DE1033353B - Vorrichtung und Verfahren zum regenerativen Hydroformieren von Schwerbenzin mittels Platinkatalysator - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zum regenerativen Hydroformieren von Schwerbenzin mittels Platinkatalysator, wobei wenigstens vier Reaktoren vorhanden sind, von denen jeder mit Ventilen ausgerüstete Einlaßleitungen und mit Ventilen ausgestattete Aus.laßleitungen aufweist, wobei sich wenigstens drei hintereinandergeschaltete Reaktoren normalerweise im produktiven Arbeitskreislauf befinden und ein Reaktor ein Ausweichreaktor ist, sowie ein Verfahren zur Durchführung mit den vorgenannten Vorrichtungen, bei dem eine Schwerbenzinbeschickung mit geringem Schwefelgehalt vorerwärmt und mit vorerwärmtem Wasserstoff in eine erste Reaktionszone eingeleitet wird, die aus der ersten Zone ausfließende Substanz wieder erwärmt und in eine zweite Reaktionszone eingeleitet wird, die aus der zweiten Zone ausfließende Substanz wieder erwärmt und schließlich in eine letzte Reaktionszone eingeleitet wird, aus der sie durch eine Abkühlungszone zu einer Abscheidungszone geschickt wird, und Wasserstoff aus der Abscheidungszone durch eine Vorerwärmungszone zwecks Einleitung in die erste Zone in den Kreislauf zurückgebracht wird, wobei jede Reaktionszone ein Bett mit auf Trägern befindlichem Platinkatalysator enthält.

Während der letzten 10 Jahre wurde Schwerbenzin mit dem Hydroformierungsverfahren rückgebildet, das als Katalysator Molybdänsäure auf Tonerde verwendet. Neuerdings wurde das Platformierungsverfahren angewandt, das durch die Benutzung eines Fluor enthaltenden Katalysators Platin auf Tonerde bei Drücken von wenigstens ungefähr 35 kg/cm² gekennzeichnet und insofern nicht regenerativ ist, als Reaktoren monatelang im Betriebskreislauf arbeiten und der verbrauchte Katalysator nach der Betriebsperiode durch frischen Katalysator ersetzt wird. Obgleich in der Literatur festgestellt wird, daß der Platin enthaltende Katalysator durch Verbrennung kohlenstoffhaltiger Abscheidungen darauf regeneriert werden kann, ist bisher kein solches Verfahren industriell entwickelt worden, weil sich gezeigt hat, daß eine solche Regeneration den Katalysator nicht in seinen ursprünglichen Aktivitätszustand zurückbrachte und daß nach jeder solchen Regeneration die Katalysatoraktivität immer schneller abnahm, während sie gleichzeitig auf immer niedrigere Werte fiel, so daß sich die Meinung verbreitete, daß ein Regenerierverfahren mit Platin enthaltenden Katalysatoren nicht mit Erfolg durchgeführt werden kann. Es wurde auch gefunden, daß die Selektivität der regenerierten Katalysatoren bei den bekannten Verfahren nach einer verhältnismäßig kurzen Betriebsdauer scharf abfiel.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung und eines Verfahrens der obigen Art, die größere Ausbeuten eines Produktes von gegebener Vorrichtung und Verfahren

zum regenerativen Hydroformieren von

Schwerbenzin mittels Platinkatalysator

Anmelder:

Standard Oil Company,
Chicago, 111. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,

und Dipl.-Ing, K, Grentzenberg, München 27,

Pienzenauerstr. 2, Patentanwälte

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 9. April 1953

John Francis Snuggs, Chicago, 111.,

James Austin Bock, Crown Point, Ind.,

und Joseph Edward Wolf, Whiting, Ind. (V. St. Α.),

sind als Erfinder genannt worden

Oktanzahl (oder wesentlich erhöhter Oktanzahl für eine gegebene Ausbeute) ermöglicht und die Regeneration und Verjüngung eines solchen Katalysators ermöglicht, so daß die Anlage ununterbrochen über einen langen Zeitraum ohne wesentliche Verschlechterung des Katalysators arbeiten kann, wobei der Katalysator nach jedem Regenerationsschritt nicht nur zu seiner Anfangsaktivität zurückkehrt, sondern durch seine Anfangsselektivität und geringe Geschwindigkeit der Aktivitätsabnahme gekennzeichnet ist. Dabei war zu berücksichtigen, daß größte Anpassungsfähigkeit der Vorrichtung bei kleinsten Anlage- und Betriebskosten erreicht werden sollte.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß wenigstens drei Heizvorrichtungen vorgesehen sind, von denen jede ihre entsprechende Übertragungsleitung sowie Verbindungsleitungen hat, um Schwerbenzinbeschickung durch die erste Heizvorrichtung zu der ersten Reaktoreinlaßleitung, dann von der ersten Reaktorauslaßleitung durch die zweite Heizvorrichtung zu der zweiten Reaktoreinlaßleitung, dann von der zweiten Reaktorauslaßleitung durch die dritte Heizvorrichtung zu der dritten Reaktoreinlaßleitung und dann von der dritten Reaktorauslaßleitung schließlich zu dem Einlaß eines Gasabscheiders zu schicken, während der Katalysator in dem Ausweichreaktor einer Regeneration unterworfen wird, und daß die

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Vorrichtung Mittel aufweist, um den Austauschreaktor an Stelle irgendeines gewählten der im Arbeitsgang befindlichen Reaktoren zu setzen, so daß der Katalysator in dem letztgenannten der Regeneration unterworfen werden kann, wobei die Mittel umfassen eine mit Ventil ausgestattete Verbindung zwischen der Ausweichreaktoreinlaßleitung und jeder Übertragungsleitung sowie mit Ventilen ausgestattete Verbindungen zwischen der Ausweichreaktorauslaßleitung,

kreislauf liegt. Bei Hydroformierungen bestand die Praxis darin, Unterdruck- und Wiederdruckanwendungsstufen zu benutzen, die in unserer Anlage nicht wesentlich sind. Beim Hydroformieren war es ledig-5 Hch erforderlich, das gesamte kohlenstoffhaltige Material aus dem Katalysator herauszubrennen, dann den Katalysator wieder zu erhitzten, bevor Rücklaufwasserstoff eingeleitet wird und wieder in den Betriebskreislauf gelangt. Unser Verfahren erfordert je-

Gas in Kontakt kommt, das einen höheren Sauerstoffpartialdruck hat, als in der Regenerations- (Kohlen

der Erfindung dadurch gelöst, daß eine beliebig gewählte Reaktionszone in periodischer Weise parallel zu einer Ausweichreaktionszone von angenähert der

und jeder anderen Reaktorauslaßleitung, so daß das io doch eine getrennte technische Reaktivierung, in Schwerbenzin ununterbrochen in derselben Reihen- welcher der Katalysator, nachdem daraus der gesamte folge durch die drei Heizvorrichtungen fließt und Kohlenstoff im wesentlichen entfernt ist, mit einem nur der Ausweichreaktor parallel mit oder an Stelle
von irgendeinem gewählten der im Arbeitsgang befindlichen Reaktoren geschaltet ist. 15 stoffverbrennungs-) Stufe verwendet werden könnte. Verfahrensgemäß wird die gestellte Aufgabe gemäß Zur Reaktivierung muß der Katalysator mit einem

Gas, das einen Sauerstoffpartialdruck von wenigstens ungefähr 0,4 at und vorzugsweise zwischen ungefähr 1 und 4 at hat, bei einer Temperatur, die sich der gleichen Größe wie die erste, zweite bzw. letzte Reak- 20 Betriebsumsetzungstemperatur annähert, oder bei untionszone geschaltet wird und auch ein Bett mit auf gefähr 510 bis 593° C so ausreichend lange behandelt Trägern befindlichem Platinkatalysator enthält, daß werden, daß der Katalysator im wesentlichen -auf die gewählte Reaktionszone abgesperrt wird, um sie seinen ursprünglichen Zustand der Aktivität, Selekaus dem produktiven Arbeitsgang herauszunehmen, tivität und Geschwindigkeitsabnahme gebracht wird, während die Ausweichzone ihren Platz im produk- 25 Die Reaktivierung kann bei Temperaturen bis zu tiven Arbeitsgang einnimmt, daß Wasserstoff aus der 649° C oder bei höheren Temperaturen bewirkt weraußerhalb des Arbeitsganges befindlichen Reaktions- den, und eine Reaktivierungstemperatur der Größenzone entfernt wird, daß dann Katalysator in der außer- Ordnung von 538 bis 640° C ist sogar wirksamer zur halb des Arbeitsganges befindlichen Reaktionszone Reaktivierung des Katalysators als niedrigere Temregeneriert wird, indem kohlenstoffhaltige Nieder- 30 peraturen in der Größenordnung von 510° C. Wenn schlage daraus mit einem Grad verbrannt werden, das jedoch die Reaktivierung oberhalb 538° C bewirkt einen geringen Sauerstoffgehalt hat, daß danach Sauer- wird, ist es erforderlich, daß das Katalysatorbett vor stoff aus der außerhalb des produktiven Arbeitsgan- der Rückkehr in den Betriebskreislauf abgekühlt wird, ges befindlichen Zone entfernt und darauf das hierzu um eine übermäßige Behandlung der eingeführten Beverwendete Gas durch Wasserstoff ersetzt wird, daß 35 Schickung mit damit verbundenen Crackvorgängen, dann die gewählte Reaktionszone in den Arbeitsgang Kohlenstoffniederschlägen und Erzeugnisverschlechtezurückgehracht und danach der Ausweichreaktor aus rungen zu vermeiden. Die Erfindung sieht einen dem Arbeitsgang genommen und in der gleichen Weise Rauchgasgenerator vor, der mehrere Funktionen hat eine andere der ersten, zweiten und letzten Reaktions- und Rauch- oder Abgas zum Abstreifen des Kohlenzone durch die Ausweichreaktionszone in irgendeiner 40 Wasserstoffes aus einem Reaktor (wenn Rücklaufgewünschten Reihenfolge ersetzt wird, so daß jede rauchgas nicht verfügbar ist) erzeugt. Sie sieht einen Reaktionszone einschließlich der Ausweichzone einer Erhitzer zur Erwärmung der Luft auf die zur Reak-Regenerierung unterworfen werden kann, während sie tivierung erforderlichen Temperaturen während des sich außerhalb des Arbeitsganges befindet, ohne den Reaktivierungsteiles der Betriebsperiode vor sowie Fluß des produktiven Arbeitsganges zu unterbrechen 45 einen Brenner, um den Sauerstoff aus den Reaktivie- und ohne die Arbeitsreihenfolge des Vorerwärmungs- rungsgasen zu verbrauchen, so daß die Katalysatorschrittes und der beiden Wiedererwärmungsschritte zu kammer mit praktisch sauerstofffreiem Rauchgas geändern, füllt wird, bevor sie mit heißem Rücklaufwasserstoff In ausgeprägtem Gegensatz zu der Hydroformie- vor dem Wiedereinsetzen in den Betriebskreislauf gerungstechnik sind die Reaktoren für eine verhältnis- 50 reinigt wird.

mäßig lange Zeitdauer von 24 bis 48 Stunden oder Während des Regenerationsschrittes, wenn das eine

mehr im Betriebskreislauf und unterliegen notwen- kleine Menge Sauerstoff enthaltende Rauchgas durch digerweise nicht der Regeneration in einer besonderen ein Bett von verbrauchtem Katalysator und einer EinFolge. Der erste Reaktor kann abwechselnd im Be- gangstemperatur von 371 bis 427° C strömt, durchtriebskreislauf sein und für mehrere Betriebsperioden 55 quert eine Flammenfront oder Verbrennungszone

regeneriert werden, bevor es notwendig ist, den
zweiten Betriebsreaktor zur Regeneration auszuschalten, und der dritte Betriebsreaktor kann sogar
eine weniger häufige Regeneration als der zweite Betriebsreaktor erfordern. Der Reaktionsmitteldurchfluß 60 durch die Anlage vollzieht sich immer in der Reihenfolge: erster Reaktor, erster Wiedererhitzer, zweiter
Reaktor, zweiter Wiedererhitzer und dritter Reaktor.

langsam das Katalysatorbett. Die Sauerstoff menge in
dem eingeführten Gas wird geregelt, um zu verhindern, daß diese \^rerbrennungsfront etwa 677° C überschreitet, und wird vorzugsweise bei ungefähr 566 bis
593° C gehalten. Wenn die Flammenfront durch das
Bett fortschreitet, wird das Einlaßende des Bettes
kalter, wobei es sich der Temperatur der Einlaßgase
annähert, und das Auslaßende des Bettes wird infolge der Hitze warmer, die durch Gase an der Ver-

Der Wechselreaktor nimmt lediglich den Platz eines

der Haupt- oder Betriebsreaktoren ein, wenn dies er- 65 brennungszone aufgenommen wird. In dem Verfahren

forderlich oder erwünscht ist. gemäß der Erfindung ist Vorkehrung für die Umkehr

Ein wichtiges Merkmal der Anlage sind das Ver- des Durchflusses während oder zwischen den Regene-

fahren und die Vorrichtungen zum Regenerieren zur rations-, Reaktivierungs- und Rauchgasreinigungs-

Reaktivierung des Katalysators in dem Reaktor wäh- schritten getroffen worden, so daß die Bettemperatur

rend der Periode, während der er nicht im Betriebs- 7° in angenäherter Weise gleichmäßig aufrechterhalten

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werden und/oder die allmähliche Erwärmung oder Reaktor 20 durch die Leitung 21 (wobei das Ventil

Abkühlung des Bettes von einem seiner beiden Enden 21 ο offen ist), die zu dem ersten Wiedererhitzer 22

aus fortschreiten kann. Dieses Merkmal ist insofern führt, wobei der teilweise umgesetzte Ausgangsstoff

nützlich, als es das Bett nach jedem Arbeitsvorgang wieder auf eine Temperatur von ungefähr 527° C zuauf die besten lokalen Temperaturwerte bringt, die in 5 rückgebracht wird. Er wird dann durch die Leitung

dem nächsten Arbeitsvorgang erwünscht sind. 23 und die Einlaßleitung 24 (wobei das Ventil 24 a

Da der Gasumlauf in der Regenerations-Reaktivie- offen und das Ventil 24 α'geschlossen ist) dem Reaktor rungsanlage nicht veranlaßt werden muß, um bei Tem- 25 bei einem Einlaßdruck von ungefähr 14 kg/cm² zuperaturen oberhalb etwa 566° C, vorzugsweise nicht geführt. Der Reaktor 25 enthält die gleiche Menge über 455° C, zu arbeiten, wird jedes wieder in den io desselben Katalysatortyps, wie in dem Reaktor 20 beKreislauf zurückgeführte Rauchgas auf eine solche nutzt wird, und hier ist die Reaktion wieder endo-Temperatur abgekühlt. Da es erwünscht ist, eine therm, wobei die teilweise umgesetzte Beschickung bei höhere Temperatur bei dem Reaktivierungsschritt an- einer Temperatur von ungefähr 482° C durch die zuwenden, wird zusätzliche Wärme durch Verbrennen Leitung 26 verläuft (und das Ventil 26a offen ist), die von Brennstoff in dem Rauchgasgenerator geliefert. 15 zu dem zweiten Wiedererhitzer 27 führt, worin die

Die Zeichnung, die einen Teil der Beschreibung teilweise umgesetzte Beschickung zurück auf eine

bildet, ist ein schematisches Strömungsbild einer An- Temperatur von 527° C gebracht wird. Sie wird dann

lage gemäß der Erfindung, die 14 283 hl täglich refor- durch die Leitung 28 und die Einlaßleitung 29 (wobei

miert. das Ventil 29 α geöffnet und das Ventil 29 a' geschlossen

Das folgende Beispiel der Erfindung dient zur Ver- 20 ist) dem dritten Reaktor 30 zugeführt, der ebenfalls anschaulichung und nicht zur Begrenzung. In diesem dieselbe Menge desselben Katalysatortyps enthält, wie Beispiel ist das Ausgangsmaterial ein Mittelkontinent- in den bekannten Reaktoren verwendet wird. Infolge benzin mit dem spezifischen Gewicht 0,745 (15,5° C), des Druckabfalls in dem Reaktor 25, dem Erhitzer 27 das einen Anfangssiedepunkt in der ASTM-Destil- usw. beträgt der Einlaßdruck zu dem Reaktor 30 lation von 48° C, einen 10%)-Punkt bei ungefähr 25 ungefähr 13,3 kg/cm². Der Strom des fertigen Erzeug-79° C, einen 90%-Punkt bei ungefähr 171° C bei nisses verläßt den Reaktor 30 durch die Leitung 31 einem Maximum von ungefähr 210° C hat. Der Ein- (wobei das Ventil 31a offen ist) und die Leitung 32 satz enthält nur 0,05 Gewichtsprozent Schwefel, und zu der Gastrenn- und Erzeugnisfraktionieranlage 33. im allgemeinen muß der Schwefelgehalt ungefähr In der Anlage 33 wird ein Rücklaufwasserstoffunter 0,1% liegen. Die Beschickung hat eine mit dem 30 strom von kondensierten Flüssigkeiten getrennt, z. B. ASTM - Research Verfahren bestimmte Oktanzahl 46 bei ungefähr 11,9 kg/cm² und 40,4° C, die konden-(ohne Zusatz von Bleitetraäthyl), eine mit dem sierte Flüssigkeit wird fraktioniert und/oder entpro-ASTM-Motor-Verfahren bestimmte Oktanzahl 45) panisiert, wobei die reine Gaserzeugung durch die und enthält keine Olefine, ungefähr 40% Naphthene, Leitung 34 und das Schwerbenzin durch die Leitung 8% aromatische Stoffe und 52% Paraffine, insgesamt 35 35 abgeleitet wird. Jedes höher siedende Material oder auf das Volumen bezogen. »Mischpolymerisat« wird durch die Leitung 35' ent-

Ein solcher Einsatz wird durch die Pumpe 10 und zogen. Dieser Teil des getrennten Wasserstoffstromes, die Leitung 11 dem Erhitzer 12 zugeführt, verdampft der zum Rücklauf erforderlich ist, wird durch die und auf eine Temperatur von ungefähr 510° C bei Leitung 13, wie oben beschrieben würde, entfernt. Da einem Übertragungsleitungsdruck von etwa 15,4kg/cm² 40 keine Erfindung in der Gastrenn- oder Erzeugniserwärmt. Rücklaufwasserstoff von der Leitung 13 fraktionieranlage an sich beansprucht wird, ist es (oder von außen zugeführter Wasserstoff von der Lei- nicht erforderlich, diese mit weiteren Einzelheiten zu tung 14) wird durch den Verdichter 15 und die Lei- beschreiben.

tung 16 dem Erhitzer 17 zugeführt, worin er auf eine Nachdem die Anlage ein oder mehrere Tage in BeTemperatur von ungefähr 566° C bei ungefähr 45 trieb war, ist eine Abnahme der Aktivität des Kata-15,4 kg/cm² erwärmt wird. Die kombinierten Ströme lysators besonders in dem Anfangsreaktor 20 vorhanverlaufen durch die Übertragungsleitung 18 und die den. Das Ausmaß, auf das die Erzeugnisoktanzahl Einlaßleitung 19 zu dem Reaktor 20, wobei das Ventil abfällt, kann dadurch verringert werden, daß die Be-

19 a offen und das Ventil 19 a' geschlossen ist. Der Schickungseinlaßtemperaturen zu einem oder mehreren Reaktor 20 enthält ungefähr 10 t Katalysator Platin 50 der Reaktoren erhöht oder die Beschickungsgeschwinauf Tonerde in Form von 3,18-mm-Pillen, wobei das digkeit vermindert wird, aber mit der 14-kg/cm²-Raumgewicht des Katalysators ungefähr 0,9612 g/cm³ Schwerbenzinumsetzung in Gegenwart von einem beträgt. Katalysator Platin auf Tonerde werden Oktanzahl-

Der getrocknete und kalzinierte Katalysator in dem Verhältnisse von maximaler Ausbeute durch periReaktor ist bisher auf Reaktionstemperatur und-druck 55 odische Regenerierung und Verjüngung des Katalydurch den Umlauf eines heißen Kohlenwasserstoff- sato rs erhalten. Der Anfangsreaktor kann eine solche und/oder Wasserstoffgases durch dieses gebracht wor- Regeneration und Verjüngung häufiger erfordern als den, und wenn ein Kohlenwasserstoff für Heizzwecke der Abschlußreaktor, und wir haben eine Anlage geverwendet wird, wird es bevorzugt aus der Anlage schaffen, in der ein Wechselreaktor 36 von irgendentfernt, bevor das erwärmte Beschickungsmaterial 60 einem der Betriebsreaktoren 20, 25 und 30 durch eine eingeführt wird. Das Gemisch aus heißem Be- bemerkenswert einfache Anordnung der Ventile und schickungsmaterial und Wasserstoff (wobei der Verbindungen stattfinden kann. Auf diese Weise kann Wasserstoff gewöhnlich ein wieder in den Kreislauf nach ungefähr 1 Tag oder 2 Tagen Betriebskreislauf zurückgeleitetes Gas ist, das ungefähr 80 bis 90 Mol- der frische Katalysator in dem Wechselreaktor 36 auf Prozent Wasserstoff enthält und in einer Menge von 65 Umsetzungstemperatur gebracht werden (wie vorher 28 bis 224, z.B. 112 cbm je 1601 Beschickung ange- beschrieben wurde). Die Ventile 41a, AQa, 37a und wandt wird) wird bei ungefähr 527° C in den Reaktor 19a' sind geöffnet (wobei 40a' geschlossen ist), so

20 eingeführt. Infolge der endothermen Natur der daß die eingeführte Beschickung durch die Leitung 37 Reaktion hat der teilweise umgesetzte Einsatz eine zu dem Reaktor 36 fließen kann und das Ventil 19 a Temperatur von ungefähr 460° C und verläßt den 70 geschlossen ist. Um Kohlenwasserstoffe aus dem

Reaktor 20 zu entfernen, wird warmer Rücklaufwasserstoff von den Leitungen 38 und 39 dem Reaktor 20 durch öffnen des Ventils 39 α zugeführt. Wenn die Reinigung des Reaktors 20 beendet ist, werden beide Ventile 39 a und 21a geschlossen. Die Beschickung zu dem ersten Wiedererhitzer kommt nun von dem Reaktor 36 durch Leitungen 40 und 41, wobei die Ventile 40 a und 41a offen sind und das Ventil 40 a' geschlossen ist.

In ähnlicher Weise kann der Wechselreaktor 36 die Stelle des Reaktors 25 durch öffnen der Ventile 24 a' und 42 a und Schließen der Ventile 24a, 26a, 19a' und 41 α einnehmen. Der Wechselreaktor 36 kann die Stelle des Reaktors 30 durch Öffnen der Ventile 29 α' und 40 a' und Schließen der Ventile 29 a, 31a, 24 a' und 42 a einnehmen. Die Wasserstoffreinigung des Reaktors 36 wird durch öffnen des Ventils 43 α in der Leitung 43, die Reinigung des Reaktors 25 durch öffnen des Ventils 44 a in der Leitung 44 und des Reaktors 30 durch Öffnen des Ventils 45 a in der Leitung 45 bewirkt. Der heiße Wasserstoff zur Durchführung solcher Reinigungsschritte kann ein Teil solchen Rücklaufwasserstoffes sein, der nicht durch den Erhitzer 17 läuft, oder er kann ein Teil des in den Kreislauf zurückgeleiteten Wasserstoffes sein, der nur durch einen Teil der Heizschlange in dem Erhitzer 17 (wie dargestellt) gelaufen ist.

Unter weiterem Bezug auf die Regenerierungs- und Reaktivierungsanlage ist eine obere Regenerierungsgasleitung 46 mit Verbindungen 47, 48, 49 und 50 zu den Reaktoren 36, 20, 25 bzw. 30 vorhanden. In ähnlicher Weise ist eine untere Regenerierungsgasleitung 51 mit Verbindungen 52, 53, 54 und 55 zu Reaktoren 36, 20, 25 bzw. 30 versehen. Jede der Regenerierungsgasverbindungsleitungen, die zu einem Reaktor führt, ist mit einem Ventil versehen, das mit dem Bezugszeichen der Verbindungsleitung und einem angehängten »α« bezeichnet ist, z. B. 47a, 48 a usw. In Verbindungen, die zu Betriebsreaktoren führen, sind diese Ventile selbstverständlich geschlossen.

Luft für die Rauchgasherstellung, Regenerierung und Reaktivierung wird von der Quelle 56 durch den Verdichter 57 geliefert, der sie auf einen Druck bis zu ungefähr 15,4 kg/cm² zusammenpreßt. Die komprimierte Luft kann durch die Leitung 58 und das Ventil 58 a einem strömungsabwärts gerichteten Teil oder einem sekundären Verbrennungsbereich des Rauchgasgenerators 59 zugeführt werden, und/oder die komprimierte Luft oder ein Teil davon kann durch die Leitung 60 in dem Ventil 60 a dem Einlaßende oder dem primären Verbrennungsbereich des Rauchgasgenerators zusammen mit dem Rauchgas zugeführt werden, das durch den Verdichter 61 von der Quelle 62 eingeleitet wird. Eine Leitflamme oder andere Zündeinrichtung (nicht dargestellt) ist in der primären Verbrennungszone vorgesehen, und das Verhältnis des durch den Verdichter 61 eingeführten Brennstoffgases zu der durch die Leitung 60 eingeführten Luft wird so geregelt, daß eine wirksame, leistungsfähige Verbrennung entsteht. Während des Anlaufens der Betriebsvorgänge wird die gesamte Luft durch die Leitung 60 zur Erzeugung des Rauchgases, das das Gebläse 59 durch die Leitung 63 verläßt (wobei das Ventil 63 α offen und das Ventil 71 α geschlossen ist), durch den Wärmeaustauscher 64 geleitet, worin das Rauchgas auf ungefähr 455° C durch Wasser von der Leitung 65 zur Erzeugung von Dampf abgekühlt wird, der durch die Leitung 66 zu dem Abscheider 67 ausströmt, wobei die Nettodampferzeugung durch die Leitung 68 abgegeben wird (der Wassereinlaß ist nicht dargestellt). Das abgekühlte Rauchgas wird durch den Umwälzverdichter 69 und die Leitung 70 zu dem Rauchgasgenerator 59 zurückgeschickt, wobei dieser Arbeitsvorgang fortgesetzt wird, bis der Druck in dem Rauchgasgenerator angenähert 15,4 kg/cm² erreicht, zu welcher Zeit die Temperatur des Rauchgases infolge Umlauf durch den Kühler etwa 455° C nicht wesentlich überschreitet.

In dieser Stufe ist das Ventil 71 α geöffnet, und das Rauchgas wird durch die Leitung 71 über das Dreiwegventil 72 und die Leitungen 73, 46 und 48 zu dem oberen Teil des Reaktors 20 geschickt (unter der Annahme, daß dieser Reaktor der Regenerierung unterworfen sein soll und daß die Ventile 19 α, 39 α und 21α geschlossen sind). Das abwärts durch den Reaktor geströmte Rauchgas beseitigt den Wasserstoff, wobei das gereinigte Gas durch Leitungen 53 (bei geöffneten Ventilen 53 a und 48 a), 51 und 74 über das Dreiwegventil 75 zu der Leitung 76 (bei geöffnetem Ventil 76 a) zu der Leitung 77 zurückgeleitet wird, bis der Druck in der Leitung 77 ausreicht, um das Ventil 78 a zu öffnen, das so eingestellt werden kann, daß es bei ungefähr 14,7 kg/cm² öffnet, um die Gase durch die Leitung 78 auszutreiben. Somit erreicht der Druck in der Leitung 77 den gewünschten Betriebsdruck. Das Ventil 77a wird geöffnet, und das Ventil 63 a kann geschlossen werden, da die gewünschte Abkühlung jetzt durch das Gas bewirkt werden kann, das von der Leitung 77 durch den Kühler 64 und den Umwälzverdichter 69 zu dem Rauchgasgenerator zurückgeführt werden kann. Es kann erwünscht sein, die große Masse des gereinigten Wasserstoffes durch die Leitung 78 vor dem öffnen des Ventils 77 a und dem Schließen des Ventils 63 a abzuleiten.

Der Umlauf des Rauchgases durch den Reaktor wird fortgesetzt, während die Einleitung von Brennstoff und Luft in das Gefäß 59 im wesentlichen unterbunden wird, so daß das Katalysatorbett in dem Reaktor 20 nicht nur von dem Wasserstoff befreit wird, sondern auch auf eine Temperatur von ungefähr 455° C gebracht wird. In dieser Stufe wird Luft in den umlaufenden Strom in kleinen Mengen eingeleitet, die von dem Ventil 58 a geregelt werden, um die Verbrennung der kohlenstoffhaltigen Abscheidungen auf dem Katalysator einzuleiten, wobei die Menge der eingeführten Luft geregelt wird, um die Verbrennungsfront daran zu hindern, ungefähr 566° C wesentlich zu überschreiten. Die Verbrennungsfront durchquert somit langsam das Reaktorbett, wobei das Nettovolumen der erzeugten Gase durch die Leitung 78 entweicht und der umlaufende Strom auf eine Temperatur im Bereich von ungefähr 204 bis 455° C durch den Wärmeaustauscher 64 abgekühlt wird. Wenn die Verbrennungsfront das Bett vollständig durchquert hat, wird der Katalysator insofern vollständig regeneriert, als alle kohlenstoffhaltigen Abscheidungen verbrannt worden sind und der größte Teil des Bettes sich auf einer Temperatur befindet, die nicht wesentlich höher als ungefähr 455° C ist, wobei der umlaufende Strom während der Regenerierung einen Sauerstoffpartialdruck hat, der 0,3 at (d.h. etwa 2% Sauerstoff in dem wieder in den Kreislauf zurückgeleiteten Rauchgas) nicht wesentlich überschreitet.

Während die Regenerierung des Katalysators des Platintyps seine Selektivität und Aktivität praktisch auf seine ursprüngliche Höhe zurückbringt, ist die Regenerierung allein nicht ausreichend, weil nach langen Zeiträumen des Betriebskreislaufes gefunden wird, daß die Aktivität mit viel größeren Geschwindigkeiten abfällt und daß eine jähe Zunahme der

ίο

Wenn die Reaktivierung beendet ist, muß der Katalysator zunächst von Sauerstoff befreit werden, bevor wieder Wasserstoff zugeleitet wird. Die Sauerstoffentfernung wird dadurch bewirkt, daß die Einführung 5 von Luft durch die Leitungen 58 und 60 unterbrochen und Brennstoffgas durch den Verdichter 61 und das Öffnungsventil 77a zugeführt wird, so daß der Sauerstoff in dem umlaufenden Gasstrom insgesamt durch das eingeleitete Brennstoffgas verbrannt und das

Selektivitätsverminderung vorhanden ist. Um den Katalysator bei hoher Aktivität und Selektivität zu erhalten, damit eine übermäßige Geschwindigkeit der Aktivitätsabnahme verhindert und jeder Verlust in dem Verhältnis von Ausbeute zu Oktanzahl gewährleistet ist, wird zunächst eine Reaktivierung des Katalysators bewirkt. Diese Reaktivierung wird dadurch veranlaßt, daß der Sauerstoffpartialdruck des umlaufenden Gases auf wenigstens 0,4 at und bevorzugt auf

ungefähr 1 bis 4 at und die Temperatur des Kata- io Rauch- oder Abgas nochmals durch das Katalysatorlysatorbettes auf wenigstens die Reaktionstemperatur bett geschickt wird. Während dieses Sauerstoffreini- und bevorzugt auf eine Temperatur von etwa 510 bis gungsschrittes kann die Temperatur der umlaufenden 649° C, z. B. 566° C, erhöht wird. In dieser Stufe Gase mit dem Wärmeaustauscher 64 vermindert werwird ausreichend Heiz- oder Brenngas in das Gefäß den, so daß die Reaktorbettemperatur auf die Umsetz-59 mit der erforderlichen Luftmenge durch die Lei- 15 temperatur zurückgebracht wird, wenn die Reaktivietung 60 eingeführt, um die Temperatur des umlaufen- rung bei einer höheren Temperatur bewirkt wird. Zu den Gasstromes merklich zu erhöhen, und es wird zu- der Zeit der Sauerstoff reinigung wird es bevorzugt, sätzlich Luft durch die Leitung 58 zugeführt, um den den Durchfluß des Gasstromes durch das Reaktorbett Sauerstoffpartialdruck in dem umlaufenden Strom umzukehren. Dies wird einfach dadurch erreicht, daß merklich zu vergrößern. Zur Erzielung der besten Er- 30 die Stellung der Ventile 72 und 75 umgeschaltet wird, gebnisse wird das Ventil 77a geschlossen, und heiße so daß Gase von der Leitung 71 durch die Leitungen komprimierte Luft wird durch das Katalysatorbett ge- 79, 51 und 53 in den Boden des Gefäßes 20 und Gase schickt, die nur mit der Rauchgasmenge verdünnt ist, von dessen Oberteil durch die Leitungen 48, 46 und die von der erforderlichen Verbrennung des Brenn- 80 zu der Ausströmleitung 76 fließen. Die Sauerstoffstoffes erzeugt wird, um die komprimierte Luft auf 25 befreiung kann unterbrochen werden, wenn sich der

untere Teil des Katalysatorbettes ungefähr auf Reaktionstemperatur befindet, auch wenn der obere Teil des Bettes geringfügig über Reaktionstemperatur liegt.

Nachdem die Sauerstoffentfernung beendet ist und das umlaufende Gas, das jetzt von dem Boden zu dem Oberteil des Reaktors strömt, sauerstofffrei ist, wird das Rauch- oder Abgasventil 71 α geschlossen und das Ventil 63 a geöffnet. Das Ventil 53 a wird geschlossen,

die Reaktivierungstemperatur zu erwärmen. Die
Rauchgasverdünnung der verdichteten Luft kann
durch Anordnung eines indirekt beheizten Lufterhitzers beseitigt werden, aber gewöhnlich ist diese
getrennte Einrichtung bei Arbeitsvorgängen mit ₃₀
14 kg/cm² nicht erforderlich, da der Wert der Rauchgasverdünnung in dem Lufterwärmungsschritt den
Sauerstoffpartialdruck nicht unter die Grenzen der
Betriebsfähigkeit senkt. Der Durchgang von heißer
komprimierter Luft durch das Katalysatorbett wird ₃₅ und das Ventil 39 a wird geöffnet, um das Rauchgas bevorzugt fortgesetzt, bis die gesamte Bettemperatur mit heißem Rücklaufwasserstoff aus dem Reaktor herauf über 510° C und bevorzugt auf ungefähr 566° C auszutreiben. Diese sogenannte Wasserstoffbefreiung erhöht ist. Wenn die Bettemperatur diesen Wert er- des Gases wird fortgesetzt, bis im wesentlichen das reicht, kann die Geschwindigkeit der Einleitung der gesamte Rauchgas durch die Leitung 48 eliminiert ist, erwärmten komprimierten Luft beträchtlich vermin- ₄₀ wonach die Ventile 39 a und 48 a geschlossen werden dert werden, daß es nur erforderlich ist. daß der können. Der Reaktor ist durch öffnen der Ventile 21a Katalysator mit dem heißen Sauerstoff bei dem den- und 19a und Schließen der Ventile 19a' und 41a zur nierten Sauerstoffpartialdruck so lange in Kontakt ist, Einfügung in den Betriebskreislauf bereit. Während daß die Reaktivierung gewährleistet wird, wobei der sich der Reaktor 20 im Betrieb befindet, kann der Gasdurchfluß zur Erwärmung und Aufrechterhaltung 45 Wechselreaktor 36 in der oben beschriebenen Weise der Temperatur für jede erforderliche Ausspültätig- regeneriert und reaktiviert werden, so daß er danach keit ausreicht. Die Zeit hängt von dem besonderen wieder den Reaktor 20 oder den Reaktor 25 oder 30 Katalysator, dem Beschickungsmaterial usw. sowie ersetzen kann.

der Länge der Zeit und/oder der Anzahl der Betriebs- Erforderlichenfalls können die Befreiungs- oder

Perioden ab, während denen sich der Katalysator im ₅₀ Reinigungsschritte bei vermindertem Druck durch

Betriebskreislauf befunden hat. Ein Katalysator, der öffnen des Ventils 81 α in der Leitung 81 bewirkt wer-

zu 50°/o entaktiviert ist, erfordert eine viel längere den, was zur Entlüftung der Leitung 78 und zur

Zeit als ein Katalysator, der nur zu 50 bis 10% ent- Schließung des Ventils 76a führt. Es ist nicht wesent-

aktiviert ist. Für einen relativ frischen Katalysator, lieh, daß einer der Arbeitsvorgänge bei reduziertem

der nur in geringem Ausmaß entaktiviert ist, kann die ₅₅ Druck stattfindet, und ein Druck von wenigstens

gg

Reaktivierung in 5 oder 10 Minuten bewirkt werden,
während bei einem Katalysator, der für eine lange
Zeitdauer benutzt und in größerem Ausmaß entaktiviert worden ist, die Reaktivierungszeit 10 Stunden
oder mehr betragen kann, wobei schlecht entaktivierte
Katalysatoren für eine so lange Zeit wie 24 Stunden
reaktiviert worden sind. Es wird bevorzugt, den Katalysator zu reaktivieren, bevor sich seine Aktivität
oder Selektivität merklich vermindert hat, in welchem

7 kg/cm² und bevorzugt wenigstens ungefähr 14 kg/cm² ist für optimale Reaktion und Reaktivierung erforderlich, wobei ein solcher Druck auch für den Regenerationsschritt vorteilhaft ist.

Die beschriebene Anordnung der Ventile 72 und 75 ermöglicht einfache und schnelle Durchflußumkehr durch ein Katalysatorbett, das der Regenerierung — Reaktivierung — unterliegt und/oder im wesentlichen augenblicklich und so häufig gereinigt wird, wie es

Falle eine wirksame Reaktivierung durch den Kon- ₆₅ vorteilhaft oder erwünscht sein kann. Die optimale takt mit Sauerstoff, der einen Partialdruck von unge- Betriebsmethode hängt in gewisser Weise von der fähr 1 bis 4 at hat, bei einer Temperatur im Bereich Menge der kohlenstoffhaltigen Abscheidungen ab, die von 510 bis 593° C für eine Zeitdauer von ungefähr in der Regenerationsstufe verbrannt werden sollen, 0,1 bis 10 Stunden, z. B. etwa 5 Stunden, erhalten sowie von den Betriebstemperaturen, Sauerstoffkonwerden kann. 70 zentrationen usw. Mit der hier beschriebenen Anlage

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ist man aber in der Lage, maximale Anpassungsfähigkeit zu erreichen.

Im hier verwendeten Sinne ist der Begriff »Aktivität« die Eigenschaft des Katalysators, den Umsatz auf ein Erzeugnis der gewünschten hohen Oktanzahl in dem Bereich von ungefähr 90. bis 100 at bei der definierten Temperatur, Raumgeschwindigkeit und Betriebsdruck zu richten. Die relative Aktivität hat Bezug zu der Aktivität des frischen Katalysators.

rungsschritte können mehr oder weniger als die vorstehend beschriebenen Zeiten erfordern, aber ungefähr 1 bis 10 Stunden ist der bevorzugte Bereich für jede dieser Behandlungen. In einigen kann die Reaktivierung bei Temperaturen, die unter 510° C liegen, im besonderen mit langer Kontaktzeit und hohem Sauerstoffpartialdruck bewirkt werden.

Mit der Anlage können aus dem Beschickungsmaterial ungefähr 6,2 Gewichtsprozent Wasserstoff

Wenn doppelt soviel Katalysator verwendet werden io sowie C₃ und leichtere Kohlenwasserstoffe, 92,4 Gemuß, um die Oktanzahl von einer gegebenen Be- wichtsprozent C₃-freies Hydroformiat mit einem Endschickung zu erzeugen, die bei einer gegebenen Menge punkt von 204° C, 1,3 Gewichtsprozent eines höhervon frischem Katalysator bei derselben Temperatur, siedenden Flüssigkeitserzeugnisses (gewöhnlich PoIy-DruckundBeschickungsmengeerreichbarist, beträgt die merisat genannt) und weniger als 0,1% Koks erzeugt relative Aktivität des verwendeten Katalysators 50%. 15 werden. Von dem C₃ und den leichteren Gasen macht

Die Selektivität des Katalysators ist seine Eigenschaft, den Umsatz auf Dehydrogenisation, Aromatisierung und Isomerisierung im Gegensatz zum Cracken, Disproportionierung und der Bildung von

ungefähr 90 Molprozent Wasserstoff aus und der Rest ist ungefähr gleich dem Molprozentwert von C₁-, C₂- und Cg-Kohlenwasserstoffen. Von dem Hydroformiat sind ungefähr 2% Isobutan, 3% normales Butan und

Gas, Koks und höhersiedenden Stoffen zu begrenzen. 20 95% C₅-Benzin (204° C) mit dem spezifischen Ge-Ein Katalysator hoher Selektivität muß wenigstens wicht 0,7887, mit dem ASTM-Research-Verfahren

bestimmten Oktanzahl (ohne Zusatz von Bleitetraäthyl) 93, einem Anfangs-ASTM-Siedepunkt von ungefähr 46° C, 10%-Punkt bei 74° C, 50%-Punkt

ungefähr 90 Gewichtsprozent von C₃-freiem Benzin mit einem Endpunkt von 204° C aus einem Beschickungsmaterial erzeugen, wie oben definiert wurde.

Ohne Reaktivierung verliert ein Katalysator, der eine 25 bei 124° C und 90%-Punkt bei 171° C. Das soge-Aiizahl Tage verwendet worden ist (im besonderen in nannte Polymerisat hat ein spezifisches Gewicht späteren Betriebsperioden), seine Fähigkeit, die Um- 0,985 (15,5° C) und siedet in dem Bereich von ungesetzung in die gewünschte Richtung zu lenken, und fähr 216 bis 371° C.

ergibt die Bildung von großen Mengen Kohlenwasser- Die Erzeugnisausbeute und Oktanzahl hängt natür-

stoffgasen. Koks, Polymerisat usw. Allgemein aus- 30 Hch in gewisser Weise von der verwendeten Beschickung und der Natur des Katalysators sowie der

gedrückt soll aber ein Katalysatorbett nicht im Betriebskreislauf bleiben, falls seine relative Aktivität um mehr als 50% gefallen ist oder falls sie bereits 10 Gewichtsprozent der ßenzinbeschickung in Pro-

Behandlungsintensität ab. Beispielsweise kann eine Hydroformierungsbeschickung, die zwischen ungefähr 100 und 204° C siedet, 0,03 Gewichtsprozent Schwefel und ungefähr 50 Volumprozent Naphthene,

dukte umsetzt, die kein C₃-freies Benzin mit hoher 35 enthält

Oktanzahl und 204° C Endpunkt darstellen. 36 Volumprozent Paraffine, 13 Volumprozent aroma-

Aus dem Vorstehenden bemerkt man, daß der Ver- tische Stoffe und 1 Volumprozent Olefine einschließt, brennungsofen 59 der Mehrfachfunktion dient. Rauch- im wesentlichen unter den oben definierten Bedingun- oder Abgas für Befreiungs- oder Reinigungsvorgänge gen fast 15% C₃ und leichtere Gase, 81% C₄-Benzin zu erzeugen, Abgasverdünnungsmittel zur Regenerie- 40 mit einem Endpunkt von 204° C und ungefähr 4% rung zuzuführen, Luft für den Reaktivkrungsschritt Polymerisat ergeben. Das Benzinerzeugnis hat in zu erwärmen und Sauerstoff aus dem umlaufenden diesem Falle eine Nettountersuchungsoktanzahl von Gasstrom nach der Verjüngung auszutreiben. Ein ge- angenähert 100.

trennter Lufterhitzer kann für den Lufterwärmungs- Selbstverständlich können auch verschiedene andere

schritt verwendet werden, so daß die Reaktivierungs- 45 Merkmale im Aufbau des Verfahrens eingeschlossen luft nicht mit dem Abgas \^rerdünnt wird, sondern ge- sein. In der !Leitung 76 kann eine Vorrichtung eingebaut sein, um irgendwelche Katalysatorfeinstoffe zu entfernen, die aus den Reaktoren mit dem befreiten Gas, Regenerationsgas usw., mitgeführt werden 50 können, wobei Zyklonabscheider, Filter oder andere Trennvorrichtungen berührt werden. Da die Gasgeschwindigkeit während der Betriebsperiode am größten ist, können Katalysatorfeinstoffe allgemein mit Reaktionsprodukten mitgenommen und aus deren und Reinigungsschritte nicht bei demselben Druck 55 hochsiedenden Komponenten in irgendeiner bekannten vorgenommen werden müssen wie der Umsetzungs- Weise zurückgewonnen werden. LTm in dem Ofen 22 schritt und daß der Umsetzungsschritt über oder oder 27 ein Beschickungsmaterial einzuführen, das unter 14 kg/cm² liegen kann, obgleich er bevorzugt im nicht die volle Dreireaktoranlage erfordert, wobei Bereich von ungefähr 7 bis 245 kg/cm² liegt. In diese öfen so gebaut sein müssen, daß sie die erfordieseni Beispiel beträgt die Betriebs-Raumgeschwin- 60 derliche Wärme entwickeln, um solche von außen zudigkeit in jedem Reaktor angenähert 2,268 kg Flüssig- geführten Materialien zu verdampfen und auf die keit Beschickung pro Stunde pro 0,454 kg Katalysator, Temperaturen in dem Bereich von ungefähr 510 bis aber diese Raumgeschwindigkeit kann von ungefähr 538° C zu erwärmen, sind Vorrichtungen angebracht. 0,907 kg Beschickung pro Stunde Ins 4,54 kg pro Das Beschickungsmaterial kann vorfraktioniert sein, Stunde pro 0,454 kg Katalysator abhängig von der 65 um die Entfernung von Wasser, H₂ S und/oder Kom-Aktivität des besonderen Katalysators reichen. Die ponenten zu gewährleisten, die oberhalb eines End-Temperatur, bei der die Beschickung in den Reaktor punktes von 204° C sieden. Falls die Beschickung eintritt, kann höher oder niedriger als 527° C sein, einen hohen Schwefelgehalt hat, kann sie in einer liegt aber vorzugsweise in dem Bereich von ungefähr üblichen Weise von Schwefelwasserstoff befreit oder 510 bis 538° C. Die Regenerierungs- und Reaktivie- 70 gereinigt werden, um ihren Schwefelgehalt zu ver-

wöhnlich ein ausreichend hoher Sauerstoffpartialdruck durch den Betrieb in der vorher beschriebenen Weise mit der Kammer 59 erhalten werden kann, welche die Funktion eines Lufterhitzers hat.

In diesem Beispiel werden die Betriebsumsetzungs-, Regenerierungs-. Reaktivierungs- und Reinigungsschritte alle bei angenähert 14 kg/m² bewirkt, und es ist klar, daß die Regenerierungs-, Reaktivierungs-

ringern und/oder irgendwelche anderen Verunreinigungen zu entfernen, die für den Katalysator Platin auf Tonerde nachteilig sein könnten.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum regenerativen Hydroformieren von Schwerbenzin mittels Platinkatalysator mit wenigstens vier Reaktoren, von denen jeder mit Ventilen ausgerüstete Einlaßleitungen und mit Ventilen ausgestattete Auslaßleitungen aufweist, wobei sich wenigstens drei hintereinandergeschaltete Reaktoren normalerweise im produktiven Arbeitskreislauf befinden und ein Reaktor ein Ausweichreaktor ist, gekennzeichnet durch wenigstens drei Heizvorrichtungen, von denen jede ihre entsprechende Übertragungsleitung sowie Verbindungsleitungen zum Hindurchleiten der Schwerbenzinbeschickung durch die erste Heizvorrichtung zu der ersten Reaktoreinlaßleitung, dann von der ersten Reaktorauslaßleitung durch die zweite Heizvorrichtung zu der zweiten Reaktoreinlaßleitung, dann von der zweiten Reaktorauslaßleitung durch die dritte Heizvorrichtung zu der dritten R.eaktoreinlaßleitung und dann von der dritten Reaktorauslaßleitung schließlich zu dem Einlaß eines Gasabscheiders während der Katalysatorregenerierung in dem Ausweichreaktor hat, sowie Mittel aufweist, um den Austauschreaktor an Stelle irgendeines gewählten der im Arbeitsgang befindlichen, den zu regenerierenden Katalysator enthaltenden Reaktoren zu setzen, wobei die Mittel umfassen eine mit Ventil ausgestattete Verbindung zwischen der Ausweichreaktoreinlaßleitung und jeder Übertragungsleitung sowie mit Ventilen ausgestattete Verbindüngen zwischen der Ausweichreaktorauslaßleitung und jeder anderen Reaktorauslaßleitung zum gleichmäßigen Durchfluß des Schwerbenzins in ununterbrochen derselben Reihenfolge durch die drei Heizvorrichtungen und nur der Ausweichreaktor parallel mit oder an Stelle von irgendeinem gewählten der im Arbeitsgang befindlichen Reaktoren geschaltet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Gaskühler, eine Gasheizvorrichtung, einen Gasumwälzer, Verbindungsleitungen und Ventile zum Umwälzen des Gases von einem Ende eines gewählten Reaktors durch den Kühler, die Heizvorrichtung und den Umwälzer zurück zu seinem anderen Ende zur Erzeugung eines umlaufenden Stromes, einen Anschluß zum Einleiten von Luft in den umlaufenden Strom, einen Anschluß zum Abziehen des Gases aus dem umlaufenden Strom und Anschlüsse zum Einleiten von Rauchgas in den umlaufenden Strom vor und nach dem Einleiten von Luft in diesen.

3. Verfahren zur Durchführung der Hydroformierung des Schwerbenzins mit der Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine Schwerbenzinbeschickung mit geringem Schwefelgehalt vorerwärmt und mit vorerwärmtem Wasserstoff in eine erste Reaktionszone eingeleitet wird, die aus der ersten Zone ausfließende Substanz wieder erwärmt und in eine zweite Reaktionszone eingeleitet wird, die aus der zweiten Zone ausfließende Substanz wieder erwärmt und schließlich in eine letzte Reaktionszone eingeleitet wird, aus der sie durch eine Abkühlungszone zu einer Abscheidungszone geschickt wird, und Wasserstoff aus der Abscheidungszone durch eine Vorerwärmungszone zur Einleitung in die erste Zone in den Kreislauf zurückgebracht wird, wobei jede Reaktionszone ein Bett mit auf Trägern befindlichem Platinkatalysator enthält, dadurch gekennzeichnet, daß eine beliebig gewählte Reaktionszone in periodischer Weise parallel zu einer Ausweichreaktionszone von angenähert der gleichen Größe wie die erste, zweite bzw. letzte Reaktionszone geschaltet wird und auch ein Bett mit auf Trägern befindlichem Platinkatalysator enthält, daß die gewählte Reaktionszone zur Herausnahme aus dem produktiven Arbeitsgang abgesperrt wird, während die Ausweichzone ihren Platz im produktiven Arbeitsgang einnimmt, daß Wasserstoff aus der außerhalb des Arbeitsganges befindlichen Reaktionszone entfernt wird, daß dann der Katalysator in der außerhalb des Arbeitsganges befindlichen Reaktionszone regeneriert wird, indem kohlenstoffhaltige Niederschläge daraus mit einem Gas verbrannt werden, das einen geringen Sauerstoffgehalt hat, daß danach Sauerstoff aus der außerhalb des produktiven Arbeitsganges befindlichen Zone entfernt und darauf das hierzu verwendete Gas durch Wasserstoff ersetzt wird, daß dann die gewählte Reaktionszone in den Arbeitsgang zurückgebracht und danach der Ausweichreaktor aus dem Arbeitsgang genommen und in der gleichen Weise eine andere der ersten, zweiten und letzten Reaktionszone durch die Ausweichreaktionszone in irgendeiner gewünschten Reihenfolge ersetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator in der Ausweichzone nach dem Regenerierungsschritt mit einem Gas mit höherem Sauerstoffgehalt als der des Regenerierungsgases in Berührung gebracht und das Gas auf eine Temperatur erhitzt wird, die höher als die Einlaßtemperatur des Regenerierungsgases ist.

5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Rauchgas zur Verwendung in wenigstens einem dieser Reinigungsschritte erzeugt wird, daß das Rauchgas durch einen Kühler, einen Kompressor und eine Heizvorrichtung für die anfängliche Verwendung geschickt wird und daß ein Teil der in dem Regenerationsschritt erzeugten Verbrennungsprodukte durch den Kühler, den Kompressor und die Heizvorrichtung geschickt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einer in Ausweichlage befindlichen Reaktionszone, nachdem Sauerstoff daraus entfernt worden ist, ein Wasserstoffgas aus der Abscheidungszone eingeleitet wird, das auf eine geringere Temperatur erwärmt worden ist als der vorerwärmte Wasserstoff, der in die erste Reaktionszone eingeleitet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drücke in den Einströmreaktionszonen innerhall) des Bereiches von etwa 7 bis 24,5 kg/cm² liegen.

8. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung des Katalysators mit Wasserstoff bei einem Druck durchgeführt wird, der niedriger ist als der Druck, der während des Arbeitsganges in der Reaktionszone angewendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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