von flüssigem
Petrolgas. Der Restteil fliesst durch die Leitung 115 zum Stabilisator 105 und dient als Rückflussmaterial.
Die Menge des dem Stabilisator 105 zugeführten und als Rückflussmaterial dienenden kondensierten Kopf- produktes wird durch das zur Erzielung der gewünschten Trennung erforderliche Rückflussverhältnis be- stimmt.
Das Bodenprodukt oder unverdampfte, kondensierte Abflussmaterial des Reformierreaktors 3 im Sta- bilisator 105 fliesst zum Teil durch die Leitung 123 zum Wärmeaustauscher 93, in welchem es auf eine
Temperatur erhitzt wird, bei welcher ein Teil der Kohlenwasserstoffe durch indirekten Wärmeaustausch mit dem Austrittsmaterial des Reformierreaktors 3 verdampft wird. Das erhitzte und zum Teil verdampfte
Stabilisator-Bodenprodukt fliesst vom Wärmeaustauscher 93 durch die Leitung 118 zum Stabilisator 105.
Der Restteil des Stabilisator-Bodenproduktes fliesst durch die Leitung 107 zum Wärmeaustauscher 102, in welchem das Bodenprodukt zumindest einen Teil seiner Wärme an das kondensierte Austrittsmaterial (die Beschickung des Stabilisators 105) des Reformierreaktors 3, welches durch die Leitung 101 zufliesst, abgibt. Vom Wärmeaustauscher 102 fliesst das gekühlte Stabilisator-Bodenprodukt durch die Leitung 119 zum Kühler 120 und von dort aus durch die Leitung 121 zum Benzinverschnitt.
Es sei bemerkt, dass sehr wenig der dem Öl zugeführten Wärmeenergie in der Vorbehandlungsstufe der kombinierten Anlage an Wasser verlorengeht. So wird z. B. im Vorbehandlungsteil, in welchem das Ausgangsöl beispielsweise eine Temperatur von 380 C hat, nur eine sehr geringe Wärmemenge an das
Wasser im Kühler 36 und unter gleichen Bedingungen in überhaupt keinem Teil mehr an Wasser verloren.
Weiters sei noch bemerkt, dass im Reformierteil Wärme an Wasser beim Kühlen des Austrittsmaterials des Reformierreaktors 3 auf etwa 66 C im Kühler 96 und beim Kühlen des Stabilisator-Bodenproduktes im Kühler 120 auf etwa 380 C verloren wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur katalytischen, hydrierenden Entfernung von Verunreinigungen aus einer Erdölfraktion und zur folgenden katalytischen Reformierung derselben, wobei das aus der Entgiftungszone austretende Material in eine gasförmige und in eine flüssige Fraktion getrennt wird und letztere mit wenigstens einem Teil des in der Reformierstufe hergestellten Wasserstoffes in einer Abstreifzone in Berührung gebracht wird, so dass neben Abgas eine nur eine unschädliche Menge an schädlichen Stoffen enthaltende flüssige Fraktion entsteht, die unter Bildung von wasserstoffhaltigem Gas katalytisch reformiert wird,
von welchem Gas ein Teil zur Reformierstufe rückgeführt und der überschüssige Teil der Vorbehandlungsstufe zugeführt wird und das Gas sowohl von der Vorbehandlungs- als auch von der Reformierstufe nur über ein Entlastungsventil abgelassen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck in der Vorbehandlungsstufe gleich jenem ist, mit welchem das überschüssige, wasserstoffhaltige Gas in diese Stufe eintritt, ibzüglich des Druckabfalles des Systems.