<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren und Apparat zur Umwandlung schwerflüchtiger Kohlenwasserstoffe in leichter flüchtige.
Die Umwandlung der hochsiedenden Kohlenwasserstoffe in solche mit niedrigen Sledepunkten ist für die Mineralölindustrie von grosser Bedeutung, weil besonders seit der allgemeinen Verwendung zum Automobilbetrieb das leichtflüchtige Benzin einen wesentlich höheren Preis erzielt als Leuchtöle oder die schweren Kollenwasserstoffe (Gasöle usw.).
Ausserdem ist die Erzeugung hochwertiger Gase (Olgas) heute sowohl bei der Waggon- beleuchtung als bei der Karburierung von Gasen mit geringerem Heizwert (Wassergas) in umfangreicher Verwendung, so dass es von Vorteil ist, wenn man aus den schweren Ölen gleichzeitig leichte Öle und hochwertiges Gas gewinnt.
Zum Teil wird die Zerlegung der schweren Kohlenwasaerstone in leichte bereits im Krackprozess durchgeführt, indem die schweren Ole auf eine solche Temperatur erhitzt werden, dass
EMI1.1
gemacht worden. die Spaltung in Gegenwart von Wasserdampf und metallischem Eisen (Eisenspanen) als Katalysatoren durchzuführen, wobei eine grössere Ausbeute an Benzin erreicht wird, a) s bei den vorgenannten Verfahren.
EMI1.2
verhältnismässig geringe Benzinausbeuten ergibt ;
auch enthält das Destillat bei diesen Verfahren noch grosse Mengen höher siedender Anteile, die nur als L3ckbenziu oder dgl. verwendet werden können, nicht aber zum Automobilbetriebe, so dass der Wert des Produktes ein beschränkter ist. lurch die Erfindung wird eine wesentlich höhere Benzinausbeute erreicht.
Es hat sich herausgestellt, dass sich der Katalysator mit Kohlenstoff überzieht und dadurch unwirksam
EMI1.3
entfernt werden, so dass der Katalysator seine ursprüngliche Wirksamkeit wieder erreicht, ja die Wirksamkeit steigert sich sogar beträchtlich bei wiederholter Regeneration, offenbar durch Auflockerung der Oberfläche, so dass nach wiederholter Oxydation die Zerlegung schon bei sehr
EMI1.4
<Desc/Clms Page number 2>
Dieses Verfahren zeigt, dass nicht das metallische Eisen, sondern vornehmlich Biaenoxyde als wirksame Substanzen auftreten ; das im Prozess auftretende Gas enthält grosse Mengen von Kohlensäure, was beweist, dass auch der Dampf bei der Reaktion beteiligt ist, indem der Sauerstoffgehalt desselben einen Teil der Produkte zu Kohlensäure verbrennt, während der Wasserstoff sich an die gespaltenen Moleküle der Kohlenwasserstoffe anlagert, indem er so Kohlenwasserstoffe von geringerem Molekulargewichte bildet. Bei Verwendung von metallischem Eisen als Katalysator ist dieses also nicht in der Weise beteiligt, dass es aus dem Wasserdampf ständig Wasserstoff frei macht, sondern es wirkt als Sauerstoffüberträger.
Es ergab sich also, dass Eisenoxyde oder andere Metalloxyde, namentlich solche, welche verschiedene Oxydationsstufen besitzen, m Gegenwart von Wasaerdampf viel wirksamer sind als metallisches Eisen. Bei Anwendung dieser Substanzen und der oben genannten Regeneration liisst sich der Prozess schon bei eben beginnender Rotglut durchführen, wobei nur geringe Mengen von Gas entstehen.
Bei der einmaligen Zerlegung der Dämpfe in der oben geschilderten Weise entstehen ausser dfn leichtflüchtigen Benzinen noch immer schwerflüchtige Produkte und es entzieht sich auch em Teil der Kohlenwasserstoffe der Zerlegung namentlich dann, wenn die Temperatur sehr gering war. was im Interesse einer geringen Gasentwicklung gelegen ist.
Gemäss der vorliegenden Erfindung werden nun in einem Dephlegmator in bekannter Weise nur jene Dimpfe kondensiert, welche den schwerflüchtigen Produkten angehören, während jene Dämpfe aus dem Dephlegmator austreten, welche den erwünschten Siedepunkt der zu erzeugenden Produkte besitzen ; der vom Dephlegmator kondensierte Anteil wird wieder in die Verdampferblase zurückgeleitet und neuerdings der Zerlegung durch den Katalysator unterworfen oder er kann in eine andere Destillierblase geleitet werden, wo er neuerlich verdampft und durch den Katalysator, sei es im selben Raume (Rohre), sei es in einem besonderen Raume weiter zerlegt wird.
Die Temperatur des Katalysators wird dabei allmählich gesteigert, weil die höheren. schwerer flüchtigen Kohlenwasserstoffe eine höhere Temperatur zur Zerlegung bedürfen. Im letzteren Falle kann auch bei dieser neuerlichen Zerlegung eine den geänderten Verhältnissen entsprechende höhere Temperatur oder auch ein auf diese höheren Kohlenwasserstoffe stärker einwirkender anderer Katalysator angewendet werden. Es gelingt auf diese Weise, das ganze angewendete Material in ein Benzin von jedem gewünschten Siedepunkt oder spezifischen Gewicht und in Gas zu zerlegen, wobei die Ausbeute an Benzin um so höher ist, je höher der zugelassene Siedepunkt desselben ist.
Teer oder sonstige Nebenprodukte entstehen nicht, da dieselben immer wieder in den Prozess zurückgeführt und in Gas und Benzin zerlegt werden. solange bis nichts mehr in der Verdampfblase enthalten ist. Durch dieses Resultat unterscheidet sich das vorliegende Verfahren der destruktiven Destillation von den bekannten, denn selbst bei der hohen Temperatur der Olgaserzeugung wurde bisher stets eine grosse Menge (20 bis 25So) Teer erhalten. Aus dem Gase lässt sich dann noch ein beträchtlicher Teil sehr leichtflüchtigen Benzins durch Kompression oder Abkühlung auf etwa-10 oder durch Aufnahme in schwereren ölen gewinnen.
Die bei dieser destruktiven Destillation gewonnenen Benzine haben einen üblen
Geruch (Krackgeruch), welcher beseitigt werden muss, wenn sie vollen Wert besitzen sollen. Es geschieht dies am besten, indem man die aus dem Dephlegmator kommenden Dämpfe über Bleioxyd oder eine aus Bleioxyd und einem Alkali oder einer alkalischen Erde (Natron. Kali, Kalk usw.) bestehenden Masse leitet. Vor dem üblichen Verfahren der Entfernung des Krackgeruches mit Bleioxyd oder dgl. hat dies den Vorteil, dass die Fliissigkeit nicht neuerlich der
Erwärmung oder Destillation unterworfen werden muss.
Der Apparat, welcher beispielsweise zur Durchführung des geschilderten Verfahrens verwendet wird, besteht aus einer Destillierblase B, in welcher die zu zerlegenden Kohlenwasserstoffe unter Zuhilfenahme von Wasserdampf verdampft werden, ferner aus einem Ofen-C*. welcher den Katalysator enthält, der auf die der Zerlegung günstigste Temperatur erhitzt wird, zweck-
EMI2.1
welches diese Anteile in die Destillierblase B zurückführt, einem mit Horden zur Lagerung der Bleioxydmasse versehenen Reiniger R und einem Wasserkühler zur Kondensation der Benzindämpfe.
Die nicht kondensierten Gase werden durch das Rouhr entfen t und im Kühler/\2 noch- mals, aber auf tiefere Temperatur (etwa-100) gekühlt, wobei leichte Benzine sich kondensieren.
Dabei kann auch ein erhöhter Druck angewendet werden.
Das gewonnene bei 91 entweichende Gas enthält noch viele gasförmige Kohlenwasserstoffe, besitzt einen Heizwert von 8000 bis 12000 Kal. und kann im unverdichteten Zustande in bekannter Weise Beleuehtungs-oder Heizzwecken zugeführt werden, so z. B. zur Heizung des Katalytors und der Blase oder im komprimierten Zustande zur Beleuchtung von Waggons
EMI2.2