CH198720A - Verfahren zum Erzeugen niedrig siedender Öle aus höher siedenden Ölen. - Google Patents

Description

  Verfahren zum Erzeugen niedrig siedender Öle aus höher siedenden Ölen.    Es ist bekannt, niedrig s     iedende    Öle durch  Behandlung höher siedender Öle mit Stoffen,       :die        -\Vasserstoff    und Sauerstoff enthalten,  zum     Beispiel    Wasserdampf, in Gegenwart  von     Misehkatalysatoren    zu erzeugen.  



  Es wurde nun gefunden, dass niedrig  siedende Öde aus höher     siedenden    mit beson  ders     guter    Ausbeute dadurch gewonnen       werden    können,     dass    aus den höher siedenden  Ölen     gewonnene    Dämpfe zusammen mit  Stoffen, die Wasserstoff und Sauerstoff ent  halten, über     Mischkatalysatoren        geleitet     werden, die oxydierende und     -hydrierende     Bestandteile und diese aktivierende Bestand  teile enthalten.  



  Als     Ausgangsstoffe    kann man     Erdöle,          Teeröle    und ähnliche Öde, die aus Kohle,  Schiefer, Torf, Holz,     Bitumina,        Huminsub-          stanzen    usw. gewonnen     werden,        verwenden.          Aus    diesen     Ausgangsölen,    werden Dämpfe       gewonnen,,die    zusammen mit Wasserdampf,  Wassergas oder dergleichen Gasgemischen,    die     Wasserstoff    und Sauerstoff enthalten,  über     Mischkatalysatoren    der ,genannten Art  geleitet werden.  



  Als     oxydierende        gatalysatorbestandteile     können Metalle, zum     Beispiel    Zink, oder  deren     Sauerstoffverbindungen,    zum     Beispiel          Magnesiumogyd,.        verwendet    werden. Als  hydrierende     Katalysatarbestandteile    gelangen  in erster     Linie    Sulfide,     insbesondere    Sulfide  von     Molybdän,    Wolfram, Kobalt und dergl.       zur    Anwendung.

   Diese     oxydierenden    und       hydrierenden        Katalysatorbestandteile    werden       durch,    aktivierende Bestandteile, wie zum       Bespiel        Kohlenstoff,    in     ihren    Wirkungen       gesteigert.     



  Je nach dem     angestrebten    Reaktionsver  lauf kann es zweckmässig     sein,    Katalysatoren  zu verwenden, ,die neben oxydierenden, hy  drierenden     und    aktivierenden Bestandteilen       Bestandteile        enthalten,    die eine spaltende  oder eine     polymerisierende    Wirkung auf die  zu behandelnden, aus höher siedenden Ölen      gewonnenen Dämpfe ausüben, zum     Beispiel          31olybdä,nsäure,    die eine spaltende Wirkung  hat, oder Aluminiumchlorid, das polymeri  sierend wirkt ferner Chlorzink Aluminiumhy  drat und ähnliche.

   Neben den oxydierenden,  hydrierenden und aktivierenden     Katalysator-          bestandteilen    können auch     Bestandteile    ver  wendet werden, die auf die zu behandelnden,  aus höher siedenden Ölen gewonnenen     Dämpfe     eine     kondensierende    Wirkung,     gegebenenfalls     neben andern Wirkungen, ausüben, z. B.  Kupferoxyd,     Jfagnesiumoxyd,    Zinkoxyd,       Zinkchromat,    Nickeloxyd,     Eisen    .und andere.  



  Die Katalysatoren können in     fester     Form, zum Beispiel in Form von Ringen,  Brocken. Tabletten oder Spänen oder in  pulverigem, fein     verteiltem        Zustand,    aber  auch in flüssiger Form     verwendet    werden,  sofern     Katalysatorbestandteile    wie Blei,  Zinn oder Zink verwendet werden, die bei  den     Reaktionstemperaturen    schmelzen. Fein  verteilte     Katalysatorbestandteile    werden       zweckmässig    mit einem Bindemittel oder auf  einem Träger, zum     Beispiel    auf Porzellan-,  Bimsstein-     oder    Koksstücken verwendet.  



  Es hat sich gezeigt, dass     insbesondere    die       katalytische    Wirkung der metallischen     Kata-          lysatorbestandteile    durch vorherige Behand  lung     mit    Luft erhöht werden kann:  In     Ausübung    der Erfindung können die  aus den Ausgangsölen gewonnenen Dämpfe  bei Temperaturen zwischen 300 und 500  C,       vorteilhaft    bei der Temperatur beginnender       Zersetzung    über die genannten     Katalysatoren     geleitet werden. Man kann die gesamte       Behandlung    bei     gleichbleibender    Temperatur  durchführen.

   Zweckmässiger     ist    es jedoch, die  Behandlung der höher     siedenden    Öle bei  höherer Temperatur zu     beginnen    und     bei     niedrigerer     Temperatur    zu beenden.  



  Sofern Drucke angewandt werden,     beträgt     der Druck beider     Behandlung    in der Dampf  phase     vorteilhaft    etwa 3-5 atü.     Bei    der  erfindungsgemässen     Behandlung    der Aus  gangsöle in Dampfform mit     Wasserstoff    und  Sauerstoff enthaltenden Stoffen, zum Bei  spiel     @\'asserdampf,    in Gegenwart der ge  nannten Katalysatoren spielen sich beispiels-    weise     zwischen    dem Wasserdampf und den       kohlenwasserstoffhaltigen        Ausgangsstoffen     Reaktionen ab,

   in     deren    Verlauf der Sauer  stoff     desWasserdampfes        sowohl    mit Kohlen  stoff aus dem     Ausgangsmaterial    sich ver  bindet,     als    auch an     Spaltstücke        des    Ausgangs  materials sich anlagert.

   Der hierbei frei  werdende     Wasserstoff        lagert    sich ebenfalls  an Spaltstücke der     Kohlenwasserstoffe    nach  Art einer     gewöhnlichen,    Hydrierung an.     Der     auf     diese    Weise     erzeugte    atomare     Wasser-          stoff    ist im     Entstehungszustand    sehr reak  tionsfähig und lagert sich deshalb leicht und  schnell an die vorhandenen     Kohlenwasser-          stoffe    an.

   Durch die Mitwirkung des Wasser  dampfes     ist    die Reaktion stark     exotherm.     Geht man von     wasserstoffgas-    und sauerstoff  haltigen Gemischen aus, so verbrennt der in  ihnen enthaltene molekulare Wasserstoff zu  Wasserdampf, der durch Reduktion mit den       Kohlenmmserstoffen        atomaren        Wasserstoff     in     statu        nascendi        ergibt.     



  Die zu behandelnden Stoffe können  während der Behandlung mit Wasserstoff  und Sauerstoff enthaltenden Stoffen von  aussen beheizt werden. Hierzu ist am besten  eine mittelbare     Beheizung    durch     einen     entsprechenden Wärmeträger, vorzugsweise  Wasserdampf, geeignet. Im allgemeinen ist  es zweckmässig, die zu behandelnden Aus  gangsstoffe vor ihrem     Eintritt    in die Reak  tionsräume vorzuheizen. Auch hier hat sich  eine     Beheizung    auf     indirektem    Wege als  besonders     zweckmässig    erwiesen.

   Dies kann in  der Weise vor sich gehen, dass den aus den  Reaktionsräumen austretenden Produkten  durch ein besonderes beheiztes Mittel, zum  Beispiel durch an anderer Stelle erzeugten  Wasserdampf, noch weitere Wärme zugeführt  wird. Dies kann auf indirektem Wege oder  auch direkt, das heisst durch Einleiten ent  sprechend erwärmten Wasserdampfes in die       Reaktionsprodukte        erfolgen.    Die auf     diese     Weise auf höhere     Temperatur    gebrachten  Reaktionsprodukte     bezw.    ihre Gemische mit  zusätzlichen Heizmitteln werden auf indi  rektem Wege mit den den     Reaktionsräumen     frisch     zugeführten    Ausgangsstoffen zusam-          

   Yhengebracht,    wobei die frischen Ausgangs  stoffe durch Wärmeaustausch auf gewünschte  Temperatur gebracht werden.  



  Auf diese Weise nützt man die in den  abziehenden Reaktionsprodukten enthaltene  und durch das weitere Heizmittel noch ge  steigerte Wärme für die     Aufheizung    der zu  behandelnden Stoffe vor ihrem     Eintreten    in  die Reaktionsräume aus. Man hat ferner auf  diese Weise die Möglichkeit, die den Frisch  stoffen zuzuführende Wärmemenge in ein  facher Weise regeln zu können. Dies kann  durch entsprechende Bemessung der Menge  und     bezw.    oder der Temperatur des zur Er  höhung der     Temperatur    der Reaktionspro  dukte verwendeten zusätzlichen     Heizmittels     geschehen.  



  Der     Eintritt    unerwünschter Temperatur  erhöhungen in den Reaktionsräumen kann  dadurch vermieden werden, dass den Aus  gangsstoffen     Stickstoff    enthaltende Stoffe,  zum Beispiel Luft oder Ammoniak     bezw.          Ammoniumsalze    so lange und     in    solcher  Menge zugesetzt werden, bis die Temperatur       wieder    auf die     .gewünschte    Höhe herab  gedrückt     wird.     



  Man kann sowohl in einem Reaktionsraum  als auch in mehreren hintereinander geschal  teten Reaktionsräumen arbeiten. Zwischen  den verschiedenen Reaktionsräumen wird  gewöhnlich ein     Abscheider    geschaltet, um die  flüssigen Produkte abzuziehen. Auch diese  flüssigen Produkte können zum Aufheizen  der frisch zugeführten Ausgangsstoffe vor  deren Eintreten in die Reaktionsräume aus  genutzt werden. Hierdurch werden Wärme  verluste vermieden.  



  Das Verfahren kann derart im Kreislauf  durchgeführt werden, dass die nicht umge  setzten Anteile der Ausgangsstoffe aus den       Endstoffen    abgetrennt und in den Prozess  zurückgeführt     werden.     



  Das Verfahren kann zur     Erzeugung    von  Kraftstoffen,     wie    zum     Beispiel        Gasöl,    Gas     olin,          Benzin,    dienen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum Erzeugen niedrig siedender Öle durch Behandlung höher siedender Öle mit Stoffen, die Wasserstoff und Sauerstoff enthalten, in Gegenwart von Mischkataly satoren, dadurch gekennzeichnet, dass aus den höher siedenden Ölen gewonnene Dämpfe zusammen mit den Stoffen, die Wasserstoff und Sauerstoff enthalten, über Mischkataly satoren geleitet werden, die oxydierende und hydrierende Bestandteile und diese akti vierende Bestandteile enthalten. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Verfahren nach Patentanspruch, ida- ,durch gekennzeichnet, dass, die Behand- lung der höher siedenden Öle bei Tem- temperaturen zwischen 300 und 500 erfolgt. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich- net., dass :die Behandlung der höher siedenden Öle bei höherer Temperatur beginnt und bei niedrigerer Temperatur endet. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet. .dass als aktivieren- dar Katalysatorbestandteil Kohlenstoff verwendet wird. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch, da- ,durch gekennzeichnet, @dass Mischkataly satoren verwendet werden, die neben oxydierenden, hydrierenden und aktivie renden Bestandteilen Bestandteile ent halten, die eine spaltende Wirkung auf die zu behandelnden, aus höher siedenden Ölen gewonnenen Dämpfe .ausüben. 5.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass Mischkataly satoren verwendet werden, die neben oxydierenden, hydrierenden und aktivie- renden Bestandteilen Bestandteile ent halten, die eine polymerisierende Wirkung auf die zu behandelnden, aus höher siedenden Ölen ,gewonnenen. Dämpfe aus üben.

   6. Verfahren nach Patentanspruch, da- durch gekennzeichnet, dass Mischkataly- satoren:

   verwendet werden die neben oxydierenden, hydrierenden und aktivie renden Bestandteilen Bestandteile ent- halten.

   die auf die zu behandelnden, aus höher siedenden Ölen gewonnenen Dämpfe eine kondensierende Wirkung ausüben. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet. dass die zur Ver- senduäg kommenden Katalysatoren vor dem Gebrauch mit Luft behandelt werden. B.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichn(-,t, dass eine znittelbare Beheizung der Ausgangsstoffe während der Behandlung mit Wassenstoff und Sauerstoff enthaltenden Stoffen erfolgt. 9. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet. dass die aus den Ausgangsölen gewonnenen Dämpfe, so wie die Wasserstoff und Sauerstoff ent haltenden Stoffe vor dem Eintreten in die Reaktionsräume auf indirektem Wege aufgeheizt werden.

   l1). Verfahren nach Patentanspruch und I nteransprueh 9, dadurch gekennzeich net. dass die Ausgangsstoffe dadurch indirekt aufgeheizt werden, dass sie mit den aus den Reaktionsräumen abziehenden Stoffen erwärmt werden, denen durch ein besonders beheiztes Mittel mittelbar noch weitere Wärme zugeführt wurde.

   11. Verfahren; nach Patentanspruch .und Unteranspruch 9. dadurch gekennzeich net, dass die Ausgangsstoffe dadurch indirekt aufgeheizt werden, dass sie mit den aus den Reaktionsräumen abziehenden Stoffen erwärmt werden, denen durch ein besonders beheiztes Mittel unmittelbar noch weitere Wärme zugeführt wurde. 12.

   Verfahren nach Patentanspruch und Unteranspruch, 9, dadurch gekennzeich net, dass die Ausgangsstoffe dadurch indirekt aufgeheizt werden, dass sie mit den aus den Reaktionsräumen abziehenden Stoffen erwärmt werden, denen besonders beheizter Wasserdampf zugesetzt wurde. 13. Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass man uner wünschte Temperaturerhöhungen in den Reaktionsräumen durch Zusatz Stickstoff enthaltender Stoffe zu den Ausgangs stoffen rückgängig macht. 14.

   Verfahren nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass der Prozess im Kreislauf derart durchgeführt wird, dass ,die nicht umgesetzten Ausgangsstoffe aus den Endstoffen, abgetrennt und erneut .in den Prozess zurückgeführt werden.