DE1005667B - Verfahren zur Herstellung fluessiger Kohlenwasserstoffgemische mit verbesserter Octanzahl zur Anwendung als Komponente fuer Motortreibstoff - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung flüssiger Kohlenwasserstoffgemische mit verbesserter Octanzahl, die als Komponente in Motorbenzinen Anwendung finden sollen.

Es ist bekannt, daß die Antiklopfeigenschaften von Benzinen durch eine katalytische Reformierung wesentlich verbessert werden können. Man versteht darunter eine katalytische Behandlung von Kohlenwasserstoffen in Anwesenheit von Wasserstoff bei höherer Temperatur, wodurch eine Änderung in den Eigenschaften der Kohlenwasserstoffe herbeigeführt wird, ohne daß im allgemeinen Wasserstoff verbraucht wird. Zu dieser katalytischen Behandlung ist neuerdings in steigendem Maße das sogenannte Platfo'rmierungsverfahren angewandt worden, bei welchem das Benzin in Dampfform und unter Wasserstoffdruck mit einem platinhaltigen Katalysator in Berührung gebracht wird, z. B. einem Katalysator, der eine geringe Menge, z. B. 0,3 Gewichtsprozent, Platin auf einem Träger enthält, welcher gegebenenfalls halogenhaltig sein kann. Auf diese Weise können unter Verwendung von direkt destillierten Benzinen als Ausgangsmaterial Produkte mit hoher Octanzahl erhalten werden, die sich zur Anwendung als Motortreibstoff oder als Komponente für einen solchen eignen.

Obwohl die so durch eine katalytische Reformierung hergestellten flüssigen Kohlenwasserstoffgemische hohe Octanzahlen aufweisen, sind diese Octanzahlen in vielen Fällen trotzdem nicht hoch genug, um die Reformierungsprodukte zur Verwendung in verhältnismäßig großen Mengen als Komponente bei der Herstellung von klopffesten, sogenannten »Premium«-Motorbenzinen geeignet zu machen, "da diese nach einer Zugabe von 1,5 ecm Bleitetraäthyl je 3,785 1 eine F-1-Octanzahl von mindestens 95 aufweisen müssen. Dies trifft besonders zu bei aus paraffinischen Benzinen als Ausgangsmaterial hergestellten Reformierungsprodukten.

Es ist nun gefunden worden, daß man aus den erwähnten, durch katalytische Reformierung hergestellten, flüssigen Kohlenwasserstoffgemischen Produkte mit verbesserter Octanzahl herstellen kann, die als Komponente für »Premium«-Motorbenzin geeignet sind, wenn eine oder zwei bestimmte Fraktionen, in welchen Kohlenwasserstoffe mit niedriger Octanzahl angereichert sind, aus den genannten Kohlenwasserstoffgemischen durch fraktionierte Destillation abgetrennt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht also darin, daß aus den flüssigen Produkten, welche aus direkt destillierten Benzinen mit Hilfe einer katalytischen Reformierungsbehandlung erhalten worden sind, Produkte mit verbesserter Octanzahl gewonnen werden, indem man aus den genannten Reformierungsproduk-Verfahren zur Herstellung

flüssiger Kohlenwasserstoffgemische

mit verbesserter Octanzahl zur Anwendung als Komponente für Motortreibstoff

Anmelder:

N. V. De Bataafsche Petroleum
Maatschappij, Den Haag

Vertreter: Dr. K. Schwarzhans, Patentanwalt,
München 38, Romanplatz 9

Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 29. Oktober 1954

Wilhelmus Marinus Johannes Ruedisulj, Den Haag,
ist als Erfinder genannt worden

ten durch fraktionierte Destillation die zwischen 80 bis 85 und etwa 105° siedende Fraktion und zweckmäßig auch die zwischen etwa 105 und 130 bis 135° siedende Fraktion abtrennt.

Es ist in jeder Hinsicht bemerkenswert, daß es auf diese einfache Weise möglich ist, die Komponenten mit einer niedrigen Octanzahl aus dem Reformierungsprodukt zu entfernen und so eine scharfe Trennung von den Komponenten mit einer hohen Octanzahl herbeizuführen, da bei den direkt destillierten Benzinen oder thermisch gespaltenen bzw. reformierten Benzinen eine solche Trennung nicht oder nur mit ganz besonderen Schwierigkeiten durchführbar ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können direkt destillierbare Benzine jeden Ursprungs, die sowohl paraffinisch als auch naphthenisch sein können, als Ausgangsmaterial verwendet werden, wobei aus diesen Benzinen gewünschtenfalls die leichtesten bis zu 85 bzw. 95° siedenden Anteile entfernt werden können.

Es hängt von der Natur des Ausgangsmaterials ab, aus dem das Reformierungsprodukt hergestellt wird, und auch von der erstrebten Verbesserung der Octanzahl, ob beim Fraktionieren des Reformierungsproduktes nur die zwischen 80 bis 85 und etwa 105° siedende oder auch die zwischen etwa 105 und 130 bis 135° siedende höhere Fraktion abgetrennt wird.

Bei Verwendung paraffinischer Benzine, z. B. solcher mit 55 bis 60 Gewichtsprozent oder mehr

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paraffinischen Kohlenwasserstoffen, muß man, um die gewünschte Octanzahl zu erhalten, gewöhnlich sowohl die zwischen 80 bis 85 und etwa 105° als auch die zwischen etwa 105 und 130 bis 135° siedende Fraktion entfernen, während bei Verwendung naphthenischer Benzine als Ausgangsmaterial, d. h. solcher, die mindestens 40 Gewichtsprozent Naphthene enthalten, in den meisten Fällen Erzeugnisse mit ausreichend hoher Octanzahl bereits erhalten werden,

methode), bestimmt D 908-48 T.

nach der ASTM-Methode

Beispiel

Ein aus einem Mittelostöl (Middle-East-Oil) direkt destilliertes Rohbenzin mit dem Siedebereich 93 bis 191° diente als Ausgangsmaterial. Dieses Rohbenzin hatte einen Gehalt von 59,5 Gewichtsprozent Paraffin-

nenten sowie zweckmäßig Butan am oberen Ende und das stabilisierte Reformierungsprodukt am Boden abgezogen werden. Gewünschtenfalls kann diese Stabilisierung auch nach der oben erwähnten Frak-5 tionierung des Reformierungsproduktes durchgeführt werden.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen flüssigen Kohlenwasserstoffgemische haben hohe Octanzahlen, z. B. (nach Zugabe von 1,5 ecm wenn nur die zwischen 80 bis 85 und etwa 105° io Bleitetraäthyl je 3,785 1) F-1-Octanzahlen von 95 siedende Fraktion aus dem Reformierungsprodukt oder darüber, und sind bei Vereinigung mit anderen abgetrennt wird. flüssigen Kohlenwasserstoffen mit einer hohen Octan-

Bei Verwendung eines Benzins, aus welchem die zahl, wie durch katalytische Spaltung erhaltenem niedrig siedenden Komponenten vorher abgetrennt Benzin oder Fraktionen hiervon oder Polymerbenzin, worden sind, als Ausgangsmaterial können diese 15 _ZUr Herstellung von Motortreibstoffen, die den Angewünschtenfalls vollständig oder teilweise mit dem forderungen an hochwertige, klopffeste Benzine Reformierungsprodukt vereinigt werden, bevor oder (»Premium«-Benzine) entsprechen, ausgezeichnet genachdem die unerwünschte Fraktion bzw. die un- eignet.

erwünschten Fraktionen entfernt werden bzw. worden Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch das

sind. Hierdurch kann die Gesamtmenge an Motor- 20 folgende Beispiel noch näher erläutert. Die erwähnten benzinkomponente ziemlich stark vergrößert werden. Octanzahlen sind die F-1-Octanzahlen (Forschungs-

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die
katalytische reformierende Behandlung unter Anwendung der für diesen Zweck an sich bekannten
Katalysatoren durchgeführt werden, wie platin- 25
haltiger Katalysatoren, Katalysatoren, die aus
Molybdänoxyd auf einem Aluminiumoxydträger, der
gegebenenfalls Halogen enthalten kann, bestehen,
oder aus Chromoxyd auf einem Aluminiumoxydträger. Die platinhaltigen Katalysatoren, welche 30 kohlenwasserstoffen. Das Rohbenzin wurde mit einer z. B. aus 0,1 bis 1 Gewichtsprozent Platin auf einem Geschwindigkeit von 2,3 1 je Liter Katalysator und Träger aus Aluminiumoxyd, Siliciumdioxyd-Alu- Stunde zusammen mit einem wasserstoffreichen, im miniumo'Xyd oder Siliciumdioxyd-Magnesiumoxyd Kreislauf geführten, aus dem Verfahren erhaltenen bestehen, werden jedoch bevorzugt, da sie eine Gas, in einer Menge entsprechend 8 Mol Wasserstoff größere Aktivität aufweisen als z. B. molybdänhaltige 35 je Mol Rohbenzin, bei Temperaturen zwischen 460 Katalysatoren. Insoweit diese Platinkatalysatoren und 500° und einem Druck von 40 at über einen

handelsüblichen Platformierungskatalysator geleitet. Nach Abtrennen der wasserstoffreichen Gasphase, welche in den Kreislauf zurückgeführt wurde, wurde das in einer Ausbeute von etwa 95 Gewichtsprozent, berechnet auf eingesetztes Rohbenzin, erhaltene flüssige Platformierungsprodukt in einer Stabilisierungskoilonne zwecks Entfernung von Butan und den in dem Produkt noch gelöst enthaltenen leichteren

verwendet und im Kreislauf zurückgeführt wird. 45 Kohlenwasserstoffen stabilisiert. Man arbeitet bei erhöhten Temperaturen und Das so gewonnene Platformierungsprodukt hatte

Drücken, die im allgemeinen zwischen etwa 450 und 550° bzw. zwischen 2 und 100 at liegen.

Wenn platinhaltige Katalysatoren verwendet werden, ist es ratsam, die reformierende Behandlung bei Drücken unter 50 at, vorzugsweise zwischen 20 und 40 at, durchzuführen, da bei höheren Drücken, insbesondere beim Arbeiten bei Temperaturen über 500° die Ausbeute an flüssigem Produkt verringert

und die Qualität des Produktes hinsichtlich der 55 hatten zusammen nach Zusetzen von 1,5 ecm Blei-Eignung als Komponente für Motorbenzin ebenfalls tetraäthyl je 3,785 1 eine Octanzahl von nur 72. Der herabgesetzt wird. Vorzugsweise werden Tempera- beim Fraktionieren erhaltene unter 82° siedende türen zwischen annähernd 450 und 525° angewandt. leichte Anteil des Platformierungsproduktes, dessen Bevor das erhaltene Reformierungsprodukt, nach Octanzahl (nach Zusetzen von 1,5 ecm Bleitetraäthyl Abtrennung von der wasserstoff reichen Gasphase, 60 je 3,7851) 89,7 betrug, wurde mit dem schweren, zwecks Entfernung der unerwünschten zwischen 80 über 132° siedenden Anteil, dessen Octanzahl (nach bis 85 und etwa 105° und zweckmäßig auch der Zusetzen von 1,5 ecm Bleitetraäthyl je 3,785 1) 102 zwischen 105 und 130 bis 135° siedenden uner- betrug, vereinigt. Das so in einer Menge von 65,5 Gewünschten Fraktion bzw. Fraktionen fraktioniert wichtsprozent, berechnet auf das gesamte Platwird, können das Propan und die im Produkt noch 65 formierungsprodukt, erhaltene Produkt hatte eine enthaltenen leichteren Kohlenwasserstoffe und ge- Octanzahl von 92 und nach Zusetzen von 1,5 ecm wünschtenfalls auch Butan entfernt werden. Dies Blei tetraäthyl je 3,785 1 eine Octanzahl von 97,4. kann in einer Stabilisierungskolonne in der bei Dieses Erzeugnis stellte eine vorzügliche Komponente Benzinen üblichen Weise durchgeführt werden, wobei zur Herstellung von hochwertigem, klopffestem aus der Kolonne Propan und die leichteren Kompo- 70 Motorbenzin (»Premium«-Motorbenzin) dar.

einen aluminiumoxydhaltigen Träger aufweisen, können, sie noch durch Halogen, insbesondere Chlor oder Fluor, in Mengen von nicht mehr als 1 Gewichtsprozent aktiviert werden.

Die reformierende Behandlung wird in an sich bekannter Weise in Anwesenheit von Wasserstoff durchgeführt, wobei zweckmäßig das. bei dem Reformierungsprozeß anfallende wasserstoffreiche Gas

ohne Bleizusatz eine Octanzahl von 82 und nach Zugabe von 1,5 ecm Blei tetraäthyl je 3,785 1 eine Octanzahl von 91,2.

Die zwischen 82 und 105° siedende sowie auch die' zwischen 105 und 132° siedende Fraktion wurden aus diesem Platformierungsprodukt durch fraktionierte Destillation unter Anwendung von zwei Kolonnen mit je dreißig Böden abgetrennt. Diese zwei Fraktionen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung flüssiger Kohlenwasserstoffgemische mit verbesserter Octanzahl zur Anwendung als Komponente für Motortreibstoff aus paraffinischen oder naphthenischen, direkt destillierten Benzinen oder Fraktionen solcher durch katalytisches Reformieren, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem erhaltenen Reformierungsprodukt die zwischen 80 bis 85 und etwa 105° sowie zweckmäßig auch die zwischen etwa 105 und 130 bis 135° siedende Fraktion durch fraktionierte Destillation entfernt wird bzw. werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reformieren in Anwesenheit eines platinhaltigen Katalysators durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reformieren bei einem Druck unterhalb 50 at, vorzugsweise 20 bis 40 at, und bei Temperaturen zwischen 450 und 525° durchgeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 864 874.

© 609 867/383 3.