DE1645804C3 - Kontinuierliches Verfahren zum Isomerisieren von Kohlenwasserstoffen - Google Patents
Kontinuierliches Verfahren zum Isomerisieren von KohlenwasserstoffenInfo
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Description
Bei Kohlenwasserstoffumwandlungsprozessen hat man bereits Molekularsiebe zur Reinigung des in den
Umwandlungsreaktor eingeführten Materials benutzt, weil erfahrungsgemäß gewisse Verunreinigungen, nämlich
H2S, H2O, Ammoniak und Schwefelverbindungen,
dazu neigen, gewisse Kohlenwasserstoffumwandlungs-Katalysatoren zu vergiften. Dies gilt besonders für die
Katalysatoren, die man bei der Isomerisation isomerisierbarer Kohlenwasserstoffe verwendet. Bei einem
kontinuierlichem Prozeß zur Isomerisation, z. B. eines normalen C4-Ce-Kohlenwasserstoffs, kann dessen Einbringen
in das mit einem Isomerisationskatalysator beschickte Isomerisationsgefäß eine sehr starke Katalysatordegenerierung
hervorrufen, sofern man ihn nicht vorher von diesen Verunreinigungen befreit hat.
Aus der USA.-Patentschrift 2 415 315 ist es bereits bekannt, unerwünschte Kohlenwasserstoffe aus einem
Gemisch mit isomerisierbaren Kohlenwasserstoffen abzutrennen, indem die unerwünschten Kohlenwasserstoffe
an ein festes Adsorptionsmittel, wie Kieselsäuregel, Siliciumdioxid/Aluminiumoxidmassen, aktiviertes
Aluminiumoxid u. dgl., adsorbiert und anschließend mit einem Teil der nach einer Isomerisierung erhaltenen
isomerisierten Paraffine von dem festen Adsorptionsmittel desorbiert werden. Nachteilig an dem bekannten
Verfahren ist, daß die verwendeten festen Adsorptionsmittel Verunreinigungen, nämlich Sauerstoff-,
Schwefel- und Stickstoffverbindungen sowie ungesättigte Kohlenwasserstoffe, praktisch nicht abzutrennen
vermögen.
Ein hierfür benutztes Molekularsieb adsorbiert je nach Typ nach gewisser Zeit eine Höchstmenge von
Verunreinigungen und zeigt dann einen merklich ausgeprägten Leistungsabfall, wie man durch Analyse des
Bettablaufs feststellen kann. Wenn man also wie gewöhnlich
mit einem Festbett arbeitet, wird die Eingabe zum Bett unterbrochen, sobald die Adsorptionskapazität
des Adsorbenten gesättigt ist, wobei mit zunehmender Annäherung an diesen Sättigungspunkt die
Entfernung des Adsorbats aus der Eingabe allmählich abnimmt. Das so verbrauchte Molekularsieb muß
dann regeneriert werden, wofür man bisher einen
ι= besonderen Gasstrom verwendete, der die Verunreinigungen
nach dem Massenwirkungsgesetz verdrängte. Dieser Regenerierungsschritt erforderte im allgemeinen
einen beträchtlichen Aufwand an Zusatzeinrichtungen, bloß um das Molekularsieb so weit aufzuarbeiten, daß
es wieder zur Reinigung benutzt werden konnte.
Es wäre daher sehr zweckmäßig, ein Verfahren zur Isomerisation eines isomerisierbaren Kohlenwasserstoffs
mit vorherigem selektivem Entzug einzelner Verunreinigungen durch ein dem Isomeri:,auor;:,reaktor
ao vorgeschaltetes Molekularsieb zu schaffen, bei dem
das verbrauchte Sieb nicht, wie bisher, durch ein speziell zur Siebregenerierung bestimmtes besonderes
System, sondern durch einen gasförmigen Bestandteil des Isomerisationsprozesses selbst regeneriert wird.
as Dieses Ziel wird durch die Erfindung erreicht, die
ein Verfahren zur Isomerisation von isomerisierbaren Kohlenwasserstoffen, insbesondere des C4-C6-Bereichs
schafft, das kontinuierlich durchführbar ist und eine kontinuierliche, selektive Abtrennung von Verunreinigungen
aus dem E'P.gabestrom sowie eine kontinuierliche Regeneration alles eingesetzten und verbrauchten
Molekularsiebmaterials ermöglicht.
Allgemein ausgedrückt besteht die Erfindung aus einem kontinuierlichen Verfahren zum Isomerisieren
von Kohlenwasserstoffen mit folgender Schrittfolge:
a) der Kohlenwasserstoff wird durch ein Molekularsieb geschickt, das ihm selektiv Verunreinigungen
entzieht;
b) der Siebablauf wird in ein Isomerisierungs-Gefäß
eingefühlt, das einen Umwandlungskatalysator enthält und unter die Umwandlung fördernden
Temperatur- und Druckbedingungen steht;
c) der umgewandelte Kohlenwasserstoff wird zusammen mit einem abziehenden Gasstrom dem
Gefäß entnommen;
d) flüssiger und gasförmiger Anteil des Gefäßablaufs werden voneinander getrennt;
e) der gasförmige Anteil wird durch ein verbrauchtes Molekularsieb unter Temperatur- und Druckbedingungen
geschickt, die eine Desorption dei auf dem Sieb befindlichen Verunreinigunger
ermöglichen, und
f) der isomerisierte Kohlenwasserstoff wird aus den flüssigen Anteil des Gefäßablaufs herausgeholt.
Das erfindungsgemäße Isomerisationsverfahren kam in der Weise durchgeführt werden, daß man Wasser
stoff und isomerisierbaren Kohlenwasserstoff im ge eigneten Gewichtsverhältnis und unter dem jeweiligei
Kohlenwasserstoff oder Kohlenwasserstoffgemisch an gepaßten Temperatur- und Druckbedingungetii in da
Isomerisationsgefäß eingibt. Das Wasserstoff-Kohlen wasserstoff-Molverhältnis wird dabei generell au
0,05 bis 5:1, bei Pentanen und Hexanen Vorzugs weise auf 0,5 bis 2: 1 und bei Butanen vorzugsweis
auf 0,1 bis 1 : 1 gehalten. Die Eingabetemperatur win bei hauptsächlich aus Pentanen und Hexanen beste
henden Kohlenwasserstoffen geeigneterweise zwischei 93 und 177° C und vorzugsweise zwischen 138 um
3 4
166"1C und bei niedrigmolekularen Kohlenwasserstof- in der unter geeigneten Temperatur- und Druckbefen,
z, B. insbesondere Butanen, zweckmäßigerweise dingungen und gegebenenfalls mit Hilfe eines Hydrierzwischen
149 und 204°C und am besten zwischen 157 katalysator aller Schwefel in H2S, aller Sauerstoff in
und 1770C gehalten. Der Eingabedruck kann inner- H2O und aller Stickstoff in Ammoniak umgewandelt
halb des weiten Bereichs von 21,1 bis 52,7 atü gehalten 5 sowie ein beträchtlicher Anteil aliphatischer Verbinwerden.
Als Isomerisationskatalysator dient beispiels- düngen hydriert wird. Der Ablauf aus dem Hydnerweise
ein Platin-Tonerdegemisch, das gemäß USA.- reaktor 16 gelangt über Leitung 18 in eine Trennvor-Patentschrift
3 242 228 aktiviert und stabilisiert ist. richtung 20, wo er erstmals von nicht weiter ver-Die
Flüssigkeits-Raumgeschwindigkeit des das Gefäß wendeten und über Leitung 22 abziehenden Gasresten
durchströmenden Kohlenwasserstoffs wird im auge- io befreit wird, und über Leitung 24 in eine Abstreifmeinen
zwischen 0,5 und 10,0 und vorzugsweise zwi- kolonne 26, wo ihm sämtliche gelösten gasförmigen
sehen 0,75 und 4,0 Volumeinheiten Kohlenwasserstoff Anteile entzogen und über Leitung 28 abgeführt werie
Stunde und Katalysator-Volumeinheit gehalten. den. Der flüssige Ablauf hieraus gelangt über Leitung
Als Katalysator für das erfindungsgemäße Isomeri- 29 in eine Isopentanentziehungskolonne 30, aus der
sationsverfahren eignen sich unter anderem solche, die 15 kopfseitig das abgetrennte Isopentan über Leitung 32
man gewinnt, indem man Platin und Tonerde zu einem abgeführt wird. Der Bodenablauf dieser Kolonne 30
Gemisch aus vorwiegend Tonerde und 0,01 bis 1 Ge- besteht aus den zu isomerisierenden Kohlenwasserwichtsprozent
Platin zusammengibt und dieses Ge- stoffen, die über Leitung 34 in das 4-A-Molekularmisch
im Kontakt mit einem Aktivator, der haupt- siebbett 36 eintreten, hier gereinigt werden und über
sachlich aus einem Organochlorid, wie Tetrachlor- 20 Leitung 44 und 46 in einen Hydrierreaktor 48 geleitet
kohlenstoff, Chloroform, Methylenchlorid, Phosgen werden. Gleichzeitig wird z. B. on einer katalytischen
oder Trichloracetylchlorid besteht, auf e*wa !49 bis Reformierungseinheit oder einer sonstigen, wasser-343"'C
erhitzt. Der so erhaltene Katalysator enthält stoff reichen Abgasquelle her über Kompressor 37 und
0,01 bis 1,0 Gewichtsprozent Platin und I bis 10 Ge- Leitung 38 Nachschubwasserstoff in das System einwichtsprozent
Chlor. Statt dessen kann man auch mit 25 geführt, der zunächst in einem geeigneten Molekular-,olchen
Katalysatoren arbeiten, die man erhält, wenn siebuett 40 z. B. ebenfalls vom 4-A-Typ von etwa in
man ein Platin-Tonerdegemisch zusammen mit einem ihm enthaltenen Verunreinigungen befreit und dann
Oreanochlorid, das mindestens 2 C-Atome und ein über Leitung 42 dem Kohlenwasserstoffstrom aus
Wasserstoff-Chlor-Molverhältnis unter 1,0 aufweist. Leitung 44 im geeigneten Moiverhältnis von 0,05 bis
in einer gasförmigen Sauerstoff enthaltenden Atmo- 30 5 : 1 und vorzugsweise von etwa 0,5 bis 2: 1 im Falle
Sphäre auf 149 bis427°C erhitzt. Diese Katalysatoren eines Pentan-Hexan-Gemischs zugemischt wird. Der
mthaiten normalerweise 0,01 bis 2,0 Gewichtsprozent Hydrierreaktor 48 ist mit einem Hydnerkatalysator
Platin und 3,0 bis 12,0 Gewichtsprozent Chlor. Als gefüllt, der alle vorhandenen aromatischer. Verbin-Oreanochlorverbindung
eignen sich dabei sym.-Tetra- düngen derart hydrieit, daß sie den im weiteren Prozeßchlöräthan,
Tetrachloräthylen, Hexachloräthan, Penta- 35 ablauf benutzten Isomerisationskatalysator nicht bechloräthan,
Hexachlorbutadicn. Hexachlorpropanon-2 einträchtigen. Hierfür eignet sich beispielsweise ein
und Trichloracetylchlorid. Ersichtlicherweise können Nickel-auf-Tonerde-Katalysator.
an Stelle der vorstehend angegebenen Katalysator- Die Abdämpfe aus dem Reaktor 48 herden über
typen aucn andere bei der Durchführung der Erfin- Leitung 50 in ein als Katalysatorschutz dienendes
dung benutzt werden, da sich deren Problematik nicht 40 Molekularsiebbett 52, z. B. vom 13-X-Typ geleitet,
auf den verwendeten Isomerisationskatalysator er- aus dem sie in vergleichsweise reiner form über Lei-
^treckt. tung 54 in ein Isomerisationsgefäß 56 weiterstromen.
Das verwendete Molekularsieb muß eine solche Dieses Gefäß ist mit irgendeinem der früher erwähnten
Porenweite besitzen, daß es die zu entfernenden Ver- Isomerisations-Katalysatoren gelullt und wird unter
unreinigungen, d. h. normalerweise H„S, H2O. NH3 45 Temperatur-, Druck- und Durchflußbedingungen geu.
dgl., nicht aber den zugeführten Kohlenwasserstoff halten, wie sie bereits an früherer Stelle bei der allgeadsorbiert.
Im allgemeinen eignet sich hierfür erfah- meinen Erörterung der erfindungsgemaßen Isomerisarungsgemäß
ein 4-A-Sieb, doch sind auch andere tionsverfahren im einzelnen angegeben wurden. Die
Siebe von der gleichen allgemeinen Porenweite wie Isomerisation erfolgt in der Dampfphase. Der Ab.luU
ein 4-A-Sieb geeignet. Man kann zusammen mit dem 5<>
aus dem Gefäß 56 gelangt über Leitung 58 in einen 4-A-Sieb auch noch ein 13-X-Molekularsieb verwen- Hochdruckscheider 60, wo er in eine gasförmige
den, um damit selektiv einige Mengen von unge- Komponente, die über Leitung 62 abgezogen und in
sättigtem aliphatischem Kohlenwasserstoff zu adsor- später beschriebener Weise für die Erfindungsdurcnbiereri,
der ebenfalls den Isomerisationskatalysator zu führung benutzt wird, und eine flussige Komponente
beeinträchtigen neigt. 55 aufgeteilt wird, die über Leitung 64 in eine Athanent-Zwecks
besseren Verständnisses von Art und Durch- ziehungskolonne 66 überfuhrt wird. D!e. ™er '™8e'
führungsweise der Erfindung wird auf die in den setzten Gar..., vor allem Athan, werden über Leitung
Fig. 1 und 2 wiedergegebenen Fließschemata Bezug 68 abgeführt, während die entgaste Flüssigkeit am
genommen. Eine C5-169°-Schwerbenzinfraktion wird Boden abgezogen, über Leitung 70 in eine butanüber
Leitung 4 in eine Hexanentzieherkolonnc 2 ein- 6" entziehungskolonne 72 eingegeben und hier von einer
geführt, aus der am Kopf ein hauptsächlich aus Pen- Propan-Butan-Fraktion befreit wird, die kopisemg
tanen und Hexanen bestehender Strom in die Leitung 6 über Leitung 74 abgeführt wird. Die butanfreie tjoaen-
und am Boden ein zwischen 77 und 1800C siedender flüssigkeit wird über Leitung 76 in eine Kentaneni-Ablauf
in die Leitung 8 abgegeben werden. Der Inhalt ziehungskolonne 78 überführt. Alles hier abgetrennte
von Leitung 6 wird übir Leitung 10 in einen Erhitzer 12 65 Pentan wird kopfseitig abgezogen, über Leitung eu
eingegeben, wo er zusammen mit über Leitung 102 in die bereits erwähnte IsopentanentzienungsKoionne
zugeführten Gasen irhitzt wird. Der Erhitzerablauf 30 eingespeist und in ihr von seinen Isopentananteiien
tritt über Leitung 14 in einen Hydrierreaktor 16 ein, befreit, die über Leitung 32 abgeleitet werden, uas
aus Leitung 80 zugeführte, normale Pentan andererseits verläßt die Kolonne bodenseitig als Bestandteil
des bereits erwähnten, zu isomerisierenden Kohlenwasserstoffs. Am Boden der Pentanentziehungskolonne
78 sammelt sich Isohexan an, das über Leitung 82 einem Lagergefäß zugeführt oder in bekannter Weise
irgendwie weiterbehandelt wird.
Die aus dem Hochdruckscheider 60 über Leitung 62 abgezogene, gasförmige Komponente wird in einem
Sieberhitzer 84 so hoch, nämlich zweckmäßigerweise auf 204 bis 37 Γ C erhitzt, daß sie alle auf den verbrauchten
Molekularsiebbetten befindlichen Verunreinigungen zu desorbieren vermag. Das so erhitzte
Gas verläßt den Erhitzer über Leitung 86 und wird in drei Teilströme zerlegt, die je über Leitung 88, 90 bzw.
92 ein verbrauchtes Molekularsiebbett vom früher beschriebenen Typ von seinen Verunreinigungen befreien.
Die mit diesen Verunreinigungen beladenen Gasströme werden über Leitung 94, 96 bzw. 100 in
eine Sammelleitung 102 eingespeist, die sie in den Systemanfang, nämlich Leitung 10, überführt, so daß
sie an der hydrierenden Reinigung im Reaktor 16 teilnehmen und die mitgeschleppten Verunreinigungen
in Form von Abgas an Leitung 22 oder 28 abgeben.
Auf Fig. 1 bezogen, durchströmt das aus dem Erhitzer 84 kommende Gas die mit 40', 36' und 52' bezeichneten,
verbrauchten Molekularsiebe mit etwa 204 bis 3710C, 0,35 bis 28,1 atü und einer Raurnströmungsgeschwindigkeit
von 45 bis 250 Volumeinheiten Gas (auf 15,6° C und 1 atü bezogen) je Stunde
und Volumeinheit Katalysator.
In der Praxis erfolgen selektive Abtrenni' gen der
Verunreinigungen aus den Wasserstoff- und Kohlenwasserstoffeingabeströmen und Desorption verbrauchter
Molekularsiebbetten zu gleicher Zeit, indem man alle Siebbetten paarig vorsieht und von jedem Paar in
kontinuierlicher Weise das eine Glied adsorbieren und das andere desorbieren läßt. Im fabrikatorischen Betrieb
sieht man hierfür die in Fig. 2 dargestellte Vorrichtung
vor. Wie bereits erwähnt, treten die unreinen, zu isomerisierenden Kohlenwasserstoffe über Leitung
34 in das Siebbett 36, der Nachschubwasserstoff über Leitung 38 in das Siebbett 40 und der Abfluß aus dem
Hydrierreaktor 48 über Leitung 50 in das Siebbett 52 ein, und zur gleichen Zeit, während diese drei Siebbetten
beladen werden, werden die Siebbetten 36', 40' und 52' durch das aus dem Erhitzer 84 über die Leitungen
86, 88, 90 End 92 zuströmende, heiße Gas
desorbiert. Jedes Siebpaar wird durch ein Schwingsystem aus acht, mit α bis A bezeichneten Ventilen
betrieblich gesteuert. Wenn die Betten 36, 40 und 52 beladen und gleichzeitig die parallelgeschalteten Betten
36', 40' und 52' desorbiert werden, stehen die Ventile a, d, e und h und bei umgekehrter Behandlungsweise
die Ventile b, c,/und g offen, wobei jeweils die anderen vier Ventile geschlossen sind. Hierdurch wird ein
kontinuierlicher Fabrikationsbetrieb ermöglicht, wobei man das aus dem Isomerisationsgefäß abströmende
Gas zur Desorption von verbrauchten Molekularsiebbetten benutzt, die man vorher zur Reinigung
der Eingabeströme benutzt hat.
Man kann also mit der Erfindung einen Fabrikationsbetrieb
durchführen, der keine zusätzlichen, speziellen Regenerierungseinrichtungen für die Molekularsiebe
benötigt. Man arbeitet dabei am besten mit den vorstehend beschriebenen drei Siebbettpaaren, von
denen man zwei zur Reinigung der zu isomerisierenden
Kohlenwasserstoffe und das dritte zur Reinigung des dem lsomerisationsgefaß zugeführten Wasserstoffs
verwendet, während alle drei von ihnen durch das aus dem Isomerisationsgefäß abströmende Gas regeneriert
werden.
S Das nachstehende Beispiel soll die Erfindung nach Wesen und Durchführungsart näher erläutern.
ίο Unter Benutzung eines Fließschemas gemäß Fig. I
und 2 wird eine Schwerbenzin-Kohlenwasserstoff-Fraktion mit einem Siedebereich von 35 bis 180" C
über Leitung 4 in den Hexancntzieher 2 eingeführt, aus dessen Sumpf ein zwischen 43 und ISiO0C siedendes
Gemisch über Leitung 8 abgelassen wird, während die am Kopf entweichenden Dämpfe über Leitungen 6
und 10 in den Erhitzer 12 eingeführt und hier auf 288 bis 400° C erhitzt werden. Der heiße Abstrom
gelangt über Leitung 14 in den Hydrierreaktor 16. wo
ao er mit — wie später erläutert, über Leitung 102 zuströmendem,
wasserstoffreichem Gas behandelt wird, um vorhandene Schwefel-, Stickstoff- und Sauerstoffverbindungen
zu H2S, NH3 und H2O zu hydrieren.
Man arbeitet dabei mit einem Wasscrstoff-Kohlenwasserstoii-Molverhältnis
von 0,5 bis 1,5, einer Raumströmungsp?schwindigkeit von etwa 4,0 Volumeinheiten
Kohlenwasserstoffe je Stunde und Volumeinheit Katalysator, einer Temperatur von 288 bis 400 C und
einem Druck von etwa 35,2 atü. Der Ablauf aus dem Reaktor 16 tritt über Leitung 18 in den Scheider 20
ein, in dem er von seinem NH3- und HjS-reichen Gasanteil
befreit wird, den man über Leitung 22 abführt. Die flüssigen Anteile werden über Leitung 24 in eine
Abstreifkolonne 26 weitergeleitet, wo ihnen weitere H2S- und NH3-Beimengungen sowie etwas H2O entzogen
werden, die gasförmig über Leitung 28 entweichen. Der flüssige Ablauf hieraus gelangt über Leitung
29 in den Isopentanentzieher 30, aus dem man kopfseitig das abgetrennte Isopentan über Leitung 32
abzieht, während der aus Normalpentan nebst Hexanen bestehende Bodenablauf über Leitung 34 in das 4-A-Molekularsiebbett
36 eingeführt und hier selektiv von Verunreinigungen befreit wird. Dieses Bett 36 arbeitet
bei 49° C mit 35,2 atü und einer Flaumströmungsgeschwindigkeit
von 4,5. Gleichzeitig mit dieser Beladung des Siebbetts 36 wird das parallelgeschaltete,
verbrauchte Sieb 36' desorbiert. Hierzu dient das in Fig. 2 dargestellte Schwingsystem mit den acht
Ventilen, von denen die mit a, d, e und A bezeichneten offen und die anderen vier, mit b, c, f und g bezeichneten
Ventile geschlossen sind. Der mittels Kompressor 37 über Leitung 38 in die Anlage eingespeiste
Nachschubwasserstoff passiert bei etwa 38° C und etwa 35,2 atü ein 13-X-Molekularsiebbett 40 mit einer
Durchsatzrate von etwa 6 kg Gas je Stunde und kg Siebmaterial und verläßt es über Leitung 42. Gleichzeitig
mit der Beladung des Siebbettes 4C wird das parallelgeschaltete, verbrauchte Siebbett 40' durch die
Abgase aus dem Isomerisationsgefäß 56 desorbiert, indem die Ventile a, d, e und A des zugehörigen
Schwingsystems geöffnet und die anderen vier, d. h. b, c, f und g geschlossen sind. Nunmehr vereinigen
sich der gereinigte Kohlenwasserstrom aus Leitung 44 und der gereinigte Wasserstoff aus Leitung 42 und
treten gemeinsam über Leitung 46 in einen Hydrierreaktor 48 ein, der mit einem Nickel-auf-Tonerde-Katalysator
gefüllt ist, und mit etwa 149° C, etwa 35,2 atü und einer Raumströmungsgeschwindigkeit
von etwa 17 betlieben wird. Der aus einem Wasser- »toff-Kohlenwasserstoff-Mischstrom bestehende Reaktorabfluß
wird über Leitung 50 in das Molekulartiebbett 52 eingegeben, das ihm selektiv Verunreinigungen
entzieht, während gleichzeitig das ihm parallelgeschaltete, aber verbrauchte Siebbett 52' wiederum
ober das Schwingsystem gemäß Fig. 2 durch die Abgase aus dem Isomerisationsreaktor 56 desorbiert
wird. Auch in diesem Falle sind die Ventile a, d, e und h
offen und die anderen vie/, d. h. b, c, f und g geschlossen. Der gereinigte Abfluß aus Siebbett 52 tritt
nunmehr über Leitung 54 in den Isomerisationsreaktor 56 ein, der mit etwa 138 bis 166° C, 21,1 bis 52,7 atü
und einer Raumströmungsgeschwindigkeit von 0,75 und 4,0 bezüglich des hauptsächlich aus n-Pentan und
η-Hexan bestehenden Kohlenwasserstoffstroms betrieben wird. Als Isomerisationskatalysator dient ein
Platin-Tonerde-Gemisch, das gemäß der USA.-Patentschrift 3 242 228 mit einem Halogenkohlenwasserstoff,
vorzugsweise Tetrachlorkohlenstoff, aktiviert ist. In diesem Reaktor wird das eintretende η-Hexan zu etwa
90 Gewichtsprozent in Isohexan und zu etwa 10 Gewichtsprozent in 2,2-Dimethylbutan umgewandelt.
Dieser hohe Gehalt an letzterem entspricht etwa dem thermodynamischen Gleichgewicht und gibt daher
Aufschluß über die Katalysatoraktivität und die Gesamtleistung des Isomerisationsprozesses einschließlich
seiner Beiwerte. Der Reaktorabfluß läuft über L itung 58 in einen Scheider 60, wo er entgast wird,
von dort aus über Leitung 66 in eine Äthanentziehungskolonne 66, aus der kopfseitig das freigesetzte Äthan
über Leitung 68 abgezogen wird, von dort aus weiterhin in eine Butanentziehungskolonne 72, aus der man
kopfseitig ein Propan-Butan-Gemisch über Leitung 74 abzieht, und schließlich als hauptsächlich aus Isohexanen
und Isopentanen bestehendes Gemisch über Leitung 76 in die Pentanentziehungskolonne 78. Aus
dieser Kolonne fließen die Isohexane am Boden über Leitung 82 ab, während die Pentane kopfseitig entweichen,
über Leitung 80 in die Isopentanentziehungskolonne 30 eingespeist werden und nach Befreiung
ίο von den über Leitung 32 abgezogenen Isopentanen
zusammen mit der aus Leitung 29 zutretenden Kohlenwasserstoffeingabe weiter aufgearbeitet werden.
Wie bereits erwähnt, werden die verbrauchten MoIekularsiebbetten
durch die Abgase des Isomerisationsreaktors 56 desorbiert. Zu diesem Zweck wird die im
Scheider 60 abgetrennte Gaskomponente des Reaktorabflusses über 62 in den Sieberhitzer 84 eingeleitet, in
ihm auf etwa 316° C erhitzt, über Leitung 86 abgeführt und auf die Zweigleitungen 88, 90 und 92 verteilt.
Letztere durchlaufen durch das jeweils offene, zugehörige Ventil das verbrauchte Molekularsieb 52', 40'
bzw. 36' und verlassen es schließlich über Leitung 94, 96 bzw. 100, um schließlich mittels Sammelleitung 102
in die Produktenleitung 10 und damit in den System-
*5 eingang zurückgeführt zu werden.
Man kann beispielsweise auch einen (^-Kohlenwasserstoff
in der angegebenen Weise isomerisieren, wobei allerdings die Umwandlung von n-Heptanen
zu Isoheptanen niedriger als bei der n-Hexan-Umwandlung zu Isohexanen ist. Bei entsprechender Anpassung
der Betriebsbedingungen können auch andere Kohlen Wasserstoffe isomerisiert werden.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Kontinuierliches Verfahren zum Isomerisieren von Kohlenwasserstoffen, bei dem der Kohlenwasserstoff
zwecks selektiver Abscheidung von Verunreinigungen durch ein Molekularsiebbett geschickt,
der Bettabfluß in ein mit einem Kohlenwasserstoffumwandlungs-Katalysator
gefülltes Kohlenwasserstoffumwandlungsgefäß eingegeben und der so umgewandelte Kohlenwasserstoff zusammen
mit einem gasförmigen Abfluß aus dem Gefäß entnommen wird, dadurch gekennzeichnet,
daß man den gasförmigen Abfluß vom flüssigen Abfluß abtrennt und durch ein verbrauchtes
Molekularsiebbett schickt, um die auf ihm befindlichen Verunreinigungen zu desorbieren,
und aus dem flüssigen Gefäßabfluß umgewandelten Kohlenwasserstoff gewinnt.
2. Verfahren räch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man den Wasserstoff vor Einführung in das Isomerisationsgefäß durch ein Molekularsieb
hindurchschickt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die stündliche volumetrische
Raumgeschwindigkeit des gasförmigen Abflusses durch das verbrauchte Molekularsiebbett
zwischen 45 und 250 hält.
4. Verfahren nach eine,m der vorangehenden Ansprüche, dao'irch gekennzeichnet, daß man als
Molekularsieb ein 4-A-Molekularsieb verwendet.
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---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |