DE1645722A1 - Verfahren zum katalytischen Reformieren von naphthen- und paraffinhaltigen Erdoelkohlenwasserstoffen des Leicht- und Schwerbenzinbereiches - Google Patents
Verfahren zum katalytischen Reformieren von naphthen- und paraffinhaltigen Erdoelkohlenwasserstoffen des Leicht- und SchwerbenzinbereichesInfo
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Description
DR. DIETER MORF 164 5 72 2 Telefon483225 und 486415
Telegramme: Chemindus München Patentanwälte ·
4. Januar 1967
BS-933
ENGEMAHD !TOirSSRIES, INC,
115 Astor Street, Newark, New Jersey 07414, V.St.A«
Verfahren zum katalytischen Reformieren
τοπ naphthen- und paraffinhaltigen Erdölkohlenwasserstoffen
des Leicht- und Schwerbenzinbereiohes
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zumkatalytischenReformieren
von naphthen- und paraffinhaltigen Kohlenwasserstofffraktiönen,
die vorwiegend im Leicht- oder Schwerbenzinbereich sieden, in Gregenwart von Wasserstoff in einer Anzahl von
adiabatlgchen Reaktionsgefäss(3n, die Platinmetall-auf-Aluminiumoxyd-Katalysatoren
in RuhoschÜttung enthalten, zur Verbesserung der OctanzahX der Ausgangsgutes. I
Wegen der endothermen Natur d«>r katalytischen Reformierungsreaktionen
arbeitet man gewöhnlioh mit hintereinandargesohalteten
adiabatischen Reaktions^efässen. Nach einem Verfahren
wird die BenzinbsSchickung auf die gewünschte Einlasstempera-•*mr
erhitzt und durch das erste Reaktionsgefäss geleitet, der
Durchlauf des ersten ReaktionEgefässes wird wieder erhitzt und
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in daa zw rite Keaktionsgefäas geleitet, und der glelohe Torgang
wird sit den übrigen hiniereinandergeschalteton Erhitzern
lind Reaktionsgefässen wiederholt. Die Einlasstemperaturan zw
einem jeden der adiabatischen Eeaktionsgefäsae können gleich
oder verschieden sein und liegen im allgemeinen Abi Bereich von
etwa 480 bis 515° C oder höher. Das Temperatiirgefälle in jedem
der hintereinandergeschalteten Katalysatorbetten nimmt
fortschreitend ab. Z.B. liegt das Temperaturgefalle in dem ersten
von drei hintereinandargeöchalteten Reaktionsgsfässen gewöhnlich
im Bereich von 28 bis 83° C, während es im letzten
Reaktionsgefäes gewöhnlich nur noch höchstens 14° C "beträgt
und hier sogar oft ein Semperεturanstieg stattfindet, besonders
bei Verfahren j die sur "Erzeugung -van Produkten mit hohen Oatansahlen
unter hohem Druck, s.Bo "bei 23 atü oder mehr, durchgeführt
werden. Daher ändert sica die mittlere !!temperatur ©ines
jeden einseinen Katalysatorbettes, v/obei die höchste mittlere
temperatur im letzten Reaktion3gefäss auftritt. Da das Ietate
Katalysatorbett die höchste mittlere !emperatur hat, vierliert
hier der Platininetallkatalysatar am ehesten seine "Aktivität,
wodurah gewöhnlich die Betriebsdamer des ganzen Arbsitsgangee
bestimmt wird, da die Alterung3'gesoh.vri.ndigkait von Platinmetallkatalysßtoren
mit der fernp Jratur exponential! smiiaiint.
Eine langer© Betriebsdauer ist aber sehr wünschenswert, so dass
die Regenerierung vermieden we:?&8n kann, Tj/snn sj. die Häupter
seugungeporiods des Verfahrens beginnt,,
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Obwohl der Katalysator im letzten Reaktionsgefäss, in dem aich
vorwiegend die Paraffin-Dehydiooyelisierung abspielt, am
schnellsten entaktiviert wird, findet auch eine beträchtliche Koksablagerung auf dem Katalysator im ersten Reaktionsgefäss
statt, wo bei den normalerweiEe angewandten Temperaturen eine hydrierende Spaltung und Dehycrocyclisierung gleichzeitig mit
der Dehydrierung der Naphthene zu Aromaten stattfindet*, welches letztere die vorwiegende Reaktion im ersten Reaktionsgefäss
ist. Wenn die Koksablageiung auf .dem Katalysator im letzten
Reaktionsgefäse so stark eingewachsen ist, dass entweder der
Katalysator seine Selektivitäi verliert und Infolgedessen di«
Ausbeute abnimmt, oder dass die Regenerierbar'ceit des Katalysators
ernsthaft beeinträchtigt wird, und wenn infoigedessan
der Katalysator regeneriert werden muss, wird gewöhnlich der
Katalysator in den vorgeschalteten Reaktionsgefässen ebenfalls
regeneriert. Dies bedeutet eire empfindliche Verkürzung der an
sich möglichen Verwendungsdauer des Katalysators in dem ersten Reaktionegefäas oder den ersten Reaktionsgefässen.
Ferner erfolgt die Verkokung dee Katalysators im ersten Reaktionsgefäes
m.it ungleichmässiger Verteilung, weil hier ein verhältnismässig
grosses Temperaiurgefälle besteht, so dass sich
im oberen Teil der Katalysatorschicht hier viel mehr Koka ablagert
als im unteren Teil. Obwohl man oft annimmt, daea das
erste Reaktionsgefäss noch nicht regeneriert au werden braucht.
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wenn dl® Regenerierung des letzten ReaktionsgefässeB erforderlich ist, benötigt in Wirklichkeit der obere Teil des Katalysators
im ersten Reaktlonsgefäss doch eine Regenerierung, da
sich hier sehr viel Koks auf eiern Katalysator abgeschieden hat
und die Selektivität infolge Btarker .Naphthenspaltung in diesem Abschnitt des Reaktionsgefäases abnimmt, besonders wenn
die Temperaturen erhöht werden. Aus Gründen der Einfachheit
wird jedoch gewöhnlich das ganze Katalysatorbett im ersten Reaktionsgefäss regeneriert, vrenn der Katalysator im letzten
Reaktionsgefäßs regeneriert wird, und infolgedessen wird ein
grosser Teil des Katalysators im ersten Reaktionsgefäss, der an sich noch gar nicht regeneriert au werden braiichte, unnötig
hohen Regenerierungstemperatuien ausgesetzt. Infolgedessen
kann es zu einer Alterung eines grossen Teiles des Temperatur»
empfindlichen Katalysators im ersten Reaktionsgefäss kommen,
bevor dieser eine Gelegenheit gehabt hat, seine höchste Wirksamkeit
zu entfalten*
Die gegenwärtige Tendenz beim Betrieb katalytischer Reformierungsanlagen
geht dahin, die Schärfe der Arbeitsbedingungen so zu erhöhen, dass man Reformierungsprodukte mit Resfsercli-Octanzahlen
(ungebleit) von mindestens etwa 90 und vorzugsweise von
mindestens 95 erhält. Diese Arbeitsweise,"die bei erhöhten Reformierungstemperaturen
durchgeführt wird, wird gewöhnlich als Reformierung unter scharfen Bedingungen bezeichnet tind kenn-
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zeichnet sich durch, verhältnismässig kurae Betriebsperioden
und geringere fflüssigkeitsausbeuten, selbst bsi niedrigeren
Drücken. Wenn man bei den bisher bekannten "Verfahren versucht
hat, die Betriebsperiodsn unter diesen sehr scharfen Arbeitsbedingungen zu verlängern, war es schwierig, die Ausbeuten an
dem gewünschten Produkt konstant zu halten. :
Es wurde nun gefunden, dass das erfindimgsgeraäss verbesserte
Reformierverfahren nicht mir die Betriebsperiode verlängert Ί(|
und di© Alterung des Katalysators sowohl in der ersten Raaktionszone
der Reformieranlage, wo hauptsächlich die Dehydrierung
der Naphthene erfolgt, als auch in der aich daran anschliessenden
Zone, in der hauptsächlich die Dehydroeycli3ierung der
Paraffine erfolgt, wesentlich herabsetzt, sondern auch die Ausbeuten
an Benzin von hoher Oetanzahl erhöht, selbst wenn das
Verfahren unter sehr scharfen Bsdingungen durchgeführt wird»
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren sind für mindestens ©ine
ITaphthen-Dehydrierungazone und mindestens eina Paraffin-De- |
hydrocyslisierungszone besonders Reformierungsl5edin^ungen vorgesehen.
Die Seaktionsgefässe dar erstehen 2οιιθ arbeiten GeIeI:-
tiv auf di® Dehydrierung der Naphthene hin, während sioh in den
Reaktionsgefässen der letsteren Zone, denen ein Ausgangsgiit ron
niedrigem Naphthengehalt zugeführt wird, die
rung der Paraffine abspielt.
" 5—
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Das erfindungsgemässe Reformierverfahren arbeitet rait einem
Platinmetall-Trägerkatalysator, molekularem Wasserstoff und
©iner Anzahl, von hintereinandergesehalteten adiabatischen Reaktionszonen,
in denen der Katalysator in Ruhaachüttung angeordnet ist. Jede dieser Reaktionezonen weist mindestens ein
adiabatisches, den Katalysator in Ruhesehütttmg enthaltendes'
Reaktionsgefäs3 auf, dem mindestens ein Erhitzer sum Erhitzen der Kohlenwasserstoffe und des Kreislaufgases Torgeschaltet
ist. Ein erster Teil einer Anzahl τοη Reaktionszonen weist mindeatens
eine Naphthen-Dehydrierungszone auf, die untar bestimmten
Bedingungen arbeitet, und ain folgender Teil der Anzahl
von Reaktionszonen weist mindestens sine Paraffin-Dehydrooyclisiarungszone
auf, die ebenfalls unter bestimmten Bedingungen arbeitet. Vorzugsweise bestehen sämtliche Reaktionszonen
aus Uaphthen-Dehydrierungssonen und Paraffin-Dehydroeyolisierungszoneno
Gewöhnlich wird Aiisgangsgut mit hohem Naphthongehalt
in Naphthen~Dehydrierun*32onen verarbeitet, in denen
mehrere Reaktionsgefässa hinte^einandergeschaltet sind, und
Ausgangsgut mit hohem Paräffinnehält wird in Paraffin-Dehydro«
cyclisierungszonen verarbeitet, in denen mehrere Reaktionsgefässs
hintereinandergeschaltet sind. Ben einzelnen Reaktionsgefässen
sind je naoh dem durcli ihre Kapazität bedingten Bedarf
Erhitzer vorgeschaltet, dxs d.±n für jedes Reaktionsgefäss srforderlichö
Einlasstemperatur Liefern.
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Zur näheren Erläuterung der Art der erfindungsgemasa vorgesehenen
Naphthen-Dehydrierungszonen und Paraffin-Dehydroeyclisierungazoneh
wird auf Fig. 1 der Zeichnungen Bezug genommen. Darin ist ein Reformierrerfahrsn unter Fortlassung der Gasverdichter,
Wärmeaustauscher und Kühler schematised, dargestellt.
Die abgebildete Reformieranlage hat zwei Haphthen-Dehydrierungszonen
(Zone A und Zone B) und eine Paraffin-Dehydroeycli-Bierungszone
(Zone C). Die sechs Reaktionsgefässe R sind in
jeder 2one paarweise angeordnet, und jedes Reaktionsgefäss
stellt ein gesondertes Katalysatorbett dar, das gegebenenfalls
in einem gesonderten Druckgefäss untergebracht sein kann. Das Kreislaufgas wird erfindungsgeajäss zum Teil den Naphthen-Dehydrierungszonen
und ,zum Teil 5er Paraffin-Dehydrocyclisierungsaone
zugeleitet. Allen Reaktionsgefassen mit Ausnahme dos
zvieiten Reaktionsgefässes der Paraffin-DeliydrooyoliBierungB-zonc
sind Erhr.tao-r. H vorgeschaltet· Das Ausgangsgut gelangt
zusammen mit dem Kreislaufgas zuerst in die Haphthen-Dehydrierungszonen,
denn in die Paraffin^ehydrocyclisierungBsone und
sohliGsalich in den Produktabsoheider, aus dem das Gas im
Kreislauf geffiirt-wird. Wenn die Anlage zwei gesondert© Naphthen-Dohydri-srungsEonen
aufweist, kann man ihr gewünschtenfa'lls,
wie Fig. ι söi.g-t.■ zwei geaondet'te Beschickungen, die Beschickung
1 xind die Beschickung 2, unter Bedingungen zuführen, die für
Jede Bei3chiCIn1Hg auf das Qptinivtf eingestellt sind. Man kann
aber auch eine einzige Beschickung zuführen oder beide Beschik-
-T -
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kungen mit dem Kreislauf gas irischen und in den Zonttt A und B
unter gleichen Bedingungen verarbeiten.
Das Ausgangsgut besteht aus Kohlenwasserstoffen im Siedebereich des Leicht- oder Schwerbeneins, und der Durohlauf einer
jeden Reaktionszone wird erhitzt, bevor er der nächsten Zone zugeleitet wird, aase, die Wasserstoff und gewöhnlioh auoh etwas Kohlenwasserstoffe enthalten, Werden von den Durohlauf dee
letzten Reaktionsgefässes abgetrennt und In besonderer Weise
im Kreislauf geführt. Die endothermen Refornierbedingungen
sind derart, dass ein Produkt mit einer Reeearoh**Ootanzahl
(ungebleit) von mindestens 90 und vorzugsweise von mindesten« 95 entsteht} zu diesen Verfahrensbedingungen gehören Drücke .
von etwa 7 bis 35 atü. Als Katalysatoren werden Platinnetall-Träger-Reformierungskatalysaioren verwendet. Biese enthalten
meist 0,1 bis 2 Gew.-^ Platinmetall auf aktivierten Aluminlun«
oiyd als Träger. Man kann aueh andere Katalysatorträger verwenden, z.B. solche, die teilweise oder vollständig aus kristallinen Aluminosilicate!! oder anderen geeigneten Stoffen bestehen. Die Katalysatoren können auoh Beschleuniger enthalten·
Der wesentliche Bestandteil «es Katalysators ist ein Metall
der Platingruppe, wie Platin, Rhodium, Palladium oder Iridium.
Gemass der Erfindung werden Erdölkohlenwasserstoffe vom Siede*
bereich des Leicht- oder Schverbenzins, die Naphthene sind !Paraffine enthalten, zusammen mit Kreislauf gas in ein erstes
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der laphtfcen-Dehydriernngszone eingeführt,
; und das teilweise reformierte Produkt der Umsetzung in den er-
fiten Reaktionsgefässen wird nacheinander durch die anderen
Reaktionsgefässe der Haphthen-Dehydrierungszone geleitet. Jedes, eineeinen Reaktionsgefäss ist je nach Bedarf ein Erhitzer
vorgeschaltet, um die Einlasstemperatur zu den Reaktionsgefässen für mindestens 80 £ der Zeitdauer des gesamten Reformierungeverfahrena zwischen etwa 438 und, 493° C, vorzugsweise zwischen 449 und 477° 0» &u halten, wobei den ffaphthen-Dehydrierungszonen.wasserstoffhaltiges Kreislauf gas mit einer Geschwindigkeit von mindestens 0,5 his 8 Hol, vorzugsweise 1 bis 6
HbI, je Hol der in die Naphthan-Dehydrierungszonen eingeleiteten Kohlenwasserstoffe zugeführt wird. Torzugsweise werden die
Einjaesteoperaturen so gesteuert» dass SHr einen Zeitraum von j
mindestens 80 1> der gesamten Jiefor^ierungedauer, bezogen auf j
eine gegebene Beschickung, eine Änderung des gesamten Temper«
raturgefälle^ in den Naphthen-Dehydrijerungszonen von mehr als
etwa 16,7*
0 vermieden wird. :0ie Reaktionszeit in den Naphthen-
von Naphthenen in Aromaten etwa 75 bis 95 i>
beträgt und die aus
den letzten Reaktionsgefässen der Naphthen-Dehydrierungszonen
. austretenden Kohlenwasserstoffe weniger als 10 $ Naphthene ent-
·. halten· ferner werden erfindungsgemäse die aus 'der Naphthene .
. Dehydrierungszone ausströmenden Kohlenwasserstoffe und das
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ionen naehgesohalteten Paratfin-Dehydrooyclieierungeionen bei
einer Binlasstesperatur von etwa 482 bis 538° C geleitet, während ein feil des was a er et offhalt igen Kreislaufgases unmittelbar den Paraffin-Dehydrocyclisierungszonen (d.h. nioht etwa
einen diesen rorgeeehalteten Reaktor) alt einer Geschwindigkeit
zugeführt wird, die etwa 7 bis 30, vorzugsweise etwa IO bis 20
Hol an geaaste« Krelslaufga* je Hol Kohlenwasserstoffe ant*
spricht, wobei die Einlasstenperatur so gesteuert wird, dasa
ein normalerweise flüssiges Reformierungsprodukt ait einer
Research-Octanzahl τοη aindestens 90 entsteht. Id allgemeinen
werden mindestens etwa 3 und vorzugsweise Mindestens 5 Mol
Kreislaufgas je Mol der in die Paraffin-Dehydrocyclisierungssonen eintretenden Kohlenwasserstoffe unmittelbar den Paraffin-Dehydrooyollsierungszonjn zugeführt. Das unaittelbar in die
Paraffin-Dehydrooyclieierungazonen geleitete wasserst offhalt ige
Kreislauf gas beträgt oft »indes tens 1/3» voraugsweise nindestens 2/3» des gesamten wasserstoffhaltigen Kreislauf gases« das
der Haphthen-Dehydrierungasone und der Paraffin-Dehydrocyclisierungseone sttsammen zugeführt wird« Venn das zu reformierende
Benein mindestens 60 Vol.-* Paraffine enthält, beträgt die Menge des unmittelbar den Paraffin-Debydrocyclisierungszonen zugeführten Kreislaufgases vorzugsweise 4/5 des gesamten Kreislaufgases. Torzugeweise wird die Einlasetemperatur der ersten Beak- *
tionsgefässe aw Paraffin-Dehydrooyclisierungszonen für eine
!Dauer von mindestens 80 j( des gesamten Hefonnierungsverfehren*
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ma nioht «ehr al· etwa 28° 0 niedriger ale die Binlaaeteaperatnr irgendeines diesea Beaktionsgefäss naohgesohalteten Beaktionagefasees dieser ionen gehalten. Da· latalysatorvoluaen in
den Vajbthen-Sehydrlerungasonen verhält eioh au desjenigen in
den Paraffin-DehydrooyolieienuigeBonen vie etwa 1 t 20 bit
3 ι 1 · Venn der Baphthengehalt der Bensinbeschlokung nioht unter 30 Vol.-^ liegt, beträgt dieses Yerhältnie vorsugsweiee
aindestena 1 : 2| wenn der faraffingehalt der Beniinbeeohiokung
aindeetene 60 YoI.-?t beträgt, liegt das Yerhältnie unter 1 t 2 '
«ad betritt «indeetene etwa 1 * 10.
Unter den erfindungegeaäea gesteuerten Beaktionebedingungen in
der laphthen-DehydrierungsBone wird die Selektivität für die
Bildung von Aroaaten erheblioh erhöht, und die üaeeteung von
Baphthenen «u Aroaaten erfolgt schnell, während gleiohieitig
das lueaeies der hydrierenden Spaltung, die in dieaen Beaktione-■onen bei den üblicherweise angewandten höheren Temperaturen
auftritt» beträohtlioh herabgeeetat wird· Infolge der gewähl- {
ten Bedingungen entstehen oder verschwinden in der Haphthen-Dehydrierungaione kaua irgendwelche Paraffine. Ea werden also
nioht nur die Auebeuten an Aroaaten in den Haphthen-Dehydrierungsaonen erhöht, «ondern es wird auoh die Geschwindigkeit der
Entaktivierung des Katalysators verhindert. Auoh dadurch, dass bei dea erfindungsgeaässen Verfahren eine nioht so ungleiohaässlge Verkokung in dea ersten einer Beihe von hintereinanderge-
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schalteten Reaktionsgefässen stattfindet wie bei den bekannten
Reformierverfahren, wird die Alterung des Katalysator« hinausgezögert und ein dem maximalen Wirkungsgrad des Katalysator·
angenäherter Wirkungsgrad erreicht.
Andererseits wird durch die für die Arbeitsweise der Paraffin-Sehydrooyclisierungssonen gewählten Bedingungen die Aktivität,
des Platinmetall-auf-AluaiiniuiBOzyd-Reformierungekatalyeators
für die Dehydrooyclisierung der Paraffine bedeutend erhöht.
Ferner wird das Ausnass der Spaltung vermindert, die normalerweise bei den bekannten Reformierverfahren auftritt» bei denen
die Einlasstemperatur des ersten Reaktionsgefässes so hoch iet#
dass dort eine erhebliche Spaltung der Paraffine stattfindet, besonders wenn die Einlasstemperaturen des Heaktionegefäesee
erhöht werden, um die Oo tan zahl des Produktes konstant zu halten. In den Haphthen-Dehydrierungssonen beruht die Verminderung
des Ausmasses der Spaltung auf der niedrigeren Arbeitetemperatur, in den Paraffin-JDehydrooyolisierungseonen beruht sie darauf, dass die naphthene suvor gröeetenteile entfernt worden
sind, so dass keine naphthene gespalten werden können» sowie auf der hohen Gaskreielaufgeschwindigkeit, die die Dehydrooyollsierung gegenüber der Spaltung begünstigt. Durch das verainderte Ausmass der Spaltung wiederum verlaufen die Umsetzungen
weniger exotherm. Srfindungsgeotäse werden also die Katalysatoren
sowohl in den Haphthen-Behydrierungezonen als auch in "den Paraf-
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fiji-Dehydrooyolieierungeeonen unter endothermen Geeaatbedingungen eingesetzt. Yorsugsweise wird jedes einseine der Reaktionsgefäsee der Faphthen-Dehydrierungssonen und der Paraffin-Dehydrooyolieierungezonen selbst unter endotheraen Bedingungen
betrieben. Auf diese weise wird die Alterung des Katalysators in den Paraffin-Dab-ydrocyclieitrungszonen verbessert, und es
werden Gesamt-Refornierungsbeciingungen hergestellt, die höhere
Ausbeuten an einen Produkt mit einer bestimmten Ootanzahl liefern, als sie bei den bisher bekannten Verfahren bei Hen gleichen Temperaturen und Drücken erhältlioh sind.
Nachstehend wird die Arbeitsweise der Naphthen-Dehydrierungazonen und der Paraffin-Dehydrcoyolieierungszonen näher erörtert:
'Die Haphthen-DehydrieruiigBzonen
Zu den Haphthen-Dehydrierungszonen gehören erfindungsgenäss
diejenigen Reaktionszonen, die unter solchen Bedingungen arbeiten, dass die vorwiegende Reaktion in ihnen die Dehydrierung
der Naphthene ist. Eine Haphthen-Dehydrierungszone besteht aus
mindestens einen Reaktionsgefäse und kann aus zwei, drei oder
noch einer gröaeeren Anzahl von hintereinandergesohalteten Reaktionsgefässen bestehen· Wenn das Auegangsgut einen hohen Naphthengehalt hat, ist es besonders vorteilhaft, mit nehreren Beaktionsgefässen in einer Eaphthea-Dehydrierungszone zu arbeiten-.
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Die Binlaeetemperaturen der Kohlenwaeeeretoffbeeohlokung und
der Kreislaufgase su den Saphthen-Dehydrierungesonen liegen
für eine Zeitdauer τοη aindestens 80 jl dee ge β a» ten Reforaierungeverfahrene ia Bereich τοη etwa 438 Ma 493° 0 und dürfen
493° 0 nicht übersteigen* Wenn die Naphthen-Dehydrierungezone
aus aindeetens swei Reaktionsipfässen besteht, soll für eine
Zeitdauer τοη Mindestens 80 £ des geseilten Reforolerrerfahrens
die Blnlaesteaperatur sua ersten Reaktionsgefäss Torsugaweise
482° 0 nicht übersteigen und diejenige sua »weiten Reaktionsgefäss Torsugsweise 488° 0 nicht übersteigen. Ferner brauoht
in Gegensat« zu den bekannten Reforoierrerfahren die Steigerung
der Einlass temperatur su den P.eaktionsgef ässen der Jfephthen-Dehydrierungszonen nioht in Athängigkeit τοη der Abnahme der
Octansahl ia Produkt su erfolgen, sondern sie kann in Abhängigkeit τοη der Änderung des Xemperaturgefälles in den Iftphthen-Dehydrierungeeonen Torgesosnaen werden» Das Temperaturgefälle in dem ersten einer Reihe τοη Heaktionsgefäeeen hängt bei,
dem üblichen Reformierverfahren Ton den jeweiligen Reformier- ;
- ■ ■ - s
83° C Gemäea der Erfindung werden die Einlasetemperaturen der
Reaktionegefäsfie einer jeden Haphthen-BehjrdrierungSEone Torsugeweise so gesteuert, dass f'Jr eine Zeitspanne τοη mindestens
80 $> des gesamten Refornierrerfahrens, vorzugsweise während des
gesE.mten Ref oraierverfahrens, las gesamte Temp era turge fälle in
der ffaphthen-Dehydrierungssone sich nioht um mehr als etwa
16,7° 0 ändert», lalle aus irgendeinem Grunde die Refonnierungs-
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bedingungen ie Laufe de· Betriebes geändert werden» s.B. durch
•ine Änderung in der ZueamenaetBung oder der Zuführgeschwindigkeit der Beeohiokung, ia Arbeitsdruck oder in der Geschwindigkeit de· Geekreislaufes, eo kann die Einlaeetemperatur ent-•preohend in Abhängigkeit von den Teaperaturgefälle gesteuert
werdenι da· unter den neuen Arbeitsbedingungen auftritt, unabhängig Ton den jeweiligen Arbeitsbedingungen bei dem Reformierverfahren entepreohen aber die Bedingungen in den Haphthen-DehjdrierungSBonen den oben erflndungegenäse definierten Bedingungen. Die Drücke und die Fllasigkelts-Duroheatzgesohwindigkeiten in den laphthen-Dehydri erunge jeonen können je nach der
XinlaeeteBperatur, der Menge des but Verfügung stehenden wasser-•toffhaltigen Kreielaufgases und' dem laphthengehalt des Ausgangagute· variieren, werden aber jedenfalls eo ausgewählt,
dass der Usfwandlungsgrad von Baphthenen in Aronaten 75 bis 95 +
beträgt und der Sovonlauf de· letsten Sesktionegefäeee· einer
jeden laphthen-Dehydrierungsioae weniger al· 10 % laphthene
enthält. Venn also eine laphtnan-Sehydrierungesone aus Mehreren
Reaktionsgefäaecn. besteht, besieht eich der angegebene Itawandlungegrad Ton Haphthenen in Arob*ten von 75 bis 95 £ auf die
Uawandlung, die ia eäetlichen ßeaktionsgefäoeen susansen stattfindet, und der Durchlauf, der weniger als 10 £ laphthene enthalten ·ο11, ist derjenige, dev aus da« loteten Reaktionegefäss
der Vfcp^tten-Sebydrlerunessoae abgesogen wird. Häufig werden in
den Xaphthen-DelqrdrlerungeBonon Drucke ia Bereich von etwa 7 bis
— 15 —
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35, vorzugsweise von etwa H 1>is 28 atü und Gesamtdureheatzgeeohwindigkeiten von etwa 0,i« bis 4 Gewichtsteilen flüssigen
Auegangegutes je Gewichtsteil Katalysator je Stunde angewandt.
Zu den Paraffin-DehydrocyclisaerungsZonen gehören diejenigen
Zonen» die unter solchen Bedingungen betrieben werden, dass die in ihnen hauptsächlich ablaufende Reaktion die Dehydrocyclisierung von Paraffinen zu Aromaten'ist» Die Paraffin-Dehydrocyclisierungszone besteht aus mindestens einem Reak.tior.s-
gefäss, das den Naphthen-Dehydrierungszonen nachgeschaltet ist,
und dem vorzugsweise keine weiteren Reaktionsgefässe folgen.
Die Kohlenwasserstoffe und das Kreislaufgas, die einem jeden
Reaktionsgefäss der Paraffin-Üehydrocyclisierungszonen zugeführt werden, befinden sich auf Temperaturen von etwa 4-62 bis
538° C, und die Temperaturen dieser Reaktlonsgefässe werden so
gesteuert, dass das Endprodukt eine Research-Octanzahl von mindestens 90 aufweist. Vorzugsweise betragen die Binlasstemperaturen zu Anfang etwa 4-82 bis 5t5° 0, und sie biegen für eine
Zeitspanne von mindestens 50 & dee gesamten Reformierverfahren
um mindestens 11° C Über den Binlasstemperaturen zu den Re&ktionsgefässen der Naphthen-Dehydrierungszonen. Während des Arbeiteganges werden die Einlasstemperaturen zu den Reaktionagefässen der Paraffin-Dehydrooyelisierungszonen gewöhnlich bis
- 16 -009840/1682
BS-933 JPt
auf etwa 538° C erhöht, um die als Ziel gesetzte Ootanzahl
konstant zu halten. Gewöhnlich übersteigt die Einlasstemperatur lu den lotsten Beaktionsgefässen der Dehydrooyolisierungs-Eonen für einen Zeitraum von mindestens 25 $ des gesamten Reforaierverfahrene den Wert vou 499° C.
In Anbetracht der gleiohmässißeren Alterung des Katalysators,
die bei den erfindungsgemässen Verfahren im Vergleich zu den
bekannten Verfahren erzielt wird, ist ein Wechselbetrieb der letzten Beaktionsgefäese, d.h. derjenigen der Paraffin-Dehydrocyclisierungezonen, im allgemeinen unnötig. Sie Reformieranlage kann erfindungBgemäss lediglich aus Naphthen-Dehydrierungszonen und Faraffin^Dehydrooyolisierungszonen bestehen; sie
kann jedoch auch während der ganzen Betriebsdauer oder eines Teiles derselben nooh andere ReaktionsZonen enthalten, die weder Naphthen-Dehydrierungsaomm nooh Paraffin-iehydrooyolisierungssonen sind.
Bei dem erfindungsgemässen Verfahren werden als Ausgangsgut
Erdölfraktionen vom Siedebereich des Leicht- oder Schwerbenzins
eingesetzt, die zu etwa 15 bin 70 Ί» aus Naphthenen und zu mindestens etwa 25 1» aus Paraffinen bestehen. Normalerweise enthält das Ausgangsgut auch Aromaten und ist vorzugsweise olefinfrei. Vorteilhaft enthält das Ausgangsgut weniger als
0/001 Gew.-^ Schwefel, weniger als 0,0005 0ew.-£ Stickstoff und
weniger als 0,003 Ctew.~£ Wasser. Noch bessere Ergebnisse werden
- I7 -009840/1682
BS-933 4t
ersielt, wenn sowohl das Auegangegut als auch das Kreislaufgae,
s.B. durch Hindurchleiten durch Molekularsiebe, eo gereinigt
werden, dass sie weniger ale 0,0005 Gew.-£ Wasser, weniger als
0,0004 Qew.-^ Schwefel und weniger als 0,0002 Gew.-# Stickstoff enthalten·
Unter der ganzen Zeitdauer des Reformierverfahrens wird hier die Zeitspanne zwischen den Regenerierungen des Katalysators,
d.ho dest Abbrennen von Kohlen»toff von dem Katalysator, oder
dem Ersatz des Katalysators durch frischen Katalysator verstanden·
Die Wärmezufuhr zu den Kohlenwasserstoffe und den wasserstoffhaltig en Gasen, die den Einlassen sämtlicher Reaktionsgefäaee
der Haphthen-Dehydrierungszonen zugeführt werden, beträgt olt
nicht mehr als 150 # der Wärmezufuhr zu den Kohlenwasserstoffen und wasserstoffhaltigen Oasen, die den Einlassen sämtlicher Reaktionsgefässe der Paraffin-Sehydrocyclisisrvingszener.
zugeführt werden. Vorzugsweise beträgt die Wärmezufuhr zu an Haphthen-Dehydrierungszonen nncht mehr als etwa 80 # der3an: -en
zu den Paraffin-Dehydrocyclisierungszonen, besonders wenn dss
zu reformierende Benzin zu mindestens 60 Volo~$ aus Paraffine»!
besteht. Sie Wärmezufuhr zu d«n ersten Reaktionsgef äse en eier '
Haphthen-Dehydrierungszonen ist diejenige Wärme, di« der EoLlenwasserstoffbeschickung iznd den wasserstoffhaltigen Kreiclaiugas
zugeführt werden muss, berechnet oder bezogen auf die ar.fängi.i-
003840/1682
B8-933 yS
ehe 1 eaperatur der Kohlenwasseretoffbeechiokung und dee Kreislauf gaeee Tor dieser Waraenufuhr, die etwa 370 bi« 455° C,
Yorsugewelee etwa 400 bie 440° O9 beträgt, Xeapefaturen, wie
•ie oft duroh bloeeen wlraeauetaueeh der Kohlenwaeeeretoffbe-•ohiokuttg und de· Xrtislaufgases ait des heieeen Durchlauf dee
letiten Beaktionegefäseee der Reihe ersielt werden« Bie erflndungsgeaäseen Besiehungen, ntalioh da· Terhältnie der Katalysatoraengen in den Tereehiedenen ReaktionegefMeeen und das Yerhältnle der WlraeBufvhren su den Tersohiedenen Reaktionegefäe-•en, sind Eigenschaften, die dieeea {teforaierrerfahren sukoa-■en, und sind swisohen eäatliohen Vaphthen-Dehydrierungesonen
und eäatliohen Paraffln-Dehydrooyolieierungesonen verteilt.
Sie BeeohrMnkung auf eine Schwankung dee Oeeaattevperaturgefällee Ton Torsugeveiee nicht aehr ale 16,7° 0 anderereeite iet
eine Eigtneohaft, die sich auf eine einseine ftaphthen-Behydrierungesone besieht*
In den folgenden Beispielen wird sur weiteren Erläuterung der
Erfindung auf fig« 2 der Zeichnungen Bezug genoaaen, die eine
nach dea erfindungsgea&eeen Verfahren arbeitende Reforaieranlage soheaatieoh darstellt»
- 19 -
009840/1682
Bin Beforaierrerfahren ait eine» täglichen Beniinduroheats τοη
3200 a5 wird unter Yervendung einte direktdeotillierten Benein*
Bit 45 J* Haphthenen, 40 + Paraffinen und 15 + Aroaaten ale Auegsngsgttt folgenderaaesen durchgeführt t Das Bemin hat «inen
Siedebeginn τοη 66° O9 einen 50 t Deetillatyunkt ton 121° 0
und ein Siideende τοη 193° C. Als Verunreinigungen enthalt ee
0,003 Öew.-jC tfaeeer, 0,0008 Gew.-^C Schwefel und 0,0004 Gew.-Jt
Stioketoff.
Qenäee fig. 2 wird dieeee Auegangebensln ait einer Eeeearoh-Ootaneahl τοη 40 durch Leitung 10 in Oenieoh «it 3 Hol waeeeretoffhaltigea Xreielaufgae» welches aus leitung 51 koaat, je
Hol Benein dea Waraeauitaueoher 12 sugefOhrt· Ia Wäraeauetau-■oher 12 wird dae Geaieoh durch indirekten Wäraeauetaueoh nit
einen Seil dee Durohlaufe des leteten BeaktionsgefÜsses auf
440° 0 erhitst. Das erhitiste Geaieoh β tr on t durch Leitung 14
sua ersten Torerhitser 16 und τοη dort durch Leitung 18 ait
einer Sinlaesteaperatur, die eu Beginn dee Arbeitsgänge»
477° 0 beträgt, in das Beakticnsgefäse Ir. 1. Die noainelle
Wäraesufuhr «i dea Ol ta Einlass dee Reaktionegefässes Hr. 1
betragt 3760 koel/Std. Das Beeiktionesysten befindet sich unter
eines Druck τοη 24»6 attt. Dae erste äeaktionsgefäee enthält,
ebenso wie die drei folgenden, einen Platin-auf-Aluniniumoxyd-Katalysator ait eines Platingehalt τοη 0,6 £ in Buheschüttung.
" 20 " .O»GJNAL INSPECTED
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BS-933 f4
Sas Verhältnis der Eatalysatcrmengen in den verschiedenen Reaktionsgefäsoen Iwträgt 1:1:1:3 und die Geoamtdurohsatzgesehwindigkeit 2,0 Gewichteteile Ausgangsgut ^o Gewiohteteil Katalysator je Stunde. Der Durchlauf vom Reaktionsgefäss Nr. 1
strömt hei einer Temperatur, die um 62° C niedriger ist ale
die Einlasstemperatur, durch Leitung 20 sum Zwischenerhitzer
24, wo er auf die Einlasstemperatur von 482° O für das Reaktionsgefäss Nr. 2 erhitzt wird.
Nach Durchströmen des Zwischenerhitzers 24 gelangen die Kohlenwasserstoffe durch Leitung 26 in das Reaktionsgefäes Nr0 2. Am
Austrittsende des Reaktionegefässes Nr. 2 ist die Temperatur
ua 53° C niedriger als am Bintrittsende. Die nominelle Wärmezufuhr zu dem öl am Einlass des Reaktionsgefässes Nr. 2 beträgt 8820 kcal/Std. Der Durchlauf vom Reaktionsgefäss Nr. 2
wird durch Leitung 28 dem Zwiechenerhitzer 32 zugeführt, wo er
vor seiner Einführung durch Leitung 34 in das Reaktionsgefäes
ti
Nr« 3 auf 490° C e rhi tit wird. DjLe nominelle Wärmezufuhr zu dem
Öl am Einlass des Reaktionsgefässes Nr. 3 beträgt 6300 koal/Std.
Am Auslass des Reaktionsgefäsaes Nr. 3 ist die Temperatur der
Kohlenwasserstoffe um 28° 0 niedriger als am Einlass dieses
Reaktionegefässee. Der Durohlauf vom Reaktionsgefäes Nr. 3 enthält etwa 5 Gew,-jt Naphthene und gelangt durch Leitung 30 zu
einer Veraweigungeateile, wo er mit dem Rest des wasserstoffhaltig en Kreislauf gases gemischt wird. Das Gemlach aus flüs-
009140/1812
BS-933 ti
eiger Beschickung und Kreislauf gas wird nun durch Leitung 36
dem Zwischenerhitzer 37 zugefüirt, wo es vor seiner Einführung
durch leitung 33 in das ReaktiDnsgefäse Hr. 4 auf 518° C erhitst wird. Im Reaktionsgefäss Hr, 4 wird das Reformierverfahren vervollständigt. Der Naphtlengehalt des Durchlaufe vom
Reaktionsgefäes Hr. 3» der etwa 5 £ beträgt, entspricht einem
Umwejidlungsgred von Naphthenen zu Aromaten In den Reaktionsgefkssen Hr. U 2 und 3 von 89 £. Die nominelle Wärmezufuhr zu
dem öl beim Einlass zum Beakti xisgef äss» Hr. 4 beträgt 13860 kcal/
Std.
Da3 aus dom Reaktionagefäaa Kr. 4 abgezogene Produkt hat aine
UiI^ ε° C niedrigere Temperatur ils ans Einliso dos gleichen
KeaL.iionagefäesea, wo die Temperatur 518° C betrug. Dieses Produkt strömt durch Leitung 39 und wird in zwei iitröae geteilt,
die durch die Wärmeaustauscher 12 bsw. 13 geschickt, dann wieder vereinigt und durch Leitung 40, Kühler 43 und Leitung 45
sum Abscheider 41 geführt werden. Waaseretoff und leichte Gase,
näm?:.ch Methaus Vthan, Propan and möglicherweise Schwefelwasserstoff, werden aus dem Abscheider 40 c-uroh Leittuig 42 abgeführt.
FlÜEsifeea Reformat, welches Kohlenwasserstoffe von C5 an aufwärts enthält und eine ResearcU-Ootanzahl (ungebleit) von 98 '
aufv.aist, wird durch Leitung 44 abgezogen. Ein Teil des Wasserstoffs und der gasförmigen Kohlenwasserstoffe wird durch Leitung 46 bei einem Druck von 21 atü in Kreislauf geführt und
- 2.2 -
009840/1612
BS-933 {£
kann gegebenenfalls iur Entfernung von Schwefel, Stickstoff
und Wasser gereinigt werden. .Dann wird dieses Gas in den Verdichtern 48 auf 28 atü verdichtet. Das aus den Verdichtern 48
könnende Kreislauf gas wird suiiäohst in swei Ströme geteilt.
Das Krelslaufgas in der leitung 51» das in seiner Menge 3 Hol
Gas je Mol Prischbensin entspricht, wird mit der frlsoh sugeführten Besohiokung gemischt, durch Leitung 10 den Wärmeaustausoher 12 sugeführt, wo das Gemisch dem Produkt durch indirekten Wärmeaustausch Wärme entlieht, und dann durch Leitung 14
dem ersten Yorerhitser 16 und τοη dort dem Reaktionsgefäss
Vr. 1 angeleitet. Der «weite fitrom des Kreislaufgases gelangt
durch Leitung 50 und 52 sum Wärmeaustauscher 13. Kaoh dem Aus- *
tritt aus dem Wärmeaustauscher 13 wird dieser erhitete Teil des
Kreislaufgases durch Leitung iZ und 36 dem Zwischenerhitser 37
und τοη dort durch Leitung 38 mit einer Geschwindigkeit, entsprechend 9 Mol Oft· je Mol Besslnbesohiokung, dem Reaktionsgsfäss Ir. 4 «geführt (gesamte Kreielaufmenget 12 Mol Gas je
Mol Beschickung). Gegebenenfalls kann man auoh weitere Kreis- . {
laufströme vorsehen.
Während des ReformierungsTorgaoges wird die Einlasetemperatur
sum letsten SesJrtlonsgefäse periodisch so gesteigert, dass die
Ausbeute an Ssformierungsproduict mit einer Research-Ootansahl
τοη 9Θ konstant bleibt. Die Teaperatur der Reaktlonsgefässe
Ir. 1f 2 und 3 wirft ua 5,5° C, 5,5° C bzw. 2,8° C gesteigert,
- 2? -009840/1682
BS-933 ftf
um eine Änderung dee Temperaturgefälles in jeden der Reaktion··
gefässe Vr. 1, 2 und 3 un mehr ale etwa 3,9° 0 zn verhindern.
Aa Ende dee Refomierungerorgangee weisen daher die Einlass*
temperaturen der verschiedenen Reaktionegefäese die folgenden
Werte aufι
•
Reaktionegefäse |
Ir. 1 | 482° | C |
Reaktionegefäse | Ir. 2 | 488° | C |
Reaktionegefäse | Ir. 3 | 493° | 0 |
Reaktionegefäse | Ir. 4 | 538° | C. |
Es wird eine Ausbeutesteigerung an Produkt mit Kohlenwasserstoffen yon C. aufwärts von sehr als 63»5 ■ /Tag ersielt, verglichen mit der Ausbeute, die an einem Produkt mit einer
Reeearoh-Ootansahl von 98 unter den bisher bekannten Arbeitsbedingungen, s.B. bei einer. lurchsatsgeschwindigkeit von 2 Gewiohtsteilen je Oewiohteteii Katalysator je Stunde, einem MoI-verhältnie von Krelelaufwaeeeretoff su Kohlenwasserstoffen von
7 : 1 und Reaktioae temperatur en von 482 bie 515° C ersielt
wird. Sie Wasserstoffneubildung let bei dem Verfahren dieses
Beispiels um etwa 0,3 + höher ale bei der bekannten Arbeitsweise.
- 24 -
009640/1682
BS-933 |f
Beiepiel 2
Ein Reformierungevorgang wird nit* einem täglichen Durchsatz
von 3200 sr einer anderen Benzinbeschickung in der gleiohen
Vorrichtung, mit den gleiohen Katalysator und naoh den allgemeinen Verfahren des Beispiels 1 durchgeführt. Wie im Beispiel 1, erhält man ein Reformierungsprodukt mit einer
Research-Octanzahl (ungebleit) von 98. Das in diesen Beispiel
als Ausgangsgut verwendete Benzin enthält 30 $>
Naphthene, 55 $> Paraffine und 15 $>
Aromaten· Das Ausgangsgut hat ein Siedeende von 199° 0 und enthält als Verunreinigungen 0,0004
~# Wasser, 0,0004 Gew.-# Schwefel und 0,0002 Gew.-96 Stickstoff,
Das Verfahren wird bei einem Druck von 24,6 atü, einer Gesamtöurchsatzgeßohwindigkeit von 2,0 Gewichtsteilen je Gewichtsteil Katalysator je Stunde unc einer Kreislaufführung des in
Ewei Teile geteilten Kreislauf gas es "bei einem Molverhältnis von
Wasserstoff zu Kohlenwassersteffen von 3:1 zum Einlass des
Reaktionsgefässes Nr. 1 und einem Gesamtmolverhältnis von
12 : 1 zum Einlass des Heakticnsgefässes Nr. 3 durchgeführt.
3)1 e Kennwerte für die Reaktionsgefässe und Erhitzer sind die
folgenden:
-25 -
009840/1682
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ReaktionsgefäsB Ir. . _1_ J2_ _3_ 4
Einlaeetemperatur
«u Beginn, 0O 477 488 510 510
Einlass temperatur
am Ende der Arbeiteperiode, oo 477 488 527 529
am Ende der Arbeiteperiode, oo 477 488 527 529
Abfall der Reaktion«-
temperatur, 0O 55,5 44,5 16,7 5,5
Nominelle Wärmezufuhr
zu den Einlassen der
zu den Einlassen der
Reaktionsgefässe, _λαα
ystd* 3780 8820 15120
* Wärmezufuhr, die erforderlich ist, um die Beschickung nach
dem Warne aus tausch mit dem Durchlauf des letzten Reaktionsgefässes
auf die gewünschte Temperatur zu erhitzen.
Der Naphthangehalt des Durchlaufe rom Reaktionsgefäss Nr. 2
"beträgt 5 Gewo-#. Die Ausbeute ist um 63,5 m /Tag höher als
beim Arbeiten in bisher beka.inter Weise.
Naoh dem Verfahren des Beispiels 1 werden täglich 1600 m5 Bena:ln
eineia ReformierungsTorgaig unterworfen, bei öani das Farhältnis
der Katalysatoraenge.-i in den vier ReaktionsgefäsB en
1:1:2:6 beträgt und eiji Reformierungsprodukt mit eirer
Esseerch-Octanzahl (ungeblei;) von 100 gewonnen wird. Die Gesamtdurchsatzgeschwindigkeit
durch die Reformieranlage beträgt 1,3 und der Druck 14 atu. Das3 als Ausgangsgut dienende Benzin
- 26 0098A0/1682
BS-933 Q
hat einen niedrigen Gehalt au Verunreinigungen, ein Siedeende
▼on 199° C tind enthält 20 Jt laphthene, 65 £ Paraffine und 15 l·
eines Molverhältnie τοη Kreielaufgas au Kohlenwasserstoffen
▼on 3 t 1 den eraten Reoktionagefäea und ait einen Gesamtmol-
▼arhältnia ron 17 ι 1 den dritten Reaktionagefäae eugeführt.
betragen au Anfang dea Arbeitsvorganges 460° C, 465° C, 499° C
baw· 510° C und werden ao geateigert, daaa eie an Ende dea
BeiBPiel 4
lach den Verfahren dee Beispiele 1 werden täglich 1600 vr Bensin einen Refomierrorgang unterworfen, bei dem das Mengenverhältnis der Katalyaatoren in 4en Reaktionsgefäeeen 1 s 1 s 2 :
beträgt und ein Refornierungaprodukt Bit einer Reeearoh-Octanaahl (ungebleit) von 100 gewonnen wird. Die Geeamtdurcheatzgelohwindigieit durch die Reforiiieranlage beträgt 2,0 Gewichte- |
teile je Gewichtateil Katalyaator je Stunde und der Druck 14
atU. Als Beachickung dient ein Benein Bit niedrigen Gehalt an
Verunreinigungen· einen Siedeende von 193° C, einen Baphthenfehalt τοη 60 £, einen Paraffxngehalt von 30 $ und einen Aronatensehalt von 10 %. Daa in awei Teile geteilte Kreielaufgaa
wird den eraten Reaktionagefäaa nit einen HolverhÄltnle von
Kreialaufgae su Kohlenwaaeeratoffen von 2:1 und den vierten
- ί.·7 -009840/1682
ReaktionsgefäsB mit einem Gesamtmolverhältnis von 12 : 1 züge»
führt. Sie Einlasstemperaturen zu den verschiedenen Reaktionsgefässen betragen au Anfang 4*9° C, 454° C, 471° C bzw. 499° C
und am Ende 460° C, 465° C, 4·93Ο C bzw. 527° 0. Die Benzinbesohiokung und bzw· oder der KS»elslaufgasstrom können so gereinigt werden» dass sie weniger als 0,0005 Sew«-*j6 Wasser, weniger als 0,0004 Gew.-J& Schwefel und weniger als 0,0002 Gew.^
Stickstoff enthalten, indem s.te durch Molekularsiebe, zoB. das
Linde-Molekularsieb 10X oder das Linde-Molekularsieb 13X, gewerden.
- Σ8 -
009840/1682
Claims (11)
1. Verfahren zum katalytischen Reformieren von naphthen- und paraffinhaltigen Erdölkohlenwasserstoffen des Leicht- und
Schwerbenzinbereichs in Gegenwart von Wasserstoff und einem Platinmetall-Iräger-Reformierkatalysator in-einer Reihe hint&reinandergeachaltetar adiabatiecher, den Katalysator in Ruheechtittung enthaltender Reaktionszonen, denen je ein Erhitzer
für die Kohlenwasserstoffe uni den Wasserstoff vorgeschaltet ist, unter Bildung von Reformleruhgsprodukten mit einer
Research-Octenzahl von mindestens 90 und von wasserstoffhaltig
gern Kreislaufgas, dadurch gekannzeichnet, dass man in einer
Reformieranlage, die in ihrem ersten Teil mindestens eine
Naphthen-Dehydrierungezone uni in ihrem letzten Seil mindestens *
eine Parafxin-Dehydrooyclieieeungezone aufweist, die mindestens
etvra 13 Vol.-5i Naphthene und mindestens etwa 25 Vol.-% Paraffine enthaltenden Auegangekohle .wasserstoffe in die ersten Reaktionsgef£s83 der Naphthen-Dehfdrierungszonen bei Einlasetemperaturen einleitet, die bei je lern einzelnen dieser Reaktionsgefäsae für einen Zeitraum voi mindestens 80 i» dee gesamten
Reformiervorgangeβ im Bereich von 438 bis 493° C liegen, dabei
- 1 -'
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BS-933 30
einen Teil des Kreialaufgasee den Naphthen-Dehydrierungezonen
in einer Menge von etwa 0,5 tie 8 Mol Kreislaufgaa je Mol Kohlenwasserstoffbeeohickung füi eine aolohe BeaktionsZeitdauer
zuführt, das8 der Umwandlungegrad der naphthene zu Aromaten
etwa 75 bis 95 i» beträgt und der Durohlauf von den Naphthen-Sehydrierungozonen weniger als etwa 10 Gew.-$>
Naphthene enthält, und dass man die Einlaestemperaturen der Reaktionsgefäsee der Paraffin-Dehydrocyclieierungszonen im Bereich von etwa
482 bis 538° C hält und so steuert, dass ein Reformierungeprodukt mit einer Research-Octanzahl von mindestens 90 entsteht und die Einlasstemperaturen zu den Reaktionsgefässen der
Paraffin-Dehydrocyclisierungszonen für einen Zeitraum von mindestens etwa 50 $>
des gesamten Reformiervorganges um mindestens 11° C höher sind ale die Einlasstemperaturen zu dem jeweils ersten Reaktionsgefäes der Naphthen-Dehydrierungszonen, während
man einen Seil des wasserstoffhaltigen Kreislaufgases, der mindestens 1/3 des gesamten im Kreislauf geführten wasserstoffhaltigen Kreislaufgases beträgt, mit solcher Geschwindigkeit in
die Paraffin-Dehydrooyclisierungszonen zurüokleitet, dass der
gesamte Gaskreislauf zu den Paraffin-Dehydrocyclisierungszonen
etwa 7 bis 30 Mol Kreielaufgas je Mol Kohlenwasserstoffbesohikkung beträgt, wobei das Verhältnis des Katalysatorvolumehe in
den Naphthen-Dehydrierungs«onan zu demjenigen in den Paraffin-Dehydrocyolieierungezonen zwischen etwa 1 : 20 und 3 : 1 liegt,
und man.die Zonen unter endotiermen Bedingungen hält.
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2. Verfahren nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, daae bei
einen Naphthengehalt dea Auagangagutea von nindeatena etwa
30 Vol.-£ das Verhältnie dee Eatalysatorrolumens in den Naphthen-Dehydrierungszonen zu demjenigen in den Paraffin-Dehydrooycliaierungezonen mindestens 1 t 2 "beträgt.
3. Verfahren nach Anapruoh 1» dadurch gekennzeichnet» daae man
während aindeatene 80 % der Sauer dee gesamten Refornierungs-Yorgangea eine Änderung im Xesperaturgefälle vom Einlass zum f
Auelaee einer jeden Naphthen-Iehydrierungazone ua mehr ale
16,7° G yerhindert.
4· Verfahren naoh Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, daea die
Einlaseteiaperaturen der Reaktionegefäeee der Naphthen-Dehydrierungezonen zwiachen etwa 449 und 477° C gehalten werden.
5· Verfahren naoh Anepruoh 1» dadurch gekennzeichnet» das β dae
Molverhältnie τοη waaeeratoffhaltigem Kreislaufgae zu Kohlenwaaeeratoffen in den Haphthen-Dehydrierungezonen auf etwa '
1 ι 1 bis 4 \ 1 und in den Faraffln-Dehydrooyclieierungezonen
auf etwa 10 : 1 bia 20 : 1 gehalten wird·
6. Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man
mit einem Auegangegut und einem Kreislaufgae arbeitet, die weniger ale 0,003 $ew.-£ Wasser, weniger als 0,001 Gew.-^ Schwefel und weniger als 0,0005 Gew.-£ Stickstoff enthalten.
- 3 -009840/1682
BS-933 3$,
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass awn
mit einem Ausgangegut und einen Kreislaufgae arbeitet, die weniger ale 0,0005 Gew.-^ Wasser, weniger ale 0,0004 Gew.-^
Schwefel und weniger ale 0,0002 Gew.-* Stickstoff enthalten.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Kohlenwasserstoffen und dem waeeerstoffhaltigen Gae, die in
die Reaktionegefäsee der laphthen-Dehydriorangezonen eingeleitet
werden, nicht mehr al« 150 jC der Wäraeaenge Bugeftthrt wird, die
den Kohlenwasserstoffen und den waeseretoffhaltigen Kreislaufgas zugeführt wird, die in die Reaktionsgefässe der Paraffin-Dehydrocyclisierungszonen eingeleitet werden.
9· Verfahren nach Anepruoh 1, dedurch gekennzeichnet, dass bei
zwei in einer Naphthen-Dehydxierungszone hintereinandergeschalteten Reaktlonsgefässen für eine Dauer von mindestens 80 i>
des ge β am ten Reforoiervorganges die Einlasstemperatur zum ersten
Reaktlonegefäee auf höchetene 482° C und die Einlasstemperatur
zum zweiten Reaktionsgefäe· auf höchstens 488° 0 gehalten wird.
10. Verfahren nach Anspruoh 1, daduroh gekennzeichnet, dass bei
einem Paraffingehalt des Auegangeguteβ τοη mindestens 60 VoIc-*
das Verhältnis des Katalyeatorvolumene in den Haphthen-Dehydrierungszonen zu demjenigen in den Paraffin-Dehydrocyolisierungezonen weniger als 1 : 2 und mindestens etwa 1 ι 10 beträgt.
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BS-933 ^
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass den
Paraffin-DehydrocyclisierungBzonen mindestens 4/5 des gesamten
im Kreislauf geführten wasserstoffhaltigen Kreislaufgases zugeführt werden.
12· Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass den
Kohlenwasserstoffen und dem wasserstoffhaltig^ Gas, die in die Reaktionsgefässe der Naphthen-Dehydrierungszonen eingeleitet worden, nicht mehr als 80 # der Wärmemenge zugeführt wird,
die den Kohlenwasserstoffen und dem wassqrstoffhaltigen Kreislauf gas zugeführt wird, die in die Reaktionsgefässe der Paraffin-Dehydrocyclisierungf)zonen eingeleitet werden.
- 5Γ-
009840/1682
Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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DE19671645722 Pending DE1645722A1 (de) | 1966-01-05 | 1967-01-04 | Verfahren zum katalytischen Reformieren von naphthen- und paraffinhaltigen Erdoelkohlenwasserstoffen des Leicht- und Schwerbenzinbereiches |
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Country | Link |
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US (1) | US3392107A (de) |
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GB (1) | GB1165972A (de) |
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