BE353854A

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Publication number: BE353854A
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Description

"Procédé pour la production d'hydrocarbures de grande valeur etc. aux dépens de charbons de goudrons, d'huiles minérales etc.,,
Pour éviter la formation de gaz et pour favoriser le rendement en produits de grande valeur, notamment en pro- duits liquides à bas point d'ébullition, lors du cracking d'hydrocarbures tels que les huiles minérales, les goudrons etc. ainsi que lors de la carbonisation à basse température de charbons, on a déjà essayé de soumettre les produits de la réaction, qui se forment sous une certaine pression, à une- brusque détente à la fin de 11 opération. par exemple jusque la pression atmosphérique ou à une pression encore plus faible, à l'aide du vide.

On a aussi déjà proposé d'ef-

fectuer l'hydrogénation sous pression de matières carbonées en deux phases, de manière à fixer essentiellement l'hydro- gène en première phase en opérant sous haute pression et de réaliser principalement le cracking en seconde phase sous pression plus réduite. Ces procédés ont l'inconvénient de ne pas éviter suffisamment le dépôt de coke ni la forma- tion de gaz et de ne pas convertir complètement les matiè- res premières en produits de grande valeur, tels que les essences, les pétroles lampants, les huiles lubrifiantes etc.

Or, on a trouvé d'après la présente invention, que l'on peut convertir dans une large mesure les suspensions carbonifères, les goudrons, les huiles minérales etc. ainsi que leurs constituants ou leurs produits de transformation, en hydrocarbures liquides de grande valeur ou en leurs dérivés, sans qu'il y ait formation notable de gaz ni dépôt de coke considérable, en soumettant les matières premières en plusieurs étapes à un traitement par l'hydrogène ou par des gaz en renfermant, chacune des étapes s'effectuant sous une pression inférieure à celle de l'étape précédente.

La première phase de la réaction s'effectue sous haute pression aux dépens de matières liquides, la dernière se réalise en tout cas sous pression plus faible et aux dépens de consti- tuants qui sont à l'état de vapeur. il n'est pas toujours favorable d'opérer sous une seule pression déterminée. Lorsqu'on traite par exemple à température élevée des nuiles à point d'ébullition élevé à l'état liquide par de l'hydrogène sous pression de 1000 atm., on obtient des produits à point d'ébullition moins élevé du genre des huiles moyennes,tandis qu'en opérant sous 200 atm.

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les mêmes matières premières fournissent une proportion plus forte en produits du genre des essences et plus faible en produits ressemblant aux huiles moyennes, et' sous pression de 20 atm., par exemple, on obtient des produits du genre des essences et des résidus carbonifères ainsi que des gaz.

Suivant la pression adoptée, on obtient donc des résultats différents. on ne pourra par conséquent pas s'assurer des rendements maxima en produits désirés en opérant toujours sous la même pression constante, car dans de telles condi- tions opératoires, on peut s'attendre à ne pas obtenir d'es- sences ou à subir des pertes, dues à la formation de gaz et de coke etc.

D'après la présente invention on opère de la fagon suivante: On traite tout d'abord la matière initiale à l'é- tat liquide sous de très hautes pressions, environ sous 200 - 1000 atm. Par cette opération la matière (par exemple des huiles à point d'ébullition élevé) est complètement transfor- mée en huiles moyennes, sans aucun dépôt de coke et sans production de gaz. Ces huiles moyennes sont condensées dans un appareil de condensation qui se trouve également sous haute pression, tandis que l'hydrogène est renvoyé à la réac- tion, en cycle fermé. Après la condensation, l'huile formée est détendue dans une seconde enceinte dans laquelle l'hydro- gène circule en cycle fermé sous pression d'environ 20 à 50 atm. Cette opération est accompagnée d'un fort dégagement de chaleur.

L'huile moyenne est complètement convertie en essence de sorte que l'on parvient ainsi à transformer sans pertes toute la matière initiale en produits à bas point d'é- bullition..

La combinaison directe des étapes à pression dif- férente permet de supprimer l'addition d'hydrogène dans

l'étape qui donne lieu à la formation d'essence, car lors- qu'on opère par exemple sous pression de 200 atm. d'hydro- gène, le produit traité dissout suffisamment de ce gaz pour que sa transformation en essence sous pression de 20 - 30 atm. puisse s'effectuer sans nouvelle addition d'hydrogène, aux dépens de l'hydrogène absorbé. suivant le choix des matières premières, suivant les températures et les pressions adoptées pour la réalisation des différentes étapes et suivant les catalyseurs éventuellement employés, on parvient à obtenir plus ou moins d'essences, d'huiles lubrifiantes ou lampantes.

Il est recommandable d'opérer en l'absence de sub- stances susceptibles de favoriser la production de méthane et le dépôt de coke.

Lorsqu'il s'agit de matières qui se trouvent à l'état de vapeur, 11 est préférable dopérer à température plus élevée que lorsqu'il s'agit de matières qui sont à l'é- tat liquide pendant la réaction, -:- EXEMPLE -:- -----------
Traiter par l'hydrogène sous pression de 200 atm. et vers 450 -, un pétrole brut américain, à 40 -50% de consti- tuants bouillant au-delà de 350 , à l'état liquide, en pré- sence d'un catalyseur à base de molybdène et de chrome. Fai- re détendre le produit obtenu sans condensation préalable, dans une seconde enceinte de réaction dans laquelle la pres- sion est de 20 atm. et dans laquelle la température est maintenue à 480 . Dans cette enceinte le produit est soumis à l'état de vapeur à l'action d'un catalyseur à base de mo- lybdène et de chrome.

Par refroidissement sous pression du mélange de gaz et de vapeurs quittant l'enceinte de réaction, @

on obtient un mélange d'hydrocarbures liquides dont les com- posants essentiels constituent un carburant pratiquement non détonant, pouvant servir directement à l'alimentation des mo- teurs à combustion interne. Les parties bouillant au-dessus de 200 ( 25, - 30 la ) peuvent être employées comme huiles lampantes et celles bouillant au-dessus de 3250 ne représen- tent qu'une très petite fraction du tout. on ne constate au- cune perte due à la formation de gaz ou à la cokéfaction.

En opérant sous pression constante de 200 atm. on obtient une essence moins bonne et la fraction des produits bouillant au-dessus de 200 est plus considérable.

On peut également transformer de la façon indi- quée ci-dessus, sans pertes par formation de gaz ou par cokéfaction, des huiles très lourdes, notamment des huiles renfermant de l'asphalte, d'abord en huiles moyennes lourdes par traitement à l'hydrogène sous pression de 1000 atm. Ces huiles moyennes sont traitées ensuite sous pression de 200 atm. puis sous 20 atm. On obtient ainsi des essences qui possèdent, relativement à leur diagramme d'ébullition, les qualités que l'on exige d'une bonne essence pour moteur.

Claims

- :- RESUME L'invention concerne : 1.- Un procédé pour la production d'hydrocarbures de grande valeur ou de leurs dérivés aux dépens de suspen- sions carbonifères, de goudrons, d'huiles minérales etc., ou de leurs constituants ou produits de transformation, par traitement par l'hydrogène à température et sous pression élevées, de préférence en présence de catalyseurs, consistant n <Desc/Clms Page number 6> à soumettre la matière initiale en plusieurs étapes à un traitement par l'hydrogène ou par des gaz qui en renferment, chacune des étapes s'effectuant sous une pression inférieure celle de la précédente, et consistant encore à appliquer le traitement pari'hydrogène en première phase sous haute pression à des produits liquides,

et en dernière phase sous pression relativement faible à des constituants qui se trou- vent à l'état de vapeurs.

2.- Un mode d'exécution du procédé défini sous 1, consistant à opérer à des températures plus élevées lorsque la réaction s'effectue avec des produits qui se trouvent à l'état de vapeurs que lorsqu'elle s'effectue avec des pro- duits liquides.