DE2001134A1 - Process for the production of jet fuel kerosene fractions - Google Patents
Process for the production of jet fuel kerosene fractionsInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von Düs enbrennstoffkeros infraktionenProcess for the production of jet fuel kerosene infractions
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Düsenbrennstofffraktionen und insbesondere von Öberschall-Düsenbrennstoffen aus einem schwefelhaltigen aromatischen höhersiedenden Einsatzmaterial. Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht eine gleichzeitige Erzeugung von Normal-Düsenbrennstoff und Oberschall-Düsenbrennstoff. Die als Produktströme abgezogenen Düsenbrennstofffraktionen erfordern gewöhnlich keine weitere Behandlung, um den heutigen Spezifikationen für Schallbereichs-Düsenbrennstoffe und denen für Brennstoffe für den Oberschallbereich zu genügen.The invention relates to a method of manufacture of jet fuel fractions and in particular of supersonic jet fuels from a sulfur-containing aromatic higher-boiling feedstock. The method according to the invention enables the simultaneous production of normal jet fuel and upper sonic jet fuel. The as product streams withdrawn jet fuel fractions usually do not require further treatment to meet today's specifications for sound range nozzle fuels and those for fuels for the upper sound range.
Zur Verwendung als Frischbeschickung für das Verfahren gemäß der Erfindung eignen sich Einsatzmaterialien, die beträchtliche Mengen an Kohlenwasserstoffen mit normalen Siedepunkten oberhalb etwa 288°C (5500F) enthalten. Diese Temperatur wird im allgemeinen als der maximale Siedeendpunkt von Düsenbrennstoff kerosinf rakt ionen angesehen. Die gebräuchlichen Einsatzmaterialien können demgemäß Vakuumgasöle und/oder Koker-For use as fresh feed for the process according to the invention are suitable feedstocks that contain significant amounts of hydrocarbons having normal boiling points above about 288 ° C (550 0 F). This temperature is generally considered to be the maximum end point of boiling of jet fuel kerosene fractions. The usual input materials can accordingly vacuum gas oils and / or coker
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gasöle umfassen. Es sind aber auch Gasöle, die aus irgendeinem vorhergehenden Umwandlungsverfahren stammen, gut geeignet. Hierzu gehören z.B. Vakuumgasöle, wie sie gewöhnlich bei der Umwandlung von sehr schweren Kohlenwasserstoffmaterialien, die normalerweise auf dem Fachgebiet als "Schwarzöle" bezeichnet werden, erhalten werden. Als Beispiele für geeignete Einsatzmaterialien seien genannt: Gemische aus Kokergasöl, Dieselöl und leichtem Gasöl, z.B. mit einem spezifischen Gewicht von etwa 0,8905 bei 15,6°C, einem Schwefelgehalt von etwa 1,36 Gewichtsprozent, einem Anfangssiedepunkt von etwa 2O5°C und einem Siedeendpunkt von etwa 463°C; schweres Lloydminster-Gasöl mit einem Schwefelgehalt von etwa 2,2 Gewichtsprozent, 600 Teile-je-Million (ppm) Stickstoff, einem spezifischen Gewicht von etwa 0,9248 bei 15,6°C, einem Anfangssiedepunkt von 321°C und einem Siedeendpunkt von 4320C; schweres Wainwright-Gasöl mit einem spezifischen Gewicht von O,91f7 bei 15,6°C, einer Schwefelkonzentration von 1,23 Gewichtsprozent, einem Stickstoffgehalt von 600 Teile-je-Million, einem Siedeanfangspunkt von etwa 335°C und einem Siedeendpunkt von etwa Wl0C; schweres Redwater-Gasöl mit einem Anfangssiedepunkt von etwa 335°C, einem Siedeendpunkt von etwa 457°C, einen spezifischen Gewicht von 0,8866 bei 15,6° C und einem Gehalt von 0,6 Gewichtsprozent Schwefel und 700 Teile-je-Million Stickstoff; Virgin-Vakuumgasöl aus einem sauren Wyoming-Rohöl, dessen Eigenschaften nachstehend noch näher angegeben werden.include gas oils. However, gas oils derived from any previous conversion process are also well suited. These include, for example, vacuum gas oils commonly obtained in the conversion of very heavy hydrocarbon materials normally referred to in the art as "black oils". Examples of suitable feedstocks are: Mixtures of coker gas oil, diesel oil and light gas oil, e.g. with a specific gravity of about 0.8905 at 15.6 ° C, a sulfur content of about 1.36 percent by weight, an initial boiling point of about 205 ° C and an end boiling point of about 463 ° C; Lloydminster heavy gas oil having a sulfur content of about 2.2 weight percent, 600 parts-per-million (ppm) nitrogen, a specific gravity of about 0.9248 at 15.6 ° C, an initial boiling point of 321 ° C, and an end boiling point of 432 ° C; Wainwright heavy gas oil having a specific gravity of 0.91f7 at 15.6 ° C, a sulfur concentration of 1.23 weight percent, a nitrogen content of 600 parts-per-million, an initial boiling point of about 335 ° C and an end boiling point of about Wl 0 C; Redwater heavy gas oil having an initial boiling point of about 335 ° C, an end boiling point of about 457 ° C, a specific gravity of 0.8866 at 15.6 ° C and a content of 0.6 weight percent sulfur and 700 parts-per-million Nitrogen; Virgin vacuum gas oil made from an acidic Wyoming crude oil, the properties of which are detailed below.
Durch Anwendung der Erfindung können Gasölfraktionen der vorstehend erläuterten Art in Kerosine mit guten Düsenbrennstoffeigenschaften umgewandelt werden. Als kritische Eigenschaftskennwerte von Benzin für Motorbrennstoffe werden allge- ' mein eine hohe Oktanzahl, eine bestimmte Flüchtigkeit, ein geringer Olefingehalt und geringe Konzentrationen an verunreinigenden Verbindungen angesehen. Demgegenüber werden wesentlich mehr Kriterien zur Kennzeichnung eines wünschenswerten Brennstoffs für Düsenmaschinen herangezogen, und selbst-diese werden weiter eingegrenzt je nach den Besonderheiten der Ma-By using the invention, gas oil fractions of the type discussed above can be converted into kerosene with good jet fuel properties. Critical characteristic values of gasoline for motor fuels are generally mean a high octane number, a certain volatility, a low olefin content and low concentrations of contaminating compounds. In contrast, there are significantly more criteria for identifying a desirable one Fuel used for jet engines, and even-these are further narrowed down depending on the particularities of the ma-
schine, der Geschwindigkeit, der Flughöhe, der Flugentfernung usw. Etwa seit dem Jahre 1960 sind die Qualitäts- und Klassifizierungsmerkmale von Düsenbrennstoffen im allgemeinen der Entwicklung von Düsenmaschinen gefolgt. Spezifikationen für Düsenbrennstoffe bestimmter physikalischer und/oder chemischer Eigenschaften haben zu Düsenbrennstoffbezeichnungen, wie JP-I, JP-3, JP-H, JP-5, JP-6, JP-8, Jet-Α und Jet-Al usw., geführt. Wenngleich die zulässigen Grenzen der als Kriterien für die Bestimmung der Qualität und Art von Düsenbrennstoffen herangezogenen Eigenschaften unterschiedlich sind, sind die zur Kennzeichnung der Brennstoffe gewählten Veränderlichen im allgemeinen die gleichen. Zu diesen Veränderlichen gehören beispielsweise das spezifische Gewicht, volumetrische Destillations temperatur en unter Einschluß der Anfangs- und Endsiedepunkte, der Gefrierpunkt» der Flammpunkt, die Luminoszitäts- oder Luminometerzahl, die thermische Beständigkeit, der IPT-Rauchpunkt (Smoke Point), der Anilinpunkt und der Gehalt an verunreinigenden verbindungen (insbesondere Schwefel und Stickstoff). Es ist zu beachten, daß die vorstehend gekennzeichneten Düsenbrennstoffe in der Literatur als Normal- oder Schallbereichs-Düsenbrennstoffe beschrieben werden. Es wurde bereits darauf hingewiesen, daß - wenngleich eine gegebene Düsenbrennstoff fraktion den Spezifikationen für einen Normal-Düsenbrennstoff genügen mag - diese Fraktion zur Verwendung in Überschall-Düsentransportmitteln-ungeeignet sein kann. Es ist in Betracht gezogen, die für Oberschall-Düsentransportmittel erforderliche' DüsenbrennstoffSpezifikation weiter einzuschränken. Beispielsweise fällt eine gegebene Kerosinfraktion, die derzeit die Spezifikationen hinsichtlich JP-8 Brennstoff erfüllt, aus den vorgeschlagenen Grenzen für Oberschall-Düsenbrennstoffe heraus.machine, speed, altitude, flight distance, etc. The quality and classification features have been around since 1960 by jet fuels in general followed the development of jet engines. Specifications for Jet fuels with certain physical and / or chemical properties have been assigned to jet fuel designations such as JP-I, JP-3, JP-H, JP-5, JP-6, JP-8, Jet-Α and Jet-Al, etc. Albeit the permissible limits of those used as criteria for determining the quality and type of jet fuel Properties are different, the variables chosen to characterize the fuels are in general the same. These variables include, for example, specific gravity and volumetric distillation temperatures including the initial and final boiling points, the freezing point »the flash point, the luminosity or luminometer number, the thermal resistance, the IPT smoke point (Smoke Point), the aniline point and the content of contaminating compounds (especially sulfur and nitrogen). It should be noted that the jet fuels identified above are referred to in the literature as normal or sonic jet fuels to be discribed. It has already been pointed out that - albeit a given jet fuel fraction may meet the specifications for a normal jet fuel - this fraction for use in Supersonic jet transport means may be unsuitable. It is considered further restricting the 'nozzle fuel specification required for supersonic nozzle transports. For example, a given kerosene fraction that currently meets the specifications for JP-8 fuel falls out of the proposed limits for upper sonic jet fuels.
Ein Vergleich der im einzelnen gestellten Anforderungen findet sich in den ASTM-Specifications for Aviation Turbine Fuels, ASTM-Bezeichnung D-1655-67T. Ein Vergleich kannA comparison of the individual requirements can be found in the ASTM Specifications for Aviation Turbine Fuels, ASTM designation D-1655-67T. A comparison can
etwa für die^ Düsenbrennstoffe gezogen werden, welche gewöhnlich als Jet-Α, Jet-Al («die beide auch als JP-5 bezeichnet werden) und Jet-B (auch JP-8 genannt) bezeichnet werden. Einige der wichtigeren Eigenschaftsanforderungen sind zur Erleichterung eines Überblicks in der nachstehenden Tabelle I wiedergegeben: be drawn about for the ^ jet fuels, which are usually as Jet-Α, Jet-Al («both also referred to as JP-5 are called) and Jet-B (also called JP-8). Some of the more important property requirements are for convenience an overview is given in Table I below:
Tabelle I Eigenschaftsforderungen bei Normal-DüsenbrenRStoff Table I Property requirements for normal nozzle burns RStoff
Spezifisches Gewicht, mind. Spezifisches Gewicht, höchstens ASTM-Destillation, 0CSpecific weight, minimum specific weight, maximum ASTM distillation, 0 C
10,0 % höchstens 20,0 % " 50,0 % " 90,0 % " Endpunkt "10.0% at most 20.0% "50.0%" 90.0% " End point "
Flammpunkt, 0C, mindestens Gefrierpunkt, 0C, höchstens Schwefel, %, höchstensFlash point, 0 C, minimum freezing point, 0 C, maximum sulfur,%, maximum
Rauchpunkt, mm Aromaten, Vol.-%, höchstensSmoke point, mm aromatics,% vol, at most
Es ist veranschlagt worden, daß der Bedarf an Normal-Düsenbrennstoff der vorstehenden Art durch die Luftverkehrsindustrie allein in den Vereinigten Staaten von Amerika spätestens bis 1975 auf etwa 178 Millionen Liter/Tag zunehmen wird, Das potentielle Angebot, geschätzt auf etwa 350 Millionen Liter/Tag bis 1975, an Petroleumfraktionen im Siedebereich von etwa 157° bis etwa 2600C (315 - 5000F) scheint mehr als ausreichend zur Deckung dieses Bedarfs zu sein. Dabei ist jedoch zu beachten, daß diese besondere Siedebereichsfraktion auchIt has been estimated that the aviation industry's demand for regular jet fuel of the foregoing will increase to about 178 million liters / day by 1975 at the latest, the potential supply estimated at about 350 million liters / day to 1975, of petroleum fractions boiling in the range of about 157 ° to about 260 0 C (315-500 0 F) more than enough appears to be designed to meet these needs. It should be noted, however, that this special boiling range fraction also
009830/1 ee 1009830/1 ee 1
232
288204
232
288
232
288204
232
288
188
243143
188
243
zur Bedarfsdeckung von anderen Brennstoffen einschließlich Militär JP-4 und JP-S, Dieselbrennstoffen, Heizölen und Kerosin, Benzin und petrochemischen Einsatzmaterialien beitragen muß. Vor 1975 wird der Einsatz von Großraumdüsenflugzeugen und Über schal !transportmittel nur zu einer Steigerung des Bedarfs an Düsenbrennstoffkerosinen führen, infolge eines bedeutend erhöhten Brennstoffverbrauchs durch wachsende Größe und Geschwindigkeit;to meet the needs of other fuels including Military JP-4 and JP-S, diesel fuels, heating oils and kerosene, Gasoline and petrochemical feedstocks must contribute. Before 1975 the use of wide-body jet aircraft and over-the-counter means of transport only lead to an increase in demand lead to jet fuel kerosene, as a result of a significant increased fuel consumption due to growing size and Speed;
Zur Gegenüberstellung mit den vorstehend aufgeführten Anforderungen an Normaldüsenbrennstoff sind einige der vorgeschlagenen Eigenschaften für Überschalldüsenbrennstoffe in der nachstehenden abgekürzten Tabelle II angegeben:To contrast with the normal nozzle fuel requirements listed above, some of the proposed ones are provided Properties for supersonic jet fuels are given in Abbreviated Table II below:
Tabelle II Vorgesehene Anforderungen für Überschall-DüsenbrennstoffeTable II Intended Requirements for Supersonic Jet Fuels
Spezifisches Gewicht 0,8035Specific gravity 0.8035
ASTM-Destillation, 0C-ASTM distillation, 0 C-
Siedebeginn 195Beginning of boiling 195
10,0 % 20610.0% 206
90,0 % 23990.0% 239
Endpunkt 259Endpoint 259
Gefrierpunkt, 0C -50Freezing point, 0 C -50
Flammpunkt, 0C 77Flash point, 0 C 77
Schwefel, Gew.-% 0,0001Sulfur, wt% 0.0001
Anilinpunkt, °C 75Aniline point, 75 ° C
Aromaten, Vol.-% 2,0Aromatics, vol% 2.0
Rauchpunkt, mm 35Smoke point, mm 35
Die in der vorstehenden Tabelle II aufgeführten Anforderungen beruhen auf der Veröffentlichüng?ß.H. Stormont in"Oil & Gas Journal", Seiten 39 - 42, 15. Mai 1967.The requirements listed in Table II above are based on the publication H. Stormont in "Oil & Gas Journal ", pp. 39-42, May 15, 1967.
Wenngleich es als sicher angesehen werden kann, daßAlthough it can be considered certain that
die Großraumdüsenflugzeuge und Uberschalldüsentransportmittel insgesamt den Bedarf an Düsenbrennstoffen wesentlich steigern werden, ist es nicht möglich, die genaue Menge zahlenmäßig,the jets and supersonic transport vehicles Overall, the need for jet fuel will increase significantly, it is not possible to numerically determine the exact amount,
etwa in m /Tag, vorherzusagen. Da die Uberschalldüsentransportmittel die normalen Düsenmaschinen heutiger Verwendung verdrängen, wird der Bedarf an Normaldüsenbrennstoff sicher abnehmen, wobei jedoch der Gesamtbedarf an Schallbereichs- und Überschallbereichs-Düsenbrennstoffen zusammengenommen mit Sicherheit zunehmen wird. Das Verfahren gemäß der Erfindung eröffnet einen Weg zur Vermeidung von Schwierigkeiten aufgrund der Tatsache, daß ein gewaltiger Bedarf sowohl an Oberschall- als auch an Schallbereichs-Düsenbrennstoffen auftreten wird; das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht eine gleichzeitige Erzeugung beider Düsenbrennstofftypen in einer verfahrenstechnisch einfachen, sicheren und wirtschaftlichen Weise.approximately in m / day, to predict. As the supersonic transport means replace the normal jet engines of today's use, the need for normal jet fuel will surely decrease, however, the total need for sonic range and supersonic range jet fuels taken together will certainly increase. The method according to the invention opens one Way of avoiding trouble due to the fact that there will be a tremendous need for both sonic and sonic jet fuels; the procedure according to the invention enables a simultaneous production of both nozzle fuel types in a process-technically simple, safe and economical way.
Hauptaufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Umwandlung schwererer Kohlenwasserstoffeinsätzmaterialien in Düsenbrennstoffkerosinfraktionen, die die für Überschall-Düsentransportmittel vorgesehenen Anforderungen erfüllen. In Verbindung hiermit bezweckt die Erfindung die Angabe eines Verfahrens, das zu einer gleichzeitigen Erzeugung von Schallbereichs- und Überschallbereichs-Düsenbrennstoffen führt.The main object of the invention is to provide a process for converting heavier hydrocarbon feedstocks in jet fuel kerosene fractions that meet the requirements for supersonic jet transport. In connection with this, the aim of the invention is to provide a method which leads to the simultaneous generation of Sonic range and supersonic range jet fuels leads.
Gemäß der Erfindung ist hierzu ein Verfahren zur Herstellung von Düsenbrennstoffkerosinfraktionen aus einem schwefelhaltigen aromatischen höhersiedenden Einsatzmaterial vorgesehen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß manAccording to the invention for this purpose is a method for producing jet fuel kerosene fractions from a sulphurous aromatic higher boiling feedstock provided, which is characterized in that one
(a) das Einsatzmaterial mit Wasserstoff in einer ersten katalytischen Reaktionszone bei einer maximalen Katalysatorbettemperatur unterhalb etwa 4540C unter Umwandlung schwefelhaltiger Verbindungen des Einsatzmaterials in Schwefel- , wasserstoff und Kohlenwasserstoffe umsetzt,(a) the feedstock is reacted with hydrogen in a first catalytic reaction zone at a maximum catalyst bed temperature below about 454 ° C. with the conversion of sulfur-containing compounds of the feedstock into sulfur, hydrogen and hydrocarbons,
(b) den sich ergebenden Ausfluß der ersten Reaktionszone in einer ersten Trennzone bei etwa dem gleichen Druck und tieferer Temperatur unter Bildung einer ersten dampfförmigen Phase und einer ersten flüssigen Phase trennt,(b) the resulting effluent from the first reaction zone in a first separation zone at about the same pressure and lower Temperature separates to form a first vapor phase and a first liquid phase,
0U9$30/16*i0U9 $ 30/16 * i
(c) die erste Dämpfephase in einer zweiten Trennzone bei etwa dem gleichen Druck und einer Temperatur von etwa 15,6° bis etwa 60 C unter Bildung einer wasserstoffreichen zweiten dampfförmigen Phase und. einer .zweiten flüssigen Phase trennt,(c) the first steaming phase in a second separation zone at about the same pressure and a temperature of about 15.6 ° to about 60 C with the formation of a hydrogen-rich second vapor phase and. a second liquid phase separates,
Cd)." die zweite flüssige Phase in einer dritten Trennzone unter Bildung einer dritten flüssigen Phase, die oberhalb etwa 2880C siedende Kohlenwasserstoffe enthält, und einer Normäl-Düsenbrennstoffkerosinfraktion trennt,Cd). Separates "the second liquid phase in a third separation zone to form a third liquid phase which contains above about 288 0 C boiling hydrocarbons, and a jet fuel-Normäl kerosene fraction,
(e) die dritte flüssige Phase und mindestens einen Teil der ersten flüssigen Phase mit Wasserstoff in einer zweiten katalytischen Reaktionszone bei einer maximalen Katalysatorbettemperatur unterhalb etwa 399°C und einem Druck von mehr als etwa 68 atü unter Sättigung aromatischer Kohlenwasserstoffe umsetzt,(e) the third liquid phase and at least part of the first liquid phase with hydrogen in a second catalytic reaction zone at a maximum catalyst bed temperature below about 399 ° C and a pressure of more than about 68 atmospheres under saturation of aromatic hydrocarbons implements,
Cf) den sich ergebenden Ausfluß der zweiten Reaktionszone in einer vierten Trennzone bei etwa dem gleichen Druck und einer Temperatur von etwa 16° bis etwa 60°C unter Bildung einer wasserstoffreichen dritten dampfförmigen Phase und einer vierten flüssigen Phase trennt, undCf) the resulting effluent of the second reaction zone in a fourth separation zone at about the same pressure and a temperature of about 16 ° to about 60 ° C to form a hydrogen-rich third vapor phase and a fourth liquid phase separates, and
Cg) die vierte flüssige Phase in einer fünften Trennzone unter Bildung einer fürten flüssigen Phase, die oberhalb etwa 288°C siedende Kohlenwasserstoffe enthält, und einer Oberschall-Düsenbrennstofffraktion trennt«Cg) the fourth liquid phase in a fifth separation zone Formation of a forten liquid phase, which contains hydrocarbons boiling above about 288 ° C, and a Upper sonic nozzle fuel fraction separates "
Weitere Merkmale der Erfindung betreffen bevorzugte Verarbeitungsmethoden, Betriebsbedingungen und Anwendung bestimmter Katalysatoren in den Reaktionszonen. Eine bevorzugte Arbeitsmethode umfaßt beispielsweise die Rückführung mindestens eines Teils der fünften flüssigen Phase, welche oberhalb etwa 2 88°C (5500T) siedende Kohlenwasserstoffe enthält, zu der zweiten katalytischen Reaktionszone. Nach einem weiteren bevorzugten Merkmal wird der Ausfluß der ersten Reaktionszone in der ersten Trennzone, zweckmäßig einem Heißabscheider, bei einer Temperatur von etwa 288° bis etwa 399°C (550 - 7SO0F) getrennt. In der zweiten katalytischen Reaktionszone wird vor--Further features of the invention relate to preferred processing methods, operating conditions and use of certain catalysts in the reaction zones. A preferred mode of operation includes, for example, the recycling at least a part of the fifth liquid phase containing more than about 2 88 ° C containing (550 0 T) boiling hydrocarbons to the second catalytic reaction zone. According to a further preferred feature of the effluent of the first reaction zone in the first separation zone, suitably a hot separator is conducted at a temperature of about 288 ° to about 399 ° C (550 - 7SO 0 F) separately. In the second catalytic reaction zone,
zugsweise eine katalytische Zusammensetzung angeordnet, die eine Edelmetallkomponente der Gruppe VIII des Periodensystems umfaßt, vorzugsweise eine.Platin- und/oder Palladiumkomponente. Diese und weitere Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung gehen aus der nachstehenden Erläuterung hervor.preferably arranged a catalytic composition which is a noble metal component of group VIII of the periodic table preferably a platinum and / or palladium component. These and other features and embodiments of the invention will be apparent from the discussion below.
Was die beiden Reaktoreinrichtungen des Verfahrens gemäß der Erfindung betrifft, so werden der Katalysator und die Betriebsbedingungen für den ersten Reaktor so gewählt, daß eine möglichst vollständige Entschwefelung des Einsatzmaterials bei gleichzeitiger Umwandlung schwererer Kohlenwasserstoffe in einen von etwa 149° bis etwa 288°C (300 - 5500F) siedenden Normal- oder Schallbereichs-Düsenbrennstoff und Kohlenwasserstoffe im Benzinsiedebereich eintritt. Der Produktausfluß der ersten Reaktionszone wird in einer solchen Weise getrennt, daß der Normaldüsenbrennstoff als ein Produktstrom anfällt, der schwerere Anteil dient als Einsatzmaterial, in einer HaIb-Reihenfließschaltung, für die zweite Reaktionszone. Die. Hauptaufgabe der zweiten Reaktionszone besteht darin, Aromaten zu sättigen und gleichzeitig die schweren Gasölkomponenten in Kohlenwasserstoffe vom Kerosinsiedebereich, die zur Verwendung als Oberschall-Düsenbrennstoffe geeignet sind, zu kracken.With regard to the two reactor devices of the process according to the invention, the catalyst and the operating conditions for the first reactor are chosen so that the most complete possible desulfurization of the feedstock with simultaneous conversion of heavier hydrocarbons into one of about 149 ° to about 288 ° C (300 - 550 0 F) boiling normal or sonic range nozzle fuel and hydrocarbons in the gasoline boiling range enters. The product effluent of the first reaction zone is separated in such a way that the standard nozzle fuel is obtained as a product stream, the heavier portion serving as feed material, in a semi-series flow circuit, for the second reaction zone. The. The main task of the second reaction zone is to saturate aromatics and at the same time to crack the heavy gas oil components into hydrocarbons from the kerosene boiling range, which are suitable for use as upper sonic jet fuels.
Die nachstehenden Definitionen dienen zur Klarstellung einiger in den Unterlagen verwendeter Begriffe. Der Ausdruck "etwa der gleiche Druck wie" oder eine ähnlich Formulierung gibt an, daß der Druck, unter dem ein gegebenes Gefäß oder ein Abschnitt des Systems gehalten wird, der gleiche wie der Druck in dem unmittelbar stromaufwärts davon gelegenen Gefäß ist, verringert nur um den Druckabfall, der natürlicherweise infolge des Medienflusses durch das System auftritt. Entsprechend gibt der Ausdruck "etwa die gleiche Temperatur wie" oder eine ähnliche Formulierung an, daß die Temperatur eines gegebenen, in ein bestimmtes Gefäß eintretenden Stroms im wesentlichen die gleiche ist wie die Temperatur des Stroms bei seinem Austritt aus dem unmittelbar stromaufwärts davon gelegenenThe following definitions serve to clarify some of the terms used in the documents. The expression "about the same pressure as" or a similar phrase indicates that the pressure under which a given vessel or a portion of the system is maintained the same as the pressure in the vessel immediately upstream thereof is reduced only by the pressure drop that occurs naturally as a result of media flow through the system. Corresponding the expression "approximately the same temperature as" or a similar formulation indicates that the temperature of a given, the stream entering a given vessel is substantially the same as the temperature of the stream at its Exit from the one immediately upstream of it
00*830/169100 * 830/1691
Gefäß, abgesehen von dem Temperaturabfall infolge normalen • Wärmeverlustes und einem gegebenenfalls eintretenden Temperaturabfall durch Umwandlung von sensibler Wärme in latente Wärme infolge Verdampfung. Der Ausdruck "Halb-Reihenfluß" oder eine ähnliche Bezeichnung kennzeichnet eine Fließanordnung, bei der ein Teil des Produktausflusses aus der ersten katalytischen Reaktionszone bei etwa dem gleichen Druck in die zweite katalytische Reaktionszone geleitet wird. In vielen Fällen braucht diese Beschickung für die zweite Reaktionszone nicht erhitzt zu werden sondern ,kann bei etwa der gleichen Temperatur, wie sie beim-Austritt aus der ersten Trennzone vorliegt, eingeführt werden. ίVessel, apart from the temperature drop due to normal • Heat loss and a possibly occurring temperature drop by converting sensible heat into latent heat as a result of evaporation. The term "semi-serial flow" or a similar designation denotes a flow arrangement, in which part of the product outflow from the first catalytic Reaction zone at about the same pressure in the second catalytic reaction zone is passed. In many cases this feed is not needed for the second reaction zone but can be heated at about the same temperature, as it is at the exit from the first separation zone, to be introduced. ί
Vorzugsweise umfaßt der in der ersten katalytischen Reaktionszone angeordnete Katalysator eine Metallkomponente aus der Gruppe VIb und der Eisengruppe des Periodensystems. Dieser Katalysator dient in erster Linie zur Herbeiführung einer im wesentlichen vollständigen Entschwefelung des Kohlenwasserstoffeinsatzmaterials bei vergleichsweise milden BetreUbsbedingungen, d.h. vergleichsweise geringer Betriebsschärfe. Der Katalysator, der in der zweiten Reaktionszone zur Sättigung aromatischer Kohlenwasserstoffe und zur Hydrokrakkung von Anteilen im Gasölsiedebereich in Kerosinfraktionsanteile verwendet wird, umfaßt vorzugsweise eine Edelmetallkomponente der Gruppe VIII. Zwischen den beiden Reaktionszonen A befindet sich ein Heißabscheider, der bei etwa dem gleichen Druök wie die erste Reaktionszone und bei.einer Temperatur im Bereich von vorzugsweise etwa 260° bis etwa H27°C (500 - 8000F), besonders bevorzugt von etwa 288° bis etwa 399°G (550 - 75O°F), betrieben wird. Die flüssige Phase aus dem Heißabscheider wird bei etwa dem gleichen Druck in die zweite katalytische Reaktionszone eingeführt, häufig ohne irgendeine wesentliche Änderung der Temperatur. "■'.."■The catalyst arranged in the first catalytic reaction zone preferably comprises a metal component from group VIb and the iron group of the periodic table. This catalyst is primarily used to bring about an essentially complete desulfurization of the hydrocarbon feedstock under comparatively mild operating conditions, ie comparatively low operational severity. The catalyst which is used in the second reaction zone to saturate aromatic hydrocarbons and Hydrokrakkung of units in Gasölsiedebereich in kerosene fraction of play, preferably comprises a noble metal component of Group VIII. Between the two reaction zones A is a hot separator, which at about the same Druök as the is operated first reaction zone and bei.einer temperature in the range of preferably about 260 ° to about H27 ° C (500 - - 800 0 F), more preferably from about 288 ° to about 399 ° G (75O ° F 550). The liquid phase from the hot separator is introduced into the second catalytic reaction zone at about the same pressure, often without any substantial change in temperature. "■ '.." ■
Metal !komponenten, gewählt aus den Metallen der Gruppen VIb und VIII des Periodensystems und deren Verbindungen (gemäßMetal! Components, selected from the metals of the groups VIb and VIII of the periodic table and their compounds (according to
Periodensystem der Elemente von E.H. Sargent & Co., 1964), sind geeignet; hierzu gehören insbesondere Chrom, Molybdän, Wolfram, Eisen, Ruthenium, Osmium, Kobalt, Rhodium, Iridium, Nickel, Palladium. Wenngleich weder die genaue Zusammensetzung noch das Verfahren zur Herstellung des Katalysators wesentliche Merkmale der Erfindung darstellen, wird die Einhaltung gewisser Gesichtspunkte bevorzugt. Da es sich bei den Einsatzmaterialien für das Verfahren gemäß der Erfindung um Gasölfraktionen handelt, von denen ein beträchtlicher Anteil ober-Periodic Table of the Elements by E.H. Sargent & Co., 1964) are suitable; this includes in particular chromium, molybdenum, Tungsten, iron, ruthenium, osmium, cobalt, rhodium, iridium, nickel, palladium. Although neither the exact composition nor the process for the preparation of the catalyst represent essential features of the invention, compliance preferred in certain respects. Since the feedstocks for the process according to the invention are gas oil fractions of which a considerable proportion
halb des Kerosinsiedebereichs (d.h. oberhalb etwa 288 C) siedet, wird es beispielsweise bevorzugt, daß die Komponenten deshalf of the kerosene boiling range (i.e. above about 288 C), it is preferred, for example, that the components of the
fe Katalysators die Fähigkeit zur Herbeiführung eines gewissen Grades an Hydrokrakkung bei gleichzeitiger Erzeugung eines im wesentlichen schwefelfreien bei Normalbedingungen flüssigen Kohlenwasserstoffprodukte besitzen. Geeignete katalytische Zusammensetzungen zur Herbeiführung der Entschwefelungsreaktionen in der ersten Reaktionszone umfassen im allgemeinen von etwa 4,0 bis etwa 40, 0 Gewichtsprozent einer Metallkomponente der Gruppe VIb und etwa 1,0 bis etwa 6,0 Gewichtsprozent einer Metallkomponente der Eisengruppe. Diese Gehaltsangaben sind, genauso wie nachstehend noch angebene Werte, auf Basis der elementaren Metalle berechnet, ohne Rücksicht auf den genauen Zustand, in dem sie im Einzelfall in dem Katalysator vorliegen. Diese katalytisch aktiven Komponenten sind im allge-Fe catalyst have the ability to induce some degree of hydrocracking while producing an essentially sulfur-free hydrocarbon product which is liquid at normal conditions. Suitable catalytic compositions for effecting the desulfurization reactions in the first reaction zone generally comprise from about 4.0 to about 40.0 percent by weight of a Group VIb metal component and about 1.0 to about 6.0 percent by weight of an iron group metal component. Just like the values given below, these contents are calculated on the basis of the elemental metals, regardless of the exact state in which they are present in the catalyst in each individual case. These catalytically active components are generally
P meinen mit einem geeigneten silxcxumdioxydhaltigen, hochschmelzenden anorganischen Oxydträgermaterial vereinigt, wobei die Menge an Siliciumdioxyd allgemein den Grad der Hydrokrackaktivität bestimmt. Zu geeigneten hochschmelzenden anorganischen Oxyden gehören Aluminiumoxyd, Zirkonoxyd, Magnesiumoxyd, Titanoxyd, Thoriumoxyd, Boroxyd, Hafniumoxyd usw. Eine andere Gruppe geeigneter Träger bilden jene Materialien, die in Vereinigung damit etwa 5,0 bis etwa 35,0 Gewichtsprozent Borphosphat aufweisen. Im allgemeinen wird das Siliciumdioxyd/Aluminiumoxyd -Gewichts verhältnis im Bereich von etwa 10/90 bis etwa 80/20 liegen.P mean with a suitable high-melting point containing silicon dioxide inorganic oxide support material, the amount of silica generally indicating the degree of hydrocracking activity certainly. Suitable high-melting inorganic oxides include aluminum oxide, zirconium oxide, magnesium oxide, titanium oxide, Thorium oxide, boron oxide, hafnium oxide, etc. Another group of suitable carriers are those materials which, in combination thus have about 5.0 to about 35.0 percent by weight boron phosphate. Generally the silica / alumina is used -Weight ratio in the range of about 10/90 to about 80/20 lie.
009830/1SS1009830 / 1SS1
Für die zweite Reaktionszone werden Katalysatoren bevorzugt, die Metallkomponenten aus der Gruppe VIII in Mengen im Bereich von etwa 0,01 bis etwa 5,0 Gewichtsprozent umfassen. Da bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ein Heißabscheider zur Bildung der flüssigen Beschickung für die zweite Reaktionszone verwendet wird, kann mindestens eine geringe Menge an gelöstem Schwefelwasserstoff, herrührend aus der Umwandlung schwefelhaltiger Verbindungen in der ersten Reaktionszone, dem zweiten Reaktor zugeführt werden. Die genannten katalytischen Komponenten liegen zweckmäßig ebenfalls in Vereinigung mit einem oder mehreren der vorstehend angeführten hochschmelzenden anorganischen Oxyde vor, wobei es sich in manchen Fällen um kristalline Aluminosilicate oder ein zeolithisches Material handeln kann. Derartige katalytisch^ Bestandteile, verschiedene Zusammensetzungen davon und Verfahren zu ihrer Herstellung sind auf dem Fachgebiet bekannt.Catalysts are used for the second reaction zone preferably, the metal components from group VIII in quantities in the range of about 0.01 to about 5.0 weight percent. Since in the process according to the invention a hot separator for forming the liquid feed for the second reaction zone is used, at least a small amount of dissolved hydrogen sulfide may result from the conversion sulfur-containing compounds in the first reaction zone, the second reactor are fed. The mentioned catalytic components are also expediently combined with one or more of the above-listed refractory inorganic oxides, in some cases may be crystalline aluminosilicates or a zeolitic material. Such catalytic components, various Compositions thereof and methods of making them are known in the art.
Bei der Durchführung des Verfahrens der Erfindung wird das Einsatzmaterial, z.B. .ein Vakuumgasöl aus einem säuren Wyoming-Rohöl, mit einem Schwefelgehalt von etwa 2,42 Gewichtsprozent, einem Anfangssiedepunkt von 282°C, einem Siedeendpunkt von 5H6 C und einem Gehalt von etwa 50,5 Gewichtsprozent aromatischen Kohlenwasserstoffen, mit Rückführwasserstoff in einer Menge von etwa 533 bis etwa 3560 Sfcandard-mIn carrying out the method of the invention the feedstock, e.g. a vacuum gas oil from an acid Wyoming crude oil, with a sulfur content of about 2.42 percent by weight, an initial boiling point of 282 ° C, an end boiling point of 5H6 C and a content of about 50.5 percent by weight aromatic hydrocarbons, with recycle hydrogen in an amount from about 533 to about 3560 standard-m
3 33 3
je 1000 Liter (Stm /m ) vermischt. Nach einem geeigneten Wärmeaustausch mit verschiedenen heißen Produktausflußströmen wird das Kohlenwasserstoff-Wasserstoff-Gemisch auf eine solche Temperatur erhitzt, daß die Katalysatorbettemperatür im Bereich von etwa 316° bis höchstens U5tf°C (600 - 8500F) liegt. Die Katalysatorbetteinlaßtemperatur wird so geregelt, daß die Bettauslaßtemperatur einen Höchstwert von >*54OC (8500F), vorzugsweise »♦ 2 7 0C (8000F), nicht überschreitet. Da die Hauptreaktionen exotherm sind, tritt beim Durchgang des Einsatzmaterials durch das Katalysatorbett ein Temperaturanstieg auf. Nach einer besonders bevorzugten Arbeitsweise wird der Temperaturanstieg in der ersten katalytischen Reaktionszone aufper 1000 liters (Stm / m) mixed. After a suitable heat exchange with various hot Produktausflußströmen the hydrocarbon-hydrogen mixture is heated to such a temperature that the Katalysatorbettemperatür in the range of about 316 ° to at most U5tf ° C - is (600 850 0 F). The catalyst bed inlet temperature is controlled so that the Bettauslaßtemperatur * 54 O C (850 0 F), preferably "♦ 2 7 0 (800 0 F) does not exceed a maximum value of> C. Since the main reactions are exothermic, there is a temperature rise as the feed passes through the catalyst bed. According to a particularly preferred mode of operation, the temperature rise in the first catalytic reaction zone
009630/1661009630/1661
etwa 56°C (10O0F) beschränkt. Zu diesem Zweck können in herkömmlicher Weise Kühlströme, an einer oder mehreren zwischenliegenden Stellen der Reactionszone, angewendet werden. Die Reaktionszone enthält beispielsweise einen Katalysator aus 1,8 Gewichtsprozent Nickel und 16,0 Gewichtsprozent Molybdän in Vereinigung mit einem Trägermaterial aus 63,0 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd und 37,0 Gewichtsprozent Siliciumdioxyd. Die Reaktionszone wird unter einem Druck von etwa 68 bis etwa 272 atü (1000 - 4000 psig) gehalten. Die stündliche Raumströmungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit, definiert als Volumina flüssiger Kohlenwasserstoffbeschickung je Stunde und je Volumen Katalysator, liegt im Bereich von etwa 0,4 bis etwa 3,5.limited to about 56 ° C (10O 0 F). For this purpose, cooling streams can be used in a conventional manner at one or more intermediate points in the reaction zone. The reaction zone contains, for example, a catalyst composed of 1.8 percent by weight of nickel and 16.0 percent by weight of molybdenum in combination with a carrier material of 63.0 percent by weight of aluminum oxide and 37.0 percent by weight of silicon dioxide. The reaction zone is maintained at from about 68 to about 272 atmospheres (1000-4000 psig). The liquid hourly space velocity, defined as volumes of liquid hydrocarbon feed per hour and per volume of catalyst, is in the range of about 0.4 to about 3.5.
Der gesamte Produktausfluß wird ohne eine wesentliche Änderung des Drucks, jedoch manchmal bei einer tieferen Temperatur von etwa 288° bis etwa 399°C C55O - 7500E), in einen Heißabscheider eingeführt. Eine dampfförmige Phase, die Wasserstoff, Schwefelwasserstoff, Ammoniak, bei Normalbedinguhgen gasförmige Kohlenwasserstoffe, Butane, Pentane und unterhalb etwa 288 C (550 F) siedende schwerere Kohlenwasserstoffe umfaßt , wird aus dem Heißabscheider abgezogen und bei einer Temperatur im Bereich von etwa 16° bis etwa 600C (60 - 1400F) in einen Kaltabscheider eingeführt. Die Temperatur des in den ■ Heißabscheider eintretenden Stroms wird bei einem Wert gehalten, bei dem sichergestellt ist, daß im wesentlichen alle Wm Normal-Düsenbrennstoffkomponenten, beispielsweise im Sidebereich von etwa 149° bis etwa 288°C (300 -5500F), in die Dampfphase mitgeführt werden, während im wesentlichen alle Kohlenwasserstoffanteile, die oberhalb einer Temperatur von etwa 288°C (5500F) sieden, aus dem Heißabscheider als flüssige Phase abgezogen werden. Kondensierte, bei Normalbedingungen flüssige Kohlenwasserstoffe werden aus dem Kaltabscheider entfernt und in einer Produktgewinnungseinrichtung, z.B. einer Destillationskolonne, verarbeitet, um die gewünschte Düsenbrennstoff fraktion zu gewinnen.The entire product effluent is without a substantial change in the pressure, but sometimes at a lower temperature of about 288 ° to about 399 ° C C55O - introduced into a hot separator 750 0 E). A vapor phase comprising hydrogen, hydrogen sulfide, ammonia, gaseous hydrocarbons under normal conditions, butanes, pentanes and heavier hydrocarbons boiling below about 550 ° F (288 ° C) is withdrawn from the hot separator and at a temperature in the range of about 16 ° to about 60 0 C (60 - 140 0 F) introduced into a cold separator. The temperature of the material entering the ■ hot separator stream is maintained at a value at which it is assured that substantially all Wm normal jet fuel components, for example in the side range of about 149 ° to about 288 ° C (300 -550 0 F), in the vapor phase are carried, while substantially all the hydrocarbon components boiling above a temperature of about 288 ° C (550 0 F), drawn from the hot separator as a liquid phase. Condensed hydrocarbons that are liquid under normal conditions are removed from the cold separator and processed in a product recovery device, eg a distillation column, in order to obtain the desired nozzle fuel fraction.
009030/1661009030/1661
Nach einer Ausführungsform wird, je nach dem Einsatzmaterial,
ein Teil der aus dem Heißabscheider abgezogenen
flüssigen Phase zur Vereinigung mit dem frischen Gasöleinsatzmaterial zu der ersten Reaktionszone zurückgeführt. Diese Arbeitsweise
ergibt auch eine gewisse vorteilhafte Flexibilität hinsichtlich der Menge an Normal-Düsenbrennstoff, da die
schwereren Komponenten erneut Bedingungen ausgesetzt werden,
die zum Teil zu einer Hydrokrackung führen. Geeignete Beschikkungsverhältnisse
der vereinigten Beschickung, definiert als
Volumina gesamter flüssiger Beschickung je Volumen Kohlenwasserstoff
frischbeschickung, liegen im Bereich von etwa 1,1 bis etwa 3,5. Der Anteil der flüssigen Phase, der nicht zurückgeführt
wird, bildet einen Teil der flüssigen Gesamtbeschickung für die zweite katalytische Reaktionszone. Wie bereits erwähnt,
wird die flüssige Phase aus dem Kaltabscheider einer Produktgewinnungseinrichtung
zugeführt, um eine Normal-Düsenbrennstofffraktion zu gewinnen; die dabei anfallende Bodenfraktion, die
jene Kohlenwasserstoffe enthält, weiche oberhalb des gewünschten Siedeendpunkts der Normal-Düsenbrennstofffraktion sieden,
wird mit der flüssigen Phase aus dem Heißabseheider vereinigt
und dient als Beschickung für die zweite katalytische Reaktionszone.
According to one embodiment, depending on the input material, some of the amounts withdrawn from the hot separator
liquid phase is returned to the first reaction zone for combination with the fresh gas oil feed. This mode of operation also gives some advantageous flexibility in terms of the amount of normal jet fuel since the
heavier components are re-exposed to conditions
some of which lead to hydrocracking. Appropriate feed ratios of the combined feed, defined as
Volumes of total liquid feed per volume of fresh hydrocarbon feed range from about 1.1 to about 3.5. The portion of the liquid phase that is not recycled forms part of the total liquid feed to the second catalytic reaction zone. As already mentioned, the liquid phase from the cold separator is fed to a product recovery device in order to recover a normal nozzle fuel fraction; the resulting bottom fraction, which contains those hydrocarbons that boil above the desired boiling point of the normal nozzle fuel fraction, is combined with the liquid phase from the hot separator and serves as a feed for the second catalytic reaction zone.
Der in der zweiten Reaktionszone angeordnete Katalysator
kann beispielsweise eine Zusammensetzung von etwa 0,4 Gewichtsprozent
Platin, berechnet als Element, in Vereinigung
mit einem hochschmelzenden anorganischen Oxyd aus 75,0 Gewichtsprozent
Siliciumdioxyd und 25,0 Gewichtspqrzent Aluminiumoxyd
umfassen. Die Reaktionszone wird bei einem Druck oberhalb etwa 68 atü {1000 psig) gehalten, mit einer oberen Grenze
von etwa 204 atü (3QÖQ psig). Die WasserstoffzirkulationsrateThe catalyst arranged in the second reaction zone can, for example, have a composition of about 0.4 percent by weight platinum, calculated as the element, in combination
with a refractory inorganic oxide of 75.0 percent by weight silicon dioxide and 25.0 percent by weight aluminum oxide. The reaction zone is maintained at a pressure above about 68 atmospheres (1000 psig) with an upper limit of about 204 atmospheres (30,000 psig). The hydrogen circulation rate
3 3
beträgt mindestens etwa 540Stm /m (3000 standard cubic-feet3 3
is at least about 540Stm / m (3000 standard cubic-feet
3 3
per barrel), mit einer oberen. Grenze von etwa 2680 Stm /m 3 3
per barrel), with an upper. Limit of about 2680 stm / m
(15.000 standard cubic feet per barrel). Die stündliche Raumströmungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit liegt im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 4,0. Es wird besonders bevorzugt, die maxi-(15,000 standard cubic feet per barrel). The hourly space velocity the liquid ranges from about 0.5 to about 4.0. It is particularly preferred to use the maximum
Q0*t9'-Q/i te vQ0 * t9'-Q / i te v
male Katalysatorbettemperatur bei einem Wert nicht über 399°C (750 F) zu halten. Demgemäß kann es in manchen Fällen erforderlich sein, den bei normalen Bedingungen flüssigen Anteil des Produktausflusses der ersten Reaktionszone als Wärmeaustauschmedium zu benutzen, um seine Temperatur zwecks Steuerung der Maximaltemperatur des Katalysators in der. zweiten Reaktionszone zu senken. Bei vielen Anwendungen des Verfahrens gemäß der Erfindung wird die Einlaßtemperatur des Katalysatorbetts in der zweiten katalytischen Peaktionszone im Bereich von etwa 288° bis etwa 371°C (550 - 7000F) liegen. Wie vorausgehend in Verbindung mit der ersten katalytischen Reakti-Male catalyst bed temperature should not be maintained above 399 ° C (750 F). Accordingly, in some cases it may be necessary to use the portion of the product effluent from the first reaction zone which is liquid under normal conditions as a heat exchange medium in order to control its temperature in order to control the maximum temperature of the catalyst in the. to lower the second reaction zone. The inlet temperature of the catalyst bed in the second catalytic zone ion peak in the range of about 288 ° is used in many applications of the method according to the invention to about 371 ° C - are (550 700 0 F). As previously in connection with the first catalytic reaction
H onszone angegeben wurde, tritt bei Durchgang des Einsatzmaterials durch das Katalysatorbett ein Temperaturanstfeg auf. Hinsichtlich der zweiten katalytischen Reaktionszone wird es bevorzugt, diesen Temperaturanstieg auf etwa 28 C (50 F) zu begrenzen, und zu diesem Zweck können in herkömmlicher Weise Kühlmittelströme an einer oder mehreren zwischengeschalteten Stellen in der Reaktionszone zur Anwendung kommen. Der gesamte Produktausfluß aus der zweiten katalytischen Reaktionszone wird in einen zweiten Kaltabscheider eingeführt, bei etwa dem gleichen Druck und bei einer Temperatur im Bereich von etwa 16° bis etwa 600C (60 - 1400F). Die weitgehend dampfförmige Phase aus dem Kaltabscheider, dem der Ausfluß der zweiten katalytischen Reaktionszone zugeführt wird, ist im wesentlichenH onszone was indicated, a rise in temperature occurs as the feedstock passes through the catalyst bed. With respect to the second catalytic reaction zone, it is preferred to limit this temperature rise to about 28 ° C (50 ° F) and for this purpose coolant flows may be used in conventional fashion at one or more intermediate locations in the reaction zone. The entire product effluent from the second catalytic reaction zone is introduced into a second cold separator, at about the same pressure and at a temperature in the range of about 16 ° to about 60 0 C (60 to 140 0 F). The largely vaporous phase from the cold separator, to which the effluent from the second catalytic reaction zone is fed, is essentially
™ frei von verunreinigendem Schwefelwasserstoff. In vielen Fällen wird der Betrieb des Gesamtverfahrens jedoch erleichtert, insbesondere bei Anlagen großtechnischen Maßstabs, wenn die Dämpfephasen aus beiden Kaltabscheidern vereinigt und in Mischung miteinander in eine Schwefelwasserstoffentfernungseinrichtung eingeführt werden. Nach Verdichtung auf den gewünschten Betriebsdruck wird dann eine im wesentlichen Schwefelwasserstoff freie wasserstoffreiche Dampfphase als Rückführmaterial für sowohl die erste als auch die zweite Reaktionszone benutzt.™ free of contaminating hydrogen sulfide. In many cases however, the operation of the overall process is facilitated, especially in the case of large-scale plants if the Vapor phases from both cold separators combined and mixed with one another in a hydrogen sulfide removal device to be introduced. After compression to the desired operating pressure, there is then essentially hydrogen sulfide free hydrogen-rich vapor phase as return material used for both the first and second reaction zones.
00··30/16β10030 / 16β1
Der bei Normalbedingungen flüssige Kohlenwasserstoffanteil aus der zweiten katalytischen Reaktionszone wird von dem Kaltabscheider abgezogen und in eine Produkttrenneinrichtung eingeführt, die von dem Produktgewinnungssystem, das in Verbindung mit dem bei Normalbedingungen flüssigen Ausfluß der ersten Reaktionszone benutzt wird, getrennt ist. Wie vorstehend dargelegt ,·unterscheiden sich die an die Eigenschaften von Schallbereichs- oder Normal-Düsenbrennstoffen gestellten Forderungen beträchtlich von den Forderungen für Oberschall-Düsenbrennstoffe, Demgemäß werden bei dem Verfahren gemäß der Erfindung, das für die gleichzeitige Erzeugung der beiden Arten von Düsenbrennstoffen geeignet und ausgelegt ist, getrennte Produktgewinnungseinrichtungen benutzt, um sicherzustellen, daß die beiden Produktströme nicht vermischt werden. Der bei Normalbedingungen flüssige Prodüktausfluß der zweiten Reaktionszone kann beispielsweise so getrennt werden, daß sich folgende Fraktionen ergeben: Ein bei Normalbedingungen gasförmiger Strom, der Butane, leichtere Kohlenwasserstoffe und andere gasförmige Komponenten umfaßt; eine Pentan- und Hexanfraktion, die als Motorbrennstoffmischkomponente verwendet werden kann; eine Motorbrennstofffraktion im Bereich von Heptan bis 191°C, die z.B. in Verbindung mit anderen ähnlich zusammengesetzten Raffine' ri es tr öinen- als Einsatzmaterial für eine katalytische Reformiereinrichtung verwendet werden kann; das gewünschte Überschall-Düsenbrennstoffkerosin, z.B. mit einem Siedebereich von etwa 191° bis etwa--"2770C (375 - 5300F); und ein Bodenstrom,The hydrocarbon fraction from the second catalytic reaction zone, which is liquid under normal conditions, is withdrawn from the cold separator and introduced into a product separation device which is separated from the product recovery system which is used in connection with the outflow of the first reaction zone which is liquid under normal conditions. As stated above, the requirements placed on the properties of sonic or normal nozzle fuels differ considerably from the requirements for upper sonic nozzle fuels. Accordingly, in the method according to the invention, which is suitable for the simultaneous production of both types of nozzle fuels is designed, separate product recovery facilities are used to ensure that the two product streams are not mixed. The product outflow from the second reaction zone, which is liquid under normal conditions, can be separated, for example, so that the following fractions result: a stream which is gaseous under normal conditions and comprises butanes, lighter hydrocarbons and other gaseous components; a pentane and hexane fraction which can be used as the motor fuel blend component; an engine fuel fraction in the range of heptane to 191 ° C, which can be used, for example, in conjunction with other similarly composed refiners' ri es tr öinen- as feedstock for a catalytic reformer; the desired supersonic jet fuel kerosene, for example with a boiling range of about 191 ° to about - "277 0 C ( 375-530 0 F); and a bottom stream,
der die Kohlenwasserstoffanteile umfaßt, die bei einer Temperatur oberhalb des gewünschten Endpunktes des Oberschalldüsenbrennstoffs sieden. Dieser Bodenstrom wird zweckmäßig zurückgeführt und mit der Beschickung für die zweite katalytische Reaktionszone vereinigt, gewöhnlich in einem' vereinigten Beschickungsverhältnis von etwa 1,25 bis etwa T,Siwhich comprises the hydrocarbon fractions that are present at a temperature above the desired endpoint of the upper silencer fuel boil. This bottom stream is expediently recycled and catalytic with the feed to the second Reaction zone combined, usually in a combined feed ratio from about 1.25 to about T, Si
In der anliegenden Zeichnung ist ein vereinfachtes Fließbild für die Durchführung einer bevorzugten Ausführungs-In the attached drawing is a simplified one Flow diagram for the implementation of a preferred embodiment
001*30/1*11001 * 30/1 * 11
form der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung zeigt nur die Gefäße und Betriebsleitungen, die für ein Verständnis dieser Ausführungsform erforderlich sind. Verschiedene für das Verständnis entbehrliche Hilfseinrichtungen wurden fortgelassen.form of the invention shown. The drawing shows only that Vessels and service lines necessary for an understanding of this embodiment. Different for understanding dispensable auxiliary equipment was left out.
Das Einsatzmaterial, beispielsweise ein Vakuumgasöl aus einem sauren Wyoming-Rohöl, wird durch eine Leitung 1 in das Verfahren eingeführt. Die Eigenschaften des Einsatzmaterials sind in der Tabelle III zusammengefaßt:The feed, for example a vacuum gas oil from a Wyoming acidic crude, is introduced into the process through line 1. The properties of the feedstock are summarized in Table III:
Tabelle III Eigenschaften des EinsatzmaterialsTable III Feed properties
Spezifisches Gewicht bei 15,6°C 0,9267 ASTM-Destillation, 0CSpecific gravity at 15.6 ° C 0.9267 ASTM distillation, 0 C
Siedebeginn 310Beginning of boiling 310
5,0 % 3385.0% 338
10,0 % 37110.0% 371
30,0 % 42030.0% 420
50,0 %50.0% HH9HH9
70,0 % IHR!70.0% YOU!
90,0 % 51390.0% 513
95,0 % 53095.0% 530
Endpunkt 5H6Endpoint 5H6
Schwefel, Gewichtsprozent 2,42Sulfur, weight percent 2.42
Stickstoff, Gewichtsteile-je-Million 1300 Bromzahl 2,9Nitrogen, parts-per-million by weight 1300 Bromine number 2.9
ASTM-Elution, GewichtsprozentASTM elution, weight percent
Aromaten 50,5Aromatics 50.5
Nicht-Aromaten 49,5Non-aromatics 49.5
Anilinpunkt, 0C 82Aniline point, 0 C 82
Gießpunkt, °C 21Pour point, ° C 21
Das Einsatzmaterial wird in der Leitung 1 mit einemThe feed is in line 1 with a
Rückführwasserstoffstrom, der aus einer Leitung 2 kommt, inRecycle hydrogen stream coming from line 2 in
— 3 3
einer Menge von etwa ^OT STm /m vermischt. Die Einsatzmate-- 3 3
mixed in an amount of about ^ OT STm / m. The operational mate-
7c7c
009130/1611009130/1611
rialZuführungsrate beträgt etwa 15MOm /Tag und es ist gefordert, dieses Einsatzmaterial in Düsenbrennstoffe in einer Ausbeute von etwa 50,0 Volumenprozent (etwa die Hälfte Überschall-Düsenbrennstoff) umzuwandeln. Bei der dargestellten Ausführungsform fließt das Einsatzmaterial/Wasserstoff-Gemisch, nach Wärmeaustausch mit verhältnismäßig heißen Ausflußströmen, weiter durch die Leitung 1 in einen Erhitzer 4. Bei dem angegebenen Einsatzmaterial und der gewünschten Verteilung der Düsen-Brennstoff komponenten ist es für den Betrieb nicht notwendig, einen flüssigen Rückführstrom mit dem Einsatzmaterial der Leitung 1 zu vermischen. Wenn eine solche Arbeitsweise jedoch für zweckmäßig angesehen wird, wird das Rückführmaterial durch, eine Leitung 3 in das Einsatzmateriil eingemischt.rial feed rate is about 15MOm / day and it is required this feed into jet fuels in a yield of about 50.0 percent by volume (about half supersonic jet fuel) to convert. In the embodiment shown, the feedstock / hydrogen mixture continues to flow Heat exchange with relatively hot effluent streams, further through line 1 into a heater 4. In the case of the indicated Input material and the desired distribution of the nozzle fuel components, it is not necessary for operation to mix a liquid recycle stream with the feed to line 1. If such a way of working, however is considered appropriate, the return material is mixed into the feed material through a line 3.
Der Erhitzer U steigert die Temperatur des eintretenden Stroms auf eine Höhe von etwa 357°C, gemessen am Einlaß zu dem in einem Reaktor 6 angeordneten Katalysatorbett. Das erhitzte Gemisch wird dann durch eine Leitung 5 in den Reaktor 6 eingeführt. Der Ausfluß aus dem Reaktor 6 wird durch eine Leitung 7 bei einer Temperatur von etwa 413°C abgezogen. Bei dem im Reaktor 6 angeordneten Katalysator handelt es sich im wesentlichen um einen Entschwefelungskatalysator mit einer gewissen Hydrokrackaktivität, der bei dem vorliegenden Beispiel 1,8 Gewichtsprozent Nickel und 16,0 Gewichtsprozent Molybdän, berechnet als elementare Metalle, in Vereinigung mit einem Trägermaterial aus 63,0 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd und 37,0 Gewichtsprozent Siliciumdioxyd umfaßt. Das Einsatzmaterial fließt bei einem Druck von etwa 102 atü mit einer stündlichen RaumstrÖmungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit von etwa 0,60 durch den Katalysator.The heater U increases the temperature of the incoming Current to a height of about 357 ° C, measured at the inlet to the catalyst bed arranged in a reactor 6. That heated Mixture is then introduced into reactor 6 through line 5. The effluent from the reactor 6 is through a pipe 7 withdrawn at a temperature of about 413 ° C. In which arranged in the reactor 6 catalyst is essentially a desulfurization catalyst with a certain Hydrocracking activity, which in the present example 1.8 percent by weight nickel and 16.0 percent by weight molybdenum, calculated as elemental metals, in association with one Carrier material comprised of 63.0 percent by weight aluminum oxide and 37.0 percent by weight silicon dioxide. The input material flows at a pressure of about 102 atm with an hourly space flow velocity of the liquid of about 0.60 through the catalyst.
Bestandteilsanalysen des aus dem Reaktor 6 durch die Leitung 7 abgezogenen Produktausflusses sind in der nachstehenden Tabelle IV angegeben; sie zeigen einen Wasserstoffver-Component analyzes of the product effluent withdrawn from reactor 6 through line 7 are shown below Table IV given; they show a hydrogen
3 brauch (Lösungsverlust nicht mitgerechnet) von etwa 217 Stm /m , Die in der Tabelle IV angegebenen Werte berücksichtigen3 need (not including loss of solution) of about 217 stm / m, Take into account the values given in Table IV
009130/1611009130/1611
200113/;200113 /;
1,99 Gewichtsprozent Wasserstoff, bezogen auf das Frischeinsatzmaterial. 1.99 percent by weight hydrogen, based on the fresh feed.
1,18 0,931.18 0.93
5,65 26,20 73,505.65 26.20 73.50
108,91108.91
Der heiße Reaktionszonenausfluß der Leitung 7 wird als Wärmeaustauschmedium benutzt, um seine Temperatur auf etwa 316°C zu verringern, und fließt dann weiter durch die Leitung in einen Heißabscheider 8. Eine erste zur Hauptsache dampfförmige Phase, die im wesentlichen alle unterhalb einer Temperatur von etwa 288 C siedenden Anteile enthält und im wesentlichen frei ^on oberhalb 288°C siedenden Kohlenwasserstoffanteilen ist, wird durch eine Leitung 9 abgenommen, auf eine Temperatur von etwa 38°C gekühlt und in eheη Kaltabscheider eingeführt. Eine zweite zur Hauptsache dampfförmige Phase wird aus dem Kaltabscheider 10 mittels eines Umwälzkompressors (nicht dargestellt) abgezogen und fließt durch die Leitung 2 zur Vermischung mit dem Einsatzmaterial der Leitung 1. Ergän-The hot reaction zone effluent from line 7 is used as a heat exchange medium to bring its temperature to about 316 ° C, and then flows further through the line into a hot separator 8. A first mainly vaporous Phase which essentially contains all components boiling below a temperature of about 288 C and essentially free of hydrocarbons boiling above 288 ° C is, is removed through a line 9, cooled to a temperature of about 38 ° C and in eheη cold separator introduced. A second phase, which is mainly vaporous, is produced from the cold separator 10 by means of a circulating compressor (not shown) withdrawn and flows through line 2 for mixing with the feedstock of line 1.
009130/16*1009130/16 * 1
zungswasserstoff zur Aufüllung des im Verfahren verbrauchten Wasserstoffs kann von irgendeiner geeigneten äußeren Quelle an irgendeiner geeigneten Stelle in die Verfahrensanlage eingeführt werden. Wie vorstehend dargelegt, kann die dampfförmige Phase der Leitung 2, sofern erforderlich, zur Entfernung von anderen gasförmigen Bestandteilen als Wasserstoff behandelt werden, um die Wasserstoffkonzentration bei mindestens etwa 80,0 Molprozent zu halten. Derartige Behandlungseinrichtungen sind auf dem Fachgebiet bekannt und daher in der Zeichnung nicht dargestellt.hydrogen to replenish the consumed in the process Hydrogen can be introduced into the process plant from any suitable external source at any suitable location. As stated above, the vapor phase of line 2 can, if necessary, for removal treated by gaseous components other than hydrogen to keep the hydrogen concentration at least hold about 80.0 mole percent. Such treatment devices are known in the art and are therefore not shown in the drawing.
Eine erste zur Hauptsache flüssige Phase wird von dem Heißabscheider 8 durch eine Leitung 18 abgezogen; sie dient als Teil der schließlich in einen Reaktor IH eingeführten Beschickung. Der bei Normalbedingungen flüssige Kohlenwasserstoff strom aus dem Kaltabscheider 10 wird durch eine Leitung abgenommen und in eine Fraktioniereinrichtung 12 eingeführt. Die Fraktioniereinrichtung 12 wird bei Temperatur- und Druckbedingungen betrieben, bei denen der gewünschte Normal-Düsenbrennstoff produkt strom mit einem Anfangssiedepunkt von 1190C und einem Siedeendpunkt von 288°C anfällt; dieser wird durch eine Leitung 17 abgezogen. Ein Oberkopfstrom, der Butane, leichtere, bei Normalbedingungen gasförmige Kohlenwasserstoffe und andere gasförmige Substanzen umfaßt, wird durch eine Leitung 15 abgenommen und kann zur Gewinnung einzelner erwünschter Komponenten weiter aufgetrennt werden. Eine Benzinfraktion im Bereich von Pentan bis m9°C wird aus der Fraktioniereinrichtung 12 durch eine Leitung 16 abgezogen und kann mindestens zum Teil als Einsatzmaterial für eine katalytische Reformieranlage benutzt werden. Kohlenwasserstoffanteile, die oberhalb des gewünschten Endpunktes der Kormal-Düsenbrennstofffraktion sieden, d.h. oberhalb 288 C, werden durch eine Leitung 13 abgezogen und mit der durch die Leitung 18 zufließenden flüssigen Phase des Heiß^abseheiders vermischt.A first mainly liquid phase is withdrawn from the hot separator 8 through a line 18; it serves as part of the feed finally introduced into a reactor IH. The hydrocarbon stream from the cold separator 10, which is liquid under normal conditions, is taken off through a line and introduced into a fractionation device 12. The fractionator 12 is operated at temperature and pressure conditions in which the desired normal-jet fuel product stream having an initial boiling point of 119 0 C and a final boiling point of 288 ° C is obtained; this is withdrawn through a line 17. An overhead stream, which comprises butanes, lighter hydrocarbons which are gaseous under normal conditions and other gaseous substances, is taken off through a line 15 and can be further separated to obtain individual desired components. A gasoline fraction in the range from pentane to m9 ° C. is withdrawn from the fractionation device 12 through a line 16 and can at least in part be used as feedstock for a catalytic reformer. Hydrocarbon fractions which boil above the desired end point of the normal nozzle fuel fraction, ie above 288 ° C., are drawn off through a line 13 and mixed with the liquid phase of the hot separator flowing in through line 18.
009130/1691009130/1691
misch der Materialströme in den Leitungen 13 und 18 die Frischbeschickung für den Reaktor 11, die Menge beträgt etwa 817 m /Tag. Diese Frischbeschickung wird mit einem Rückführstrom vermischt, der oberhalb etwa 277 C siedende Kohlenwasserstoffanteile umfaßt, durch eine Leitung 23 zufließt und dessen Herkunft nachstehend noch erläutert wird. Die Menge des flüssigen Rückführstroms beträgt etwa 490 m /Tag, so daß sich ein Verhältnis der vereinigten flüssigen Beschickung zu dem Reaktor m von etwa 1,6 ergibt. Das Gemisch fließt weiter durch die Leitung 13, wird mit 1420Stm Wasserstoff je m vermischt, wobei dieser durch eine Leitung 23' zugeführt wird, und wird dann durch die Leitung 13 in den Reaktor 11 bei einem Druck von etwa 102 atü und einer Katalysatorbetteinlaßtemperatur von etwa 302 C eingeführt. Der in dem Reaktor 14 angeordnete Katalysator umfaßt etwa 0,4 Gewichtsprozent Platin, berechnet als elementares Metall, in Vereinigung mit einem Trägermaterial aus 75,0 Gewichtsprozent Siliciumdioxyd und 25,0 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd; der Katalysator wird in einer solchen Menge angewendet, daß die stündliche Raumströmungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit, bezogen auf Frischbeschickung ohne Rückführmaterial, 1,00 beträgt.mix the material flows in lines 13 and 18, the fresh feed for the reactor 11, the amount is about 817 m / day. This fresh feed is made with a recycle stream mixed, which comprises above about 277 C boiling hydrocarbon fractions, flows in through a line 23 and the origin of which is explained below. The amount of liquid recycle stream is about 490 m / day, so that gives a ratio of the combined liquid feed to the reactor m of about 1.6. The mixture continues to flow through line 13, is mixed with 1420Stm hydrogen per m, this is fed through a line 23 ', and is then fed through the line 13 into the reactor 11 at a Pressure of about 102 atmospheres and a catalyst bed inlet temperature of about 302 ° C were introduced. The arranged in the reactor 14 Catalyst comprises about 0.4 weight percent platinum, calculated as elemental metal, in association with a support material of 75.0 percent by weight silica and 25.0 percent by weight aluminum oxide; the catalyst is applied in such an amount that the hourly space velocity the liquid, based on fresh feed without return material, is 1.00.
Der Reaktorproduktausfluß wird durch eine Leitung bei einer Temperatur von etwa 3 3O°C abgezogen, auf eine Temperatur von etwa 44°C gekühlt, und fließt dann weiter durch die Leitung 19 zu einem Kaltabscheider 20. Eine dritte zur Hauptsache dampfförmige Phase wird aus dem Kaltabscheider durch die Leitung 23' abgezogen, zurückgeführt (durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Verdichtungseinrichtung) und dann mit der Beschickung der Leitung 13 vereinigt. Eine zur Hauptsache flüssige Phase, die in erster Linie aus bei Normalbedingungen flüssigen Kohlenwasserstoffen besteht, wird aus dem Kaltabscheider 20 durch eine Leitung 21 abgezogen und nach geeignetem Wärmeaustausch mit heißen Produktausflußströmen in eine Fraktioniereinrichtung 22 eingeführt.The reactor product effluent is withdrawn through a line at a temperature of about 30 ° C. to a temperature cooled by about 44 ° C, and then flows on through line 19 to a cold separator 20. A third to The main thing is that the vapor phase is withdrawn from the cold separator through line 23 'and returned (through an in compression device not shown in the drawing) and then combined with the charging of the line 13. One for The main thing is that the liquid phase, which consists primarily of hydrocarbons that are liquid under normal conditions, is made of withdrawn from the cold separator 20 through a line 21 and after suitable heat exchange with hot product outflow streams in a fractionator 22 is introduced.
Die Fraktioniereinrichtung 22 wird unter Temperatur- und Druckbedingungen gehalten, bei denen der gewünschte Überschall-Düsenbrennstoff, etwa mit einem Anfangssiedepunkt von 191°C und einem Siedeendpunkt von etwa^4*eoC, als Produktschnitt anfällt; dieser wird durch eine Leitung 27 abgezogen. Kohlenwasserstoffanteile im Siedebereich oberhalb einer Temperatur von etwa t&9°C werden aus der Fraktioniereinrichtung 22 durch die Leitung 23 abgezogen und mit der Frischbeschikkung der Leitung 13 vereinigt, so daß sich ein Verhältnis der vereinigten flüssigen Beschickung von etwa 1,6 ergibt. Butane, leichtere bei Normalbedingungen gasförmige Kohlenwasserstoffe und andere gasförmige Substanzen werden aus der Fraktioniereinrichtung 22 durch eine Leitung 24 abgenommen. Eine Pentan-Hexan-Fraktion wird durch eine Leitung 25 abgezogen, und eine schwere Naphtha im Benzinsiedebereich wird durch eine Leitung 26 abgeführt. Letztere umfaßt bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel Heptan und Kohlenwasserstoffe im Siedebereich bis herauf zu dem Anfangssiedepunkt des Überschall-Düsenbrennstoffs (191°C).The fractionation device 22 is kept under temperature and pressure conditions at which the desired supersonic nozzle fuel, for example with an initial boiling point of 191 ° C. and an end boiling point of about ^ 4 * e o C, is obtained as the product cut; this is withdrawn through a line 27. Hydrocarbon fractions in the boiling range above a temperature of about t + 9 ° C. are withdrawn from the fractionation device 22 through the line 23 and combined with the fresh charge of the line 13, so that a ratio of the combined liquid charge of about 1.6 results. Butanes, lighter hydrocarbons, which are gaseous under normal conditions, and other gaseous substances are removed from the fractionation device 22 through a line 24. A pentane-hexane fraction is withdrawn through line 25 and heavy gasoline boiling naphtha is removed through line 26. In the embodiment shown, the latter comprises heptane and hydrocarbons in the boiling range up to the initial boiling point of the supersonic jet fuel (191 ° C.).
Bestandteilsanalysen des Produktausflußstroms aus dem Reaktor 14 sind in der nachstehenden Tabelle V angegeben.Component analyzes of the product effluent stream from the Reactors 14 are shown in Table V below.
008130/1691008130/1691
Tabelle V Bestandteilsanalysen des Stroms aus dem Reaktor IHTable V Component analyzes of the stream from reactor IH
material)(Return
material)
10,8H 10,09 8,3310.8H 10.09 8.33
35,79 22,07 60,00^35.79 22.07 60.00 ^
Die in der vorstehenden Tabelle V angegebenen WerteThe values given in Table V above
3 zeigen einen zusätzlichen Wasserstoffverbrauch von 13H Stm /m
oder etwa 1,23 Gewichtsprozent, bezogen auf das frische Gasöleinsatzmaterial
in Leitung 1. Zur Erleichterung der Übersicht sind die Gesamtproduktverteilung und Ausbeuten, bezogen
auf die Gasölzuführungsrate von 15H(
henden Tabelle VI zusammengestellt.3 show an additional hydrogen consumption of 13H Stm / m or about 1.23 percent by weight, based on the fresh gas oil feed in line 1. To simplify the overview, the overall product distribution and yields, based on the gas oil feed rate of 15H (
Table VI below.
auf die Gasölzuführungsrate von 15H0 m /Tag, in der nächste-to the gas oil supply rate of 15H0 m / day, in the next
Gesamtproduktausbeute und Verteilung Total product yield and distribution
009130/1661009130/1661
Heptane - 191°C
149 - 288°C
191 - 277°CHeptanes - 191 ° C
149-288 ° C
191-277 ° C
Summetotal
+ 3 3+ 3 3
zeigt Gesamtwasserstoffverbrauch von 351 Stm /mshows total hydrogen consumption of 351 Stm / m
Die vorstehende Tabelle VI zeigt, daß aus denTable VI above shows that from the
1540 m /Tag frischer Gasölbeschickung 403 m3/Tag Normal-Düsenbrennstoff und 340 m /Tag Überschall-Düsenbrennstoff erzeugt wurden, das sind 48,27 Volumenprozent. Von dem insgesamt erzeugten Düsenbrennstoff betrug der Anteil des Oberschall-Düsenbrennstoffs 45,8 Volumenprozent und der Anteil des Normal-Düsenbrennstoffs 54,2 Volumenprozent.1540 m / day of fresh gas oil feed 403 m 3 / day of normal jet fuel and 340 m / day of supersonic jet fuel were generated, that is 48.27 percent by volume. Of the total nozzle fuel produced, the proportion of the upper sonic nozzle fuel was 45.8 percent by volume and the proportion of the normal nozzle fuel was 54.2 percent by volume.
Von den 189 m3/Tag Butanen bestanden 70,0 Volumenprozent aus Isobutanen, von den 173 m /Tag Pentanen bestanden 90,0 Volumenprozent aus Isopentanen. Ein Gemisch des Pentan- und Hexanprodukts hatte ein spezifisches Gewicht von 0,6554 bei 15,6°C und eine Research-Oktanzahl, ohne Antiklopfmittelzusatz , von 84, die durch Zugabe von 3 ml Bleitetraäthyl auf 3,785 Liter auf 98 anstieg. Diese Fraktion bestand zu 86,0 Volumenprozent aus paraffinischen Kohlenwasserstoffen und zu 14,0 Volumenprozent aus Naphthenen. Ein Gemisch der beiden schweren Naphthas, die in der ersten und der zweiten Reaktionszone erzeugt wurden, und zusammen 638 m /Tag ergaben, hatte ein spezifisches Gewicht von 0,7507 bei 15,6°C und eine Oktanzahl, ohne Antiklopfmittelzusatz, von 56 (eine Zugabe von 3 ml Bleitetraäthyl auf 3,785 Liter führte zu einer Steigerung auf 76). Diese Fraktion bestand aus etwa 47,0 Volumenprozent Paraffinen, 52,0 Volumenprozent Naphthenen und 1,0 Volumenprozent Aromaten und bildete somit ein ausgezeichnetes Einsatzmaterial für eine katalytische Reformieranlage.Of the 189 m 3 / day butanes, 70.0 percent by volume consisted of isobutanes, of the 173 m 3 / day pentanes, 90.0 percent by volume consisted of isopentanes. A mixture of the pentane and hexane product had a specific gravity of 0.6554 at 15.6 ° C. and a research octane number, without the addition of anti-knock agents, of 84, which increased to 3.785 liters to 98 when 3 ml of tetraethyl lead were added. This fraction consisted of 86.0 percent by volume of paraffinic hydrocarbons and 14.0 percent by volume of naphthenes. A mixture of the two heavy naphthas, which were produced in the first and the second reaction zone, and together gave 638 m / day, had a specific gravity of 0.7507 at 15.6 ° C and an octane number, without the addition of anti-knock agents, of 56 ( an addition of 3 ml tetraethyl lead to 3.785 liters led to an increase to 76). This fraction consisted of about 47.0 volume percent paraffins, 52.0 volume percent naphthenes, and 1.0 volume percent aromatics, making it an excellent feed to a catalytic reformer.
oosno/oosno /
-2H--2H-
Einschlägige analytische Daten für die beiden Düsenbrennstofffraktionen sind in der nachstehenden Tabelle VII aufgeführt:Relevant analytical data for the two nozzle fuel fractions are listed in Table VII below:
Spezifisches Gewicht bei 15,6°C Aromaten, Vol.-%Specific weight at 15.6 ° C aromatics,% by volume
Anilinpunkt, CAniline point, C.
Gefrierpunkt,0CFreezing point, 0 C
Flammpunkt,0CFlash point, 0 C
Rauchpunkt, 0CSmoke point, 0 C
Schwefel, Gewichtsteile-je-MillionSulfur, parts-per-million by weight
Normalnormal
OberschallUpper sound
Die vorstehend aufgeführten Eigenschaften und die übrigen Angaben des in Verbindung mit der Erläuterung der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispxels veranschaulichen deutlich die Art und Weise und bevorzugte Maßnahmen bei der Durchführung der Erfindung und die bei ihrer Anwendung erzielten wesentlichen technischen Vorteile hinsichtlich der gleichzeitigen Erzeugung von Schallbereichs- und Überschallbereichs-Düsenbrennstoffen aus einem schwereren Kohlenwasserstoffeinsatzmaterial. The properties listed above and the other details of the exemplary embodiment described in connection with the explanation of the drawing clearly illustrate the manner and preferred measures in carrying out the invention and the essential technical advantages achieved in its application with regard to the simultaneous generation of sound range and supersonic range - Jet fuels made from a heavier hydrocarbon feed.
001030/1601001030/1601
Claims (12)
Applications Claiming Priority (2)
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| US79123069 | 1969-01-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |