DE2040622C - Verfahren zum Hydrocracken von schwerem Kohlenwasserstofföl - Google Patents
Verfahren zum Hydrocracken von schwerem KohlenwasserstoffölInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren für die Behandlung eines schweren Kohlenwasserstofföl,
wie etwa einen Rückstand der Vakuum- oder atmosphärischen Destillation, mit Wasserstoff
zur Umwandlung des schweren Öls in ein brauchbareres Kohlenwasserstolfprodukt mit einem nied-
!tieren Siedepunkt.
Hydroverfahren werden in der Industrie mehr und mehr zur Aufwertung und Umwandlung verschiedener
schwerer Kohlenwasserstofföle in erwünschtere Produkte angewandt. Bei einem besonders
vorteilhaften Verfahren wird das Kohlenwasserstofföl zusammen mit großen Wassei stoff volumen in
Gegenwart eines feststückigen Katalysators in den unteren Teil eines zylindrischen Reaktors gegeben.
Man läßt die Mischung im allgemeinen nach oben
ίο fließen, wobei entweder ein feststückiges Katalys; irbett
expandiert wird (USA.-Patentschrift 25 770) oder ein Hydrocrack-Vorgang stattfindet, bei dem
feinere feststückige Katalysatoren in der Flüssigphase des Reaktionsmittels suspendiert werden, während
flüssiges und/oder gasförmiges Produkt zusammen mit gasförmigen ausströmenden Stoffen aus dem
oberen Teil des Reaktors abgezogen werden. Der Reaktor wird bei Temperaturen von mehr als etwa
425" C und Drücken von mehr als 105 at gehalten.
so Dieses Verfahren führt zu einer relativ einheitlichen
Katalysatorbett-Temperatur, die wiederum die Nutzungsdauer eines Katalysators verlängert, ernsthaftes
Verkoken verhindert und die gewünschte Umwandlung zustande bringt. Es ist bekannt, daß durch die
Verwendung von Gasöl-Verdünnungsmitteln, wie etwa schweres Gasöl, Dekantieröl und Umlauföl, bei
der Behandlung von schweren oberhalb etwa 525 C siedenden Kohlenwasserstoffen höhere Umwandlungsraten
in einem Einzelreaktor erreicht werden können. In dem Maß, in dem die im EinzelreakUK-verfahren
verwendete Verdünnungsmittelmenge steigt, steigen jedoch auch die Kosten wegen des geringeren
Durchsatzes an Rückstandsöl-Ausgangsmiterial pro Reaktorvolumen.
Demgemäß wurde ein Verfahren zum Hydrocracken von schweren Kohlenwasserstoffölen in
größerem Umfang durch Verwendung eines Mehrstufenreaktors geschaffen. Bei dem Verfahren werden
das schwere Kohlenwasserstofföl und ein Wasserstoff enthaltendes Gas aufwärts durch ein feststückiges
Katalysatorbett in einem ersten Reaktor geführt, der bei Drücken oberhalb 105 at und Temperaturen
oberhalb etwa 425° C betrieben wird. Das behandelte Kohlenwasserstofföl wird aus dem ersten Reaktor
abgezogen und mit zusätzlichem Wasserstoffgas und einem im Bereich von 260 bis 525" C siedenden
flüssigen Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittel gemischt. Die Mischung wird dann in einen zweiten
Reaktor gegeben und aufwärts durch ein feststückiges Katalysatorbett geführt, das durch die
Mischung expandiert wird. Der zweite Reaktor wird auf Drücken oberhalb 105 at und Temperaturen
oberhalb etwa 425 C gehalten. Als Verdünnungsmittel ist jede Kohlenwussetstoff-Fraktion oder jeder
SS Kohlcnwasserslofhtrom mit einem Siedebereich von
260 bis 525" C, d. h. unterhalb des Siedebereichs des unumgowandcltiM) schweren Kohlenwasserstofföl,
verwendbar. Das Verdünnungsmittel ist vorzugsweise ein im Bereich von 315 bis 425° C siedender Kohlenwasserstoffstrom
und ist vorzugsweise jeder geeignete, im erwähnten Bereich siedende Raflineriestrom, der
für diese Verwendung erhältlich ist, /. H. katalytisches
Crack-Umlauföl, Kokerei-Gasöle, unverändertes Gasöl,
Schtnierölcxlrakte und Dekanlieröl. Das Verdünnungsmittel
bleibt beim Betriebsdruck und den Betriebstemperaturen in der /.weiten Stufe vorwiegend
flüssig, um die erforderliche Verdünnung zu bewirken. Nach dem Abzug der behandelten Kohlenwasserstoffe
aus dem zweiten Reaktor werden sie vorzugsweise meter erfolgt die Umwandlung des schweren Kohlen-
einer Fraktionierungssäule zur Weiterverarbeitung wasserstofF-Ausgangsmaterials in einer Größenord-
zugeleitet, und das Verdünnungsmittel wird aus einer nung zwischen etwa 40 und etwa 80 Volumprozent
im Bereich von 260 bis 525° C siedenden Fraktion des ursprünglichen Materials, dabei-ist die Obergrenze
erhalten und durch den Fiaktionator getrennt. 5 äußerst schwierig zu erreichen und aufrechtzuerhalten.
Auf diese Weise wird ein Verfahren zur erweiter- Im allgemeinen liegt die Umwandlungsrate bei Austen
und wirksameren Hydrocrackung schwerer Koh- gangsmaterialien wie Rückstände der Vakuum- oder
lenwasserstofföI-Ausgangsmaterialien geschaffen. Bei atmosphärischen Destillation im Bereich zwischen
einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungs- etwa 40 und etwa 6O°/o, wobei 50"/» die praktische
gemäßen Verfahren? wird das schwere öl in Gegen- 10 aufrechtzuerhaltende Rate sein dürfte,
wart eines feststückigen Katalysators mit Wasserstoff Aus dem ersten Hydrocrack-Reaktor abgezogenes bei hohen Drücken, vorzugsweise zwischen 105 und ausströmendes Material enthält zwischen etwa 40 210 at, und hohen Temperaturen, vorzugsweise zwi- und etwa 6O°/o des ursprünglichen hochsiedenden sehen etwa 425 und 455° C, in Kontakt gebracht, Ausgangsmaterials. Das ausströmende Material wird indem das schwere Öl und ein wasserstoffhaltiges Gas 15 einem zweiten Hydrocrack-Reaktor 14 über eine in einem ersten Reaktor aufwärts durch den fest- Überführungsleitung 16 zugeführt, in der es mit stückigen Katalysator geführt wird. Aus dem ersten einem im Bereich von 260 bis 525° C und vorzugs-Resktor ausströmendes Material wird mit einem weiSe einem im Bereich von 315 bis 425' C sie-Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittel vermischt und denden Kohlenwasserstofföl-Verdünnungsmittelstrom aufwärts durch ein Katalysatorbett in Einern zweiten 20 vermischt wird. Das Verdünnungsmittel macht unHochdruck- und Hochtemperaturreaktor geführt, der gefähr zwischen 20 und etwa 100 Volumprozent des unter ähnlichen Bedingungen wie der erste Reaktor Ausgangsmaterialvolumens für den zweiten Reaktor gehalten ist. Bei Wunsch kann öl aus dem zweiten aus.
wart eines feststückigen Katalysators mit Wasserstoff Aus dem ersten Hydrocrack-Reaktor abgezogenes bei hohen Drücken, vorzugsweise zwischen 105 und ausströmendes Material enthält zwischen etwa 40 210 at, und hohen Temperaturen, vorzugsweise zwi- und etwa 6O°/o des ursprünglichen hochsiedenden sehen etwa 425 und 455° C, in Kontakt gebracht, Ausgangsmaterials. Das ausströmende Material wird indem das schwere Öl und ein wasserstoffhaltiges Gas 15 einem zweiten Hydrocrack-Reaktor 14 über eine in einem ersten Reaktor aufwärts durch den fest- Überführungsleitung 16 zugeführt, in der es mit stückigen Katalysator geführt wird. Aus dem ersten einem im Bereich von 260 bis 525° C und vorzugs-Resktor ausströmendes Material wird mit einem weiSe einem im Bereich von 315 bis 425' C sie-Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittel vermischt und denden Kohlenwasserstofföl-Verdünnungsmittelstrom aufwärts durch ein Katalysatorbett in Einern zweiten 20 vermischt wird. Das Verdünnungsmittel macht unHochdruck- und Hochtemperaturreaktor geführt, der gefähr zwischen 20 und etwa 100 Volumprozent des unter ähnlichen Bedingungen wie der erste Reaktor Ausgangsmaterialvolumens für den zweiten Reaktor gehalten ist. Bei Wunsch kann öl aus dem zweiten aus.
Reaktor zur Weiterverarbeitung abgezogen werden. Das vermischte ausströmende Material uml KoIi-
Das Verdünnungsmittel siedet im Bereich von 260 bis 25 lenwasserstofföl-Verdünnungsmittel werden in den.
525 C und insbesondere von 3!5 bis 425° C und unteren Abschnitt des zweiten Hydrocrack-Reaktors
wird mit dem ausströmenden Material aus dem ersten geleitet, wo man diese Stoffe im Reaktor mit einer
Reaktor in einer Menge zwischen 20 und 100 Volum- Geschwindigkeit aufwärts fließen läßt, die ausreicht,
prozent des Volumens des ausströmenden Materials das Feststoff-Katalysatorbett im /weiten Reaktor zu
vermischt. 3„ expandieren. Im zweiten Reaktor werden ähnliche
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung er- Betriebsbedingungen aufrechterhalten wie im ersten,
geben sich aus der folgenden Beschreibung von Aus- insbesondere ein Druck oberhalb 105 at und die
führungsform-n in Verbindung mit den Ansprüchen Temperatur im Bereich zwischen 425 und 480° C.
und der Zeichnung; in dieser z?igt Der bevorzugte Druck liegt im Bereich zwischen 105
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Aus- 35 und 210 at, und die bevorzugte Temperatur liegt im
führungaform des erfindungsgemäßen Kohlenwasser- Bereich zwischen 425 und 455° C. Der teilchen-
stoff-HydrocrackVerfahrens und förmige Katalysator kann ebenfalls jeder geeignete
F i g. 2 eine schematische Darstellung einer anderen Hydrier-Katalysator im Größenbereich zwischen
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens. 100 Mikron und 0,8 mm Durchmerser sein, und das
In Fig. 1 ist gezeigt, wie das Verfahren in einer 40 Bett wird ebenfalls, wie für das Katalysatorbett im
ersten Stufe in einem ersten Reaktorbehälter 12 durch ersten Reaktorbehälter angegeben, expandiert.
Hydrocracken dieses schweren Kohlenwasseistoff- In Fig. 2 ist eine Ausführungsform des Verfahrens Ausgangsöls eingeleitet wird. Das schwere Kohlen- nach der Erfindung ausführlicher dargestellt. Dort wasserstoff-Ausgangsöl kann jedes von Erdöl, Bi- wird das Ausgangsmaterial, vorzugsweise ein Rücktumenöl, Teersanden oder Kohle abgeleitete Kohlen- 45 stand mit wenigstens 50 Volumprozent oberhalb wasserstofföl sein, das eine große Menge oberhalb 525° C und insbesondere mit wenigstens 75 Volumetwa 525r> Γ siedende ölanteile enthält. Beispiele prozent oberhalb 525° C siedendem Kohienwasserschwerer Kohlenwasscrstoff-Ausgangsöle, die sich für Stoffmaterial, in den unteren Abschnitt eines ersten die Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren Reaktors 20 gegeben. Ein wasserstoffhaltiges Gas eignen, sind Rückstände der Vakuum- und atmo- 50 wird mit dem frischen Ausgangsmaterial in Zufuhrsphärischen Destillation, Steinkohlenteer und andere leitung 22 kurz vor Eintritt in den ersten Reaktorschwere Kohlenwasserstofföle. Das Ausgangsmaterial behälter 20 gemischt. Der erste Behälter 20 wird wird zusammen mit einem wasserstollhaltigen Gas vorzugsweise auf einer Temperatur zwischen 425 und dem ersten Reaktor zugeführt. Im Reaktor wird ein 455" C und einem Druck zwischen 105 und 210 at Feststoff-Katalysalorbett gehalten, und das Ausgangs- 55 gehalten, indem das Ausgangsmalerial und das material und Wasserstolfgas werden aufwärts durch wasserstolThaltige Gas vor ihrem Eintritt in den Hedieses Belt geführt, expandieren es und verursachen hälter ausreichend vorgewärmt werden, daß durch zufällige Bewegung unter den Kalalysatorpartikeln. die exotherme Hydrierungsreaktion die gewünschte
Hydrocracken dieses schweren Kohlenwasseistoff- In Fig. 2 ist eine Ausführungsform des Verfahrens Ausgangsöls eingeleitet wird. Das schwere Kohlen- nach der Erfindung ausführlicher dargestellt. Dort wasserstoff-Ausgangsöl kann jedes von Erdöl, Bi- wird das Ausgangsmaterial, vorzugsweise ein Rücktumenöl, Teersanden oder Kohle abgeleitete Kohlen- 45 stand mit wenigstens 50 Volumprozent oberhalb wasserstofföl sein, das eine große Menge oberhalb 525° C und insbesondere mit wenigstens 75 Volumetwa 525r> Γ siedende ölanteile enthält. Beispiele prozent oberhalb 525° C siedendem Kohienwasserschwerer Kohlenwasscrstoff-Ausgangsöle, die sich für Stoffmaterial, in den unteren Abschnitt eines ersten die Verwendung im erfindungsgemäßen Verfahren Reaktors 20 gegeben. Ein wasserstoffhaltiges Gas eignen, sind Rückstände der Vakuum- und atmo- 50 wird mit dem frischen Ausgangsmaterial in Zufuhrsphärischen Destillation, Steinkohlenteer und andere leitung 22 kurz vor Eintritt in den ersten Reaktorschwere Kohlenwasserstofföle. Das Ausgangsmaterial behälter 20 gemischt. Der erste Behälter 20 wird wird zusammen mit einem wasserstollhaltigen Gas vorzugsweise auf einer Temperatur zwischen 425 und dem ersten Reaktor zugeführt. Im Reaktor wird ein 455" C und einem Druck zwischen 105 und 210 at Feststoff-Katalysalorbett gehalten, und das Ausgangs- 55 gehalten, indem das Ausgangsmalerial und das material und Wasserstolfgas werden aufwärts durch wasserstolThaltige Gas vor ihrem Eintritt in den Hedieses Belt geführt, expandieren es und verursachen hälter ausreichend vorgewärmt werden, daß durch zufällige Bewegung unter den Kalalysatorpartikeln. die exotherme Hydrierungsreaktion die gewünschte
Der feslstückige Katalysator kann jeder geeignete Reaktortemi eraiur erhalten wird. Das wasserstoli-
Hydricrungskalalysator im Größenbereich zwischen 60 haltige Gas wird aus einer nicht gezeigten Quelle
K)O Mikron und OK nun sein. Der Katalysalor wird mit dem Ausgangsmatcrial in Zuführleitung 22 in
durch die Aufwarlsgesehwindigkeit der flüssigen einer Menge zwischen 'JOO und 2700 nin1 pro K.ubik-
StolTe im Reaktor in einem expandierten Belt ge- meter frischem Ausgangsmaterial gemischt und in
halten, das durch oiese Stolle bis auf das Fünffache den Reaktor 20 gegeben. Ein geeigneter feststiickiger
seines ursprünglichen Volumens gebracht werden 65 Hydrierungskatalysator ist im Reaktor 20 angeord-
kann. Das Hydrocracken im ersten Reaktor erfolgt net. Man kann in llydrieruiigsverfahreii übliche
bei Drücken von 105 bis 280 at und Temperaturen Katalysatoren verwenden, insbesondere Kobalt-
zwischen etwa 425 und 480° C. Innerhalb dieser Para- Niolybdanoxid-Kntalysatoren auf Aluminiumoxid-
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basis (Tonerde), obwohl auch andere geeignete KaIa- wird über eine Abzugslcilung 40 entfernt. Der ablysatorzusammcnsctzungen,
wie clwa natürliche gezogene Strom wird in einem dritten, an die AbTone, Nickel-Molybdänoxid auf Aluminiumoxid, zugslcitung 40 angeschlossenen Gas-Flüssig-Scparator
und andere in der Fachwelt bekannte Katalysator- 42 ebenfalls einer Dampf-Flüssig-Trcnnung untcrzusammensetzungen
verwendet werden können. 5 worfen. Der abgetrennte Dampf wird über Vcrbin-Durch
die Beschaffenheit des Ausgangsmaterials und dungsrohr 44 zum Rohr 28 geführt und mil dem
den Hochdruck werden die Kohlenwasserstoff- abgetrennten Dampfstrom aus dem ersten Reaktor
materialien im Reaktor in flüssigem Zustand ge- gemischt. Der flüssige Strom aus dem dritten Gashalten,
und die aufwärts fließenden strömungs- Flüssig-Scparator 42 wird als Bcschickungsmatcrial
fähigen Stoffe bewirken ein Expandieren des Kata- »o einer Fraktionierungssäulc durch ein Rohr 48 zugelysatorbctts
und verursachen zufällige Bewegung der führt. Ein durch dem zweiten Gas-Flüssig-Separator
Katalysatorpartikcln im Bett. Dies erhöht die Nut- 32 abgetrennter nüssiger Kohlcnwasscrsloffstrom
zungsdaucr des Katalysators erheblich, hält eine ein- wird ebenfalls der Fraktionierungssäulc über ein
hcitlichcrc Temperatur im Katalysatorbett aufrecht, Rohr 50 zugeführt. Verdünnungsmittel erhält man,
verhindert ernsthafte Verkokung und sorgt für das »5 indem man die gesamte oder einen Teil der schweren
wirksame Hydrocrackcn und die bei einem solchen .·· Gasölfraktion (die im Bereich zwischen 345 und
Verfahren erreichbare Hydro-Entschwcfclung. Die 525' C siedet) über Rohr 38 zum Zufuhrrohr für den
Rautngeschwindigkcit im Reaktor wird zwischen 0,2 zweiten Rcaktorbchälter rückführt,
und 1 Volumen Ausgangsmatcrial pro Stunde pro Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläu-
und 1 Volumen Ausgangsmatcrial pro Stunde pro Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläu-
Rcaktorvolumcn gehalten (Vol./Std./Vol.). ao tcrung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Am oberen Abschnitt des Reaktors 20 wird das „ . · ι ι
Reaktionsprodukt durch die Ixitung 24 in einen Gas- P
lUissig-Scparator 26 geführt und in diesem in die Täglich werden etwa 1600 nV eines Vakuumrück-
Dampf-und Flüssigbestandteile getrennt. Die Dampf- stand?, der 100 Volumprozent eines oberhalb clwa
bestandteile werden aus dem Separator 26 über ein as 525" C siedenden Materials enthält, zusammen mil
Rohr 28 entfernt, im Kühler 30 gekühlt und dann etwa 900 nm·1 Wasserstoff pro Kubikmeter Ausgangscincr
weiteren Dampf-Flüssig-Trcnnung in einem material in den unteren Abschnitt eines einen Hyzweiten
Gas-Flüssig-Scparator 32 unterworfen. Die dricrungskatalysator enthaltenden ersten Stufcn-I
Iiissigbestandtcilc der Reaktionsprodukte werden rcaklors gegeben. Der Katalysator ist ein cxtruilicrlcr
aus dem Separator über Rohr 34 entfernt und einem 30 feststückiger Molybdänoxid-Koball-Katalysator aiii
zweiten Reaktor 36 zugeführt. Ebenfalls an das Rohr Aluminiumoxidbasis und wird durch die aufwärts
34 zwischen seinen Endpunkten angeschlossen sind fließenden strömungsfähigen Stoffe im Reaktor in
eine Vcrdiinnungsmittcl-Rückführleitung 38 und ein einem expandierten Katalysatorbett in einer Konzcn
Wasserstoffgas-Zufuhrrohr. Das wasscrstoffhaltigc tration von etwa 480 kg/m3 gehalten. Der Behälter
Gas kommt aus einer nicht gezeigten Quelle und 35 wird auf einer Temperatur von 450° C und einem
wird in einer Menge zwischen 900 und 2700 nm3 pro Wasscrsloff-Parlialdnuck von 155 al bei einer Raum-Kubikmctcr
flüssigem Kohlenwasserstoff und Vcr- geschwindigkeit von 1,0 Volumen Ausgangsmaterial
dünnungsmittcl zugemischt. Das Verdünnungsmittel pro Stunde pro Rcaktorvolumcn (Vol./Sld./Vol.) gekann
jeder geeignete im Bereich von 260 bis 525" C halten. Aus dem Behälter der ersten Stufe entferntes,
siedende Kohlenwasserstoffs!rom sein, aber bei dieser 40 pro Tag ausströmendes Material enthält 635 m:l ober-Ausführungsform
ist eine riickgcführte, im Bereich halb 525" C siedendem Kohlenwasserstoff und
von 315 bis 425' C siedende schwere Gasölfraktion 1000 m·1 unterhalb 525° C" siedende Kohlcnwasscrbevorzugt.
die man durch Fraktionieren des Produkt- stoffproduklc, was eine IJmwandiungsrate von 60°«
Stroms, wie noch beschrieben wird, erhält. Die Vcr- im Reaktor der ersten Stufe bedeutet,
dünnungsmitlclmcngc. die mit dem flüssigen Kohlen- 45 Das ausströmende Öl wird dann pro Tag mit clwa wasserstoffstrom gemischt wird, liegt im Bereich 800 m3 eines schweren Gasöl-Verdünnungsmittcls zwischen clwa 20 und etwa 100 Volumprozent des vermischt, das im Bereich von 315 bis 425° C siedet. Stroms und hängt von der im zweiten Reaktor gc- Das gemischte Verdünnungsmittel und der auswünschten umgewandelten Menge und den Eigen- strömende ölslrom werden in den unteren Abschnitt schäften der Ausgangsmatenalien ab. Das heißt, je 50 des Behälters des zweiten Reaktors eingeführt,
höher die gewünschte Umwandlung im zweiten Rc- Im zweiten Reaktor herrscht eime Temperatur von
dünnungsmitlclmcngc. die mit dem flüssigen Kohlen- 45 Das ausströmende Öl wird dann pro Tag mit clwa wasserstoffstrom gemischt wird, liegt im Bereich 800 m3 eines schweren Gasöl-Verdünnungsmittcls zwischen clwa 20 und etwa 100 Volumprozent des vermischt, das im Bereich von 315 bis 425° C siedet. Stroms und hängt von der im zweiten Reaktor gc- Das gemischte Verdünnungsmittel und der auswünschten umgewandelten Menge und den Eigen- strömende ölslrom werden in den unteren Abschnitt schäften der Ausgangsmatenalien ab. Das heißt, je 50 des Behälters des zweiten Reaktors eingeführt,
höher die gewünschte Umwandlung im zweiten Rc- Im zweiten Reaktor herrscht eime Temperatur von
aktor und je strenger die Reaktorbedingungen (Tem- 450' C und ein Wasserstoff-Partialdruck von 155 al
peratur und Vcrweilzeit) sind, desto größer sollte die bei einer Raumgeschwindigkeil von 0,5 Volumen
Menge an zugefügtem Verdünnungsmittel sein. Ausgangsmatcrial pro Stunde pro Volumen. Der im
Der gemischte Kohlenwasserstoffstrom, der Vcr- 55 zweiten Reaktor verwendete Katalysator ist dci
dünnungsmiltelstrom und das wasserstoffhaltige Gas gleiche wie der im ersten Reaktor. Das Produkt aus
werden in den zweiten Reaktor 36 gegeben, der im dem zweiten Reaktor umfaßt pro Tag etwa 255 m·"1
wesentlichen unter dem gleichen Druck und bei der öl, das oberhalb etwa 525° C und etwa 2220 m3 öl,
gleichen Temperatur wie der Reaktor 20 der ersten das im Bereich zwischen C4 und clwa 525° C siedet.
Stufe gehalten wird. In ähnlicher Weise kann der im 60 Die Gcsamt-Umwandlungsratc für oberhalb etwa
Reaktor 36 verwendete fcslstückige Katalysator der 525° C siedendes Material ist r>lso, wenn es nach
gleiche wie der im ersten Reaktor 20 sein, d. h. ein diesem Beispiel verarbeitet wird, 84%. Die Gcsamt-Katalysator
aus Kobalt-Molybdän-Oxid auf AIu- Raumgeschwindigkeil ist 0,33 und die Riickst.mdsminiumoxidpreßlingen.
Ebenso sind die gleichen Umwandlung pro Reaktorvolumen ist 6,85 m3 pro
Raumgeschwindigkcitcn, ähnliches Reaktorvolumen 65 Kubikmeter Rcaklorvolumcn pro Tag. Dem läßt
und ähnliche Konstiuktion wie der erste Reaktor20 sich ein Einzclreaklor gegenüberstellen, der 84°/t
charakteristisch für den zweiten Reaktor 36. umwandelt, in dem die Raumgeschwindigkeil
Aus dem zweiten Reaktor ausströmendes Material 0.25 Vol./Sld./Vol. beträgt und der Vcrdünnungs-
mittclvcrbruuch pro Tag bei etwa 1600 irr1 liegt und
die Rückstandsumwandlung nur 5,1 m3 pro Reaktorvolumcn
pro Tag ausmacht. Ähnliche Ergebnisse wie das letztere ergeben sich, wenn man zwei Stufen verwendet
und das Verdünnungsmittel zusammen mit dem Ausangsmatcrial in die erste Stufe gibt.
Unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wie es in F i g. 2 gezeigt ist, werden pro Tag
etwa 1600 m3 eines Vakuumdestillalionsrückstands, der nahezu 100°/o über etwa 525° C siedende
Kohlcnwasserstoffmaterialien enthält, und 900 nm3 Wasserstoff pro Kubikmeter Ausgangsmaterial dem
unteren Abschnitt des ersten Reaktors zugegeben. Der Reaktor steht unter einer Temperatur von etwa
450° C und einem Wasserstoff-Partialdruck von 155 at. Aus dem Behälter des ersten Reaktors ausströmendes
Material wird abgezogen und einer Dampf-Flüssig-Trennung unterworfen. Man gewinnt
pro Tag einen Strom von etwa 950 m3 flüssigem Kohlenwasserstoff und führt diesen pro Tag zusammen
mit etwa 790 m3 schwerem Gasöl-Verdünnungsniittcl
(Fraktion) und 900 nm·1 Wasserstoff pro Kubikmeter Ausgangsmaterial dem zweiten Reaktor zu.
Das Material für den zweiten Reaktor enthält pro Tag etwa 635 m1 Kohlenwasserstofföl, das über etwa
525° C siedet. Aus dem zweiten Reaktor ausströmendes Material wird einem weiteren Gas-Flüssig-Separator
zugeführt, und der pro Tag erhaltene flüssige Produktstrom, etwa 800 m3, wird dann einer
ίο Fraktionierungssäule zugeführt. Zusätzlich werden
die Dampfströme von den beiden Gas-Flüssig-Separatoren gekühlt und einer weiteren Dampf-Flüssig-Trennung
unterworfen, die pro Tag etwa 1680 m3 Flüssigprodukt ergibt, das mit dem in die Fraktionierungssäule
fließenden anderen flüssigen Produktstrom gemischt wird. Die Produktausbeute aus
der Fraktionierungssäule umfaßt pro Tag etwa 255 m;l öl, das über etwa 525° C siedet und pro Tag
etwa 2220 m3 andere Fraktionen, d. h. Kerosin,
ao Heizöl, Gas und schweres Gasöl. Pro Tag werden etwa 800 m3 schwere Gasölfraktion zum zweiten
Reaktor als Verdünnungsmittel rückgeführt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Verfahren zum Hydrocracken von schwerem Kohlenwasserstofföl, bei dem das schwere Kohlenwasserstofföl
und ein Wasserstoff enthaltendes Gas in Gegenwart eines Katalysators aus Feststoffteilchen
durch eine erste unter hohem Druck und hoher Temperrtur stehende Zone nach oben
geleitet werden, das aus der ersten Zone ausfließende Kohlenwasserstoffgemisch abgezogen
und durch eine zweite unter hohem Druck und hoher Temperatur stehende Zone in Gegenwart
eines Feststoffteilchen-Katalysators nach oben geleitet und aus der zweiten Zone als Produkt
Kohlenwasserstofföl abgezogen wird, dadurch
gekennzeichnet, daß das aus der ersten
Zone ausfließende Kohlenwasserstoffgemisch zusammen mit einem im Bereich von 260 bis
525" C siedenden Kohlenwasserstofföl-Verdünnungsmittel
durch die zweite Zone geführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus der ersten Zone abgezogene
Kohlenwasserstoff-Material zunächst in einer Trennstufe einer Auftrennung in Flüssigkeits-
und Dampfbestandteile unterworfen wird und der Aussige Kohlenwasserstoffbestandteil
dann in die zweite Zone eingeführt wird.
3. V.rfahren nach Ansp.uch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als schweres Kohlenwasserstofföl
ein öl verwendet wird, das mindestens 50" ο über etwa 525° C siedende Kohlenwasserstoff-Anteile
enthält.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als
Verdünnungsmittel ein Kohlenwasserstofföl verwendet wird, das im Bereich von 315 bis 425Λ C
siedet.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Verdünnungsmittel in einer Menge von 20 bis 100 Volumprozent, bezogen auf das schwere
Kohlenwasserstofföl-Ausgangsmaterial, verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das aus
der zweiten Zone abgezogene Kohlenwasserstoffprodukt in Fraktionen aufgetrennt wird, unter
anderem in eine im Bereich von 260 bis 525° C siedende Verdünnungsmittelfraktion, und diese
Verdünnungsmittelfraktion als VerdünnungsmitM
in die zweite Zone rückgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
erste und die zweite Zone bei Temperaturen zwischen 425 und 455" C und unter Drücken im
Bereich von 105 bis 280 at gehalten werden.
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