DE2233826B2 - Verfahren zur Herstellung von Erdöl-Flüssiggas durch zweistufige Hydrocrackung - Google Patents

Description

dampfförmigen Phase und einer flüssigen Einzelne Stufen der vorstehend angegebenen Ar-Phase getrennt wird und beitsweise bzw. die Zusammenfassung derartiger Hy-

(e) die in der Arbeitsstufe (d) gewonnene flüssige drocrackbehandlungen zu mehrstufigen Hydrocrack-Phase zur Bildung einer flüssigen Fraktion, verfahren sind in verschiedenen Ausführungsformen die nichtumgesetzte Kohlenwasserstoffe des _{3o bekannt Als} Beispiel für ein Verfahren, das mit der Benzinsiedebereichs enthält, und zur Ab- _ersten Hydrocrackstufe der vorstehend angegebenen trennung und Gewinnung des Flüssiggases Arbeitsweise vergleichbar ist, sei das Verfahren gemäß getrennt wird, _der Literaturstelle »Chemical Engineering Progress«,

dadurch gekennzeichnet, daß man den Vol. 57, Nr. 12, 1961, S. 55 bis 60, genannt. Hier Ausfluß der ersten Hydrocrackzone in einem die 35 werden oberhalb des Benzinsiedebereichs siedende erste Trennzone bildenden Heißabscheider bei Kohlenwasserstoffeinsatzmaterialien und Wasserstoff etwa dem gleichen Druck wie in der Hydrocrack- durch Hydrocrackung, insbesondere zu Kohlenwasserzone und einer Temperatur, bei der die erste dampf- stoffen im Benzinsiedebereich umgesetzt. Der Reaktorförmige Phase die Kohlenwasserstoffe im Benzin- ausfluß wird nach Abtrennung der gasförmigen Besiedebereich und die erste flüssige Phase die ober- 40 standteile in einem Hochdruckabscheider in nachgehalb des Btnzinsiedebereichs siedenden Kohlen- schalteten Kolonnen, insbesondere einer Abstreifwasserstoffe enthält, trennt, die erste dampfförmige und einer Fraktionierkolonne, zu den erwünschten Phase in der zweiten Hydrocrackzone umsetzt und Produkten aufgearbeitet. Bei Abstellung auf maximale den Ausfluß der zweiten Hydrocrackzone in einem Benzinerzeugung kann eine Hydrofinierungsstufe vordie zweite Trennzone bildenden Kaltabscheider 45 geschaltet werden. Der Anfall von Erdöl-Flüssiggas bei etwa dem gleichen Druck wie in der zweiten ist bei diesem Verfahren verhältnismäßig gering.
Hydrocrackzone und einer Temperatur im Bereich Als Beispiel für ein Verfahren, das mit der zweiten von 15 bis 6O⁰C in eine zweite dampfförmige Phase Hydrocrackstufe der eingangs angegebenen Arbeitsund eine zweite flüssige Phase trennt. weise vergleichbar ist, sei das Verfahren gemäß der

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 50 Literaturstelle »The Oil and Gas Journal«, April 1967, zeichnet, daß man mindestens einen Teil der ersten S. 162 und 163, genannt. Hier werden Einsatzmateriaflüssigen Phase zu der ersten Hydrocrackzone lien in Form von im Benzinbereich siedenden Kohlenzurückführt. Wasserstoffen durch Hydrocrackung in Erdöl-Flüssig-

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gas umgesetzt. Es kann mit einmaligem Durchgang gekennzeichnet, daß man mindestens einen Teil 55 der Beschickung durch den Reaktor bei schärferen der flüssigen Fraktion, die nichtumgesetzte Koh- Betriebsbedingungen oder mit Rückführung nichtlenwasserstoffe des Benzinsiedebereichs enthält, umgesetzter Anteile bei milderen Betriebsbedingungen zu der zweiten Hydrocrackzone zurückführt. im Reaktor gearbeitet werden. Eine Verarbeitung

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, höhersiedender Einsatzmaterialien kommt bei diesem dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens 60 Verfahren nicht in Betracht.

einen Teil der flüssigen Fraktion, die nichtumge- Als Beispiel für ein Hydrocrackverfahren in zwei

setzte Kohlenwasserstoffe des Benzinsiedebereichs Stufen, bei dem die Trennung zwischen den beiden

enthält, zu der ersten Trennzone zurückführt. Stufen beim Reaktionsdruck erfolgt, sei das Verfahren

gemäß der US-PS 32 15 617 genannt. Hier wird in

65 beiden Stufen mit einer Aufschlämmung des Kataly-

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung sators in den umzusetzenden Kohlenwasserstoffen

von Erdöl-Flüssiggas durch zweistufige Hydrocrackung, gearbeitet. Der Ausfluß des ersten Reaktors wird

bei dem gekühlt und bei etwa dem Reaktionsdruck in eine

gasförmige Fraktion, die nach Auswaschen von Ammoniak zu dem ersten Reaktor zurückgeführt wird, und eine flüssige Fraktion getrennt Die flüssige Fraktion wird nach Zumischung von Wasserstoff und feinteiligem Katalysator als Katalysator-in-öl-Aufschlämmurig durch die zweite Hydrocrackzone geführt Die Erzeugung von Erdöl-Flässiggas ist bei diesem Verfahren gering.

Als Beispiel für die Herstellung von Erdöl-Flüssiggas durch Hydrocracken in mehreren Stufen sei das Verfahren der JA-PS 70 22818 (referiert in Derw. Japanese Pat. Rep., 1970, Nr. 31) genannt. Hier werden flüssige Kohlenwasserstoffe als Einsatzmaterial in einer ersten Hydrocrackzone zu 40 bis 90 Volumprozent in tiefere Kohlenwasserstoffe umgewandelt, die Propan und Butan und geringere Anteile an C₆- und Cg-Komponenten enthalten, worauf die C₅-Fraktion in einer zweiten Hydrocrackzone zu 20 bis 70 Volumprozent, bezogen auf die C₅-Fraktion, in eine Propan-Butan-Fraktion umgewandelt werden kann. Es kann noch eine dritte Arbeitsstufe zur Erzeugung von Flüssiggas angeschlossen werden. Eine der eingangs angegebenen Arbeitsweise entsprechende Verfahrensdurchführung und Einsatzmaterialverarbeitung in den Hydrocrackstufen ist nicht vorgesehen, und es ist eine Fraktionierung des Reaktionsausflusses der ersten Stufe zur Abtrennung der C_s-Fraktion und eine gesonderte Hydrocrackbehandlung zur weiteren Umwandlung nur dieser C₅-Fraktion erforderlich.

Nach bekannten Verfahren, etwa wie sie vorstehend an zweiter und vierter Stelle angegeben worden sind, kann Flüssiggas in verhältnismäßig hohen Ausbeuten aus Kohlenwasserstofffraktionen im Benzinsiedebereich, z. B. mit Siedeendpunkten von 177 bis 232°C. hergestellt werden. Bei den meisten technischen Anlagen zur Erzeugung von Flüssiggas wird eine Benzinbeschickung mit einem Siedeendpunkt von 193 bis 210 C verarbeitet. Im Falle von Einsatzmaterialien, die schwere Komponenten enthalten, z. B. Anteile mit Siedepunkten von 482 bis 566⁰C bei Normalbedingungen, wären zur Erzielung hoher Ausbeuten an Flüssiggas, d. h. einem Propan-Butan-Konzentrat. recht scharfe Betrietebedingungen erforderlich. Scharfe Betriebsbedingungen, wie sie zur Umwandlung derartiger schwerer Komponenten direkt in Flüssiggas notwendig sind, haben nachteilige Wirkungen auf die Stabilität des verwendeten Katalysators. Es ist daher üblich, derartige schwere Kohlenwasserstoffeinsatzmaterialien zunächst in einer gesonderten, gegebenenfalls mehrstufigen Verarbeitungsanlage einer Hydrocrackung in tiefersiedende Produkte zu unterwerfen, etwa nach dem vorstehend an erster Stelle genannten Hydrocrackverfahren. Der aus der Hydrocrackung kommende Reaktionsausfluß wird einer Druckentspannung unterworfen und gekühlt, worauf aus der nach Abtrennung der gasförmigen Phase verbleibenden flüssigen Phase durch übliche Aufarbeitung eine Schwerbenzinfraktion mit einem Siedeendpunkt von z. B. 204⁰C abgetrennt wird. Diese Benzinfraktion oder ein Teil davon wird dann in einer gesonderten Reaktionsanlage einer Hydrocrackung zu Flüssiggas unterworfen, z. B. nach dem oben an zweiter Stelle genannten Verfahren. Diese Arbeitsweise ist recht aufwendig.

Es besteht daher seit längerem ein ausgeprägtes Interesse der Technik nach verbesserten Verfahren zur Erzeugung von Erdöl-Flüssiggas.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Erdöl-Flüssiggas zu schaffen, das nicht die vorstehend erläuterten und ähnliche Mängel der bekannten Arbeitsweisen aufweist, aus oberhalb des Benzinbereichs siedenden und insbesondere vergleichsweise schweren Kohlenwasserstoffeinsatzmaterialien größtmögliche Mengen an Erdöi-Flüssiggas, d. h. einem Propan-Butan-Konzentrat, erzeugt, eine Bildung geringwertiger Nebenprodukte weitmöglichst unterdrückt, eine zweistufige Hydrocrackung in einem integrierten Verbundbetrieb ohne Druckentspannung, Kühlung und Produktaufarbeituag zwischen den beiden Hydrocrackstufen gestattet, die Drucksteuerung beider Hydrocrackstufen einschließlich der zugehörigen Abscheider von nur einer Stelle aus gestattet und dabei einfach, störungsunanfällig, betriebssicher und wirtschaftlich durchzuführen ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von Erdöl-Flüssiggas durch zweistufige Hydrocrackung, bei dem

(a) ein oberhalb des Benzinsiedebereichs siedendes Kohlenwasserstoffeinsatzmaterial und Wasserstoff in einer ersten Hydrocrackzone bei Hydrocrackbedingungen zur Erzeugung von Kohlenwasserstoffen im Benzinsiedebereich umgesetzt werden,

(b) der sich ergebende Ausfluß der ersten Hydrocrackzone in einer ersten Trennzone unter Abzug einer im Benzinbereich siedende Kohlenwasserstoffe umfassenden Fraktion aufgetrennt wird,

(c) diese im Benzinbereich siedende Kohlenwasserstoffe umfassende Fraktion in einer zweiten Hydrocrackzone bei Hydrocrackbedingungen zur Umwandlung von im Benzinbereich siedenden Kohlenwasserstoffen in Flüssiggaskomponenten umgesetzt wird,

(d) der Ausfluß der zweiten Hydrocrackzone in einer zweiten Trennzone zur Bildung einer dampfförmigen Phase und einer flüssigen Phase getrennt wird und

(e) die in der Arbeitsstufe (d) gewonnene flüssige Phase zur Bildung einer flüssigen Fraktion, die nichtumgesetzte Kohlenwasserstoffe des Benzinsiedebereichs enthält, und zur Abtrennung und Gewinnung des Flüssiggases getrennt wird,

welches erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß man den Ausfluß der ersten Hydrocrackzone in einem die erste Trennzone bildenden Heißabscheider bei etwa dem gleichen Druck wie in der Hydrocrackzone und einer Temperatur, bei der die erste dampfförmige Phase die Kohlenwasserstoffe im Benzinsiedebereich und die erste flüssige Phase die oberhalb des Benzinsiedebereichs siedenden Kohlenwasserstoffe enthält, trennt, die erste dampfförmige Phase in der zweiten Hydrocrackzone umsetzt und den Ausfluß der zweiten Hydrocrackzone in einem die zweite Trennzone bildenden Kaltabscheider bei etwa dem gleichen Druck wie in der zweiten Hydrocrackzone und einer Temperatur im Bereich von 15 bis 6O⁰C in eine zweite dampfförmige Phase und eine zweite flüssige Phase trennt.

Vorzugsweise wird mindestens ein Teil der ersten stoffe im Benzinsiedebereich« sind Kohlenwasserstoff

flüssigen Phase zu der ersten Hydrocrackzone zurück- fraktionen mit einem Siedeende im Bereich von etwi

geführt. Zweckmäßig wird weiterhin mindestens ein 177 bis 232^CC zu verstehen. Der genaue Siedebereicl

Teil der flüssigen Fraktion, die nichtumgesetzte Koh- einer solchen Schwerbenzinfraktion hängt von dei

lenwasserstoffe des Benzinsiedebereichs enthält, zu der 5 besonderen örtlichen und betriebstechnischen Ge

zweiten Hydrocrackzone zurückgeführt. Nach einer gebenheiten einer Raffinerie ab, und das Verfahren is

abgewandelten bevorzugten Ausführungsform wird nicht auf ein ganz bestimmtes Siedeende der Schwer

mindestens ein Teil der flüssigen Fraktion, die nicht- benzinfraktion beschränkt. Unter den im Verfahrei

umgesetzte Kohlenwasserstoffe des Benzinsiedebe- eingesetzten »oberhalb des Benzinsiedebereichs sieden

reichs enthält, zu der ersten Trennzone zurückge- io den Kohlenwasserstoffeinsatzmaterialien« sind Be

führt. Schickungen mit einem Anfangssiedepunkt im Bereich

Bei dem Verfahren der Erfindung erfolgt somit die von etwa 177 bis 427 C zu verstehen. Dies sind ins zweistufige Hydrocrackung zur Flüssiggaserzeugung besondere Kerosinfraktionen, leichte Gasöle im Siede aus verhältnismäßig hochsiedenden Einsatzmaterialien bereich bis herauf zu einer Temperatur von 371⁰C ohne jede zwischengeschaltete Fraktionierung zur 15 schwere Vakuum- oder atmosphärische Gasöle irr Gewinnung einer Schwerbenzinfraktion für die Hydro- Siedebereich bis heraus zu 566 ⁰C sowie dazwischencrackung der zweiten Stufe. Vielmehr wird der aus der liegende oder überlappende Fraktionen und Gemische ersten Hydrocrackzone kommende Ausfluß nur in davon. Einsatzmaterialien mit einem Gehalt an einem die erste Trennzone bildenden Heißabscheider, Kohlenwasserstoffen, die bei Normalbedingungen d. h. einem heiß arbeitenden Gas-Flüssigkeits-Scheider, 20 oberhalb 566⁰C sieden und häufig als Schwarzöle beaufgetrennt. Der Heißabscheider wird bei etwa dem zeichnet werden, können verarbeitet werden, jedoch gleichen Druck wie die erste Hydrocrackzone und bei erfordern solche Einsatzmaterialien gewöhnlich eine einer solchen Temperatur betrieben, daß die gebildete Vorbehandlung zur Umwandlung der über 566°C dampfförmige Phase, nicht die flüssige Phase, die für siedenden Anteile in tiefersiedende Kohlenwasserstoffe die Hydrocrackung zweiter Stufe vorgesehenen Koh- 25 und zur Beseitigung von metallischen und asphaltelenwasserstoffe im Benzinsiedebereich enthält. Ein nischen Verunreinigungen.

derartiger Gas-Flüssigkeits-Scheider stellt bekanntlich Das Einsatzmaterial für das Verfahren kann erfor-

eine sehr einfach zu betreibende Trenneinrichtung ver- derlichenfalls auch einer Vorbehandlung in Form einer

gleichsweise geringer Anlage- und Betriebskosten dar. Hydrofinierung zur Entfernung schwefelhaltiger und

Weiterhin äst, da dieser Abscheider bei etwa dem 30 stickstoffhaltiger Verunreinigungen unterworfen wer-

gleichen Druck wie die erste Hydrocrackzone arbeitet, den. Diese kann in bekannter Weise durchgeführt

keine gesonderte Arbeitsmaßnahme zur Drucksteue- werden.

rung erforderlich. Jegliche destillativen Trennmaß- Das Verfahren wird nachstehend an Hand einer

nahmen sind überflüssig. bevorzugten Ausführungsform in Verbindung mit der

Die aus dem bei etwa dem Druck der ersten Hydro- 35 Zeichnung weiter veranschaulicht. Das dargestellte crackzone arbeitenden Heißabscheider kommende, die Fließbild umfaßt als wesentliche Bestandteile die Benzinkomponenten enthaltende dampfförmige Phase beiden Hydrocrackzonen 4 und 9, den Heißabscheiwird dann direkt in der zweiten Hydrocrackzone zu der 6, den Kaltabscheider 11 und die Trenneinrichweit überwiegender Bildung von Flüssiggaskompo- tung 13 sowie die zugehörigen Verbindungen. Übliche nenten umgesetzt. Der für die Hydrocrackung in der 4° Hilfseinrichtungen, wie Erhitzer, Pumpen, Komzweiten Stufe erforderliche Wassci stoff liegt bereits pressoren, Wärmeaustauscher, Anfahrleitungen, Regelin der aus dem Heißabscheider kommenden dampf- ventile, sind als für das Verständnis entbehrlich fortförmigen Phase vor, so daß eine erneute Wasserstoff- gelassen worden.

zuführung entbehrlich ist. Auch der Druck genügt In den beiden Hydrocrackzonen werden maximale

bereits den für die zweite Hydrocrackzone geforderten 45 Katalysatorbettemperaturen im Bereich von 343 bis

Druckbedingungen. Dies trägt zu einer einfachen 510⁰C, vorzugsweise 371 bis 482° C, eingehalten. Bei

Durchführung des Gesamtverfahrens bei. den meisten Anwendungen des Verfahrens wird in der

Nach der zweiten Hydrocrackzone erfolgt eine Auf- zweiten Hydrocrackzone eine höhere maximale Katatrennung des Reaktionsausflusses wiederum bei einem lysatorbettemperatur als in der ersten Hydrocrackzone Druck etwa gleich dem Druck in der zweiten Hydro- 50 angewendet. Die Hydrocrackzonen werden unter crackzone, aber bei tieferer Temperatur in dem die einem Druck im Bereich von 69 bis 343 atm, vorzugszweite Trennzone bildenden Kaltabscheider. Der weise 69 bis 171 atm, gehalten. Die Kohlenwasserstoff-Materialfluß durch die erste Hydrocrackzone, den zuführung entspricht einer stündlichen Raumströ-Heißabscheider, die zweite Hydrocrackzone und den mungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit von 0,25 bis 5, Kaltabscheider erfolgt ohne Druckentspannungsmaß- 55 und die Wasserstoffkonzentration beträgt 535 bis nahmen, wobei der Druck nur nach Maßgabe des nor- 5350 Nm³/m³. Die Hydrocrackkatalysatoren enthalten malen Druckabfalls beim Medienfiuß durch Rohr- mindestens eine Metallkomponente aus den Grup-Ieitungen und Apparate abnimmt. Demgemäß kann pen Via und VIII des Periodensystems, Rhenium, die gesamte zweistufige Hydrocrackung mit einer Zinn oder Germanium, sowie ein Trägermaterial aus einzigen Drucksteuerung, etwa an dem Kaltabscheider, 60 Siliciumdioxyd und 12 bis 30 Gewichtsprozent Aludurchgeführt werden. miniumoxyd. Ein besonders bevorzugter Katalysator

Insgesamt ergibt sich somit eine sehr einfache, für die zweite Hydrocrackzone, in der der größere

störungsunanfällige, betriebssichere und wirtschaft- Anteil an Flüssiggas erzeugt wird, ist ein mit den

liehe Verfahrensweise. Metallkomponenten imprägnierter oder ionenaus-

Das Verfahren eignet sich für die direkte Umwand- 65 getauschter kristalliner Zeolith, z. B. ein Material aus

ung von oberhalb des Benzinbereichs siedenden und 5,3 Gewichtsprozent Nickel und einem synthetisch

nsbesondere schwereren Kohlenwasserstoffeinsatz- hergestellten Faujasit, der gleichmäßig in einer SiIi-

naterialicn in Erdöl-Flüssiggas. Unter »Kohlenwasser- ciumdioxydmatrix verteilt ist. Zu anderen geeigneten

zeolithischen Materialien gehören Mordenit und die leicht durch Überwachung des Drucks der aus dem

bekannten synthetischen Molekularsiebe, gegebenen- Kaltabscheider 11 abfließenden zweiten dampfförmi-

falls in einer amorphen Matrix aus Aluminiumoxyd, gen Phase zu bewerkstelligen.

Siliciumdioxyd oder Aluminiumoxyd-Siliciumdioxyd. Die zweite flüssige Phase, die nichtumgesetzte

Da Hydrocrackreaktionen überwiegend exotherm 5 Kohlenwasserstoffe des Benzinsiedebereichs, Pentane, sind, ergibt sich ein Temperaturanstieg beim Durch- Hexane und die gewünschten Propan- und Butangang des Einsatzmaterials und Wasserstoffs durch den kohlenwasserstoffe enthält, wird aus dem Kaltab-Katalysator. Um einen zu starken Temperaturanstieg scheider 11 abgezogen und durch die Leitung 12 in die in den Hydrocrackzonen zu verhindern, können Kühl- Trenneinrichtung 13 zur Gewinnung der verschiedenen ströme, entweder aus bei Normalbedingungen flüssigen i° Produktströme eingeführt. Letztere werden durch oder aus bei Normalbedingungen gasförmigen Korn- die Leitungen 14, 15 und 16 abgenommen. Die nichtponenten, an einer oder mehreren Stellen in die umgesetzten Kohlenwasserstoffe des Benzinsiedebe-Hydrocrackzone eingeführt werden. reichs werden vorzugsweise mindestens zum Teil zur

Die Frischbeschickung wird im Gemisch mit Wasser- Vereinigung mit dem in die zweite Hydrocrackzone 9 stoff und vorzugsweise einem über 204⁰C siedende 15 eingeführten Material durch die Leitung 8 zurückge-Komponenten umfassenden, bei Normalbedingungen führt. Es kann auch ein Teil der nichtumgesetzten flüssigen Rückführstrom durch die Leitung 1 in die Kohlenwasserstoffe des Benzinsiedebereichs mit dem erste Hydrocrackzone 4 bei einer solchen Temperatur Ausfluß aus der ersten Hydrocrackzone 4 vor dessen eingeführt, daß der Temperaturanstieg in der Hydro- Einführung in den Heißabscheider 6 vermischt werden, crackzone innerhalb des gewünschten Bereichs bleibt. ²⁰ Die Angaben des nachstehenden Beispiels stammen Der gesamte Ausfluß der ersten Hydrocrackzone wird aus einer großtechnischen Durchführung des Verfahbei etwa dem gleichen Druck wie in der ersten Hydro- rens mit dem Ziel der Erzeugung großer Mengen an crackzone durch die Leitung 5 in den Heißabscheider 6 Propan-Butan-Konzentrat aus einem verhältnismäßig eingeführt, aus dem die im Benzinbereich siedenden schweren Gasöl mit einem spezifischen Gewicht von Kohlenwasserstoffe als dampfförmige Phase abgezo- ²5 0,875, einem durch ASTM-Destillation ermittelten gen werden. Vor dem Eintritt in den Heißabscheider 6 Siedebereich von 260 bis 549⁰C, einem Schwefel gehalt wird die Temperatur des Ausflusses aus der ersten von 0,93 Gewichtsprozent und einem Stickstoffgehalt Hydrocrackzone durch Wärmeaustausch so weit von 600 Teilen je Million. Das Gasöl war zur Entferabgesenkt, daß die dampfförmige Phase nur noch sehr nung schwefelhaltiger und stickstoffhaltiger Verungeringe oder keine Anteile an oberhalb des Benzin- 3° reinigungen vorausgehend hydrofiniert worden. Die bereichs siedenden Komponenten mehr enthält. Der bei einer Hydrofinierung üblicherweise als Nebennichtumgesetzte Anteil der Frischbeschickung wird produkte anfallenden leichteren Kohlenwasserstoffe aus dem Heißabscheider 6 in flüssiger Phase abgezogen bis einschließlich Schwerbtnzin können im Verfahren und durch die Leitung 2 zur Vereinigung mit dem der Erfindung ohne zusätzlichen Aufwand mit verfrischen Einsatzmaterial in die Leitung 1 zurückgeführt. 35 wertet werden, etwa durch Zumischung der Propan-Die dampfförmige Phase der Leitung 7 bildet die Be- Butan-Fraktion zum Produkt der Leitung 15, der Schickung für die zweite Hydrocrackzone 9 und wird Pentan-Hexan-Fraktion zum Produkt der Leitung 16 dort der Umwandlung in Flüssiggas unterworfen. Es und der Schwerbenzinfraktion zur dampfförmigen kann ein Teil des Ausflusses aus der ersten Hydro- Phase in der Leitung 7. Als Einsatzmaterial für das crackzone 4 in eine anderweitige Trennrichtung abge- 40 Verfahren der Erfindung wurden die über 199°C zweigt werden; hierdurch wird die Flexibilität des siedenden Anteile des hydrofinierten Gasöls verwendet. Verfahrens erhöht, da im Benzinbereich siedende
Anteile direkt gewonnen werden können, wenn

Schwankungen der Markt- und Absatzverhältnisse Beispiel

dies zweckmäßig machen. Der in der zweiten Hydro- 45

crackzone 9 aufrechterhaltene Druck ist etwa gleich Das hydrofinierte Gasöleinsatzmaterial wurde in

dem Druck, mit dem die dampfförmige Phase aus einer Menge von 642 m³/Tag durch die Leitung 1

dem Heißabscheider 6 abgezogen wird. Die Tempe- zugeführt. Durch die Leitung 2 wurden 382 myi ag

ratur wird jedoch zweckmäßig gesteigert, um schärfere des bei Normalbedingungen flüssigen Rückführstroms

Betriebsbedingungen herbeizuführen. 5° aus dem Heißabscheider 6 in die Leitung 1 eingemischt,

Wiederum ohne eine Verringerung des Drucks, so daß sich ein Verhältnis von frischem Gasöleinsatz-

abgesehen von dem Druckabfall, der sich durch material zu Rückführmaterial in der vereinigter

Reibungsverluste beim Medienfluß durch das System flüssigen Beschickung von 1,68 ergab. Rückführwasser-

ergibt, wird der Ausfluß aus der zweiten Hydrocrack- stoff in einer Menge von 1780 Nm'/m³ wurde durch

zone 9 auf eine Temperatur im Bereich von 15 bis 60⁰C 55 die Leitung 3 zugemischt. Die gebildete Gesamtbe-

gekühlt und durch die Leitung 10 in den Kaltab- Schickung floß weiter durch die Leitung 1 in die

scheider 11 eingeführt. Hydrocrackzone 4. Die Hydrocrackzone 4 wurde be

Die wasserstoffreiche zweite dampfförmige Phase einem Druck von 144 atm und einer maximaler

wird aus dem Kaltabscheider 11 durch die Leitung 3 Katalysatorbettemperatur von 399°C gehalten. Di<

abgezogen und über eine nicht dargestellte Verdich- 6° stündliche Raumströmungsgeschwindigkeit der Flüssig

tungseinrichtung zur Vereinigung mit der Frischbe- keit, bezogen nur auf die 642m³/Tag Frischbeschickung

Schickung für die erste Hydrocrackzone 4 in die Lei- betrug 0,81. Der Produktausfluß wurde durch di<

tung 1 zurückgeführt. Ergänzungswasserstoff zum Leitung 5 abgezogen und nach Wärmeaustausch zu

Ersatz des im Gesamtverfahren verbrauchten und des Verringerung seiner Temperatur auf 204⁰C in dei

durch Tnlösunggehen verlorenen Wasserstoffs wird 65 Heißabscheider 6 bei einem Druck von 142 atm ein

vorzugsweise in die Wasserstoffrückführleitung 3 geführt. Die Produktausbeuten und die Produktver

stromabwärts von der Verdichtungseinrichtung ein- teilung für die Hydrocrackzone 4 sind in der nach

geführt. Die Drucksteuerung der gesamten Anlage ist stehenden Tabelle I angegeben.

Tabelle I

Produktverteilung und Ausbeuten für die Hydrocrackzone 4

Komponente

Gewichtsprozent Volumprozent m'/Tag

Methan	—	—	—
Äthan	0,11	—	—
Propan	2,59	4,20	27
Butane	12,75	18,39	118
Pentane	12,76	16,78	108
Hexane	12,61	15,07	97
C,-199°C	60,80	66,26	425

Die in der Tabelle I aufgeführten Ausbeuten »5 schließen nicht die 382 m³/Tag des über 199⁰C siedenden Materials ein, die aus dem Heißabscheider 6 als flüssige Phase abgezogen und durch die Leitung 2 zur Vereinigung mit den 642 m³/Tag Frischbeschickung der Leitung 1 zurückgeführt wurden.

Die dampfförmige Phase wurde aus dem Heißabscheider 6 durch die Leitung 7 abgezogen und mit nichtumgesetztem Schwerbenzin aus der Leitung 8 vereinigt. Das gebildete Gemisch wurde weiter durch die Leitung 7 in die zweite Hydrocrackzone 9 geleitet. Das Gemisch trat in die Hydrocrackzone 9 bei einem Druck von 140 atm ein. Die maximale Katalysatorbettemperatur in der Hydrocrackzone 9 betrug 482°C. Die stündliche Raumströmungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit betrug 1,0, und die Wasserstoffmenge war 3<> die gleiche wie in der Hydrocrackzone 4, abzüglich nur der Menge, die durch die Reaktion in dieser Hydrocrackzone verbraucht worden ist.

Der Produktausfluß aus der Hydrocrackzone 9 wurde durch die Leitung 10 abgezogen und in den Kaltabscheider Ii bei einem Druck von 138 atm eingeführt, nach Wärmeaustausch und weiterer Kühlung zur Absenkung der Temperatur auf 38 ^c C. Die wasserstoffreiche gasförmige Phase zur Rückführung wurde durch die Leitung 3 abgezogen und mit dem Einsatzmaterial der Leitung 1 vermischt, während die flüssige Phase, die das Propan und das Butan enthält, durch die Leitung 12 abgezogen und in die Trennkolonne 13 eingespeist wurde. Aus der Trennkolonne wurden Äthan und leichtere Komponenten durch die Leitung 14, das Propan-Butan-Konzentrat durch die Leitung 15 und ein Pentan-Hexan-Konzentrat durch die Leitung 16 abgezogen. Weiter wurden 218 m³/Tag flüssige Kohlenwasserstoffe durch die Leitung 8 abgenommen und zur Vereinigung mit der ersten dampfförmigen Phase in die Leitung 7 zurückgeführt.

Der Wasserstoffverbrauch in der Hydrocrackzone 9 betrug 278 Nm³Je m³ des gesamten dem Reaktor zugeführten über 199°C siedenden Materials. Der Wasserstoffverbrauch, bezogen nur auf frische Heptan-199°C-Beschickung ohne Rückführmaterial, betrug 167 Nm³/m³.

Die Flüssigkeitsgesamtausbeuten, einschließlich der Ausbeuten der Hydrocrackzone 9, sind in der nachstehenden Tabelle II zusammengestellt.

Tabelle II
Gesamtproduktausbeuten, m³/Tag

Komponente

Hydrocrackzone 4

Hydrocrackzone 9

Gesamt

Propan	27	160	187
Butane	118	227	345
Pentane	108	131	239
Hexane	97	53	150

Gesamt

350

571

921

Es wurde somit Erdöl-Flüssiggas (Propan + Butane) in einer Gesamtmenge von 532 m³/Tag erzeugt, das sind 83 Volumprozent des über 199°C siedenden hydrofinierten Gasöleinsatzmaterials von 642 m³/Tag.

Wenn man, wie oben vor dem Beispiel erwähnt, die bei der als Vorreinigung durchgeführten Hydrofinierung des ursprünglichen Gasöls (715 m³/Tag) anfallende Schwerbenzinfraktion im Siedebereich von Heptan bis 199°C (101 m³/Tag) zu der dampfförmigen Phase der Leitung 7 und die gleichfalls anfallende Propan-Butan-Fraktion (17,7 m³/Tag) zu dem Produkt der Leitung 15 zumischt, ergibt sich bei sonst übereinstimmender Betriebsdurchführung Erdöl-Flüssiggas (Propan + Butane) in einer Gesamtmenge von 639,7 m³/Tag, das sind 89,3 Volumprozent des ursprünglichen Gasöls.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

(a) ein oberhalb des Benzinsiedebereichs siedendes Patentansprüche: Kohlenwasserstoffeinsätzmaterial und Wasserstoff in einer ersten Hydrocrackzone bei Hydrocrack-

1. Verfahren zur Herstellung von Erdöl-Flüssig- bedingungen zur Erzeugung von Kohlenwasser-

gas durch zweistufige Hydrocrackung, bei dem 5 stoffen im Benzinsiedebereich umgesetzt werden,

(b) der sich ergebende Ausfluß der ersten Hydro-

(a) ein oberhalb des Benzinsiedebereichs siedendes crackzone in einer ersten Trennzone unter Abzug Kohlenwasserstoffeinsatzmaterial und Wasser- _einer j_m Benzinbereich siedende Kohlenwasserstoff in einer ersten Hydrocrackzone bei _stoffe umfassenden Fraktion aufgetrennt wird,
Hydrocrackbedingungen zur Erzeugung von _lo ^ _{diese im} Benzinbereich siedende Kohlenwasser-Kohleuwasserstoffen im Benzinsiedebereich _stoffe umfassende Fraktion in einer zweiten Hyumgesetzt werden, drocrackzone bei Hydrocrackbedingungen zur

(b) der sich ergebende Ausfluß der ersten Hydro- Umwandlung von im Benzinbereich siedenden crackzons in einer ersten Trennzone unter Kohlenwasserstoffen in Flüssiggaskomponenten Abzug einer im Benzinbereich siedende Koh- umgesetzt wird,

lenwasserstoffe umfassenden Fraktion auf- ^ _der Ausfluß der zweiten Hydrocrackzone in einer

getrennt wird, zweiten Trennzone zur Bildung einer dampf-

(c) diese im Benzinbereich siedende Kohlenwasser- förmigen Phase und einer flüssigen Phase getrennt stoffe umfassende Fraktion in einer zweiten _wj_{rd und}

Hydrocrackzone bei Hydrocrackbedingungen _{2o (e) die m der} Arbeitsstufe (d) gewonnene flüssige zur Umwandlung von im Benzinbereich _{phase zur} Bildung einer flüssigen Fraktion, die siedenden Kohlenwasserstoffen in Flüssiggas- nichtumgesetzte Kohlenwasserstoffe des Benzinkomponenten umgesetzt wird, siedebereichs enthält, und zur Abtrennung und

(d) der Ausfluß der zweiten Hydrocrackzone in Gewinnung des Flüssiggases getrennt wird,
einer zweiten Trennzone zur Bildung einer