DE1265739B

DE1265739B - Verfahren zur Gewinnung von niedrigmolekularen cyclischen oder acyclischen Kohlenwasserstoffen aus Gemischen, die solche enthalten, und Umwandlung der gewonnenen Kohlenwasserstoffe in Olefine

Info

Publication number: DE1265739B
Application number: DED31398A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Ernst Weingaertner
Original assignee: Deutsche Erdoel AG
Current assignee: Wintershall Dea Deutschland AG
Priority date: 1959-08-29
Filing date: 1959-08-29
Publication date: 1968-04-11

Description

Verfahren zur Gewinnung von niedrigmolekularen cyclischen oder acyclischen Kohlenwasserstoffen aus Gemischen, die solche enthalten, und Umwandlung der gewonnenen Kohlenwasserstoffe in Olefine Die Erdölindustrie steht häufig vor dem Problem, größere Mengen von an sich nicht wertvollen Kohlenwasserstoffen nutzbringend zu verwenden. So werden z. B. die niederen n-paraffinischen Kohlenwasserstoffe des Erdgases im überwiegenden Maße nicht verarbeitet, sondern als Heizmaterial verwandt.
Ziel der Erfindung ist es, acyclische bzw. cyclische gesättigte Kohlenwasserstoffe, vorzugsweise mit niedrigerem Molekulargewicht, aus Gemischen abzutrennen und sie in Wertprodukte, z. B. in Olefine wie Äthylen, Propylen, umzuwandeln.
Die Erfindung sieht ein Verfahren zur Gewinnung von niedrig molekularen cyclischen und acyclischen Kohlenwasserstoffen aus Gemischen, die solche enthalten, z. B. Erdgase, und Umwandlung in Olefine vor, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Abtrennung der Kohlenwasserstoffe aus den Gemischen - durch Adsorption an zeolithischen Molekularsieben und anschließende Desorption und die Umwandlung in Olefine durch Crackung in an sich bekannter Weise erfolgt und daß die Desorption mit den nicht kondensierbaren Anteilen der nach der Crackung anfallenden Spaltprodukte durchgeführt wird.
Unter gesättigten acyclischen und cyclischen Kohlenwasserstoffen werden Paraffine und Naphthene, vorzugsweise n-Paraffine mit 2 bis 7 Kohlenstoffatomen, verstanden.
Molekularsiebe sind natürliche und künstliche Zeolithe mit einem Porendurchmesser von 4 bis 11 Å.
Als Crackverfahren kommen vor allem solche mit schwereren Bedingungen, z. B. die sogenannte Pyrolyse, in Frage. Diese Pyrolyse kann sowohl thermisch in z. B. gasbeheizten feuerfesten Reaktoren mit oder ohne feuerfestem Füllmaterial, wie auch katalytisch, z. B. mit Chromoxydkatalysatoren, durchgeführt werden. Die Temperaturen liegen im allgemeinen oberhalb 7000 C, die Drücke etwa bei 1 bis 5 at.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird in der Weise durchgeführt, daß das Gemisch durch eine Kolonne geleitet wird, die Molekularsiebe enthält.
Die Beladung der Kolonne erfolgt so lange, bis die gesättigten Kohlenwasserstoffe am Ende der Kolonne durchzuschlagen beginnen.
Diese Kohlenwasserstoffe werden dann zu einem Reaktor geleitet, in dem die Crackung durchgeführt wird. Die am Kopf des Reaktors abgehenden Spaltgase werden - nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung - nach Kondensierung und Abtrennung der wertvollen Anteile zu einem Teil in die Adsorptionsstufe als Spülgas zurückgeführt und verdrängen hier die adsorbierten niedrigmolekularen Kohlenwasserstoffe.
Zur kontinuierlichen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird weiter vorgeschlagen, die Adsorption in mindestens zwei parallelgeschalteten Kolonnensystemen vorzunehmen. Dabei wird nur eine Kolonne mit dem Einsatzgemisch beladen und diese Kolonne nach Durchbruch der leichten Paraffine auf Spülung umgeschaltet. Gleichzeitig wird bei der Spülung der ersten Kolonne die zweite bzw. die folgenden Kolonnen mit dem Einsatzgemisch beladen.
Die Erfindung wird an Hand der Figur, die ein Kombinationsverfahren aus einer Adsorptionsstufe mit zwei parallelgeschalteten Kolonnensystemen und einer Pyrolysestufe darstellt, näher erläutert. Es bedeuten 2 und 2 a die Kolonnen der Adsorptionsstufe und 13 die Pyrolysestufe. Das n-paraffinhaltige Einslatzgemisch, z. B. Erdgas, wird über Leitung 1 in die Kolonne 2 geleitet, die Molekülsiebe enthält. Das n-paraffinfrieie Produkt wird über Leitung 4 (bei geöfftietem Ventil 4 a und geschlossenem Ventil 5 a) und Leitung 12 abgezogen. Nach Durchbruch der leichteren n-paraffinischen Anteile wird Kolonne 2 auf Spülung geschaltet und die n-paraffinischen Anteile über Leitung 4 (nach Öffnen von Ventil 5a und Schließen von Ventil4a) und 5 in den unteren Teil des gasbeheizten Reaktors 13 eingeführt und dort unter Zusatz von Dampf als Verdünnungsmittel über Leitung 6 einer Pyrolyse unterworfen, die Spaltprodukte werden über Leitung 7 am Kopf des Reaktors abgenommen, im Kondensator 8 in bekannter Weise kondensiert und ein Teil der nichtkondensierbaren Gase über LeitunglO bei geöffnetem VentillOa in die Kolonne 2 zurückgedrückt. Hier vertreiben sie die adsorbierten ft-Paraffine, die wiederum über Leitung 4 und 5 (bei geschlossenem Ventil 4 a und geöffnetem Ventil 5 a) in den Reaktor 13 geführt werden.
Sobald bei Kolonne 2 der Durchbruch der leichteren n Paraffne erfolgt ist, wird die Adsorptionsstufe auf Kolonne umgeschaltet und Kolonne 2 a mit Einsatzgemisch beladen.
Nachdem auch bei Kolonne der Durchbruch eingetreten ist, werden die nicht kondensierbaren Anteile der Spaltgase über Leitung 11 und Ventil lla in Kolonne 2 a als Spülgas eingeführt.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zur Gewinnung von niedrigmolekularen cyclischen und acyclischen Kohlenwasserstoffen aus Gemischen, die solche enthalten, z. B.

Erdgase, und Umwandlungen der gewonnenen Kohlenwasserstoffe in Olefine, d a du r c h g e - kennz eichnet, daß die Abtrennung der Kohlenwasserstoffe aus den Gemischen durch Adsorption an zeolithischen Molekularsieben und anschließende Desorption und die Umwandlung in Olefine durch Crackung in an sich bekannter Weise erfolgt und daß die Desorption mit den nicht kondensierbaren Anteilen der nach der Crackung anfallenden Spaltprodukte durchgeführt wird. ~~~~~ In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschriften Nr. 1 182490, 1 188 538, 1173215; Brennstoff-Chemie, 35 (1954), S. 325 bis 334; Analyt. Chem., 30 (1958), Nr.
2, S. 276.