DE2038266B2

DE2038266B2 - Verfahren zur Herstellung eines überwiegend Propylen enthaltenden Olefinprodukts

Info

Publication number: DE2038266B2
Application number: DE2038266A
Authority: DE
Inventors: Eugene Daniel Guth; Jerry Lee Lewis; Leslie James Van Nice
Original assignee: TRW Inc
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1969-06-27
Filing date: 1970-07-31
Publication date: 1975-01-09
Also published as: US3586732A; DE2038266A1

Description

Der Abstrom aus der Oxydationszone wird direkt 35 zur Dehydrierungszone des gleichen Reaktors geführt,

Es ist bekannt, daß man gesättigte Kohlenwasser- wo die Oxydationsprodukte mit dem Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Propan, durch Dehydrierung mit stoff, der mindestens 50 Gewichtsprozent Propan entichwefelhaltigen Verbindungen in der Gasphase unter hält, in Berührung gebracht weraen. Der Kohlen- »diabatischen Bedingungen in Olefine umwandeln wasserstoff kann 50 bis 100 Gewjchtsprozent Propan kann. 40 und 0 bis 50 Gewichtsprozent Äthan enthalten. Er

Verfahren di&ser Art sind beispielsweise in den soll weitgehend frei von Olefinen und Kohlenwasser-IJS-PS 2 772 315 und 2 867 677 beschrieben, wobei stoffen mit 4 oder mehr Kohlenstoffatomen sein. Der ils schwefelhaltiger Gasstrom Schwefeldioxyd ver- Kohlenwasserstoff, welcher beispielsweise aus reinem Wendet wird. Bei einem ähnlichen in der FR-PS Propan besteht, wird mit den Oxydationsprodukten in X 487 433 beschriebenen Verfahren wird als schwefel- 45 einer Menge von ungefähr 0,05 bis 1,5 Gewichtsteilen, hakiger Gasstrom ein Gemisch von SO₂ und ver- vorzugsweise 0,1 bis 0,8 Gewichtsteilen Sauerstoff im dampftem Schwefel verwendet. sauerstoffhaltigen Strom, der der Oxydationszone

Es wurde nunmehr gefunden, daß die Ausbeute an zugeführt worden ist, je 1,0 Gewichtsteil Propan im Propylen verbessert werden kann, wenn man unter Kohlenwasserstoffstrom, der der Dehydrierungszone Einhaltung spezieller Arbeitsbedingungen als schwefel- 50 zugeführt wird, in Berührung gebracht,
haltigen Gasstrom das bei hohen Temperaturen erhal- Wenn beispielsweise im wesentlichen reiner Sauer-

lene Umsetzungsprodukt aus Schwefelwasserstoff und stoff verwendet wird, dann liegt die Menge des der Sauerstoff verwendet, wobei der Sauerstoff im Unter- Oxydationszone zugeführten Sauerstoffs im Bereich tchuß vorliegt, so daß kein Schwefeldioxyd gebildet von ungefähr 0,2 bis 0,6 Gewichtsteilen Sauerstoff je Wird. 55 1,0 Gewichtsteil Propan, das der Dehydrierungszone

Gegenstand der Erfindung ist also ein Verfahren zugeführt wird.

2ur Herstellung eines überwiegend Propylen enthalten· Das Zusammenbringen der Oxydationsprodukte und den Olefinprodukts durch Umsetzung eines gasförmi- des Kohlenwasserstoffs erfolgt unter sorgfältigem gen Kohlenwasserstoffs, der mindestens 50 Gewichts- Mischen, wobei Temperaturen im Bereich von 540 bis prozent Propan enthält und weitgehend frei von Öle- 60 2480⁰C und insbesondere im Bereich von 870 bi: linen und .höhermolekularen Kohlenwasserstoffen mit 2090⁰C sowie Drücke im Bereich von 1 bis 98 ata unc 4 oder mehr Kohlenstoffatomen im Molekül ist, mit insbesondere im Bereich von 10,5 bis 28 ata ange einem schwefelhaltigen Gasstrom unter adiabatischen wendet werden. Dabei kann die Kontaktzeit zwischer Bedingungen, dadurch gekennzeichnet, daß als schwe- dem Propan und den Oxydationsprodukten in dei felhaltiger Gasstrom das bei einer Temperatur von 65 Dehydrierungszone im Bereich von 0,001 bis 60 see 1370 bis 248O⁰C durch Umsetzung von 1 Gewichtsteil vorzugsweise 0,01 bis 1,0 see, liegen. Die Temperatur Schwefelwasserstoff mit 0,2 bis 1,0 Gewichtsteilen bei der der Kohlenwasserstoff, beispielsweise reine: Sauerstoff erhaltene Produkt verwendet wird, und daß Propan, mit dem Oxydationsprodukt gemischt wird

steht ta umgekehrten Verhältnis zur Kontaktzeit, Wenn beispielsweise der Kohlenwasserstoff mit dem Oxydationsprodukt bei einer Temperatur in der Nähe des höheren Endes der Dehydrierungsteraperatur, beiipielsweise bei 1760 bis 245O⁰C, gemischt wird, dann sollte die Kontaktzeit des Kohlenwasserstoffs mit den Oxydationsprodukten in der Nähe des unteren Endes diss Bereichs liegen, beispielsweise bei 0,001 bis 1,0 see. Wenn dagegen der Kohlenwasserstoff mit dem Oxydationsprodukt in der Gegend des unteren Endes des Debydrierungstemperaturbereichs, beispielsweise 870 bis 176O⁰C, gemischt wird, dann können die Kontaktzeitun to der Nähe des höheren Endes des Bereichs liegen, beispielsweise im Bereich von 1,0 bis 60 see. Einer der Gründe, warum der Kohlenwasserstoff mit dsm Oxydationsprodukt bei so hohen Temperaturen gemischt werden kann, ohne daß eine merkliche Cracking stattfindet, liegt in der kurzen Zeitdauer, während der der Kohlenwasserstoff mit dem Oxydationsprodukt in Berührung ist. Es war unerwartet, diiß Propan mit dem Oxydationsprodukt bei diesen bähen Temperaturen gemischt werde·- kann, ohne d;iß eine wesentliche Crackung stattfindet.

Der aus der Dehydrierungsreaktionszone austretende Abstrom enthält Äthylen und Propylen als Hauptprodukt, und daneben noch Schwefelwasserstoff, nicht umgesetztes Propan, Wasser und kleinere Mengen anderer Bestandteile, wie z. B. Schwefelkohlenstoff, Methan, Äthan, CO₂, CO usw. Vom Abstrom aus der Dehydrierungszone werden Ströme abgetrennt, von draien einer Schwefelverbindungen, wie z. B. Schwefelwasserstoff, enthält und von denen der andere kleine Mengen nicht umgesetztes Propan enthält. Diese Ströme können nötigenfalls zurückgeführt werden. Der Hauptstrom besteht überwiegend aus Propylen iitnd kleineren Mengen Äthylen.

Die Dehydrierungsreaktion verläuft stark endotherm und braucht deshalb eine große Wärmemenge, tun den Kohlenwasserstoff in Olefin umzuwandeln. Heim erfindungsgemäßen Verfahren sind keine teuren Krhitzungsöfen erforderlich, sondern es wird die in der Oxydationszone erzeugte Wärme mit den Oxydationsftrodukten in die Dehydrierungszone überführt. Es wurde gefunden, daß es bei der Durchführung des Dehydrierungsverfahrens in einem einzigen Mehrtunenreaktor unter den angegebenen Bedingungen rc'öglich ist, das Verfahren unter im wesentlichen fidiabatischen Bedingungen auszuführen, indem man cliie endotherme Dehydrierungsreaklion mit der exothermen Oxydationsreaktion entsprechend ausbalantiiert. Die Bauweise des adiabatischen Reaktors erlaubt t« außerdem, das Verfahren in einer kontinuierlichen Weise in einem einzigen Reaktor unter den für eine maximale Selektivität erforderlichen Reaklionsbedinj;ungen und mit einer hohen Umwandlung des Propans fiuszuführen.

In einigen Fällen kann es erwünscht sein, einen Dehydrierungskatalysator zu verwenden. Die Dehydfierungskatalysatoren können aus Metallen oder Metallverbindungen bestehen, die gegebenenfalls auf einem Träger, wie z. B. Aluminiumoxyd, niedergeschlagen sind. Typische Beispiele für Katalysatoren sind Nickelverbindungen, wie z. B. Oxyde, Hydroxyde, Halogenide und Phosphate, wie Nickelchlorid, Nickeloxyd, Nickelfluorid, Nickelsulfat usw. Weitere Beispiele sind Cer(IV)-oxyd, Cer(III)-acetat, Cer(III)-chlorid und Cer(U))-sulfat. Die Edelmetalle der Gruppe VIII sind besonders bevorzugte Katalysatoren.

pj_c Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert

0,054

0,050

Sauerstoffzuführung

(Gewichtsteile) kg/sec

to Schwefelwasserstoffzufübrung

Propanzuführung kg/sec

Temperatur in der Oxydations-

^zone °^ ·

Druck in der Oxydationszone, ata

Temperatur in der Dehydrierungs-

^zonc> ^O(~ ··■ ·· ··

Druck m der Dehydrierungszone,

^öia

Verwsilzeit in der Dehydrienings-

^zone>
sec

Zusammensetzung des A bstroms aus der Dehydrie· _ri:.ngszone (Gewichtsprozent).

Seispiel 1

Beispie)

0,080 0,299	0,113 0,204
2090 22,75	1930 24,15
695	700
7,0	14,7
0,62	0,60

Beispiel 2

C₃H₆

C₂H₄

CH₄

C₂H_e

C₃H₈

CS₂

H₂S

CO

CO₂

H₂

H₂O

Fester Rückstand und andere Komponenten

Umwandlung je Durchgang, % Endausbeute an C₃H₆,

Gewichtsprozent

Endausbeute an Olefin

Sauerstoffzuführung (Gewichtsteile) kg/sec

Schwefelwp'jserstoffzuführung kg/sec

Propanzuführung kg/sec

Temperatur in der Oxydationszone ,⁰C

Druck in der Oxydationszone, ata

Temperatur inderDehydrierungs-

zone, ⁰C

Druck in der Dehydrierungszone, ata

Verweilzeit in der Dehydrierungszone

Beispiel 3

0,127

0,286 0,494

1980 21,7

655 10,5

0,33

Beispiel 4

0,222

0,622 0,617

1930 25,9

710 17,5

Zusammensetzung des Abstroms aus der Dehydrierungszone (Gewichtsprozent)

C₁H₄

CH₄

C₁H₄

C₄H,

CS,

H₁S

CO

CO,

H,

H_tO

Pester Rückstand und andere Komponenten

Umwandlung je Durchgang, % Endausbeute an C₃H,,

Gewichtsprozent Endausbeute an Olefin, Gewichtsprozent Beispiel 3 Beispiel 4

15,8 5,7 3,3 0,3

25,6 4,9

25,0 0,3 0,3

Spur

15,4

3,4 53

55 75

16,8 4,9 2,8 0,2

15,1 8,2

27,7 0,4 0,3

Spur

18,0

5,6 67

56 76

Aus den obigen Daten geht hervor, daß unter den erfindungsgemäßen Bedingungen hohe Umwandlungen je Durchgang erhalten werden, und daß außerdem Olefinausbeuten von mehr als 70 Gewichtsprozent erhalten werden, von denen wiederum mehr als 50% aus Propylen bestehen. Darüber hinaus kann unter den bevorzugten Reaktionsbedingungen Propylen aus dem gasförmigen Produkt, das die Dehydrierungszone verläßt, als überwiegendes Produkt gemeinsam mit hohen Ausbeuten an Äthylen erhalten werden.

Die Erfindung wird nun an Hand der Zeichnungen näher erläutert.

In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 ein schematisches Fließbild einer Anlage, in der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt werden kann,

F i g. 2 eine vergrößerte Ansicht des adiabatischen Reaktors im Vertikalschnitt, in welchem der Bau und die Einzelheiten des Reaktors, in dem die Reaktion stattfindet, genauer zu sehen sind, und

F i g. 3 eine Endansicht des adiabatischen Reaktors monFig.1.

Gemäß F i g. 1 besteht der adiabatische Reaktor 1 im wesentlichen aus zwei Zonen, einer Verbrennungsoder Oxydationsreaktionszone 2 und einer Dehydriernngsreaktionszone 3. Sauerstoff und/oder Luft entweder in flüssiger oder in Gasform, wird aus dem Vorratsbehälter 10 durch die Leitung 11 abgezogen und der Oxydationsreaktionszone 2 des Reaktors 1 zugeführt. Schwefelwasserstoff wird von der Leitung 12 zurückgeführt und mit Ergänzangsschwefelwasserstoff nach Bedarf vereinigt, der von der Leitung 13 kcmmt and durch die Leitung 14 der OxydatiorBreaktionszone 2 des Reaktors 1 zugeführt wird. Die Verbrennung findet in der Oxtitszone 2 bei Drücken fan Bereich von ungefähr 1,4 bis 105 ata, s im Bereich von 14 bis 42 ata, and bei T» im Bereich voa 1760 bis 2480⁰C statt Der Abstrom aus der Oxydationsreaktionszone 2 des Rektors f betritt die Dehydriertmgsreaktionszone 3, wo er mit einem leichten Kohlenwasserstoffstrom, der mindestens 50 Gewichspre Propan enthält und durch die Leitung 4 eintritt, in Berührung gebracht wird. Der Kohlenwasserstoff, der Propan enthält, wird aus einem Lagertank 20 durch eine Leitung 21 abgezogen, in welcher er mit einem RückfUhrungspropan vereinigt werden kann, das durch die Leitung 4 der Dehydrierungsreaktionszone 3 des Reaktors 1 zugeführt wird.

Der Abstrom aus dem Reaktor 1, d. h. von der Dehydrierungsreaktionszone 3, verläuft durch die

ίο Leitung 5 und wird in der Abschreckkolonne 30 mittels Wasser, Schwefelkohlenstoff, flüssigen Kohlenwasserstoffen oder einem anderen geeigneten Abschreckmedium, welche durch die Leitung 31 zugeführt werden, abgeschreckt. Die flüssige Phase aus der Abis schreckkolonne 30 wird durch die Leitung 32 abgelassen und zu einem Abschneider 35 geführt. Die Abschreckflüssigkeit wird vom Abschneider 35 zur Abschreckkolonne 30 zurückgeführt, nachdem sie durch einen Wärmeaustauscher 36 geführt worden ist.

ao Die festen oder unlöslichen Schwefelverbindungen werden aus dem Abschneider 35 durch eine Leitung 37 abgenommen und zur Oxydationsreaktionszone 2 des Reaktors zurückgeführt oder gesondert behandelt, um deft Schwefelgehalt zurückzugewinnen. Die gas-

s5 förmigen Produkte, die vom Reaktor 1 kommen und durch die Abschreckkolonne 30 hindurchgehen, werden durch die Leitung 38 abgenommen und nötigenfalls durch einen Kompressor 40 komprimiert, bevor sie durch die Leitung 41 zur Absorptionskolonne 42

der Amineinheit geführt werden.

In der Absorberkolonne 42 werden die Gase durch einen Amingegenstrom oder einen anderen chemisch äquivalenten Gegenstrom gewaschen, um die saurer Gase, wie z. B. Schwefelwasserstoff, Kohlendioxyd

usw., zu entfernen. Die Aminlösung betritt die Absorberkolonne 42 durch die Leitung 43 und wird nach der Adsorption der sauren Gase durch die Leitung 44 abgezogen. Das Amin steht im Wärmeaustauscher 45 im Wärmeaustausch mit eintretendem Amin und wird durch die Leitung 46 zur Abstreifkolonne 47 geführt. Das Amin, das weitgehend frei von sauren Gasen ist, wird dann durch die Leitung 48 aus der Abstreifkolonne 47 entfernt und durch den Wärmeaustauscher 45 und die Leitung 43 zum Absorber 42 zurückgeführt.

Die sauren Gase werden über Kopf durch dk Leitung

49 abgenommen und durch den Kompressor 50

komprimiert, bevor sie durch die Leitung 12 zu dem

Reaktor zurückgefSart werde«. Der Kohlenwasserstoffstrotn, der das Propan effli-

hält und aus der Absorberkolonne 42 austritt, wird

durch die Leitung 55 abgezogen und nötigenfalls durch

einen Kompressor 36 komp und dann zur

Athanisierungskolorme 60 gefohlt. Die C,- und leichteren Kohlenwasserstoffe werden

SS über Kopf aus der Äthanisierangskolonne 60 mittels einer Leitung 61 abgenommen und dann nötigenfalls durch einen Kompressor 62 komprimiert und dann zur Entmethanisierungskolorme 65 gefeitet Der Überkopfstrom 66, der aus der Entmetbanisiernngskolorme

65 austritt, enthält Brenngase, weiche im wesentlichen aus Methan, Kohlenmonoxyd and Wasserstoff bestehen. Der Bodenabstrom ans der Entmethanisttv rengskok>nne verläuft durch die Leitung 67 und wind ttnnCg-Spaiter 70 geführt Hier winl Äthylen am dem

Uberkopfstrorrj 71 gewonnen, während Äthan aus dein Bodenabstrom durch die Leitung 72 geführt wird und ab Brenngas verwendet werden kann. Der Bodeeabstrom aus der Entäthanisierungskolonne 60 wird

7 8

durch die Leitung 64 geführt und der Trennkolonne 80 Diese Vorrichtungen werden so angeordnet, daß sie

zugeleitet. Hier wird das Produkt Propylen über Kopf das System der brennbaren Reaktionsteilnehmer

durch die Leitung (Il gewonnen, während die Boden- zünden können, die die Oxydationsreaktionszone 2

produkte durch die Leitung 82 ausgetragen werden, des Reaktors betreten.

wobei diese Bodenprodükte aus Propan, Schwefel- 5 Um den im wesentlichen zylindrischen Reaktor 1 kohlenstoff und anderen Kohlenwasserstoffen mit 4 ist an einer Stelle stromabwärts oder in der Nähe des oder mehr Kohlenstoffatomen je Molekül bestehen Endes der Oxydationsreaktionszone 2 ein Ring 107 können. Der Bodenabstrom, der durch die Leitung 82 vorgesehen. Der Ring besitzt mehrere öffnungen 108, läuft, wird zur Entpropanisierungskolcnne 90 geführt, die mit öffnungen im Reaktor ausgerichtet sind und wo Propan über Kopt durch die Leitung 22 gewonnen io die eine kontinuierliche Einführung des Kohlenwasser- und durch die Leitung 4 zur Dehydrierungsreaktions- st off Stroms, beispielsweise Propan, in den Reaktor 1 zone 3 des Reaktors 1 zurückgeführt wird. Der Schwe- zwischen der Oxydationsreaktionszone 2 und der felkohlenstoff und die schwereren Kohlenwasserstoffe Dehydrierungsreaktionszone 3 ermöglichen. Der Ring werden durch die Leitung 91 vom Boden der Ent- 107 besitzt eine Einrichtung 115 für die Zuführung des propanisierungskolonne 90 abgeführt und gegebenen- 15 leichten Kohlenwasserstoffstroms mit einer bestimmten falls durch die Leitung 92 zum Reaktor 1 geführt. Geschwindigkeit, welche der Strömungsgeschwindig-Alternativ können der Schwefelkohlenstoff und die keit des Sauerstoffs entspricht, der die Oxydationsschwereren Kohlenwasserstoffe, die durch die Leitung reaktionszone 2 betritt. Der Reaktor 1 kann mehrere 91 der Entpropanisierungskolonne 90 abgezogen wer- Strömungskontrolleinrichtungen aufweisen, wie z. B. den, durch die Leitung 93 zu weiteren Kolonnen ge- 20 einen Wulst 109, der kurz vor oder nach dem Ring führt werden, wobei eine Trennung durch übliche angeordnet ist. Die Strömungskontrolleinrichtung Methoden vorgenommen wird. Ein Brenngas kann dient dazu, den Druck in der Dehydrierungszone 3 in gegebenenfalls zur Aufrechterhaltung der richtigen bezug auf den Druck in der Oxydationsreaktions· Wärmebalance der Oxydationsreaktion 2 des Reak- zone 2 entsprechend zu verändern. In ähnlicher Weise tors 1 durch die Leitung 6 zugeführt werden. Das »5 kann eine Reihe von Strömungskontrolleinrichtungen Brenngas kann durch Leitung 72 zugeleitet werden, 111 und 112, wie z. B. Wulste, in der Nähe des Ausdie von C_s-Spalter 70 hergeführt wird, worauf es dann trittsendes der Dehydrierungszone 3 des Reaktors 1 durch die Leitung 6 zum Reaktor 1 geführt wird. vorgesehen sein.

Die Anlage 1 von F i g. 1 kann in jeder gewünschten Die Dehydrierungsreaktionszone kann an der Größe g:baut werden. 30 äußeren und/oder inneren Oberfläche durch Isolier-

F i g. 2 zeigt einen im wesentlichen adiabatischen materialien 110 isoliert sein, welche die Reaktions-Reaktor 1, der sich aus einer Oxydationsreaktions- temperatur in der Dehydrierungszone kontrolliert zone 2 und einer Dehydrierungsreaktionszone 3 zu- oder aufrechterhalten. Der adiabatische Reaktor 1 sammensetzt. Die Oxydationsreaktionszone 2 besitzt besitzt im allgemeinen eine zylindrische Form, um tote einen Kühlmantel 101, durch den eine Wärmeüber- 35 Zonen zu vermeiden, und er sollte eine Gesamtlänge tragungsflüssigkeit, wie z. B. Wasser, im Kreis ge- besitzen, die ungefähr zwanzigmal so groß wie der führt wird, um die Temperatur in der Oxydations- Durchmesser ist. Das Volumen kann im Bereich von reaktionszone zu kontrollieren. Der Kühlmantel ungefähr 0,028 · 10~³ bis ungefähr 0,028 · 10" m³ je besitzt einen Eintritt 102 und einen Austritt 103. Der 0,45 kg/sec des kombinierten Flusses aus sauerstoff-Kühlmantel 101 bedeckt die äußere Oberfläche der 40 haltigem Strom und schwefelhaltiger Verbindung, Oxydationsreaktionszone 2 des Reaktors weitgehend. welche die Oxydationsreaktionszone betreten, betra-Die Oxydationsreaktionszone 2 besitzt eine Ein- gen. Ein typisches Volumen liegt im Bereich von ungerichtung 105 für die Zuführung des sauerstoffhaltigen fähr 0,028 · 0,1 bis 0,028 · 0,01 m³ je 0,45 kg/sec, Stroms, der beispielsweise aus reinem O, besteht, und welcher Fluß eine Kontaktzeit von mindestens 0,001 see Einrichtungen 104 und 106 für die Zuführung der 45 für die stattfindende Reaktion ergibt, schwefelhaltigen Verbindung, beispielsweise Schwefel- Der bei der Durchführung des erfindungsgemäßen wasserstoff. Injektoren führen die Reaktionsteilneh- Verfahrens verwendete Reaktor ist verhältnismäßig mer in einer solchen Weise ein, daß das Mischen und billig, sehr kompakt und arbeitet weitgehend adiabadie Reaktion in der Oxydationsreaktionszone 2 statt- tisch, wobei die endotherme Dehydrierungsreaktion finden. Die innere Oberfläche der Oxydationsreaktions- somit der exothermen Reaktion zwischen Schwefelzone 2 kann mit Materialien beschichtet sein, die be- wasserstoff und Sauerstoff entsprechend ausbalanciert trächtlich hohe Temperaturen, wie z. B. bis zu 2480⁰C, wird. So können vergleichsweise hohe Ofcfinausbeuten aushalten können, wodurch der Wärmeübergang zum erhalten werden, wenn man die Dehydrierung des Kühlmittel verringert wird. Kohlenwasserstoffs, beispielsweise Propan, in einer im

Die Zündung des sauerstoffhaltigen Stroms und der 55 wesentlichen adiabatischen Weise ausfuhrt, indem man

schwefelhaltigen Verbindung kann dadurch bewerk- beispielsweise Schwefelwasserstoff, Sauerstoff und

stelligt werden, daß man Fluor oder andere allgemein Propan oder einen ähnlichen Kohlenwasserstoff in der

bekannte Gase oder Flüssigkeiten, welche Schwefel- oben beschriebenen Reaktor einführt,

wasserstoff usw. spontan entzünden, verwendet. Bei- Die oben beschriebene Vorrichtung kann modifizien spiele für solche Zündmittel sind Chlortrifiuorid, 60 werden, so daß sie mehrere Reaktoren 1 umfaßt, wöbe

Brompentafluorid usw. Sie werden im allgemeinen verschiedene Oxydationsreaktionseinheiten mit einei

durch die Sauerstoffleitung 105 in solchen Mengen oder mehreren Dehydrierungseinherten vereinigt wer

eingeführt, daß eine spontane Zündung der schwefel- den, solange nur der Massenfluß des Sauerstoffs, be

haltigen Verbindung, beispielsweise Schwefelwasser- rogen auf die Menge des Kohlenwasserstoffs, innerhaN stoff, stattfindet Außerdem können andere Mittel 65 der beschriebenen Grenzen gehalten wird. Der Re

zur spontanen Zündung der schwefelhaltigen Verbin- aktor kann mit einem Katalysator gefüllt oder teil

dung verwendet werden, wie z. B. erhitzte Metall- weise gefüllt sein, wobei er als Festbettreaktor wirkt

zaofeo. Flammen, Fanken usw. oder er kann so betrieben werden, daß die Gase durcl

das feste Bett von unten nach oben in der Weise fließen, daß das Bett fluidisiert wird. Gewünschtenfalls kann, obwohl das nicht nötig ist, ein inertes Gas, wie z. B. Stickstoff, allein oder in Kombination mit einem anderen inerten Gas, als Teil des Reaktionsmediums verwendet werden. Das inerte Gas kann beispielsweise

10

entweder allein oder in Kombination mit dem Kohl« wasserstoffstro.n der Dehydrierungsreaktionszone 2 geführt werden. In einigen Fällen kann es, sofern erwünscht ist, dem sauerstoffhaltigen Strom und/oc dem schwefelhaltigen Strom, die der Oxydatioi reaktionszone zugeführt werden, zugesetzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

, , dieses Produkt mit dem Kohlenwasserstoff im Ver-

* hältnis 0,05 Ws 1,5 Cewiohteteile Sauerstoff im schefel-

Patentanspruch: haltigen Gasstrom auf 1,0 Gewichtsteil Propan im

Kohlenwasserstoff gemischt wird^und damit bei einer

Verfahren zur Herstellung eines überwiegend 5 Temperatur von ungefähr 540b is 24 80 C^ wahrend Propylen enthaltenden Oleönprodukts durch Um- einer Zeit im Bereich von 0,001 bis 601 sees ima bei Setzung eines gasförmigen Kohlenwasserstoffs, der einem Druck im Bereich von 1 bis 98 ata kontaktiert mindestens 50 Gewichtsprozent Propan enthält wird.

Wd weitgebend frei von Olefinen und höhermoie- Das erfindungsgemaße Verfahren kann m einem kularen Kohlenwasserstoffen mit 4 oder mehr io einzigen Mehrzonenreaktor ausgeführt werden.
Kohlenstoffatomen im Molekül ist, mit einem Ein solcher Reaktor besitzt eine Oxydationszone, schwefelhaltigen Gasstrom unter adiabatiscben in welcher der Schwefelwasserstoff mit Sauerstoff, Bedingungen^ adurchgekennzeichnet, wiez.B. Luft oder reiner Sauerstoff, in einem Verhaltdaß als schwefelhaltiger Gasstrom das bei einer ms von 0,2 bis 1,0 Gewichtsteilen, vorzugsweise 0,3 Temperatur von 1370 bis 2480⁰C durch Umsetzung 15 bis 0,7 Gewichtsteilen und insbesondere 0,4 bis 0,5 Gevon 1 GewichtsteU Schwefelwasserstoff mit 0,2 bis wichtsteilen Sauerstoff auf 1 Gewichtsteil Schwefel-1,0 Gewichtsteilen Sauerstoff erhaltene Produkt wasserstoff umgesetzt wird. Wenn im wesentlichen verwendet wird, und daß dieses Produkt mit dem reiner Sauerstoff für die Umsetzung mit Schwefel-KohlenwasserstG^ im Verhältnis 0,05 bis 1,5 Ge- wasserstoff verwendet wird, dann hegt die Menge des wichtsteile Sauerstoff im schwefelhaltigen Gasstrom ao Sauerstoffs vorzugsweise zwischen 0,42 und 0,48 Geauf 1,0 Gewichtsteil Propan im Kohlenwasserstoff wichtsteilen Sauerstoff je Gewichtsteil Schwefelwassergemischt wird und damit bei einer Temperatur von stoff. Die Reaktion zwischen dem Schwefelwasserstoff ungefähr 540 bis 248O⁰C während einer Zeit im und dem Sauerstoff findet bei verhältnismäßig hohen Bereich von 0,001 bis 60 see uüd bei einem Druck Temperaturen im Bereich von 1370 bis 2480°C, vorim Bereich von 1 bis 98 ata kontaktiert wird. 35 zugsweise 1760 bis 2090⁰C, statt. Der Druck in der

Oxydationszone kann im Bereich von i_:4 bis 105 ata, vorzugsweise 4,2 bis 70 ata und insbesondere 14 bis 42 ata liegen. Die Kontaktzeit zwischen dem Schwefelwasserstoff und dem Sauerstoff beträgt mindestens 30 0,001 see und vorzugsweise 0,001 bis 0,05 see. Die

jeweilige Reaktionszeit hängt jedoch von den Reaktionsteilnehmern und der Temperatur und dem Druck, die in der Oxydationszone herrschen, ab.