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.procédé pour convertir des hydrocarbures à point d'ébullition élevé en hydrocarbures à point d'ébullition moins élevé-.
On sait qu'on peut préparer par le cracking de gou- drons, d'elles minérales' etc.. des hydrocarbures à point d'ébullition moins élevé, en particulier des combustibles pour moteurs, si l'on applique des températures suffisam- ment élevées, ce procédé permet d'obtenir des produits ayant une teneur considérable en composants agissant comme antidétonants.
Mais cette fagon de procéder fait générale- ment perdre par la volatilisation et la carbonisation des proportions très considérables de matières premières qui ne contribuent ainsi plus à la formation de produits liquides de valeur,
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Or il a été reconnu que l'on obtient des avantages con- sidérables tant au point de vue des rendements qu'à celui de l'utilité du produit obtenu comme combustible pour moteurs, lorsqu'on soumet des hydrocarbures à point d'ébullition élevé ou des mélanges qui en contiennent, tels que les gou- drons, au besoin en présence de catalyseurs, à des opéra- tions de cracking limitées, se succédant les unes aux autres de telle façon que ce soient chaque fois des fractions dont l'ébullition présente un intervalle relativement restreint, ne dépassant pas 2000 C.,
qui sont utilisées. D'autre part on opère, tout au moins dans l'une des phases sous pression, préférablement sous une pression d'au moins 50 Kilogr. On arrive facilement à n'obtenir à chaque cracking qu'une transformation relativement légère, en soumettant chaque fois une fraction obtenue au cracking précédent avec un écart d'ébullition de 2000 C. au plus, à un nouveau cracking effectue le cas échéant sous des conditions de température, de pression etc.. nouvelles. On réunit au besoin à cet effet des produits à point d'ébullition similaires, provenant de plusieurs matières premières différentes ou de plusieurs crackings antérieurs différents, dans le but d'influencer ainsi la composition du produit final, en particulier sa teneur en produits aromatiques et non saturés.
On applique, par exemple, trois crackings, préférablement encore davantage.
Par le procédé du cracking qui fait l'objet de la présente invention il est possible d'effectuer une transformation étendue de produits à point d'ébullition élevé en produits à bas point d'ébullition sans qu'il se produise une carboni- sation appréciable ni une formation de gaz considérable.
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Comme catalyseurs, surtout avec application d'une pression d'au moins 50 Kilogr., on a reconnu que ceux qui conviennent pour l'hydrogénation sous pression des matières premières nommées plus haut sont préférables.
Sont tout spé- cialemnt à citer les catalyseurs décrits au Brevet N 332.018 du 3 Février 1926, et au Brevet de perfectionnement N 335.924 du 7 Août 1926, mais il est possible également d'en employer d'autres, une forme d'exécution du procédé appropriée dans de nombreux cas consiste à utiliser pour le ou les premiers crackings des catalyseurs ayant une action hydrogénante pré- pondérante, de telle sorte que l'hydrogene formé au premier cracking. principalement aux dépens de fractions à faible poids moléculaire, détermine un enrichissement en hydrogène de produits de poids moléculaires supérieurs qui sont ainsi rendus plus facilement dissociables.
Néanmoins, pour atténuer ou éviter un dédoublement prématuré Indésirable, il peut souvent être préférable d'opérer en présence de gaz indiffé- rents ou de vapeur d'eau ou d'autres substances oxygénmifferes ou cédant de l'oxygène, telles que l'acide carbonique par, exemple. cette mesure est particulièrement utile lorsqu'il s'agit d'obtenir pour le produit final une teneur aussi élevée que possible en substances aromatiques.
On peut exécuter le procédé en phase liquide ou en phase gazeuse, ou bien en employant les deux phases, et appliquer pour les différents crackings des pressions diffé- rentes, le cas échéant en employant la compression mécanique.
En effectuant le carcking en phase gazeuse, de même qu'en appliquant simultanément la phase gazeuse et la phase liquide, il est utile d'assurer une vitesse d'écoulement linéaire @
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élevée, par exemple par l'addition de gaz mentionnés -plus haut, dans le but d'éviter ainsi des élévations de tempéra- tures locales et une condensation des produits de réaction sur les catalyseurs.
Le procédé peut être exécuté en circuit fermé le cas échéant de telle façon à éviter des refroidissement appré- ciales des produits liquides ou à l'état de gaz ou de va- peurs en circulation* Une décomposition du produit final en des composants séparés peut être obtenue d'une manière simple par une détente fractionnée.
EXEMPLE- un produit de la distillation du pétrole bouillant au-dessus de 250 C., essentiellement entre 300 et 350 C.,est soumis au cracking à 420-430 C et sous 50 Kilogr. de pression. Le produit ainsi obtenu contient environ 70-80 de fractions bouillant jusqu'à 325 . Les fractions bouillant entre 225-325 c. sont soumises avec précaution à un nouveau carcking à 420-430 C. et sous 50 Kilogr. de pression. Le produit ainsi obtenu contient de petites quantités de fractions bouillant au-dessous de 1800 C, et au-dessus de 325 C., et environ 65% à 75% de fractions bouillant de 1800 C. à 2500 C.
Ces dernières sont soumises à un nouveau cracking en même temps que la fraction bouillant au-dessous de 2250 C, du premier cracking, qui est généralement pauvre en benzines, -préférablement en présen- ce d'un catalyseur contenant du molybdène et du zinc, à 4600 C. et sous 80 Kilogr, de pression, et on obtient un produit d'une teneur d'environ 60% de benzine constituant un excellent combustible antidétonant pour moteurs. A tous les étages du cracking on peut opérer à gros débits sans qu'il en résulte pratiquement des pertes par précipitations de clke.
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.process for converting high boiling point hydrocarbons to lower boiling point hydrocarbons.
It is known that lower boiling point hydrocarbons, in particular motor fuels, can be prepared by cracking tars, minerals, etc., if sufficient temperatures are applied. high, this process makes it possible to obtain products having a considerable content of components which act as anti-knock agents.
But this way of proceeding generally results in the loss through volatilization and carbonization of very considerable proportions of raw materials which no longer contribute to the formation of valuable liquid products,
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It has been recognized, however, that considerable advantages are obtained both from the point of view of yields and from the point of view of the usefulness of the product obtained as fuel for engines, when high-boiling hydrocarbons are subjected. or mixtures which contain them, such as tar, if necessary in the presence of catalysts, with limited cracking operations, succeeding one another in such a way that each time they are fractions whose boiling point has a relatively small interval, not exceeding 2000 C.,
that are used. On the other hand, the operation is carried out, at least in one of the phases under pressure, preferably under a pressure of at least 50 kilogr. It is easy to obtain at each cracking only a relatively light transformation, by subjecting each time a fraction obtained to the previous cracking with a boiling difference of 2000 C. at most, to a new cracking carried out if necessary under new temperature, pressure, etc. conditions. Products with a similar boiling point, originating from several different raw materials or from several different previous crackings, are combined, if necessary, for the purpose of thus influencing the composition of the final product, in particular its content of aromatic products and unsaturated.
For example, three crackings are applied, preferably even more.
By the cracking process which is the object of the present invention, it is possible to carry out an extensive transformation of high-boiling products into low-boiling products without appreciable carbonization taking place. nor considerable gas formation.
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As catalysts, especially with the application of a pressure of at least 50 kilograms, it has been recognized that those suitable for the pressurized hydrogenation of the above-mentioned raw materials are preferable.
The catalysts described in Patent N 332,018 of February 3, 1926, and in Improvement Patent N 335,924 of August 7, 1926, are especially worthy of mention, but it is also possible to use others, an embodiment of A suitable method in many cases consists in using for the first cracking (s) catalysts having a predominantly hydrogenating action, such that the hydrogen formed on the first cracking. mainly at the expense of low molecular weight fractions, determines hydrogen enrichment of higher molecular weight products which are thus made more easily dissociable.
However, to attenuate or avoid unwanted premature splitting, it may often be preferable to operate in the presence of indifferent gases or water vapor or other oxygen-deficient or oxygen-giving substances, such as acid. carbonic for example. this measure is particularly useful when it comes to obtaining for the final product a content as high as possible of aromatic substances.
The process can be carried out in the liquid phase or in the gas phase, or alternatively by employing both phases, and for the different crackings different pressures can be applied, if necessary by employing mechanical compression.
When performing gas phase carcking, as well as simultaneously applying the gas phase and the liquid phase, it is useful to ensure a linear flow rate @
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high, for example by the addition of the gases mentioned above, in order thus to avoid local temperature rises and condensation of the reaction products on the catalysts.
The process can be carried out in a closed circuit if necessary so as to avoid appreciable cooling of the liquid products or in the state of gas or circulating vapors * A decomposition of the final product into separate components can be obtained in a simple way by a fractional relaxation.
EXAMPLE A product of the distillation of petroleum boiling above 250 ° C., essentially between 300 and 350 ° C., is subjected to cracking at 420-430 ° C. and under 50 kilogr. pressure. The product thus obtained contains about 70-80 fractions boiling up to 325. Fractions boiling between 225-325 c. are carefully subjected to a new carcking at 420-430 C. and under 50 Kilogr. pressure. The product thus obtained contains small amounts of fractions boiling below 1800 C, and above 325 C., and about 65% to 75% of fractions boiling from 1800 C. to 2500 C.
The latter are subjected to a new cracking at the same time as the fraction boiling below 2250 C, of the first cracking, which is generally poor in benzines, -preferably in the presence of a catalyst containing molybdenum and zinc, at 4600 C. and under 80 Kilogr, pressure, and a product is obtained with a content of about 60% of benzine constituting an excellent anti-knock fuel for engines. At all stages of the cracking, it is possible to operate at high flow rates without practically resulting in losses by precipitation of the clke.