DE1443904A1

DE1443904A1 - Verfahren zur Verdamfung und UEberhitzung chemisch instabiler Kohlenwasserstoffgemische fuer Spaltprozesse

Info

Publication number: DE1443904A1
Application number: DE19641443904
Authority: DE
Inventors: Hirschbeck Dr Josef; Riedl Dr Josef
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1964-10-20
Filing date: 1964-10-20
Publication date: 1968-12-12
Also published as: NL6513579A; FR1450293A; AT260399B; US3330760A; GB1060198A; BE671157A

Description

FARBWERKE HOEOHST AG, Gendorf, den U. 10,1964

TormalB Heister Luoius * Brüning PA 1 Gd 1358

Beschreibung 1443904

zur
Patentanmeldung

"Verfahren aur Verdampfung und Überhitzung ohemiBoh instabiler Kohlenwasserstoffgemische für Spaltprozease"

Es Bind bereite Krackverfahren beschrieben und in grosstechnischem Einsatz, bei welchen neben den in der Hegel thermostabilen Kohlen- f waeseretoffen als Einsatzmaterial auch weniger thermostabile Reaktionsprodukte, welche nicht gewonnen werden sollen, z.B. höhere Olefine, jedoch zur weiteren Umwandlung in das Endprodukt (beispielsweise Äthylen) geeignet sind, als Rücklauf wieder in die Reaktionszone zurückgeführt werden. Da beim Krackprozess allgemein hohe Temperaturen sowie ein erheblicher Energiebedarf für die endotherme Reaktion erforderlich sind, wird man bestrebt sein, die umzuwandelnden Kohlenwasserstoffe bereits bei möglichst hohen Temperaturen der Krackzone zuzuführen«

Andererseits ist bekannt, dass man zwar vornehmlich gesättigte Verbindungen enthaltende Kohlenwasserstoffe,im folgenden als thermieoh stabil bezeichnet, ohne merkliche Zersetzung auf Tem- i peraturen bie über 400° C erhitzen kann, dass aber olefinhaltige Kohlenwasserstoffgemische bereite bei tieferen Temperaturen unerwünschte Veränderungen erleiden können, wie Polymerisationen oder 'Zersetzung unter Kohlenstoffabscheidung; ausserdem zerfallen Polymerisate oder'Sioch im unverdampften Zustand in die Kraokzone gelangende Kohlenwasserstoffe sehr leicht unter Kohlenstoffbildung. Es wurde festgestellt, dass diese Vorgänge selbst im kleinsten Ausmaße bereite den laufenden Betrieb einer technischen ■Anlage gefährden können.

SIt bei dem eingangs erwähnten Verfahren zurückzuführenden Kohlen« wasserstoff· enthalten > in gewissen Mengen thermisch labile Bettandteile, welohe die anzustrebende Vorerhitzung nicht ohne weiteres gestatten. j

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Es wurde nun gefunden, dass sich diese Schwierigkeit überwinden und gleichzeitig der thermische Wirkungsgrad der Spaltanlage erhöhea lässt* indem man die wieder in die Spaltanlage zurückzuführenden ungesättigten und thermisch labilen Kohlenwasserstoffe durch indirekte Wärmeübertragung verdampft und dabei nur bis 150° C erhitzt, anschliessend von flüssig gebliebenen Anteilen und gebildeten Polymerisaten befreit und unmittelbar darauf mit einem auf 400 bis 500° C erhitzten, aus thermisch stabilen Kohlenwasserstoffen bestehenden Gasstrom vereinigt und so ein Gasgemisch von 350 bis 400° G herstellt.

Als thermisch stabiles Kohlenwasserstoffgemisch wird bei vorliegendem Verfahren und ebenso auch gegebenenfalls in anderen Fällen das primäre Einsatsprodukt der Spaltanlage, d.h« die Rohölfraktion, verwendet. Vorteilhaft ist es, bei der Erhitzung und Verdampfung der Kohlenwasserstoffe noch geringe Mengen Wasserdampf, etwa 5 bis 10 Prosant, bezogen auf Gewicht der Kohlenwasserstoff s„ 'beizumengeilο Durch diese stufenweise Erhitzung der Kohlenwasserstoffe, vor allem dureh die in der- zweiten Stuf© angewandte intern© Weitererhitzung der thermisch labilen Kohlenwasserstoffe, wird eine Überhitaung ₉ welche b©i AussenhQisxmg unv@r«> meidlich ist, und somit eiiie iinorwtinseht© und unkontrollierbare Umwandlung dea Einsatzgutes vor der eigentlichen Reaktionszone ausgeschlossen* Ein wesentliches Merkmal der hier beschriebenen Arbeitsweise 1st die Einschaltung von Abscheider», nach der ersten Erhitzung der thermisch labilen Kohlenwasserstoff3· Bin weiteras Merkmal ist die mit i@r zweiten Aufheizung gleichzeitig verlaufende Verdünnung der ungesättigten mit stabilen Kohlenwasserstoffen und die damit verbunden© Absenkung das Partialdruckes dieser ungesättigt©!! Kohlenwasserstoffe, wobei sowohl weiter© Poljmerisationsreaktio2i92* vermieden werden wi© auch gebildete Fiüssigkeitsteilehsa, die unter Umständen aus dem Albscheider mitgerissen m?©rä®ii_s wieder In di© Gasphase .überführt

Die Anwendung der hier bssshrieOenea Arbsitswel'J© besoliränkt Qi «ih nicht allein auf die eiagaags erwähntes !©Ibenprodukie eineü Kraok prozesaes; sie ist ebenfalls vorteilhaft anwendbar, wenn

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instabile Kohlenwasserstoffe oder deren Gemische anderer Herkunft einer Krackanlage zugeführt werden sollen.

Figur 1 zeigt in einer schematisohen Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Wasserdampf, der als Wärmeträger für die Spaltreaktion dient, wird teils durch indirekte, teils durch direkte Überhitzung auf 1?00 bia 1500° C gebracht (1) und in den Reaktor (2) geleitet. Die in der Gastrennung (4) anfallenden und nicht als Endprodukt erwünschten ungesättigten Kohlenwasserstoffe werden durch indirekte Wärmeübertragung verdampft (5), in einem Abscheider (6) von nicht verdampfbaren Anteilen befreit und unmittelbar anschliessend mit dem in den Verfahrensstufen (7) verdampften und (8) auf 400 bis 500° C überhitzten frisch eingesetzten gesättigten Kohlenwasserstoffen vereint und in den Reaktor (2) geleitet. Die bei der Abkühlung der Reaktionsprodukte anfallende Wärmemenge wird in einer Abwärmeanlage (3) zur Erzeugung von Wasserdampf ausgenützt.

Beispiel t

Nach einer Ausführungsform der Erfindung werden 4 650 kg/h gesättigte Kohlenwasserstoffe auf 450° C überhitzt. 2 000 kg/h ungesättigte Kohlenwasserstoffe werden auf 150° G erhitzt, in einem Abscheider von gebildeten flüssigen Anteilen befreit und unmittelbar anechlieasend mit den 450° C heissen stabilen Kohlenwasserstoffen vereint. Die beiden vereinten Gasströme, die nun eine Temperatur von 360° C aufweisen, werden anechliessend in den Reaktor eingefahren. Auf diese Art kann der Reaktor über fünf Monate betrieben werden, ohne dass Ablagerungen zu einer Abstellung zwingen.

Unterlässt man die hier geechilder+.p Vorbehandlung des Rücklaufs, so werden nur wesentlich kürzere Betriebs^eiten des Reaktors erreicht.

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Claims

Patentansprüche t

1.) Verfahren zum Verdampfen thermisch instabiler Kohlenwasser« stoffgemische sowie deren Überhitzung auf Temperaturen oberhalb 350° C zum Einsatz für Spaltprozesse, dadurch gekennzeichnet, dass man diese Kohlenwasserstoffe durch indirekte Wärmeübertragung verdampft, anschliessend von flüssig gebliebenen Anteilen und gebildeten Polymerisaten befreit und unmittelbar darauf mit einem auf 400 bis 500° erhitzten, aus thermisch stabilen Kohlenwasserstoffen bestehenden Grasstrom vereint und der Reaktionszone zuführt.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man den zu erhitzenden und verdampfenden Kohlenwasserstoffen Wasserdampf in einer Menge von 5 bis 10 Gewichtsprozent zusetzt.

3.) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man im Krackverfahren als thermisch instabile Kohlenwasserstoffe die bei Spaltprozessen anfallenden und in die Reaktionszone zur weiteren Krackung zurückzuführenden ungesättigten Kohlenwasserstoffgemische verwendet.

4.) Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man den vorerhitzten, aus ungesättigten und thermisch instabilen Kohlenwasserstoffen bestehenden Dampfstrom mit einem thermisch stabilen auf 400 bis 500° C erhitzten Kohlenwasserstoff-Gasstrom vereinigt, v/elcher aus dem in die Spaltung einzusetzenden Ausgangsmaterial besteht.

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