DE1645747B2 - PROCESS FOR SELECTIVE HYDROGENATION OF PYROLYSIS PETROL - Google Patents
PROCESS FOR SELECTIVE HYDROGENATION OF PYROLYSIS PETROLInfo
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Description
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch sich z. B. solche mit lichten Weiten von 25 bis gekennzeichnet, daß man im gesamten Reakrions- 60 mm, insbesondere 40 bis 60 mm. Als Rohrlängen raum in der Rieselphase bei in wesentlichen »5 eignen sich solche von 3 bis 8 m.3. The method according to claim 1 and 2, characterized, for. B. those with clearances from 25 to characterized in that in the total reaction 60 mm, in particular 40 to 60 mm. As pipe lengths room in the trickle phase with essentially »5, those of 3 to 8 m are suitable.
ruhender Wasserstoffatmosphäre arbeitet Es ist häufig vorteilhaft, die beiden Reaktionszonendormant hydrogen atmosphere works It is often advantageous to use the two reaction zones
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch in einem einzigen Reaktorbündel vorzusehen. Es ist gekennzeichnet, daß bei der Hydrierung des Pyro- aber gleichfalls möglich, in zwei oder mehreren hinlysebenzins bis zu 2 Gewichtsteilen Hydrierpro- tereinandergeschalteten Reaktoren zu arbeiten und dukt je 1 Gewichtsteil frischen Einsatzmaterials 30 jeweils das Produkt der einen Zone auf den Kopf des in den Eingang des Hydrierreaktors zurückgeführt Hydrierreaktors der nächsten Zone aufzugeben. Um werden. eine gleichmäßige Verteilung der Produkte auch in4. The method according to claim 1 to 3, characterized to be provided in a single reactor bundle. It is characterized that in the hydrogenation of the Pyro- but also possible in two or more hinlysebenzins to work up to 2 parts by weight of hydrogenation interconnected reactors and per 1 part by weight of fresh feedstock 30, the product of one zone on the top of the returned to the inlet of the hydrogenation reactor to abandon the hydrogenation reactor of the next zone. Around will. an even distribution of the products also in
den nachgeschalteten Reaktoren zu erreichen, emp-to reach the downstream reactors is recommended
fiehlt es sich, hinter dem voraufgegangenen Hydrier-is it not necessary to follow the previous hydrogenation
35 reaktor in einem Abscheider eine Trennung von Gas und Flüssigkeit vorzunehmen und beide getrennt voneinander dem nächsten Reaktor zuzuführen. Gleich-35 reactor to separate gas and liquid in a separator and both separately from each other to be fed to the next reactor. Same-
Gegenstand des Patents 15 45 297 ist ein Verfahren zeitig wird von oben Wasserstoff zugegeben. Es ist zur selektiven Hydrierung von Pyrolysebenzin oder nicht erforderlich, reinen Wasserstoff zu verwenden, Fraktionen daraus bei Temperaturen unterhalb ♦<> jedoch sollte die wasserstoffhaltige Fraktion neben 100° C in Gegenwart von Edelmetallkatalysatoren inerten Gasen zweckmäßigerweise mindestens auf Aluminiumoxidträgern, das dadurch gekennzeich- 50 Vol.-°/o, möglichst über 70 Vol.-%> Wasserstoff net ist, daß das Aluminiumoxid mit Kobalt, Magne- enthalten. Es ist zweckmäßig, Wasserstoffdrucke zwisium, Lithium oder Zink ganz oder mindestens zu sehen 20 und 80 Atm, vorteilhaft 30 bis 60 Atm an-20% in Spinell übergeführt worden ist. 45 zuwenden. Man kann z. B. so arbeiten, daß die Tem-The subject matter of the patent 15 45 297 is a process where hydrogen is added from above. It is for selective hydrogenation of pyrolysis gasoline or not necessary to use pure hydrogen, Fractions from it at temperatures below ♦ <> however, the hydrogen-containing fraction should expediently at least be inert gases in addition to 100 ° C. in the presence of noble metal catalysts on aluminum oxide supports, which are marked by 50% by volume, if possible over 70% by volume> Hydrogen net is that the aluminum oxide contains cobalt, magne-. It is advisable to use hydrogen pressures between Lithium or zinc wholly or at least 20 and 80 atmospheres, advantageously 30 to 60 atmospheres at-20% has been converted into spinel. 45 turn. You can z. B. work in such a way that the
Bei dieser Arbeitsweise werden in erster Linie die peratur des eintretenden Pyrolysebenzins 20 bis 30° C
in den Einsatzmaterialier enthaltenen instabilen, vor- beträgt, und daß die Temperatur des Einsatzmaterials
wiegend diolefinischen Verbindungen hydriert, wäh- im ersten Teil des Reaktionsraumes, d. h. in dem Teil
rend die Hydrierung dei Monoolefine nur in unter- der Diolefinhydrierung, 100° C nicht übersteigt,
geordnetem Maße erfolgt. So haben je nach Art des 50 Im zweiten Teil des Reaktionsraumes wird dann
Einsatzmaterials die Hydrierprodukte einen Dien- eine Steigerung der Temperatur auf 150 bis 250° C
gehalt unter 1 Gew.-% und Bromzahlen zwischen 20 vorgenommen. Die Temperaturregulierung kann man
und 55 g/100 g. in der Weise durchführen, daß man die ReaktorrohreIn this mode of operation, the temperature of the incoming pyrolysis gasoline 20 to 30 ° C contained in the feed materialier is primarily unstable, and that the temperature of the feed material hydrogenated predominantly diolefinic compounds, while in the first part of the reaction space, ie in the part rend the hydrogenation of the monoolefins only in lower than the diolefin hydrogenation, does not exceed 100 ° C,
takes place in an orderly manner. In the second part of the reaction space, the hydrogenation products then have a diene content, an increase in temperature to 150 to 250 ° C. below 1% by weight and bromine numbers between 20, depending on the type of feed. The temperature regulation can be and 55 g / 100 g. Carry out in such a way that the reactor tubes
Hydrierprodukte dieser Art erfüllen die Anforde- mit wärmeübertragenden Mitteln umgibt, welche über rungen, die üblicherweise an Autobenzinkoniponen- 55 die Reaktorlänge in zwei oder mehr Kammern aufgeten gestellt werden. Es tritt aber in neuerer Zeit ver- teilt sind. Als wärmeübertragendes Mittel eignet sich stärkt: der Wunsch hervor, als Autobenzinkompo- beispielsweise Wasser, welches man durch die Kamnente — hergestellt aus Pyrolysebenzin — solche mern und eine außenliegende Heizquelle, z. B. einen Produkte zu verwenden, in denen auch die Monoole- Wärmeaustauscher, im Kreislauf führt. Mit dieser fine weitgehend hydriert sind. Es ist hier natürlich 60 Anordnung ist es möglich zu bewirken, daß beispielswichtig, daß auch die Entfernung der Monoolefine in v/eise im ersten Teil des Reaktors die Temperatur der einfacher Weise durchgeführt wird. Reaktionsteilnehmer unterhalb 75 bis 100° C bleibt,Hydrogenation products of this type meet the requirement with heat-transferring means surrounding them, which over These were usually found in two or more chambers along the length of the reactor be asked. It occurs but in recent times are distributed. As a heat transfer medium is suitable strengthens: the desire emerges as a car gasoline compo- for example water, which one through the chimney - Made from pyrolysis gasoline - such mern and an external heat source, z. B. a To use products in which the monoole heat exchanger is also in circulation. With this fine are largely hydrated. It is here of course 60 arrangement that it is possible to effect that, for example, that the removal of the monoolefins in v / eise in the first part of the reactor the temperature of the easily done. Reactant remains below 75 to 100 ° C,
In weiterer Bearbeitung des Verfahrens zur selek- d. h. unter der Temperatur, bei welcher die instabilen tiven Hydrierung von Pyrolysebenzin oder Fraktio- Verbindungen polymerisieren, und daß erst nach Hynen daraus bei Temperaturen unterhalb 100° C in 65 drierung dieser instabilen, vorwiegend diolefinischen Gegenwart von Edelmetallkatalysatoren auf Alu- Verbindungen die Temperatur so erhöht wird, daß miniumoxidträgern, wobei das Aluminiumoxid mit nun auch die Monoolefine weitgehend hydriert wer-Kobalt. Magnesium, Lithium oder Zink ganz oder den, Der stündliche Durchsatz an Pyrolysebenzin be-In further processing of the procedure for the selective d. H. below the temperature at which the unstable tive hydrogenation of pyrolysis gasoline or fraction compounds polymerize, and that only after Hynen from it at temperatures below 100 ° C in 65 dration of this unstable, predominantly diolefinic Presence of noble metal catalysts on aluminum compounds, the temperature is increased so that Miniumoxidträgern, whereby the aluminum oxide with now also the monoolefins was largely hydrogenated who-cobalt. Magnesium, lithium or zinc in its entirety or the, The hourly throughput of pyrolysis gas
trägt im ersten Teil der Hydrierung 2 bis 10, vorteilhaft 5 bis 7,5 kg/Liter Katalysator-Volumen, im zweiten Teil 1 bis 5, vorteilhaft 2 bis 3 kg/Liter.carries 2 to 10 in the first part of the hydrogenation, advantageous 5 to 7.5 kg / liter of catalyst volume, in the second part 1 to 5, advantageously 2 to 3 kg / liter.
Die Katalysatorvohimina in den beiden Teilen richten sich nach den angegebenen Belastungen. Man kann die 0,2- bis 2fache Volumenmenge des bereits hydrierten oder teilhydrierten Produktes aus den Abscheidern zum Kopf des Reaktors bzw. der Reaktoren zurückführen und dort dem Einsatz beimischen, wobei die Rückführung zweckmäßigerweise ohne Druckentlastung vorgenommen wird.The catalystvohimina in the two parts are based on the specified loads. You can use 0.2 to 2 times the volume of the already hydrogenated or partially hydrogenated product from the separators to the top of the reactor or reactors return and mix there with the insert, the return expediently without Pressure relief is made.
Die einzusetzende Wasserstoffmenge wählt man im allgemeinen so, daß sie 10 bis 30% höher liegt als die Wasserstoffmenge, welche von dem Pyrolysebenzin in chemische. Bindung aufgenommen wird. »5The amount of hydrogen to be used is selected in generally so that it is 10 to 30% higher than the amount of hydrogen obtained from the pyrolysis gasoline in chemical. Bond is recorded. »5
In einem dem Reaktionsraum nachgeschalteten Abscheider kann man eine Trennung zwischen den flüssigen und den gasförmigen Produkten durchführen und aus dem Gasraum solche Mengen Gas entspannen, daß der gewünschte Wasserstoffüberschuß hier abgezogen wird. Das Ausmaß der Abkühlung des Reaktionsproduktes hinter dem Reaktionsraum richtet man nach den Erfordernissen der Stabilisierung des flüssigen Hydrierproduktes in einer nachgeschalteten Stabilisierkolonne. In a separator connected downstream of the reaction chamber, a separation between the carry out liquid and gaseous products and release such amounts of gas from the gas space, that the desired excess hydrogen is withdrawn here. The extent to which the The reaction product behind the reaction space is guided by the requirements of the stabilization of the liquid hydrogenation product in a downstream stabilizing column.
Die Hydrierprodukte haben einen Diengehalt unterhalb 1 Gew.-°/o, zumeist unterhab 0,1 Gew.-%>.The hydrogenation products have a diene content below 1% by weight, mostly below 0.1% by weight.
Die Gum-Werte vor und nach der Alterung liegen unter 5 rag/100 ml, und die Induktionszeit liegt über 240 Minuten. Die Bromzahl beträgt im allgemeinen 1 bis 12 g/100 g. Die Octanzahlen der mit 0,04 Vol.-% Tetraäthylblei (TEL) versetzten Hydrierprodukte liegen ungefähr auf der gleichen Höhe wie die entsprechenden Octanzahlen der Einsatzmaterialien. Mit dieser Arbeitsweise ist also erreicht worden, daß man die Monoolefine weitgehend hydrieren kann, ohne das Klopfverhalten des verbleiten Benzins wesentlich zu verändern. Bei der geschilderten Arbeitsweise tritt eine gewisse Zersetzung der im Einsatzmaterial enthaltenen organischen Schwefelverbindungen ein. Der Sclrvefelgehalt der Hydrierprodukte beträgt im allgemeinen 10 bis 80% des Schwefelgehalts der Einsatzmaterialien. Man erkennt also, daß man hier außer den Vorteilen der Monoolefin-Entfernung auch eine beträchtliche beachtenswerte Entschwefelung des Einsatzmaterials bewirkt, was auch zur Verbesserung der Bleiempfindlichkeit des Hydrierproduktes gegenüber dem Einsatzmaterial beiträgt. Bemerkenswert ist, daß trotz dieser Bildung von Schwefelwasserstoff der Katalysator eine einwandfreie Hydrieraktivität behält. In monatelang andauernden Versuchen ist gefunden worden, daß die erwähnten Katalysatoren eine außerordentlich konstante Hydrieraktivität aufweisen.The gum values before and after aging are below 5 rag / 100 ml, and the induction time is above 240 minutes. The bromine number is generally 1 to 12 g / 100 g. The octane numbers of the Hydrogenation products added to 0.04% by volume of tetraethyl lead (TEL) are approximately at the same level such as the corresponding octane numbers of the feedstock. This way of working is thus achieved been that the monoolefins can largely be hydrogenated without the knocking behavior of the lead To change gasoline significantly. In the procedure outlined, there is a certain decomposition of the organic sulfur compounds contained in the feed. The oil content of the hydrogenation products is generally 10 to 80% of the sulfur content of the feedstocks. One recognises so that in addition to the advantages of mono-olefin removal, there are also a considerable number of noteworthy benefits Desulfurization of the feed material causes what also improves lead sensitivity of the hydrogenation product contributes to the feedstock. It is noteworthy that despite this education of hydrogen sulfide, the catalyst retains perfect hydrogenation activity. In months Ongoing tests have found that the catalysts mentioned have an extremely constant Have hydrogenation activity.
Krackbenzin
aus einer
milde spal
tenden Krack
anlageDeployed
Cracked gasoline
from a
mild spal
tendency crack
system
produkt,
Durchschnitts
werte aus
1000 Betriebs
stundenHydrogenation
product,
Average
evaluate
1000 operating
hours
Krackbenzin
aus einer
scharf spal
tenden Krack
anlageDeployed
Cracked gasoline
from a
sharp spal
tendency crack
system
produkt,
Durchschnitts
werte aus
900 Betriebs
stundenHydrogenation
product,
Average
evaluate
900 operating
hours
Fraktion eines
Kurzzeit-
Krackbenzins
EinsatzBenzene toluene
Faction one
Short term
Cracked gasoline
mission
produkt,
Durchschnitts
werte aus
1000 Betriebs
stundenHydrogenation
product,
Average
evaluate
1000 operating
hours
Geruchcolour
odor
unangenehmdeep yellow
unpleasant
angenehm
aromatischcolorless
enjoyable
aromatic
unangenehmdeep yellow
unpleasant
angenehm
aromatischcolorless
enjoyable
aromatic
unangenehmcolorless
unpleasant
angenehm
aromatischcolorless
enjoyable
aromatic
(Gew.-%)Monoolefin content
(Wt .-%)
(Gew.-o/o)Diene content
(O / o by weight)
(mg/100 ml)Gum from aging
(mg / 100 ml)
(mg/100 ml)Gum after aging
(mg / 100 ml)
TELRON + 0.04% by volume
TEL
TELMOZ + 0.04% by volume
TEL
Zur Herstellung des Katalysatorträgers wurden Kugeln mit 3 bis 5 mm Durchmesfer aus aktivem Aluminiumoxid mit einer inneren Oberfläche von 288 m2/g bei gewöhnlicher Temperatur mit einer Lösung von Lithiumformiat getränkt und bei 150° C getrocknet Anschließend wurde der Träger 6 Stunden bei 1050- C geglüht Der fertige Träger enthielt 0,93 Gew.-°/o Lithium und bestand zu 75% aus Lithiumaluminiumspinell und 25% aus a-Aluminiumoxyd. Die innere Oberfläche betrug 46 m2/g, die mittlere Porenweite 700 A.To produce the catalyst support, spheres 3 to 5 mm in diameter made of active aluminum oxide with an internal surface area of 288 m 2 / g were soaked in a solution of lithium formate at ordinary temperature and dried at 150 ° C. The support was then 6 hours at 1050 ° C. Annealed The finished support contained 0.93% by weight lithium and consisted of 75% lithium aluminum spinel and 25% alpha aluminum oxide. The inner surface was 46 m 2 / g, the mean pore size 700 A.
Zur Katalysatorherstellung wurde der Träger mit einer Lösung von Palladium(H)-chlorid getränkt. Das Palladiumsalz wurde mit alkalischer, 30%iger wäßriger Formaldehydlösung zum Palladium reduziert Dann wurde der Katalysator chlorfrei gewaschen und getrocknet. Der Palladiumgehalt des fertigen Katalysators betrug 0,6 Gew.-%.To produce the catalyst, the support was impregnated with a solution of palladium (H) chloride. That The palladium salt was reduced to the palladium with an alkaline, 30% strength aqueous formaldehyde solution The catalyst was then washed free of chlorine and dried. The palladium content of the finished catalyst was 0.6 wt%.
Der Katalysator wurde in einer Menge von 1,6 Litern in ein senkrecht stehendes Rohr von 24 mm innerem Durchmesser und 4 m Länge eingebracht, in welches oben Einsatzmaterial und Wasserstoff zugeführt wurden. Die beiden Hälften des Reaktorrohres wurden getrennt voneinander mit Wasser beheiztThe catalyst was in an amount of 1.6 liters in a vertical tube of 24 mm inner diameter and 4 m length introduced, in which above feed material and hydrogen were fed. The two halves of the reactor tube were separated from one another with water heated
Bei der Hydrierung des Pyrolysebenzins wurde in einer Wasserstoffatmosphäre von 50 Atm gearbeitet. Das zu hydrierende Produkt, welches zuvor destilliert und mit 40 ppm Di-tert-butylphenol als Inhibitor versetzt worden war, wurde zusammen mit dem Wasserstoff oben in den Reaktor bei 25° C mit einer Belastung von 2 kg/Liter und Stunde eingebracht. DasThe hydrogenation of the pyrolysis gasoline was carried out in a hydrogen atmosphere of 50 atm. The product to be hydrogenated, which has previously been distilled and with 40 ppm di-tert-butylphenol as an inhibitor Was added, along with the hydrogen at the top of the reactor at 25 ° C with a load of 2 kg / liter and hour introduced. That
ίο flüssige Produkt rieselte in der Wasserstoffatmosphäre über den Katalysator herab. Die Temperatur des Heizwassers betrug in der oberen Reaktorhälfte 75° C, in der unteren 220° C. Dabei stellte sich im oberen Reaktorabschnitt ein Temperaturprofil von 30 bis 80° C ein; im unteren Reaktorabschnitt stieg die Temperatur auf nahezu 230° C an und betrug am Reaktorausgang 220° C.ίο liquid product trickled into the hydrogen atmosphere down over the catalyst. The temperature of the heating water was in the upper half of the reactor 75 ° C. and 220 ° C. in the lower section. A temperature profile of 30 was established in the upper reactor section up to 80 ° C; in the lower section of the reactor, the Temperature rose to almost 230 ° C and was 220 ° C at the reactor outlet.
Eine Gegenüberstellung der Eigenschaften zweier eingesetzter destillierter Pyrolysebenzine aus mildeA comparison of the properties of two distilled pyrolysis petrol from mild
ao und scharf krackenden Spaltanlagen mit denen der daraus erhaltenen Hydrierprodukte gibt die vorstehende Tabelle. Außerdem sind aufgenommen Ergebnisse, die bei der Hydrierung unter den gleichen Bedingungen bei Einsatz einer Benzol/Toluol-Fraktion aus Pyrolysebenzin erhalten wurden.ao and sharp cracking cracking plants with those of the hydrogenation products obtained therefrom are the above Tabel. Also included are results obtained during hydrogenation under the same conditions were obtained when using a benzene / toluene fraction from pyrolysis gasoline.
Claims (2)
bis 250° C anschließt. 15 Man arbeitet vorteilhafterweise im gesamten Reak-Miniumoxidträgem, whereby the aluminum oxide in the hydrogenation stages - below and above 100 C - the noble metal catalyst, which is exactly the same as cobalt, magnesium, lithium or zinc, are used on spinel supports or at least 20% are converted into spinel. According to patent 1545 297, it has been found to be an expedient procedure to treat the hydrogenating treatment at temperatures above 100.degree. C. of the hydrogenating treatment at temperatures below 100.degree. C. immediately in the same 100 ° C to connect such a reactor at temperatures of 150 and at the same pressure,
up to 250 ° C. 15 It is advantageous to work in the entire reactor
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |