DE1949628A1

DE1949628A1 - Verfahren zur kombinierten Herstellung von Elektrodenpech und eines Ausgangsmaterials fuer Russherstellung

Info

Publication number: DE1949628A1
Application number: DE19691949628
Authority: DE
Inventors: Roza Abraham Gerrit Alexander
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1968-10-03
Filing date: 1969-10-01
Publication date: 1970-04-09
Also published as: CA925806A; GB1178528A; JPS4829602B1; NL161495B; DE1949628C3; DE1949628B2; BE739689A; US3673077A; NL6914814A; FR2024782A1

Description

DR. ELISABETH JUNG, DR. VOLKER VOSSIUS, DIPL.-ING. GERHARD COLDEWEY

Patentanwälte I 9 A 9 O Z ö

8MDNCHEN23 · CLEMENSSTRASSE 30 · TELEFON 345067 . TELEGRAMM-ADRESSE: INVENT/MDNCHEN ■ TELEX5-29688

P 6423 (Pi/Vo/kä)

SHELI INTERNATIONALE RESEARCH MAATSCHAPPIJ, No V., Den Haag, Niederlande

" Verfahren zur kombinierten Herstellung von Elektrodenpech*· ' ä und eines Ausgangsmaterials für die Rußherstellung "

Prioritäti 3» Oktober 1968, Grossbritannien, Nr. 46 915/68

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Elektrodenpech (EBP) und eines Ausgangsmaterials für die Rußherstellung (AR)ρ bei dem von einem Kohlenwasserstofföl ausgegangen wird.

Das Ausgangsmaterial zur Herstellung von Ruß (nachstehend "AR" genannt) besteht aus einem hochsiedenden Material mit hohem Aromatengehalto Dieser hohe Aromatengehalt soll nicht im wesentlichen auf einen hohen Prozentanteil von Rückstandsmaterial zurückzuführen sein, da es oft sehr schwierig ist, aus Rückstandsmaterial RuB mit tier benötigten Struktur herzustellen. Der Aromatengehalt des AR wird im allgemeinen durch den "Correlationsindex" (CI) des "Bureau of Mines" ausgedrückt, der sich nach

errechnet, in der K die Temperatur in Kelvin ist, bei der bei iiner Destillation des Materials gemäss ASTM-Prüfnorm D 158

*-!>G Voj_..~# Destillat erhalten worden sind, und 6 die (auf Wasser

POSTSCHECKKONTO: MÖNCHEN 50178· BANKKONTO: DEUTSCHE BANK A.Q. MÖNCHEN, LEOPOLDSTR, 71, KTO. NR. 80/35794

- 2 von 15,6⁰C bezogene) Dichtezahl dea Materials bei 15,6°C ist.

Zur Eignung als AE soll das Material vorzugsweise einen CI von mindestens 120' aufweisen» Der Verkokungsrückstand des AR* nach dem Verkokungstest nach Conradson bestimmt ("Conradson Carbon Residue" * CCR), soll vorzugsweise weniger als 12 Gew.-S6 betragen. Pas Material soll einen nach der Pensky-Martens-Methode (geschlossenes Gefase) bestimmten Flammpunkt von mindestens 65⁰C besitzen,, Ein ausreichend hoher Flammpunkt ist zur Vermeidung von Schwierigkeiten bei der Verarbeitung des Materials erforderlich., Die Anforderung bezüglich des Flammpunkts wird leicht erfüllt, wenn ein Material mit einem Siedebeginn von 200⁰C oder darüber als AR verwendet wird. Die Anforderungen der verschiedenen Rußhersteller hinsichtlich des AR sind ziemlich verschieden. AR ist in erster Linie ein Betriebsprodukt, so dass Produkte, die die vorgenannten Anforderungen nicht erfüllen, in einigen Fällen für bestimmte Rußhersteller noch annehmbar sein können. Man kann erwarten, dass Produkte, die die vorgenannten Anforderungen vollständig erfüllen, sich in jeder Hinsicht zur Rußherstellung eignen. Geeignete Ausgangsmaterialien zur Rußherstellung auf der Grundlage von Erdöl sind beim Kracken von Kohlenwasserstoffölen erhaltene Sumpfprodukte,

EBP wird als Bindemittel für Kohleelektroden verwendet, die in der chemischen und metallurgischen Industrie, z.B. bei der^;Aluminiumherstellung aus AInO^, eingesetzt werdend Besonders für den letzteren "Verwendungszweck werden grosse Mengen des Elektrodenmaterials benötigt, da die Kohlenelektrode sich während der Elektrolyse mit dem Sauerstoff des Al₂O, umsetzt, Kohleelektroden werden nach einem Sinterverfahren bei erhöhten Temperaturen aus

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einem Gemisch von etwa 70 bis 90 Gew,-$6 Koks und etwa 10 bis 30 Gew.-5t Pech hergestellt· Das Pech soll eine Anzahl von Anfordederungen erfüllen, ua für diesen Zweck geeignet zu seinο In erster Linie muss das Pech einen hohen Verkokung erückstanct (40 Gew.-^ nach dem Conradson-*Test) aufweisen» Der aus dem Pech gewonnene Koke muse eine gute Bindefähigkeit gegenüber dem im Gemisch' bereite vor dem Sintern enthaltenen Koks aufweisen. Das Pech soll daher einen hohen Gehalt an hochmolekularen aromatischen Verbindungen aufweisen, die in Toluol unlöslich, in Chinolin jedoch löslich sind. Dieser Aromatengehalt beträgt vorzugsweise mindestens 15 Gew.-jC. Da das Pech vor dem Sintern in flüssigem Zustand mit den Koks vermischt werden muss, werden Pechsorten, deren Erweichungspunkt unterhalb 120⁰C liegt, besonders bevorzugt verwendet. Die vorgenannten Anforderungen können nur. von Pechsorten mit einem hohen Aromatengehalt erfüllt werden.

Da bei der Aluminiuahereteilung festgestellt wurde, dafl anorganische Bestandteile, insbesondere Eisen- und Vanadiumverbindungen, den Elektrodenverbrauch pro Tonne hergestellten Aluminiums merklich, erhöhen, soll der Aschegehalt eines guten EBP, das sich für bei der Aluminiumherstellung einsetzbare Elektroden eignet, - einen Aschegehalt Von weniger als 0,1 Gew.-56 aufweisen.

Das Ausgangsmaterial zur Herstellung von EBP ist in vielen Fällen Steinkohlenteer. Es ist jedoch auch möglich, geeignetes EBP auf der Grundlage von Erdöl herzustellen, und zwar aus durch S Kracken von Kohlenwasserstoffölen erhaltenen Sumpfprodukten. Diese Sumpfprodukte enthalten im allgemeinen zu geringe Mengen von Bestandteilen, die in Toluol unlöslich sind, um sich wie sie sind, als EBP zu eignen,, Um den Sumprproiiukten eine derartige

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BAD

Eignung au verleihen, soll der Gehalt der in Toluol unlöslichen Bestandteile erhöht werden_ö Dies kann erreicht werden, indem man das Sumpfprodukt einer Hitzehehandlung unterwirft. Zur Herstellung eines EBP mit dem benötigten Erweichungspunkt soll man das. Sumpf _m produkt im allgemeinen nach der Kitzebehandlung destillieren» '

Die vorstehenden Ausführungen lassen erkennen, dass durch Krakkung von Kohlenwaeserstoffölen gewonnene Sumpfprodukte sowohl als AR verwendet als auch bei'der Herstellung von EBP eingesetzt werden können» Wenn diese Produkte zur Herstellung von EBP verwendet ™ werden* werden aufeser diesem grosse Mengen Mittelüestillät erhaltene Dieses Destillat kann grundsätzlich nur als Heizöl verwendet . werden und hat einen wesentlich geringeren Wert als EBP oder AE. Es ist deshalb wirtschaftlieh nicht vertretbar, ein an sich als AR geeignetes Ausgangsmaterial einer zusätzlichen Hitzebehandlung zu unterwerfen, die nicht nur eine bestimmte Menge von wertvollea EBP, sondern auch eine grosse Menge Mitteldestillat mit geringem Wert liefert*

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Herstellung P von sowohl AR als auch EBP aus Kiaök-Sümpfprodukten zur Verfügung zu stellen, bei dem kein Kitteldestillät mit geringem Wert erhalten wird* '

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Hersteilung von Elektrodenpech und eines Ausgängsmaterials für die Rußhex— stellungj das dadurch gekennzeichnet ist, dass man

a) fein Kohlenwasserstofföl in an sich bekannter Weise krackt,

b) eine vcn den Kr eck;: 2. renkten abgetrennte Rucks ΐ anti Ef rak ti on · « anschiiessend.oi;ier l&r.gere Zeit dauernden Hitz&behandlung

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.-'... - - - BAD PRIGINAL

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unterwirft, dann

c) von den bei der Hitzebehandlung entstehenden Produkten ein Elektrodenpech abtrennt, und

d) schliesslich einen Teil des erhaltenen Elektroüenpeehs mit mindestens einem !eil eines von den bei der JKxackung und/oder Hitzebehandlung abgetrennten Hitteldestillats zu einem Ausgangsmaterial für die Ruöherstellung vermischt.

Beim Verfahren der Erfindung werden von den bei der Hitzebehänd« lung erhaltenen Produkten ein Mitteldestillat und ein SBP Bit dem benötigttn Erweichungspunkt abgetrennt. Das erhaltene Mitteldestillat wird anschlieeeend zur Erhöhung dee Aronatengehalte und zur Herstellung eines als AR geeigneten Produkts mit einer geringen Menge des wie erwähnt hergestellten EBP vermischt. Wenn die Beschickung des für die Hitzebehandlung dienenden Reaktors einen relativ hohen Siedebeginn aufweist, kann man aus dem verbleibenden Anteil der Krackprodukte noch ein Mitteldestillat abtrennen, das zur Herstellung von AR verwendet \*ird. In diesem Fall vermischt man aas Destillat mit dem aus dem Hitzebehandlungs-Reaktor ' erhaltenen Mioteldestillat und mit einem kleinen Anteil EBP₀ Es ist in diesem Pail auch möglich, ein EBP von den bei der Hitzebehandlung erhaltenen Produkten abzutrennen und einen kleinen Teil dieses EBP ausschliesslich mit dem von den Krackprodukten abgetrennten Mitteldestillat zu vermischen.,

Unter "Krackung" und "Hitsebehandlung¹¹ werden hier die nachstehenden Verfahrensweisen verstanden:

"Krackung" ist eine relativ kurzzeitige Hochtemperaturbehandlung einer Beschickung, bei der ein wesentlicher Anteil dieser Beschickung zu unterhalb des Siedebeginns der Beschickung siedenden

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BAD ORIGINAL

Produkten umgewandelt werden soll» . _r . , .. .-«-,,^r "Hit ze behandlung" ist die Behandlung eines im wesentlichen in flüssige» Zustand vorliegenden, aus einer Krackanlage gewonnenen Sumpfprodukte während einer relativ langen Zeitspanne bei erhöhter Temperatur, wobei der Aromatengehalt und der Gehalt an in Toluol unlöslichen Verbindungen erhöht werden sollen und das Sumpfprodukt stabilisiert werden soll. .

Als Ausgangsmaterialien für das erfindungsgeuässe Verfahren geeignete Kohlenwasserstofföle sind insbesondere aus ErdBl gewonnene Kohlenwasserstofföle alt einem Siedeende von unterhalb 600⁰C. Beispiele für sehr gut geeignete Kohlenwaeeeretoffule dieser Art sind Erdöldestillate, wie die durch Destillation von Rohölen bei Atmosphärendruck erhaltenen Schwerbenzine und Gasöle oder die durch Vakuumdestillation von Rückständen, die durch Destillation von Rohölen bei Atmosphärendruck gewonnen wurden, erhaltenen Schwerdestillate* Durch katalytisch^ Krackung von Erdöldestillaten erhaltene Umlauföle sind ebenfalls sehr gut geeignete

Beispiele für Krackverfahren, die ein als Ausgangsmaterial für die erfindungsgemässe Herstellung von sowohl EBP als auch AR sehr gut geeignetes Sumpfprodukt liefern, sind die nachstehenden bei Temperaturen oberhalb 400⁰G durchzuführenden thermischen Krackverfahren:

a) thermische Krackung bei Temperaturen oberhalb 75O°C entweder von Erdöldestillaten, die bei 50 bis 200⁰C sieden, oder von solchen, die bei 170 bis 37O°C sieden, im Zuge der Herstellung von Gasen, die als Ausgangsmaterialien für die petrocheaische

Industrie dienen können. . - ν

! BAD ORiGiNAL

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b) Thermische Krackung dee bei der Herstellung von Benzin durch. katalytisch« Krackung τοη Erdöldestillaten Bit einem Siedebereich von 170 bis 500°c erhaltenen Rückftthröls, gegebenenfalls unter Mitverwendung des Sumpföle.

c) Thermische Krackung von schweren Destillaten mit einem Siedebereich von 350 bis 50Q°C> die bei der Vakuumdestillation von Rückständen erhalten werden, die durch Destillation von Rohöl unter Atnosphärendruck gewonnen wurden.

Die unter b) und c) angeführten Krackverfahren werden in der Regel bei Temperaturen von 450 bis 55O°G durchgeführt»

Der Siedebeginn der RUckstandsfraktion der Krackprodukte, die sich al8 Beschickung für uen Hitzebehandlungsreaktor eignen, wird nach den folgenden Überlegungen bestimmt:

a) Ee ist häufig unmöglich, Krackprodukte, die unterhalb 300 bis 350 C sieden, als flüssige Suiapfprodukte abzutrennen,, intbe* sondern bei Krackverfahren, bei denen oberhalb 75Ö°C gearbei-. tet und bei denen die Crackling in der Gasphase unter erhöhtem Druck durchgeführt wird. (

b) Wenn ein gröfcssrer Teil der Krackprodukte der Hitzebehandlung Unterworfen wird * steigt uerneutsprechend die auf die Gesamtmenge der Ärackprodukte bezogene Ausbeute an EBP an, da während der Hitfcebehtmclung durch Polymerisation relativ leichten haterials schwera Moleküle entstehen. Aus Krackrjrodukten mit einem Siedepunkt unterhalb 25G^C v.ird vährend der Hitäebehaiidlunf; jedoch nur sehr ve:ii:j schweree Material "eraeugt, das einen .geei^ cten Besteridteil des SEP bilden kann. iLr?.ckprodukte nit :"I.?-uepunkten unte.viialb 15C°C trageii während der

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BAD ORIGINAL

Hitzebehandlung zur Bildung von AH oder EBP kaum etwas bei« Wenn alle Krackprodukte mit Siedepunkten oberhalb 150⁰C der Hitzebehandlung unterworfen werden, erreicht die auf die Gesamtmenge der Krackprodukte bezogene Ausbeute an AR und EBP einen Maximalwert» Diese Maxiina lauebeute kann jedoch im wesentlichen auch erzielt werden, wenn die Hitzebehandlung sich auf alle Krackprodukte mit Siedepunkten oberhalb 25O⁰C erstreckte

c) Wenn der Siedebeginn der Beschickung des Hitzebehandlungsreaktors niedriger ist, muse während der Hitzebehandlung zur Vermeidung des Verlusts des leichtesten Anteils der Beschikkung ein umso höherer Druck angewendet werden, Daß Arbeiten bei höherem Druck erhöht die .Eosten des Verfahrens«

d) Wenn die Beschickung des Hitzebehandlungsreaktors zu schwer ist (eine zu hohe Viskosität aufweist)_r besteht die Gefahr zur Koksablagerung während, der Hitzebehandlung, wodurch Verstopfung eintreten kan;.c Es ist daher zweckraassig, eine Beschickung für den Hitze-behandlungsreaktor zu verwenden, deren Siedebeginn höchstens 400 C beträgt.

Auf Grund dieser Überlegungen verwendet man den schwersten Anteil von Krackprodukten_f der einen Siedebeginn von 150 bis 400⁰C, vorzugsweise von 250 bis 4OC C aufweist _s als Beschickung für die Hitzebehandlung, um die höchstaiogliche Ausbeute an AR und EBP sicherausteilen, ohne Schwierigkeiten bei der Durchführung des Verfahresn inkaufzunehmenc

Wenn die Hitzebehandlung bei niedrigeren Temperaturen durchgeführt wird, muss sie längere 23.it erfolgen. Wenn man die Hitze-

;n bei 450 C dur* 009815/1-634

behandlung z.B, 15 Minuten bei 450 C durchführt, kann man ein

BAD ORiGiNAL

,_. Q _—

flüssiges .Endprodukt mit denselben Eigenschaften erhalten_s wie es durch eine 25 Stunden lange Hitzebehandlung bei 35O⁰C gewonnen wirdo Wenn die Hitzebehandlung bei Temperaturen unterhalb 35O⁰C durchgeführt wird, sind extrem lange Verweilzeiten erforderliche Je höher die Temperatur bei der Hitzebehandlung ist, umso mehr erhöht sich die Gefahr der Koksablagerung im Hitzebehandlungereaktor und umso höher ist der Druck«, den man aur Verhinderung des Verlustes eines Teils der Beschickung während der Hitzebehandlung anwenden muss ο

Im liinblick auf die vorgenannten Überlegungen kann die Hitzebehaiidlungaweckraässig höchstens 2 Stunden bei Temperaturen von 350 bis 500 Gj vorzugsweise von 4OC. bis 450 C, durchgeführt wer-

die Hitze behandlung unter dehydrierenden Bedingungen durchgeführt wird, was durch Hindurchleiten von Luft während der Behandlung erreicht v/erden jvann, so wird eine merklich kürzere VörweilKßir, benötigtj so wie dies beim Arbeiten bei höheren Temperaturen der Fall ist» Wenn daher während der Hitzebehandlung Luft bindurchgelaitst wird., sind Arbeitstemperaturen unterhalb 4OC''C zulässig, ohne dass lange Verweilzeiten erforderlich sind ο ' In jenem Fa.ll wird die .Hitaebehandlung aim zweckmässigsten unter AtBiosphärendruck durchgeführt=, Um der Bildung grosser Destillatmengen während der Kitzebehandlung entgegenzutreten^ ist es dann aweckmässig„ als Reaktorbeschicicung ein Sumpfprodukt mit einem Siedeböginn oberhalb 35O⁰C au verwenden.

Während der Hitaobehandiung entstehen GaSe₉ die entweichen, und

ein

au98ijrdem/iiesfcillat? das unterhalb des Siedebeginns der Beschikkung des Hitzebehaiidlungsreaktors siedet„ In AbhangigkeUt vom je- ' wells angewendeten Druck verbleibt dieses Destillat ganz oder zum"

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BAD ORIGINAL

- ίο ~

Teil im Reaktor₀ im allgemeinen muss man daß nach Beendigung der Hitzebehandlung im Reaktor enthaltene Material zur Herstellung eines EBP mit dem benötigten Erweichungspunkt noch destillieren. Wenn die Hitzebehandlung unter Hindurehleiten von Luft durchgeführt wird, kann es von Vorteil sein_? bei solchen Bedingungen zu arbeiten, dass im Reaktor ein EBP mit dem benötigten Erweichungspunkt zurückbleibt, während eine bestimmte Destillatmenge während der Behandlung aus dem Reaktor entweicht„

Im allgemeinen muss man die Destillation der durch die Hitzebehandlung erhaltenen Produkte so durchführen₉■dass man sowohl ein EBP als auch ein Mitteides'tillat erhält_o Die nach diesem Verfahren erhaltenen Mitteidesbillate können ganz oder sum Teil zur Herstellung von AR verwendet werden,,

Wenn man die "Hitzebehandlung unter Hindurchleiten von Luft auf eine solche Weise durchfuhrt_f daß im Reaktor ein EBP mit dem benötigten Erweichungspunkt zurückbleibt, kann es vorteilhaft sein* einen -Teil dieses EBP ausschliasfclich mit einert von den Krackprodukten gewonnenen Mitteidesfcillat zu vermischen und die häufig geringe Menge des bei der Hifczebehandlung hergestellten DeStillats nicht zur Herstellung von AR weitorzuverwsnden«

Der Flammpunkt das AR soll voraußsweise nicht v/eniger als 65⁰C betragen„ Dementsprechend soll das zur Herstellung dös AR verwendete Hitteldestillat ebenfalls einen Flammpunkt von mindestens 65 "C aufweisen ο Mitteldestillate mit einem Siedebeginn yoxi 200 C oder darüber erfüllen diese Anforderung leicht,

Wenn die Rückstandsfraktion» die -/on den Krackprodukten abgetrennt und der Hitzebehandlung; unterv/orfen wird, einen Siedebe-

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von deutlich oberhalb 200⁰C aufweist, ist es zweckmässig, auch von den Krackprodukten ein Mitteldestillat abzutrennen und dieses zur Herstellung von AR zu verwenden, um die höchstmögliche Ausbeute an EBP und AR sicherzustellen*

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Ein durch Katalytische Krackung eines Kohlenwasserstofföle (Sie-· debereich: 340 biß 450⁰C) bsi 46O⁰C erhaltenes Umlauföl wird bei 492 C thermisch gekrackt_t Die bei diesem thexniisehen Krackverfahren erhaltenen Produkte (E) werden Surch Destillation zu einer leichten Fraktion und einer schweren Ruckstendsfraktion A aufge-· trennt ϊ Die Schnit temperatur zwischen ü en beiden Fraktionen beträgt 250 Co Die Fraktion A wird 15 ufanden einer Hitzebehendlung bei 400°C/ b kg/cm unterwerfen, .Dabei entweichen 2,6 Gewc-teile Gas» Das im Hitzebehandlungsreaktor enthaltene Material wird nach Beendigung der Hit ze behandlung durch Destillation in 1₁2 liew,-teile einer Leichtetestillat-Fraktion.. 39?2 tew«··teile eiiier-Mitteldestillat-Fraktion ΰ and 31_fC Sew_:-teile iiBP aufgetrennt. Die iichnitteiaperatur zwischen den beiden Destillat fraktionell beträgt 200⁰C. Das erhaltene EBP besitzt nachstehende Eigenschaften j

Erweichungspunkt (Ring-una iiugel-Mefcnode), ⁰C 98 Gehalt an-Bestandteilen, die in toluol

nicht, in Chinoliix jedoch löslich sinc_t Gew.-$ 21,5

CCR (Verkokjn^srückstatid nach Canradson), Gew_e~^ 49»C

Die Fraktion D wird mit 6,C Ge\v,-teilt^r. SBP au einem AP mir nachstehenden i'iger.äS'Jhaften

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	2	Gas
	Leichtdestillat
	AR,- · . .=■. ,:-·.-.
	EBP
Beispiel

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- 12 -

Correlationsindex (CI); 128; CCR: 8*2 Gew.-56? Flammpunkt: 82⁰C₀

Auf diese Weise werden die nachstehenden Produkte aus den Kraokprodukten, die einen Siedepunkt oberhalb 250⁰C aufweisen, gewonnen:

Anteile» Gew,—#

■ 2,6 7,2

..■ -■ ■ ■■ ■ 67_S2

23,0

Die in Beispiel 1 erwähnten Krackprodukte E werden durch Destillation in drei Fraktionen aufgetrennt, und zwar in eine Leichtdestillat-Fraktion, eine Mitteldestillat-Fraktion B und eine schwere Ruckstandsfraktion C₀ Die Schnittemperatur zwischen den beiden Destillatfraktionen beträgt 250⁰C, jene zwischen den Frak tionen B und C 35Ö°C Die Anteile der Fraktionen B bzw_o C betragen 3318 bzw/ 66,2 Gew,-teile» Die Fraktion C wird 1 1/2 Stunden bei 45O°C/ 15 kg/cm hitzebehandelt. Dabei entweichen 2,1 Gew,-teile Gas. Das im Hitzebehandlun^sreaktor nach Beendigung der Hitzebehandlung enthaltene Material wird durch Destillation in 3,4 Gewo-teile einer Leichtdestillat-Fraktion, 31,5 Gewo-teile einer Mitteldestillat-Fraktion D und 29,2 Gew.-teile EBP aufgetrennt= Die Schnittemperatur zwischen den beiden Destillatfraktionen beträgt 2ÖC°C, Daa erhaltene EBP weist nachstehende Eigen schaften auf:

BAO ORIGINAL 0 09815/1634:

IrweichungspunJct, (Rin^-und Kugel-Methode), ⁰O 102

an Bestandteilen« die in foluol nicht» in Chinolin jedoch löslich sind, Gew»~j6 23,2

GOR, Gew,~# §2,0

Die J^aktian B wird mit der Fraction D mad mit 10,9 Gew,«teilen au einem AR mit naengtehimden Eigenschaften vermischt; CI j 121; CGJiJ 11,0 G@w,~$! flammpunktί 102⁰G,

Auf diese Weise werden j«iQliatehe«ü© Produkt© ims den, Kraokpro«·

» die §ißen SieöepunKt oberhalii 850 0 aufweisen» gewonnen; ^

Anteile;; gaw_»*^

2,X

3,4

76,2

3
in Beispiel 1 erwäl»iti?n Kraokprodokte E

gu einer lieiehtUestillat^l^sktion und ©ine? schwere«. Resta A aufgutrennt« Dia Schnittempeiatuy iswiaohen den beiden 350^3* Pie Praktioa A wi^d 1 l/Z Stunden

l)as Aaen Beendigung dei" HitefctehandluRg im Reaktor^ \i43rd öureb Destillation t« 5,1 0§w«-teil§n

Frektio»» 4?»& Qew«-teile« einer. Mittelde^tilu&ö 44»X Qew.-teileÄ BBP aufeotreimtp Pie Soitnit$r. awisetten d@n beiden DestillatfrAlctioneii feetuägt aQO°Q_A,_H miialtene W& wei^t »aohstettenä« Ii.i©iiii9hait©n; mti

0 0 tli 5'/ 1

Erweichungspunkt (Ring- und Kugel-Methode), ⁰G 102 ^?

Gehalt an Bestäridteilen_P die in Toluol ' —

nicht, in Chiholin jedoch löslich sind_s Gewc~j6 23,2

CCR, Gew.Jf, 52,0

Pie Fraktion J) wird mit 5_P6 Gewo*»tsilen KBP au einem AR mit nächst eherideh MgenEChäften vermischt: ■·■■"■-CI; 125? OCH; 8,5 Gew,-^; Blanunpunkt t 98⁰C₅

Auf diese V/eise werden nachstehende Produkte aus den Krackproduicten, die einen Siedepunkt oberhalb' 35O⁰G aufweisen, erhalten: Produkte Anteile y

Gas 3_r2

Iieichtdestiilat 5?1

AR ^: ■■·.- 53,2

Ä -.■:;.■ . 38,5

Da die Fraktion A 66,2 Gew,~$ der oberhalb 25ö°C siedenden Pro dukte ausmacht, betragen die auf die oberhalb 25G⁰C siedenden bezogenen Ausbeuten:

. itot e il ε _?; G ew _a - ·$

Qas 2_?1

LeiQhtdsstillät .. 3*4

SB* '■■■·■ - ' · " ν· '■· * ' ■ " -'■■ ■

in Beispie.1 1 erwöhnten Kracfcprodukte- E «srden da^Qli Destillation ^u öiaex· ieiQhtdestillat«FTalctioK_f einer 1'iitteidistills.t-B und einer pehweren Hiiokstanclsfpalctiaii C

C_ft '$ene avflsoheh de« Fraic&iaiieii B "waö C teile iler fr^ktiönea B bssw» ß betragen 39*2 tosw* 6O_tS ß-ewo-teile=,

00S81S/1634 bad or!G(nal

Die Fraktion C wird 140 Minuten bei 375°C unter Atmosphärendruck hitzebehandelt, wobei 95 Liter Luft/kg Beschickung hindurchgeleitet werden. Während der Hitzebehandlung entweichen 12,4 Gew,-teile gasförmiger Produkte und Destillat aus dem Reaktor» Der bei Raumtemperatur flüssige Anteil dieses Topprodukts wird dem nach Beendigung der Hitzebehandlung im Reaktor enthaltenen Material zugesetzt, und das erhaltene Produkt wird anschiiessend durch Destillation zu 2,2 Gew.-teilen einer Leichtdestillat-Fraktion, 24t2 Gewo-teilen einer Mitteldestillat-Fraktion D und 33,5 Gew_o~ teilen EBP aufgetrennt. Ede Schnittemperatur zwischen den beiden Destillatfraktionen beträgt 200⁰C- Das-erhaltene EBP hat nachstehende Eigenschaften:

Erweichungspunkt (Ring-und Kugel-Methode), ⁰C 94 Gehalt an Bestandteilen, die in loluol nicht,

in Chinolin jedcch löslich sind, Gew_e-# 23,9

CCR, Gew.-JO ■ - · 50_f5

Die Fraktion B wird mit der Fraktion D und mit 12,6 Gew.-teilen EBP zu einem AR mit nachstehenden Eigenschaften vermischt: CI: 126; CCR: 8,6 Gew.-£; Flammpunkt: 88°C.

Auf diese Weise werden nachstehende Produkte aus den Krackprodukten, die einen Siedepunkt oberhalb 250⁰C aufweisen, gewonnen: Produkte Anteile,

Gas, 1,0

Leichtdestillat - 2_f2

EB? 20,9

Ein Vergleich -der bei den Beispielen 1 und 2.er&ieltenErgebnisse zeigt, dass die Hitze be fcandluji_f; aller obeiT&ä&bfc^;25P^OC siedenden

0Q9815/1634 - ''--

BAD ORIGINAL

-■ 16 ~

Krackprodukte nur venig mehr EBP liefert ale die Hitzebehandlung der oberhalb 35O⁰C siedenden Krackprodukte (31,0 bzw. 29,2 Gew₀-teile„ in beiden Fällen bezogen auf 100 Gewo-teile des oberhalb 250 C siedenden Krackprodukts)₀

Ein Vergleich der Ergebnisse der Beispiele 2 und 3 zeigt, daBS eine höhere Ausbeute an EBP erzielt wird, wenn zur Herstellung von AR die von 250 bis 35O°C siedende Fraktion der Krackprodukte nicht verwendet wird, wogegen die Ausbeute an AE in diesem Pail merklich verringert wird*

Ein Vergleich der Ergebnisse der Beispiele 1 und 4 zeigt, dass bei Hindurchleiten von Luft während der Hitzeöehandlung dasselbe Ergebnis bei einer merklich kürzeren Verweilzeit erzielt werden kanne

Beispiel ^

Ein von 65 bis 185°C siedendes Kohlenwasserstofföl wird bei 800 C mit Hilfe von überhitztem Wasserdampf thermisch gekrackte Von den erhaltenen Produkten v/ird eine schwere Rückstandsfraktion A mit einem Siedebeginn von 300⁰C abgetrennte Die Fraktion A v/ird 26 Stunden bei 37O⁰C/ 3 kg/cm hitaebehandelt. Dabei entweichen 2,8 Gewo-teile Gas. Das nach Beendigung der Hitzebehandlung im Reaktor enthaltene Material wird durch Destillation zu 3,2 Gew_cteilen einer Leichtdestillat~Praktion_t 44»0 Gew.-teilen einer Mitteldestillat«-Fraktion D und 50,C Gew„~teilen EBP aufgetrennt» Die Schnitternperatur zwischen den beiden Destillatfraktionen beträgt -2QO⁰C, Das EBP hat nachstehende Eigenschaften:

BAD ORIGINAL 009815/1634

Erweichungspunkt (Ring-und Kugel-Methode), ⁰C 98 Gehalt an Bestandteilen.» die in Toluol nicht,

in Chinolin jedoch löslich sind, Gewo~# 23»5

CCR, Gew.-# . 51,0

Die Fraktion D wird mit ll;,0 GeW₀-teilen EBP zu einem AR mit nachstehenden Eigenschaften vermischt:

CI; 128; CCR: 10,9 GeWo-^,· Flammpunkt: 95°C

Auf diese Weise werden nachstehende Produkte aus den Krackprodukten, die einen Siedepunkt oberhalb 300⁰C aufweisen, erhalten: Produkt Anteile, Gewo-ft

Gas 2,8

Leichtdeatillat 3,2

AR 55,0

EBP 39,0

Beispiel^ 6

Ein von 250 bis 350 C siedendes Kohlenwasserstofföl wird bei 780 C mit Hilfe von Überhitztem Wasserdampf thermisch gekrackt. Von dem erhaltenen Produkt (I?) wird eine schwere Rückstands fraktion A mit einem Siedebeginn von 33O⁰C abgetrennt„ Die Fraktion

A wird 24 Minuten bei 440 C/15 kg/cm hitzebehandelt, Dabei entweichen 6,2 Gew_o-teile Gas» Das nach Beendigung der Hitzebehandlung im Reaktor enthaltene Material wird durch Destillation zu 3»b GeW₀-teilen einer Leiehtdestillat-!fraktion, 28,3 Gew_o-teilen einer witteldestillat-Fraktion D und 61,9 Gew_o-teilen EBP aufgetrennt. Die Schnittemperatur zwischen den beiden Destillatfraktionen beträgt 200⁰Co Das erhaltene EBP hat nachstehende Eigenschaften;

009815/1634 _BAD original

Erweichungspunkt (Ring- und Kugel-Methode), ^&C

Gehalt an Bestandteilen, die in Toluol nicht, 20,2 in Chinolin jedoch löslich sind, Gew_e~#

CCRj, Gew.~# , 4-9,0

Die Fraktion Ϊ) wird mit 6,0 Gew»-teilen BBP au einem AR mit nach stehenden Eigenschaften vermischt:

CI; 125; CCR: 9,8 Gew.-^; Flammpunkt: 90⁰C.

Auf diese Weise werden nachstehende Produkte aue den Krackproduk ten, die einen Siedepunkt oberhalb 33O°G aufweisen, erhalten: Produkte . Anteile,

Gas 6,2

Leichtdestillat 3,6

AR 34,3

EBP 55,9

Beispiel 7

Von dom in Beispiel 6 ermähnten ICrackprodukt F wird eine schwere Rückstandsfraktion mit einen·. Siedebeginn von 33O⁰C abgetrennt» Diese Fraktion wird, durch !Destillation in eine Mitteldestillat-Fraktion B und eine schwere Rückstandsfraktion C aufgetrennte Die Schnittemperatur zwischen den beiden Fraktionen beträgt 4-00 Go Die Anteile der Fraktionen B bisw* C betragen 32,0 bzwo 67_?7 Gew.-teile_o Die Fraktion C wird 3 Stunden bei 375⁰C unter Atmosphärendruck hitzebehandelt, v/obei 90 Liter Luft/kg Beschickung hindurchgeleitet werden. Während dieser Hitzebehandlung entweichen aus dem Hitzebehandlungsreaktor 4₃3 Gewo-teile gasförmige Produkte und Destillat_α Das nach Beendigung der Ritzebehandlung im Reaktor enthaltene Haterial ist ein EEP mit nachstehenden Eigenschaften:

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Erweichungspunkt (Ring-und Kugel-Methode), ⁰G 100 Gehalt an Bestandteilen _t die in Toluol nichts

in Chinolin jedoch lößlich sind, Gew.-^ 22,2

CCR, Gew.-£ 51,2

Die Fraktion B wird mit 7,9 Gew,-teilen EBP zu einem AR mit nachstehenden Eigenschaften vermischt:

CIi 129i CCR: 11,5 Gew.-^; Flammpunkt: 187⁰C.

Auf diese Weise werden nachstehende Produkte eub den Krackpro-

dukten, die einen Siedepunkt oberhalb 53O°C aufweisen, erhalten:

Produkte Anteile j Gew. -

Gas und Destillat · 4,3

AR - 40,2 .

EBI- 55,5.

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Claims

Patentansprüche 2,?

I* Verfahren zur Herstellung von Elektrodenpech und eines Ausgangsmaterials für die Rußherεteilung, dadurch ge» kennzeichnet, dass man '

a) ein Kohlenwasserstofföl in an sich bekannter Weise krackt,

b) eine von den Krackprodukten abgetrennte Rückstandsfraktion anschliessend einer längere Zeit dauernden Hitzebehandlung unterwirft, dann

c) von den bei der Hit ze behandlung entstehenden Produkten ein Elektrodenpech abtrennt, und

d) schliesslieh einen Teil des erhaltenen Elektrodenpechs mit mindestens einera Teil eines von den bei der Krackung und/oder Hitsebehandlung abgetrennten Mitteldestillats zu einem Ausgangsinaterial für die Rußherstellung vermischt„

2 ■, Verfahren nach Anspruch l_p dadurch gekennzeichnet; dass man ein Kohlenwasserstofföl verwendet_f das aus Erdöl gewonnen wurde und das ein Siedeende unterhalb

ο
600 C aufweist.

3 ο Verfahren nach Anspruch 1 oüer 2_f dadurch gekennzeichne t_t daea man die Krackung thermisch bei Temperaturen oberhalb 4OG⁰C durchführt,

4 ο Verfahren nach .Anspruch 3_f dadurch gekenn- z e i-C h η e t, dass meu. die Krackung bei Temperaturen oberhalt 75O°G durchführt.

5* Verfahren nacn Ansprucla 4_? dad ν. r c h g e k e η η zeichne ΐ_Γ dass :-εη ein -on 50 bis 20C⁰G siedendes

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Erdöldestillat krackt.

6« Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, dass man ein von 170 bis 37O⁰C siedendes Erdöldestillat krackt.

7c Verfahren nach Anspruch 3_t dadurch gekennzeichnet, dass man die Krackung bei Temperaturen von 450 bis 55O°C durchführt«

8ο Verfahren naoh Anspruch 7p dadurch gekennzeichnet; dass man ein von 350 bis 50O⁰C siedendes Erdö.ldestillat krackt,

9 ο Verfahren nach Anspruch 7? dadurch gekenri- «ei e h ri et, dass man ein durch katalytisches Krackung erhaltenes Umlauföl krackt.

1Oo Verfahren nach Anspruch 1 bis 9* dadurch geken η ze i c h η e t * dass man von d&n Krackprodukten eine Riiclistandßfraktion abtrennt;, die einen" Siedebeginn bei Temperaturen von 150 b_s 400⁰C₁ vorzugsweise von 250 bis 400⁰C₃ aufweist.·.

Ho Verfahren nach Anspruch 1 bis 1O₃ dadurch g e kennzeichnet,, dass man die Hitaebehandlung bei Temperaturen von 550 bis 500 C durchführt-

12. Verfahren nach Anspruch 11 ₁ dadureh.geken.n~' zeichnet* dass man die Hitaebehandlung 2 Stunden bei Tempera türen 'on 400 bis 450⁰G und unter erhöhte ta-Druck durchführt α

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13» Verfahren nach Anspruch 11 _s dadurch gekennzeichnet, dass man die Hitzebehandlung bei Temperaturen you 35Ö bis 4QO⁰C unter Hindurchleiten von Luft durchführt.

14ο Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass man die Hitzebehandlung unter Atmosphärendruck und Hindurchleiten einer solchen Luftraenge duz*ehf ührt _? dasa im Hitzebehandlun&srsaktor als RücJcstand im wesentlichen ein ■Slektrodenpeoh. mit deta benötigten Erweichungspunkt verbleibt»

™ 15ο Verfahren nach. .Anspruch M_P dadurch g e ic e η η zeichnet, dass man die Hitzebehandlimg an einer Rück-Standsfraktion mit einem Siedebeginn iberhalb 35O^LC durchführt,

16 ο Verfahren naoii Anspruch -1^, d α O. u r ο h g α k β η η a e :L c h η e t_f dass r.nn sur Heratr-liuri^ des Ausgangsmaterials für die Rußherstellung von de:a bei der Kitsebchandlon^ entstehenden Produkten lediglich, einen i'eil d-2'i Dlektrociempechs verwendete

17ο Verfahren nach Anspruch 1 bis Ib, dadurch g e * ic e η η ζ 3 i c a η e t- ia.5 3 aar. sur Herstellung des Ausgangsmaterials für die Rußher & teilung ein Kitteldeetillat verwende+,, das einen flammpunkt yon mindeatsna 6;5°C aufweist»

18o Verv.rer,dung des geiaäss den Verfahren nach Anspruch 1 bis 17 hergestellten Slelttrodenpechs bsi de-j? Herstellung von Kohletlektrodeno

19« Verwendiing des geaäss dem Verfi?jiren nach Anspruch X bis hergestellten AuagangSDiatsrialc ζν.τ Ku.'3hers Ellung,

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