DD248138A1 - METHOD FOR THE SUMP PHASE HYDRATION OF HIGH-END HYDROCARBON MATERIALS - Google Patents
METHOD FOR THE SUMP PHASE HYDRATION OF HIGH-END HYDROCARBON MATERIALS Download PDFInfo
- Publication number
- DD248138A1 DD248138A1 DD28906786A DD28906786A DD248138A1 DD 248138 A1 DD248138 A1 DD 248138A1 DD 28906786 A DD28906786 A DD 28906786A DD 28906786 A DD28906786 A DD 28906786A DD 248138 A1 DD248138 A1 DD 248138A1
- Authority
- DD
- German Democratic Republic
- Prior art keywords
- catalyst
- red mud
- hydrocarbon materials
- hydrogenation
- boiling hydrocarbon
- Prior art date
Links
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sumpfphasenhydrierung von hochsiedenden Kohlenwasserstoffmaterialien der Erdoelverarbeitung und/oder Kohleveredlung in der chemischen Industrie. Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Anwendung zu bringen, dass mit einem kostenguenstigen, in beliebig grossen Mengen verfuegbaren Katalysator arbeitet. Die Aufgabe ist es, ein Verfahren zum Einsatz zu bringen, bei dem ein gut suspendierbarer Katalysator mit hoher katalytischer Wirksamkeit angewendet wird. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass hochsiedenden Kohlewasserstoffmaterialien ein Katalysator auf Basis Rotschlamm zugesetzt wird, dessen spezifische Oberflaeche mehr als 50 m2/g betraegt. Das Verfahren ist kontinuierlich und diskontinuierlich einsetzbar.The invention relates to a process for the bottom phase hydrogenation of high-boiling hydrocarbon materials of petroleum processing and / or coal refinement in the chemical industry. The object of the invention is to use a method that works with a cost-effective, available in any large quantities catalyst. The object is to use a method in which a well-suspendable catalyst with high catalytic activity is used. According to the invention, the object is achieved by adding a catalyst based on red mud, whose specific surface area is more than 50 m 2 / g, to high-boiling hydrocarbon materials. The process can be used continuously and discontinuously.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Sumpfphasenhydrierung von hochsiedenden Kohlenwasserstoffmaterialien, wie zum Beispiel Schweröle, Rückstände der Erdölverarbeitung und/oder Kohleveredlung in der chemischen Industrie.The invention relates to a process for the bottom phase hydrogenation of high-boiling hydrocarbon materials, such as heavy oils, petroleum refinery residues and / or coal refinement in the chemical industry.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen *Characteristic of the known technical solutions *
Es ist bekannt, daß die hochsiedenden Kohlenwasserstoffmaterialien, wie Schweröle oder Rückstände der Erdölverarbeitung und Kohleveredlung, hohe Anteile an Asphalten, Stickstoffverbindungen und Schwermetallverbindungen enthalten. Gerade diese Stoffe wirken sich sehr nachteilig auf die katalytische Hydrierung von hochsiedenden Kohlenwasserstoffmaterialien aus, in dem sie den Katalysator schädigen, was sich letztendlich negativ auf die Standzeiten der Katalysatoren und auf die Betriebskosten auswirkt.It is known that the high-boiling hydrocarbon materials, such as heavy oils or petroleum refining residues and coal refining, contain high levels of asphaltene, nitrogen compounds and heavy metal compounds. Especially these substances have a very adverse effect on the catalytic hydrogenation of high-boiling hydrocarbon materials in which they damage the catalyst, which ultimately has a negative effect on the service life of the catalysts and the operating costs.
Seit langem ist die hydrierende Behandlung von Teeren und Rückständen mit Molybdänverbindungen, wie zum Beispiel mit Molybdäntrioxid bekannt {vergleiche W.Krönig „Die katalytische Druckhydrierung von Kohlen, Teeren und Mineralölen", Springer-Verlag, 1950, Ss77).For a long time, the hydrogenation treatment of tars and residues with molybdenum compounds, such as with molybdenum trioxide is known {see W.Krönig "The catalytic pressure hydrogenation of coals, tars and mineral oils", Springer-Verlag, 1950, Ss77).
Aus Gründen der Verfügbarkeit von Molybdän, des hohen Preises, des hohen Katalysatorbedarfs und der sich daraus ergebenden unbefriedigenden Ökonomie des Gesamtverfahrens wurden später Katalysatoren auf Basis Winklermultiklonstaub, die mit Molybdänsalzlösungen getränkt waren, eingesetzt.Because of the availability of molybdenum, the high price, the high catalyst requirement and the resulting unsatisfactory economy of the overall process, later Winkler multiclonal dust based catalysts impregnated with molybdenum salt solutions were used.
Auch diese Katalysatoren wurden aus Kostengründen dgrch einen wesentlich billigeren jedoch nicht so aktiven Eisenkatalysator ersetzt, der unter der Bezeichnung Kontakt 10927 bekannt ist (vergleiche J.Zogala, Freiberger Forschungshefte A36,1955,These catalysts were also replaced by a much cheaper but not so active iron catalyst for cost reasons, which is known under the name Kontakt 10927 (see J.Zogala, Freiberger Forschungshefte A36, 1955,
Bei diesem Kontakt 10927 handelt es sich um einen alkalisierten mit Eisensulfat getränkten Winklermultiklonstaub. Weiterhin sind Verfahren zur Hydrierung von Schwer-und Rückstandsölen in den DE-OS 3238689 und DE-OS 3232694 beschrieben, die insbesondere mit Hydriermetallsalzlösungen getränkte Stäube, welche bei der hydrierenden Kohlevergasung anfallen, beziehungsweise getränkte Kokse, die bei der Verkokung im Herdofen entstehen, als Katalysatoren einsetzen.This contact 10927 is an alkalized Winklermultiklonstaub soaked with iron sulfate. Furthermore, processes for the hydrogenation of heavy and residual oils in DE-OS 3238689 and DE-OS 3232694 are described, in particular with hydrogenation metal salt solutions impregnated dusts incurred in the hydrogenation coal gasification, or impregnated cokes, which arise during coking in the hearth furnace than Use catalysts.
Diese Katalysatoren und auch der Kontakt 10927 haben jedoch den Nachteil, daß ihre Herstellung relativ aufwendig ist. Das betrifft hauptsächlich die Herstellung der Hydriermetallösung, die Tränkung und die sich anschließende Trocknung der Katalysatoren.However, these catalysts and also the contact 10927 have the disadvantage that their preparation is relatively expensive. This mainly concerns the preparation of the hydrogenation metal solution, the impregnation and the subsequent drying of the catalysts.
Bisher wenig beschrieben ist der Einsatz von Rotschlamm, ein Abprodukt der Aluminiumoxidfabrikation, beziehungsweise von Eisenerzen als Katalysatoren in der Sumpfphasenhydrierung von Schwerölen, da sie im Vergleich zum Kontakt 10927 weniger aktiv sind und zum anderen eine wesentlich höhere Pulverschüttdichte aufweisen. Die hohe Dichte führt zu Inhomogenität der Öl-Katalysator-Suspension, zu Abs.etzerscheinungen und letztendlich zu Betriebsstörungen. Außerdem muß die niedrige Aktivität durch einen höheren Katalysatorzusatz ausgeglichen werden.So far little is described the use of red mud, a by-product of alumina production, or iron ores as catalysts in the Sumpfphasenhydrierung of heavy oils, since they are less active compared to the contact 10927 and on the other hand have a much higher powder bulk density. The high density leads to inhomogeneity of the oil-catalyst suspension, Abs.etzerscheinungen and ultimately to malfunction. In addition, the low activity must be compensated by a higher catalyst addition.
Ziel der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur Sumpfphasenhydrierung von hochsiedenden Kohlenwasserstoffmaterialien zu entwickeln, bei dem eine hohe Ausbeute an Zielprodukten realisiert wird und das mit einem billigen und in großen Mengen verfügbaren Katalysator arbeitet.The object of the invention is to develop an improved process for the sump phase hydrogenation of high-boiling hydrocarbon materials, in which a high yield of target products is realized and which works with a cheap and available in large quantities catalyst.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Sumpfphasenhydrierung von hochsiedenden Kohlenwasserstoffmaterialien vorzuschlagen, bei dem ein gut suspendierbarer Katalysator mit einer hohen katalytischen Wirksamkeit zum Einsatz kommt.The object of the invention is to propose a process for the bottoms phase hydrogenation of high-boiling hydrocarbon materials, in which a readily suspendable catalyst having a high catalytic activity is used.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß hochsiedenden Kohlenwasserstoff materialien ein Katalysator auf Basis Rotschlamm zugesetzt wird, wobei die spezifische Oberfläche des Katalysators vorteilhafterweise mehr als 50m2/g beträgt. Die Herstellung des Katalysators erfolgt, indem getrockneter Rotschlamm bei etwa 673 bis 1 073 K in einem Rohrreaktor im Gasstrom während 0,1 bis 1 Sekunde schockartig dehydratisiert wird. Es hat sich als günstig erwiesen, daß der oberflächen reiche Rotschlammkatalysator mit einer Teilchengröße von 0 bis 63,um, bevorzugt O bis 20μιη, sofort nach seiner Herstellung ohne Zwischenlagerung mit dem konvertierenden Kohlenwasserstoffmaterial kontaktiert und die erhaltene Öl-Katalysator-Suspension anschließend aufgeheizt und bei 573 bis 773 K und 7 bis 30 MPa hydrierend behandelt wird, wobei der Katalysatorzusatz, bezogen auf den Frischschweröleinsatz0,05 bis 4Ma.-% bevorzugt 0,1 bis2Ma.-%, beträgt.According to the invention the object is achieved in that high-boiling hydrocarbon materials, a catalyst based on red mud is added, wherein the specific surface of the catalyst is advantageously more than 50m 2 / g. The preparation of the catalyst is carried out by dehydrated dried red mud at about 673 to 1 073 K in a tubular reactor in the gas stream for 0.1 to 1 second shock. It has proven to be beneficial that the surface-rich red mud catalyst having a particle size of 0 to 63, preferably O to 20μιη contacted immediately after its preparation without intermediate storage with the converting hydrocarbon material and the resulting oil-catalyst suspension is then heated and at 573 to 773 K and 7 to 30 MPa is hydrogenated, wherein the catalyst additive, based on the fresh heavy oil use 0.05 to 4Ma .-%, preferably 0.1 to 2Ma .-%, is.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Beispieles näher erläutert werden:The invention will be explained in more detail below by means of an example:
250g Schwelereimittelölrückstand (Analysenwerte siehe Tabelle 1), stellvertretend für ein zu konvertierendes Schweröl, wurden mit 25g thermisch aktivierten Rotschlammkatalysator (Eigenschaften und Zusammensetzung siehe Tabelle 2) homogen zu einer Suspension vermischt.250 g of residual sulfur oil residue (for analysis data see Table 1), representative of a heavy oil to be converted, were mixed homogeneously into a suspension with 25 g of thermally activated red mud catalyst (for properties and composition, see Table 2).
Um die hohe katalytische Aktivität des eingesetzten oberflächenreichen Rotschlammkatalysators im Vergleich zu bekannten suspendierten Hydrierkatalysatoren bei der Schwerölhydrierung nachzuweisen, wurden Vergleichsversuche mit normalem Rotschlamm (Eigenschaften und Zusammensetzung siehe Tabelle 2), der bei der Produktion von Aluminiumoxid als Abprodukt anfällt, und mit dem kommerziellen Sumpfphasenkontakt für Schweröl 10927 durchgeführt. Alle verwendeten Kontakte wiesen ein Kornspektrum bis 45μΓη auf. Die Zusammensetzung und die Herstellungsvorschrift des Kontakt 10927 sind in einem Artikel von Zogala, Freiberger Forschungshefte A36,1955, S. 31 angegeben.In order to demonstrate the high catalytic activity of the surface-rich red mud catalyst used in comparison to known suspended hydrogenation catalysts in heavy oil hydrogenation, comparative experiments with normal red mud (properties and composition see Table 2) obtained in the production of alumina as a waste product, and with the commercial sump phase contact for Heavy oil 10927 performed. All contacts used had a grain spectrum up to 45μΓη. The composition and method of preparation of Kontakt 10927 are given in an article by Zogala, Freiberger Forschungshefte A36, 1995, p.
Die Schweröl-Katalysator-Suspension wurde in einem Schüttelautoklav bei 623 K und einem Wasserstoffheißdruck von 22 MPa 60 Minuten lang hydrierend behandelt. Das so erhaltene Hydrierprodukt wurde in einer Laborzentrifuge bei ca. 3500 U/min zentrifugiert, um den festen Sumpfphasenkatalysator abzutrennen. Vom feststofffreien Hydrierprodukt wurde die Dichte bestimmt (Analysenwerte siehe Tabelle 3).The heavy oil catalyst suspension was hydrotreated in a shaking autoclave at 623 K and a hydrogen hot pressure of 22 MPa for 60 minutes. The hydrogenation product thus obtained was centrifuged in a laboratory centrifuge at about 3500 rpm to separate the solid phase-phase catalyst. From the solids-free hydrogenation product, the density was determined (for analytical data, see Table 3).
Außerdem wurde dieses Hydrierprodukt IR-spektroskopisch untersucht und der Anteil an Aromaten und Paraffinen bestimmt.In addition, this hydrogenation product was analyzed by IR spectroscopy and determined the proportion of aromatics and paraffins.
Die Verhältnisse Paraffine zu Aromaten sind in Tabelle 3 angegeben.The ratios paraffins to aromatics are given in Table 3.
Aus den in Tabelle 3 dargestellten Versuchsergebnissen geht eindeutig hervor, daß der oberflächenreiche Rotschlammkatalysator aufgrund seiner Eigenschaften dem Kontakt 10927 und dem herkömmlichen Rotschlamm in seiner katalytischen Aktivität, hinsichtlich Molmassenabbau (Dichte) und Hydrierstärke (Paraffin-Aromatenverhältnis) überlegen ist.From the experimental results shown in Table 3, it is clear that the surface-rich red mud catalyst is superior to the contact 10927 and the conventional red mud in catalytic activity, molecular weight degradation (density) and hydrogenation strength (paraffin-aromatic ratio).
Durch den Einsatz des oberflächenreichen Katalysators ergeben sich für das Verfahren zur Sumpfphasenhydrierung von hochsiedenden Kohlenwasserstoffmaterialien weitere Vorteile:The use of the surface-rich catalyst gives rise to further advantages for the process for the sump phase hydrogenation of high-boiling hydrocarbon materials:
— hohe Destillatölausbeute- high distillate oil yield
— der Katalysator läßt sich homogen in dem zu konvertierlichen Kohlenwasserstoffmaterial suspendieren- The catalyst can be homogeneously suspended in the hydrocarbon material to be converted
— die Suspension bleibt über einen langen Zeitraum erhalten- The suspension is maintained over a long period
— es treten keine Absetzerscheinungen des Katalysators und folglich keine Betriebsstörungen auf- There are no settling phenomena of the catalyst and consequently no malfunction
— der Rohstoff für den Katalysator steht in großen Mengen billig zur Verfügung- The raw material for the catalyst is available cheaply in large quantities
— der Katalysatorpreis ist niedrig und dadurch ergeben sich- The catalyst price is low and this results
— geringe Betriebsmittelkosten des Verfahrens- Low operating costs of the process
— der Katalysator wirkt nicht korrosiv- The catalyst does not corrosive
Analysenwerte des SchwelereimittelolruckstandesAnalytical values of the Schwelereimittelolruckstandes
Dichte (bei 323 K) 0,983Density (at 323 K) 0.983
Stockpunkt 305 KPour point 305 K
Flammpunkt 388 KFlashpoint 388 K
Asphaltgehalt 3,1 Ma.-%Asphalt content 3,1 Ma .-%
Viskosität (bei 313 K) 39,4mPa-sViscosity (at 313 K) 39.4mPa-s
(bei 330 K) 11,OmPa-S(at 330K) 11, OmPa-S
Wassergehalt —Water content -
Siedebeginn 417 KInitial boiling point 417 K
5Vol.-%bei 526 K5 vol .-% at 526 K.
50 Vo I. -% bei 668 K50 vols I. -% at 668K
Eigenschaften und Zusammensetzung der Katalysatoren aus RotschlammProperties and composition of red mud catalysts
herkömmlicher oberflächenreicherconventional surface rich
Rotschlammkatalysator RotschlammkatalysatorRed Mud Catalyst Red Mud Catalyst
60 0,62 31,2 26,1 18,6 2,6 2,6 4,5 14,0 0,460 0.62 31.2 26.1 18.6 2.6 2.6 4.5 14.0 0.4
Versuchsergebnisseder Hydrierung von Schwelereimittelölrückstand mit verschiedenen SumpfphasenkatalysatorenExperimental result of the hydrogenation of sulfur oil residue with various slurry phase catalysts
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD28906786A DD248138A1 (en) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | METHOD FOR THE SUMP PHASE HYDRATION OF HIGH-END HYDROCARBON MATERIALS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD28906786A DD248138A1 (en) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | METHOD FOR THE SUMP PHASE HYDRATION OF HIGH-END HYDROCARBON MATERIALS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD248138A1 true DD248138A1 (en) | 1987-07-29 |
Family
ID=5578138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD28906786A DD248138A1 (en) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | METHOD FOR THE SUMP PHASE HYDRATION OF HIGH-END HYDROCARBON MATERIALS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD248138A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006020842A1 (en) * | 2006-05-04 | 2007-11-15 | Krause-Röhm-Systeme Ag | Preparation of aldehyde or alkene, preferably ethene useful to prepare e.g. isoprene, butene, styrene, anthracene and plastics such as polyethylene, comprises dehydrating an alcohol using red mud as catalyst, obtained by Bayer-process |
-
1986
- 1986-04-14 DD DD28906786A patent/DD248138A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006020842A1 (en) * | 2006-05-04 | 2007-11-15 | Krause-Röhm-Systeme Ag | Preparation of aldehyde or alkene, preferably ethene useful to prepare e.g. isoprene, butene, styrene, anthracene and plastics such as polyethylene, comprises dehydrating an alcohol using red mud as catalyst, obtained by Bayer-process |
DE102006020842B4 (en) * | 2006-05-04 | 2009-12-17 | Krause-Röhm-Systeme Ag | Process for the preparation of aldehydes |
DE102006020842B8 (en) * | 2006-05-04 | 2010-06-10 | Krause-Röhm-Systeme Ag | Process for the preparation of aldehydes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69006580T2 (en) | Process for improving an insert containing sulfur. | |
DE1202423B (en) | Process for hydrocracking high boiling hydrocarbon residue oils into lower boiling products | |
DE3334509A1 (en) | INTEGRATED METHOD FOR SOLVENT REFINING OF COAL | |
DE69515178T2 (en) | SYNTHETIC WAX FOR FOOD APPLICATIONS | |
DE2223382A1 (en) | Method of making pitch | |
DE2853544A1 (en) | METHOD OF CATALYTIC CRACKING | |
DE1198952B (en) | Process for the catalytic conversion of hydrocarbon distillates into lower-boiling products | |
DE2730565A1 (en) | METHOD FOR HYDROGENATING DEMETALIZATION OF HYDROCARBON OILS | |
DE2813200C2 (en) | Process for recycling used lubricating oils | |
DD248138A1 (en) | METHOD FOR THE SUMP PHASE HYDRATION OF HIGH-END HYDROCARBON MATERIALS | |
DE2064521A1 (en) | Catalyst comprising ultra-stable aluminosilicates and hydrocarbon conversion processes using these catalysts | |
DE3876407T2 (en) | CRACK CATALYSTS FOR BATCHES CONTAINING METALS. | |
DE2424295A1 (en) | PROCESS FOR MANUFACTURING LUBRICATING OILS WITH IMPROVED VISCOSITY INDEX | |
DE2733050A1 (en) | CATALYST AND ITS USE IN HYDROGENATING TREATMENT OF PETROLEUM RESIDUAL FRACTIONS | |
DE69718670T2 (en) | HYDROGEN CONVERSION CARRIER CATALYST AND METHOD FOR PRODUCING THE SAME | |
DE3039263A1 (en) | SOLVENT EXTRACTION METHOD FOR COAL CONVERSION | |
CH663960A5 (en) | METHOD FOR CONVERTING CARBONATED INGREDIENTS TO PRODUCTS OF LOW VISCOSITY AND / OR STRONGER HYDRATED END PRODUCTS. | |
DE2042184A1 (en) | Removal of metal, sulphur and nitrogen - impurities from hydrocarbon charges | |
DE1471570C3 (en) | Process for the production of coke and volatiles from bituminous coal, subbituminous coal or lignite | |
DE2242156C3 (en) | ||
DE1060534B (en) | Process for the extraction of gasoline with extremely high knock resistance | |
DE972357C (en) | Process for the production of essentially sulfur-free products from petroleum hydrocarbons boiling in the area of wax distillates | |
DE975726C (en) | Process for splitting hydrocarbon residues | |
DE1645721C3 (en) | Process for dewaxing hydrocarbon oils | |
AT278219B (en) | Process for the hydrogenative cracking of hydrocarbons |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ENJ | Ceased due to non-payment of renewal fee |