DE2109899C3 - Verfahren zum Cracken von Kohlenwasserstoffen - Google Patents
Verfahren zum Cracken von KohlenwasserstoffenInfo
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf das Cracken von Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial.
Das Cracken von Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial, beispielsweise Naphtha, in Anwesenheit von Wasserdampf,
wird in großem Umfang durchgeführt. Zu den Crackprodukten können mannigfaltige Kohlenwasserstoffe
zählen, die von einander und von dem Wasser getrennt werden müssen, das aus dem Crackprozeß
herübergetragen wird. Eine zweckmäßige Trennungsmethode ist das Fraktionieren. Es ist vorgeschlagen
worden, das von den Crackprodukten abgetrennte Wasser zurückzuführen, um es als Dampf zur Verwendung
im Crackprozeß heranzuziehen. Jedoch wurde gefunden, daß dieses Wasser einen relativ niedrigen
pH-Wert aufweist und Verunreinigungen enthalten kann wie organische Säuren, beispielsweise Ameisensäure
und Essigsäure. Wasser niedrigen pH-Wertes, das Verunreinigungen wie diese enthält ist gegenüber
Flußstahl korrosiv und kann die Boilet korrodieren, die zur Dampfsteigerung verwendet werden. Es ist
vorgeschlagen worden, Natriumhydroxyd zu verwenden, um die Säuren zu neutralisieren und den pH-Wert
des Wassers zu steigern. Das Wasser kann jedoch auch Schwefelverbindungen enthalten, die mit Natriumhydroxyd
unter Bildung von Natriumsulfat reagieren. Die Anwesenheit der letzteren Verbindung ist ebenfalls
unerwünscht, denn wenn sie in merklichen Mengen vorhanden ist, kann sie im Dampf hinübergetragen
werden und dann als ein schmelzflußunterstützendes Durchschmelzen der Rohe wirken, die beim Crackverfahren
verwendet werden.
Nunmehr wurde gefunden, daß die Korrosionsprobleme durch Rückführungswasser vermindert werden
können, wenn in dem Wasserstrom, der zur Dampfsteigerung verwendet wird, bestimmte Aminverbindungen
anwesend sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist ein Verfahren zum Cracken von Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial in
Gegenwart von Dampf, bei dem man mit Dampf crackt, der in Anwesenheit eines Alkanolamins erzeugt worden
ist.
Man kann beim Verfahren Mono- und Polyalkanolamine verwenden, doch ist es bevorzugt, Monoalkanolamine,
vorzugsweise Monoäthanolamin, zu verwenden.
Die Menge an verwendetem Alkanolamin sollte vorzugsweise ausreichend sein, um den pH-Wert des in
den Dampfboilern verwendeten Wassers oberhalb eines Wertes von 7, vorzugsweise im Bereich von 8 bis 9, zu
halten. Das Alkanolamin kann als solches dem Wasser zugesetzt werden oder es kann als eine Lösung in einem
geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise Äthanolamin in Wasser, hinzugegeben werden. Man kann aber auch
2s das Alkanolamin oder dessen Lösung in einem
geeigneten Lösungsmittel direkt dem Boiler hinzugeben.
Das Kohlen'vasserstoff-Einsatzmaterial ist vorzugsweise
ein Naphthastrom, das bei der Bereitung von Olefinen verwendet wird.
Eine Ausführungsform der Erfindung sei nunmehr beispielsweise unter Bezugnahme auf die Abbildung
beschrieben, die ein vereinfachtes Fließschema des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergibt.
Naphtha einer Temperatur im Bereich von 750 bis 900°C unter einem Druck im Bereich von 0,7 bis 7 atü
und Dampf einer Temperatur von 300° C, werden mittels Leitungen 2 und 3 einer Reihe von Crackzonen 1
zugeführt. Das gecrackte Produkt, das hauptsächlich aus Kohlenwasserstoffen, Wasserdampf und Wasserstoff
besteht, geht zu einer primären Fraktioniervorrichtung 4, in der ein Schweröl als Bodenprodukt abgetrennt und
durch Leitung 5 entfernt wird. Die Kohlenwasserstoffe des Verfahrens und Wasser werden oben durch Leitung
6 entfernt und gehen zu einer sekundären Fraktioniervorrichtung 7. Hier werden die Gase des Verfahrens
oben durch Leitung 8 entfernt und das Wasser, das noch einige Kohlenwasserstoffe enthalten kann, wird durch
Leitung 9 abgezogen und geht zu einer weiteren Fraktioniervorrichtung 10. Die verbleibenden Kohlenwasserstoffe
werden oben aus der Fraktioniervorrichtung 10 durch Leitung 11 abgeführt und der Fraktioniervorrichtung
7 wieder zugeführt. Das Wasser entfernt man aus der Fraktioniervorrichtung 10 durch Leitung
12, in die ein Äthanolaminstrom 13 hineingegeben wird.
Der gemischte Strom aus Wasser und Äthanolamin geht dann durch eine Pumpe 14 zu den Verdünnungsdainpffässern
15, aus denen der Dampf durch Leitung 3 abgeleitet und den Crackzonen zugeleitet wird.
fto Die folgende Tabelle veranschaulicht das Arbeiten
über eine Anzahl von Tagen und gibt Einzelheiten über die Äthanolaminkonzentration im Wasserstrom, über
den Eisengehalt des Wassers, das durch Pumpe 14 hindurchgeht, und über den Eisengehalt und den
ds pH-Wert des Dampfes an, der die Boiler 15 verläßt. Der
Eisengehalt veranschaulicht natürlich das Ausmaß, bis zu dem Korrosion stattfindet.
Tag | Äthanol | Pumpe 14 | BoilcrlS | Fe-Gehalt |
amin | Teile je | |||
Teilt· je | Ke-Gchalt | pH | Mi'lion | |
Million | Teile je | 140 | ||
Million | 92 | |||
1 | 0 | 25 | 90 | |
0 | 26 | 0.4 | ||
0 | 22 | 0.4 | ||
2 | 40-50 | 0.1 | 8.4 | 0.4 |
40-50 | 0.04 | 8,4 | 0,4 | |
40-50 | 0.06 | 8.4 | 0,48 | |
3 | 50-60 | 0,08 | 8,4 | 0,4 |
50-60 | 0.08 | 8.3 | 0,72 | |
50-60 | 0.08 | 8.3 | 0.80 | |
4 | 40-50 | 0,08 | 8.4 | 0.30 |
40-50 | 0,08 | 8,3 | 0,6 | |
40-50 | 0,04 | 8,2 | 0,72 | |
C | 30-40 | 0.08 | 8,7 | 0,6 |
30-40 | 0,04 | 8.5 | 0.5 | |
30-40 | 0,06 | 8,0 | 4.5 | |
10 | 50-60 | 0,04 | 8,2 | 1,2 |
Abbruch | — | 5,7 | 0,4 | |
40-50 | - | 8,0 | 0,4 | |
11 | 40-50 | 0,05 | 8.3 | 1,2 |
40-50 | 0,05 | 8,2 | ||
Abbruch | — | 5.3 | ||
Die Zahlen in der Tabelle zeigen, daß vor dem
Einspritzen von Äthanolamin und zu jeder Zeit, wenn ein Versagen der Äthanolaminzufuhr stattfindet, sowohl
der Eisengehalt als auch die Azidität des Wassers, das die Boiler 15 verläßt, ansteigen. Sobald die Äthanolaminzufuhr
wiederhergestellt ist, fallen sowohl Eisengehalt als auch Azidität auf sehr geringe Werte ab.
Alhaiuil- | Pumpe 1-J | Heuler | 15 |
.1111111 | |||
leilc te | I e-dehali | I'll | I L-C,eMail |
Million | leite |c | Teile je | |
Million | Million | ||
40-50 | 0.05 | 8.6 | 0.8 |
40-50 | — | 8,1 | 0.6 |
40-50 | - | 8,0 | 0,4 |
40-50 | 0.04 | 8,3 | 0,5 |
40-50 | — | 8.4 | 0.4 |
Abbruch | 0,02 | 5,0 | 16,0 |
50-60 | 0,04 | 8.5 | 1.3 |
50-60 | — | 8,6 | 1.0 |
40-50 | — | 8.7 | 0.4 |
40-50 | 8,4 | 0,8 | |
40-50 | — | 8.0 | 0.6 |
40-50 | — | 7.2 | 0.9 |
0 | 5.2 | 4.0 | |
0 | — | 5.0 | 70.0 |
50-60 | - | 5.0 | 16.0 |
50-60 | 8.5 | 0,8 | |
30-40 | 8.7 | 0.48 |
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Verfahren zum Cracken von Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial in Gegenwart von Wasserdampf,
dadurch gekennzeichnet, daß man mit Wasserdampf crackt der in Gegenwart eines Alkanolamine erzeugt worden ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkanolamin ein Monoal- ι ο
kanolamin, vorzugsweise Äthanolamin, verwendet
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine genügende Alkanolaminmenge
verwendet, um den pH-Wert des für den Dampf verwendeten Wassers oberhalb eines Wertes ι .s
von 7, vorzugsweise im Bereich von 8 bis 9, zu halten.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Alkanolamin dem
Prozeß in Lösung, vorzugsweise in Wasser, zusetzt
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß man als
Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterialstock einen Naphthastrom anwendet wie es bei der Bereitung
von Olefinen verwendet wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man den
beim Crackprozeß verwendeten Wasserdampf erhält, indem man den verwendeten Dampf und
Wasser, die von den Produkten des Crackprozesses abgetrennt worden sind, im Kreislauf zurückführt
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