DE2242331A1 - Verfahren zur herstellung von kraftstoff fuer duesentriebwerke - Google Patents

Verfahren zur herstellung von kraftstoff fuer duesentriebwerke

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DE2242331A1
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James William Reilly
Morgan Chuan-Yuan Sze
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CB&I Technology Inc
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Lummus Co
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    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
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Description

Dr.-lng. E. BERKENFELD · Dipl.-lng. H. BERfCENFELD, Patentanwälte, Köln
Anlage Aktenzeidien . '
zur Eingabe vom Name d. Anm. rpflß LUMMUS COMPANY
Verfahren zur Herstellung von Kraftstoff für Düsentriebwerke
Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Düsenkraftstoff aus Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterialien. Zur Herstellung von Kraftstoffen für Düsentriebwerke aus einem weiten Bereich von Ausgangsmaterialien ist bereits eine Anzahl von Verfahren vorgeschlagen worden. Bei manchen Verfahren werden verschiedene Petroleum-Fraktionen oder Produkte einem Hydrocracken, einem Reformieren, einer Alkylierung oder anderen Prozessen in verschiedenen Kombinationen unterworfen. Die US-Patentschrift J5 513 085, welche die Herstellung von Düsenkraftstoff aus Kohleflüssigkelten und Petroleum-ölen durch Hydrocracken, Lösungsmittelextraktion, Fraktionierung und Hydrierung beschreibt, zeigt typische derartige Prozesse auf. Andere Methoden zur Herstellung von Düsenkraftstoff schließen die Hydrierung von Aromaten enthaltenden Beschickungen auf verschiedene Arten ein, und zwar manchmal auch in Kombination mit anderen Prozessen, beispielsweise einem Hydrocracken. So wird beispielsweise in der US-Patentschrift 3 147 21o die Herstellung eines Düsentreibstoffes durch katalytische Hydrierung von hochsiedenden aromatischen Kohlenwasserstoffen, wobei eine Hydrofining- oder Hydroentschwefelungsstufe vorgegangen ist, beschrieben. Das Ausgangsmaterial wird in der ersten Stufe im Gleichstrom mit zugesetztem Wasserstoff entschwefelt, nach der ersten Stufe wird Schwefelwasserstoff abgezogen und hierauf wird die entblößte Flüssigkeit im Gegenstrom mit Wasserstoff in einer zweiten Stufe einer kata-Iytisehen Hydrierung unterworfen.
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Durch die Streitkräfte und durch die ASTM-Behörde wurden detaillierte Spezifikationen für verschiedene Typen von Düsenkraftstoffen veröffentlicht. Drei derzeit übliche Düsentreibstoffe sind beispielsweise die Produkte, die als JP-4, JP-5 und ASTM D-I655 Düsentreibstoff A-I bezeichnet werden. Im Hinblick auf die kritischeren Eigenschaften schreiben die Spezifikationen eine maximale Schwefelkonzentration von 2ooo ppm (o,2 Gew.-%), einen minimalen IPT-Rauchpunkt von 25 mm und einen maximalen Aromatengehalt von 2o Vol.-jß vor. Zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen Methoden sind auch schon Versuche durchgeführt worden, um verschiedene Kerosin-Fraktionen direkt als Kraftstoffe für Düsentriebwerke herzustellen. Diese Fraktionen können zwar vielen der Spezifikationen für solche Treibstoffe genügen, genügen aber oftmals nicht der Spezifikation hinsichtlich des IPT-Rauchpunkts. Weiterhin enthalten verschiedene Kerosine höhere Aromatenanteile als es die Spezifikationen zulassen.
Es ist daher ein Ziel dieser Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Kraftstoff für Düsentriebwerke aus einem Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterial zur Verfügung zu stellen, bei welchem keine Notwendigkeit für teuere Prozesstufen, beispielsweise ein Hydrocräcken besteht.
Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Kraftstoff für Düsentriebwerke aus einem Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterial mit einem Siedebereich von etwa 57,2° bis etwa 2880C (1350 bis 55o°F) zur Verfügung zu stellen.
Weiterhin soll nach der Erfindung bezweckt werden, ein Verfahren zur Herstellung von Kraftstoff für Düsentriebwerke aus einer Kohlenwasserstoff-Fraktion zur Verfugung zu stellen, welche im wesentlichen innerhalb des Kerosin-Siedebereiches siedet und insbesondere aus einem Kohlenwasserstoff, der im Bereich von etwa 149° bis etwa 2880C (3000 bis 55o°F) siedet.
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Schließlich soll nachder Erfindung noch bezweckt werden, ein Verfahren zur Herstellung von Düsentreibstoff mit einem niedrigen Aromatengehalt zur Verfügung zu stellen, wobei der IPT-Rauehpunkt über 25 mm hinausgeht.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von Kraftstoff für Düsentriebwerke aus einer Petroleum-Beschickung mit einem Siedebereich von etwa 57*2 bis etwa .2880C (I350 bis 55o°f), das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
(a) die Beschickung im Gleichstrom-Kontakt mit einem Wasserstoff reichen Gas in Kontakt mit einem Hydrierungskatalysator durch eine erste Reaktionszone leitet, welche bei einer Temperatur von etwa 121,1° bis etwa 5o2°C (25o° bis 575°F) und bei erhöhtem Druck betrieben wird,
(b) aus der ersten Reaktionszone einen gasförmigen Abstrom, der Wasserstoff und verdampfte flüssige Materialien umfaßt und einen teilweise hydrierten flüssigen Abstrom entfernt,
(c) den flüssigen Abstrom in eine zweite Reaktionszone leitet, welche bei einer Temperatur von etwa 9\3,j5 bis etwa 26o°C (2oo° bis 5oo°P) und bei erhöhtem Druck betrieben wird,
(d) in die zweite Reaktionszone ein Wasserstoff reiches Gas im Gleichstrom zu dem flüssigen Abstrom in Kontakt mit einem Hydrierungskatalysator leitet und daß"man
(e) aus der- zweiten Reaktionszone einen gasförmigen Abstrom, der Wasserstoff und verdampfte flüssige Materialien umfaßt, und einen flüssigen Abstrom, der
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Düsenkraftstoff darstellt, abzieht.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Aus der Zeichnung wird ersichtlich, daß die Hydrierungszonen vorzugsweise in einem Hydrierungsgefäß enthalten sind, das die Form eines vertikalen Zylinders mit abgerundeten Enden und druckbeständigen Wänden aufweist. Das Innere des Gefäßes ist durch horizontale Trennwände 12, 14 und 24, die vorzugsweise perforierte oder durchlässige Platten oder dergleichen darstellen, in eine Vielzahl von Kammern oder Zonen aufgeteilt, welche eine obere Reaktionskammer 16, eine mittlere Dampfabscheidungszone 2o und eine untere Reaktionskammer 18 einschließen.
Die Reaktionskammern 16 und 18 sind mit einem geeigneten Hydrierungskatalysator 22 gepackt, der einer der bekannten Hydrierungs-Dehydrlerungskatalysatoren sein kann. Beispiele hierfür sind Raney-Nickel oder Nickel, Platin oder Palladium, vorzugsweise auf einem Träger wie Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Kieselgur, Diatomenerde, Magnesiumoxid, Zirkonoxid oder anderen anorganischen Oxiden, und zwar entweder flüssig oder in Kombination. Der Katalysator in der Zone 16 wird durch die Trennwand 12 getragen. Der Katalysator in der Zone 18 wird durch eine ähnliche Trennwand 24 getragen. Die Trennwand 24 ist vorzugsweise etwas oberhalb des Bodens des Converters im Abstand angeordnet, wodurch die obere Grenze einer weiteren unteren Kammer oder Zone 26 definiert wird.
Die frische Aromaten enthaltende Beschickung, wie sie nachstehend noch beschrieben werden wird, wird in das System durch die Leitung 46 in einen Wasserstoffstrom in der Leitung 4o eingeführt. Das Gemisch strömt in der Leitung 4o in der Pfeilrichtung, bis es auf die Leitung 44 trifft, worin es mit einer kondensierten Zurückführungsflüssigkeit von dem Separator ^4 ver-
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setzt wird. Das resultierende Gemisch läuft sodann durch die Leitung 42 in die Oberseite des Hydrierungsgefäßes mit einer Temperatur von etwa 121,1° bis etwa 3o2°C (25o° bis 575°F) und einem Druck von etwa 28,1 bis etwa Io5 kp/cm (4oo bis 15oo psi) je nach dem Siedebereich der Beschickung und der Schärf-e der Hydrierung. Die untere Temperatur und der Druck entsprechen den niedriger siedenden Beschickungen und einer geringeren Schärfe der Behandlung.
Das Gemisch aus Beschickung, Zurückführungsflüssigkeit und Wasserstoff strömt bei adiabatischen Reaktionsbedingungen nach unten durch das Katalysatorbett in der Zone 16, wobei eine erhebliche Menge der in der gesamten Flüssigen Charge vorhandenen Aromaten zu den entsprechenden naphthenisehen Verbindungen hydriert wird. Das Reaktionsgemisch, das aus der Zone l6 herausströmt, ist ein zweiphasiges Gemisch. Die flüssige Phase stellt ein Gemisch von Paraffinen, Naphthenen und einigen nicht umgesetzten Aromaten dar.
Der gasförmige Abstrom ist ein Gemisch von Wasserstoff, inerten gasförmigen Verunreinigungen und verdampften flüssigen Kohlenwasserstoffen einer Zusammensetzung, die im allgemeinen derjenigen des flüssigen Abstroms ähnlich ist.
Die flüssige Phase des Abstroms strömt nach unten durch die Dampfabscheidungszone 2o in die zweite Hydrierungszone l8 (durch die Trennwand 14, die als Verteilerplatte dient).
In der Re.iktionskammer 18 berührt Wasserstoff, der durch die Leitung 48 eingeleitet wird und durch die Kammer 26 strömt, den Abstrom im Gegenstrom, wodurch die restlichen Aromaten in die entsprechenden Naphthene hydriert werden. Der Wasserstoff wird ohne Vorerhitzung mit einer im Vergleich zu dem flüssigen
Abstrom von der Zone 16 relativ niedrigen Temperatur eingeführt. Im allgemeinen ist die Wasserstoff-Temperatur nicht höher als 37,8° bis 48,90C (loo° bis 12o°F).
Der flüssige Teil, der aus der Hydrierungszone 18 herauskommt, wird kurz in der Kammer 26 des Reaktors angesammelt, wodurch eine Abscheidung der Dämpfe gestattet wird. Der Auslaß zu der Leitung 5o wird abgedichtet, um das Entweichen von Wasserstoff zu verhindern. Das flüssige Produkt wird in der Leitung 5o gesammelt. Es enthält einen sehr geringen Teil, im allgemeinen weniger als 1,5 Vol.-# restliche nicht hydrierte Aromaten. Der gasförmige Abstrom von der Hydrierungszone 18 enthält überschüssigen Wasserstoff, inerte gasförmige Verunreinigungen und verdampfte Kohlenwasserstoffe einer Zusammensetzung, die derjenigen der Produkte in dem gasförmigen Abstrom von der Hydrierungszone 16 ähnlich ist.
Die gasförmigen Abströme, sowohl von der ersten Hydrierungszone l6 als auch von der zweiten Hydrierungszone 18 sammeln sich in der Dampfabsehe!dungszone 2o an. Die kombinierte Gasfraktion wird durch die Leitung 28 entnommen und zunächst durch einen Wärmeaustauscher oder Abfall-Wärme-Boiler 52 geleitet, worin ein Teil der Wärme dazu verwendet wird, um Wasserdampf für andere Prozessstufen für andere Prozesse oder für allgemeine Zwecke herzustellen.
Das noch heiße Dampfgemisch wird sodann durch die Leitung 5^, hierauf vorzugsweise durch den Kondensator 3o> geleitet, worin es dazu verwendet wird, um das Beschickungsgemisch für den Reaktor vorzuerhitzen. Sodann strömt es durch den Kondensator 32, worin die in dem System zurückbleibenden verdampften Komponenten der flüssigen Phase wiederum zu Flüssigkeiten kondensiert werden. Das resultierende zweiphasige System, das aus gasförmigem Wasserstoff, Inertgasen und wiederverflüssigten Kohlenwasserstoffen be-
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steht, wird in den Separator ;>4 geleitet, wo die flüssigen und die gasförmigen Phasen getrennt werden. Die flüssige. Phase wird durch die Leitung 44 geleitet, um wie vorstehend beschrieben mit der Beschickung für die Hydrierungszone 16 vermischt zu werden. Die gasförmige Phase, die Wasserstoff und Inertgase umfaßt, kann teilweise abgelassen werden, beispielsweise durch die Leitung 56, um einen Aufstau von inerten Verunreinigungen in dem System zu vermeiden.
Der Rest und der Hauptteil dieser gasförmigen Phase wird durch die Leitung ~*>6 zurückgeführt, um in der Leitung 4o mit der Beschickung für die erste Hydrierungszone l6 vermischt zu werden. Frischer Beschickungs-Wasserstoff kann von der Leitung 48 durch die Leitung 58 in das Zurückführungsgas eingeführt werden, im Falle, daß der Zurückführungs-Wasserstoff nicht ausreicht, um den Bedürfnissen in der ersten Reaktionszone zu genügen.
Ein wichtiges Merkmal dieser Erfindung ist die eingebaute Temperaturkontrolle. Die Reaktionen des in Betracht gezogenen Typs sind exotherm. Die Herstellung des gewünschten Düsenkraftstoffs wird durch niedrige Auslaßtemperaturen begünstigt. Ferner muß verhindert werden, daß die Reaktionen durchgehen, da sonst Koks und andere unerwünschte Nebenprodukte gebildet werden. Demgemäß sind gewöhnlich bei Verfahren zur Hydrierung von Aromaten zur Herstellung von Düsenkraftstoffen äußere Temperaturkontroll-Einrichtungen notwendig. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung besitzt aber eine inherente Temperaturkontrolle, und zwar insbesondere in der zweiten Hydrierungszone l8. Wenn die Wasserstoff-Beschickung aus der Leitung 58 nach oben durch diese Zone strömt, dann wird ein Teil der in dieser Kammer enthaltenen Wärme bei dem Prozess der empfindlichen Erhitzung des Wasserstoffs absorbiert.
Eine weitere Wärmemenge wird durch Verdampfung der Reaktions-
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produkt-Flüssigkeit in der Zone 18 in einer genügenden Menge absorbiert, daß der Gasstrom gesättigt wird, der aus dieser Zone in die Dampfabscheidungszone 2o ausströmt. In ähnlicher Weise wird die Temperatur in der ersten Reaktionszone 16 durch Absorbtion von Wärme bei der teilweisen Verdampfung der flüssigen Beschickung kontrolliert. Die verdampfte Flüssigkeit wird aus der Dampfabscheidungszone 2o durch die Leitung 28,wie vorstehend beschrieben, entfernt. Ein ähnliches Verfahren zur Herstellung von Cyclohexan aus Benzol, das diese eingebaute Temperaturkontrolle aufweist, wird in der US-Patentschrift j5 45o beschrieben.
Die verdampften Kohlenwasserstoffe, die von der Dampfabscheidungszone 2o gewonnen und als Zurückführung verwendet werden, umfassen eine teilweise hydrierte Beschickung, die bis zu etwa 5$ Aromaten enthält. Aufgrund der niedrigenKonzentration von Aromaten beträgt das Verhältnis von Zurückführung zu frischer Beschickung weniger als 1 : 1 und liegt im allgemeinen im Bereich von etwa o,o5 : 1 bis etwa o,75 : 1. Im Einzelfall hängt es von einer Anzahl von Faktoren ab, beispielsweise dem Wasserstoff-Partialdruck, der Reinheit, der gewünschten Temperatur im Reaktor etc..
Die Beschickung für das Verfahren umfaßt eine Petroleum-Fraktion mit einem Siedebereich im Temperaturbereich von etwa 57*2 bis etwa 288°C (lj55° bis 55o°F). Innerhalb dieses breiten Bereichs sind typische geeignete Beschickungen für das Verfahren der vorliegenden Erfindung solche mit Siedebereichen wie 57*2° bis 249°C (135° bis 48o°F), 177°C bis 266°C (35o° bis 51o°F) und l49° bis 271°C (3oo° bis 52o°F). Die Beschickung kann entweder ein Straight-run oder eine andere Petroleum-Fraktion sein, wie Kerosin, leichtes und schweres Naphtha, katalytisch gecräcktes Cyclusöl und Ofenöl. Besonders geeignet ist ein Ausgangsmaterial, das im allgemeinen im Kerosin-Siedebereich siedet, d.h. das im Bereich von etwa 149° bis etwa 2880C (3oo° bis 55o°F) siedet.
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Wenn eine solche Beschickung verwendet wird, dann wird die erste Hydrierungszone 16 bei einer Temperatur von etwa 149 bis etwa j5o2°C (3oo° bis 575°P) und die zweite Zone bei etwa 121,1° bis etwa 26o°C (25o° bis 5oo°F) innerhalb der oben angegebenen Druckbereiche betrieben.
Das Verfahren der Erfindung ergibt keine Entschwefelung für praktische Zwecke, so daß die meisten Ausgangsmaterialien vor der Einführung in den Prozess entschwefelt werden sollten, was im allgemeinen in einer (nicht gezdgten) getrennten Einheit geschieht.
Wenn die Beschickung gerade vor der Einführung in die erste Hydrierungszone.entschwefelt worden ist, dann ist sie im allgemeinen ausreichend heiß, daß kein weiteres Erhitzen erforderlich ist, um sie auf die Reaktionstemperatur zu bringen. Wenn jedoch die Beschickung von einem einfachen Fraktionierungsprozess erhalten worden ist oder wenn sie vor dem Einleiten in den Prozess abkühlen gelassen worden ist bzw. wenn sie gelagert worden "list, dann ist ein Vorerhitzen erforderlich. In jedem Fall rmiM die Wasserstoff-Beschickung für die erste Hydrierungszone vor der Einführung in diese Zone vorerhitzt werden. Auch die flüssige Zurückführung in diese Zone muß vorerhitzt werden.
Das Vorerhitzen des Wasserstoffs und erforderlichenfalls auch der Beschickung kann auf eine Anzahl von Arten bewerkstelligt werden und kann entweder getrennt oder zusammen erfolgen. Bei dem Verfahren der Erfindung ist beispielsweise eine geeignete Methode die, die Wärme zu verwenden, die in den Dämpfen in den Leibungen 28 und 54, welche aus der Dampfabscheidungszone 2o entfernt worden sind, enthalten ist. Der kombinierte Wasserstoff (und erforderlichenfalls die Beschickung) in dem Strom 42 wird zusammen mit Zurückführungsflüssigkeit von der Leitung 44 durch den Wärmeaustauscher J5o geleitet, worin durch indirekten Wärmeaustausch mit den teilweise abgekühlten Dämpfen in der Leitung
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54 eine Vorerhitzung auf die gewünschte Einlaßtemperatur erfolgt. Dieser Wärmeaustausch kann bei manchen Bedingungen den weiteren Effekt aufweisen, daß ein Teil der Kohlenwasserstoffe in dem kombinierten Dampfstrom teilweise kondensiert wird, wodurch die Abtrennung der Kohlenwasserstoffe für die Zurückführung von dem Wasserstoff und der anderen Gase in dem Separator 34 erleichtert wird.
Wenn die frische Beschickung genügend heiß ist, so daß keine Vorerhitzung notwendig ist, dann sollte sie um den Vorerhitzer herumgeleitet werden, um ein Überhitzen und unerwünschte Nebenreaktionen zu vermeiden. Die frische Beschickung tritt dann in das System, beispielsweise durch die Leitung 43 anstelle durch die Leitung 46 ein. Die Umgehung kann naturgemäß auch nach anderen bekannten Arten geschehen. In diesem Falle wird lediglich der Wasserstoff und die zurückgeführten flüssigen Kohlenwasserstoffe vorerhi tzt.
Alternativ kann die Vorerhitzung der frischen Beschickung, des flüssigen Zurückführungsprodukts und des Wasserstoffs in getrennten Wärmeaustauschern erfolgen und die erhitzten Materialien können vor der Einführung in den Reaktor vermischt werden. Diese getrennte Vorerhitzung kann unter Verwendung jeder beliebigen Quelle für verfügbare Wärme geschehen, mit Einschluß des heißen Dampfgemisches in der Leitung 54.
Das Verhältnis von Wasserstoff zu frischer Beschickung in dem Gemisch, das in die Reaktionszone 16 eingeleitet wird, kann von einem stöchiometrlschen Verhältnis von 1 Mol Wasserstoff je Doppelblndung bis etwa j5oo# der stöchiometrisehen Erfordernisse variieren. Das Verhältnis von Wasserstoff zu flüssigen Material, das in die Reaktionszone 18 eintritt, kann von etwa o,3 bis etwa l,o Mol/Mol variieren.
Die flüssige stündliche Raumgeschwindigkeit in der ersten Zone
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Ιβ wird vorzugsweise zwischen etwa 0,5 und etwa 6,0, bezogen auf lediglich die frische Beschickung, gehalten, während in der zweiten Zone 18 im allgemeinen ein höherer Wert herrscht. Die gesamte flüssige stündliche Raumgeschwindigkeit wird jedoch zwischen 0,5 und 6so gehaltene
Die Temperaturbedingungen der zweiten Zone sollten so eingestellt werden, daß die Temperatur des flüssigen Produkts am Auslaß je nach dem rfiedebereich der frischen Beschickung zwischen etxia 149°C und etwa 26o°C (jk>o0 bis 5oo°F) gehalten wird, um optimale Bedingungen zu ergeben 9 welche eine Hydrierung der Aromaten zu Naphthenen begünstigen und die Annäherung an ein enges Gleichgewicht ermöglichen.
Es soll darauf hingewiesen werden, daß es nicht notwendig ist, sämtliche Aromaten in der Beschickung zu sättigen, um einen Düsentreibstoff zu bekommen,, der den Minimum-Rauchpunkts-Erfordernissen genügt. Eine Sättigung von 90$ der Aromaten ist gewöhnlich mehr als ausreichend, um diesen Standard zu erreichen. Wie oben bereits ausgeführt, kann das Produkt einen restlichen Aromatengehalt von bis zu 1,5 VoIo~$ besitzen« Es können jedoch viel geringere Aromatengehalte erhalten werden, wie in dem Beispiel gezeigt wird.
Die meisten der erfindungsgemäß aus den genannten Ausgangsmaterialien hergestellten Kraftstoffe haben, obgleich sie den Spezifikationen für Standard-Düsentreibstoff genügen, nicht einen niedrig genug liegenden Erstarrungspunkt, um für Überschall-Flugzeuge geeignet zu sein (-49,40C). Im Falle von bestimmten Beschickungen kann jedoch sogar dieser Spezifikationgenügt werden. Es ist beispielsweise gefunden worden, daß ein solcher Düsentreibstoff aus einem entschwefeltenKerosin hergestellt werden kann, das aus einem Baehaquero-RohpEodukt erhalten worden ist, wenn man das hierin beschriebene Verfahren anwendet.
Die Erfindung wird in dem Beispiel erläutert.
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Beispiel:
Ein entschwefeltes Straight-run-Kerosin mit den folgenden Eigenschaften:
ASTM-Destillation, ASTM I)-80-62
Anfangs-Siedepunkt,
( C)		 174
199
Endpunkt (0C) 238
Vol.-# Aromaten, Λ3ΤΜ D-I319-65T l6,o Rauchpunkt, mm ASTM D-1322-64 18,2
wurde mit Wasserstoff gemischt und sodann mit der zurückgeführten Flüssigkeit in einem Verhältnis von 16 Teile Zurückführungsprodukt auf loo Teile frische Beschickung kombiniert. Sodann wurde das Gemisch im Wärmeaustauscher j5o vorerhitzt und in die Oberseite des Reaktors Io eingeleitet.
Die Einlaßtemperatur an der Oberseite der Zone 16 betrug 2o4°C» die maximale Gesamtkatalysator-Bettemperatur betrug 274°C. Die Reaktion wurde bei einer gesamten flüssigen stündlichen Raumgeschwindigkeit von 2,4o und einem Druck von 633 atü durchgeführt. Das hydrierte Produkt, das in der Leitung 50 gewonnen wurde hatte einen Aromatengehalt von o,55 Vol.-$. Der Rauchpunkt wurde auf 36 mm verbessert, was gut oberhalb der minimal annehmbaren Grenze von 25 mm liegt.
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Claims (1)

  1. THE LUMMUS COMPAIIY
    22A2331
    Patentansprüche
    [IL Verfahren zur Herstellung von.Kraftstoff für Düsentriebwerke aus einer Petroleum-Beschickung mit einem Siedebereich von etwa 57,2° bis etwa 2880C (135° bis 55o°F), dadurch gekennzeich'ne t, daß man
    (a) die Beschickung im Gleichstrom-Kontakt mit einem Wasserstoff reichen Gas in Kontakt mit einem Hydrierungskatalysator durch eine erste Reaktionszone leitet, welche bei einer Temperatur von etwa 121,1° bis etwa 3o2°C (25o° bis 575°F) und bei erhöhtem Druck betrieben wird,
    (b) aus der ersten Reaktionszone einen gasförmigen Abstrom, der Wasserstoff und verdampfte flüssige Materialien umfaßt und einen teilweise hydrierten flüssigen Abstrom entfernt,
    (c) den flüssigen Abstrom in eine zweite Reaktionszone leitet, welche bei einer Temperatur von etwa 93*3° bis etwa 26o°C (2oo° bis 5oo°F) und bei erhöhtem Druck betrieben wird,
    (d) den Abstrom hydriert, inderanan in die zweite Reaktionszone ein Wasserstoff reiches Gas im Gleichstrom zu dem flüssigen Abstrom in Kontakt mit einem Hydrierungskatalysator leitet und daß man
    (e) aus der zweiten Reaktionszone einen gasförmigen Abstrom, der Wasserstoff und·, verdafrpfte flüssige
    > L DÖ// . BAD ORIGINAL \ .
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    terialien umfaßt, und einen flüssigen Abstrom, der DUsenkraftstoff darstellt, abzieht.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Beschickung in die erste Reaktionszone vor der Einführung einer Entschwefelung unterwirft.
    3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Beschickung für die erste Reaktionszone vor dem Einführen vorerhitzt.
    4. Verfahren nach Anspruch 3* dadurch g e k e η η zeich η.et, daß man die gasförmigen Abströme von der ersten und der zweiten Reaktionszone kombiniert und in indirekter Wärmeaustauschbeziehung mit der Beschickung für die erste Reaktionszone leitet, wodurch die gasförmigen Abströme erhitzt und die Beschickung vorerhitzt wird.
    5· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die gasförmigen Abströme von der ersten und der zweiten Reaktionszone genügend abkühlt, daß deren verdampfte flüssige Komponenten kondensieren und daß man die flüssigen Komponenten von den restlichen Oaskomponenten abtrennt und als flüssige Beschickung in die erste Reaktionszone zurückführt.
    6. Verfahren nach Anspruch 5# dadurch gekennzeichnet, daß man einen Hauptteil der restlichen Gas komponenten als Beschickung in die erste Reaktionszone zurückführt.
    7· ., Verfahren nach Anspruch 5# dadurch g e. k « η η -
    ζ e*i;C'h j* * fc > dag das Verhältnis von surtickge^fta*fcer Flüssigkeit eu frischer Beschickung zwischen 0,05 χ I und o,75 : 1 liegt.
    ORIGINAL INSPECTED
    ι. bü'7 309810/1025 " *5 "
    8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in die zweite Reaktionszone eingeleitete Wasserstoff reiche Gas sich auf einer erheblich niedrigeren Temperatur befindet als der flüssige Abstrom, der in diese Zone eingeleitet wird.
    9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Petroleum-Beschickung verwendet, welche einen Siedebereich von etwa 57,2° bis etwa 249°C (135° bis 48o°F) besitzt.
    10. Verfahren zur Herstellung von Kraftstoff für Düsentriebwerke aus einer Petroleum-Beschickung mit'einem Siedebereich von etwa l49°bis etwa 288°C (3oo° bis 55o°F), dadurch gekennzeichnet, daß man
    (a) die Beschickung im Gleichstrom-Kontakt mit einem Wasserstoff reichen Gas in Kontakt mit einem Hydrierungskatalysator durch eine erste Reaktionszone leitet, welche bei· einer Temperatur von etwa 149° bis etwa 3o2°C (3oo° bis 5750B1) und bei erhöhtem Druck betrieben wird,
    (b) aus der ersten Reaktionszone einen gasförmigen Abstrom, der Wasserstoff und verdampfte flüssige Materialien umfaßt und einen teilweise hydrierten flüssigen Abstrom entfernt,
    (c) den flüssigen Abstrom in eine zweite Reaktionszone leitet, welche bei einer Temperatur von etwa 121,1° bis etwa 26o°C (25o° bis 5oo°F) und bei erhöhtem Druck betrieben wird,
    (d) ,den Abstrom hydriert, indem man in die zweite Reaktionszone ein Wasserstoff reiches .Gas im Gleichstrom
    BAD ORIGINAL
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    ?έ - 3098 10/1025. '■■>-■--
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    zu dem flüssigen Abstrom in Kontakt mit einem Hydrierungskatalysator leitet und daß man
    (e) aus der zweiten Reaktionszone einen gasförmigen Abstrom, der Wasserstoff und verdampfte flüssige Materialien umfaßt, und einen flüssigen Abstrom, der Düsenkraftstoff darstellt, abzieht.
    11. Verfahren nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß man die Beschickung in die erste Reaktionszone vor der Einführung einer Entschwefelung unterwirft.
    12. Verfahren nach Anspruch lo, dadurch gekennzeichnet, daß man die Beschickung für die erste Reaktionszone vor dem Einführen vortMii t/.t.
    13· Verfahren nach Anspruch 12, dadurch g e k ο η η zeichnet, daß man die gasförmigen Abströme von der ersten und der zweiten Reaktionszone kombiniert und in indirekter WärmeaustauschbeZiehung mit der Beschickung für die erste Reaktionszone leitet, wodurch die gasförmigen Abströme erhitzt und die Beschickung vorerhitzt wird.
    14. Verfahren nach Anspruch lo, dadux'ch g e k e η η zeichnet, daß man die gasförmigen Abströme von der ersten und der zweiten Reaktionszone genügend abkühlt, daß deren verdampfte flüssige Komponenten kondensieren und daß man die flüssigen Komponenten von den restlichen Gaskomponenten abtrennt und als flüssige Beschickung j η die erste Reaktjoi..".-zone zurückführt.
    15. Verfahren nach Anspruch ]^, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Ilauptteil der restlichen Gaskomponenten als Beschickung in die erste Reaktionszone zurückführt.
    BAD ORIGINAL
    L 68/7 - 17 -
    309810/1025
    l6. Verfahren nach Anspruch l4, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das Verhältnis von zurückgeführter
    Flüssigkeit zu frischer Beschickung zwischen o,o5 : 1 und
    o,75 : 1 liegt.
    17* Verfahren nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß das in die zweite Reaktionszone eingeleitete Viasnerstoff reiche Gas sich auf einer erheblich niedrigeren Temperatur befindet als der flüssige Abstrom, der in diese Zone eingeleitet wird.
    18. Verfahren nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Petroleum-Beschickung verwendet, welche einen Siedebereich von etwa 177 bis etwa 266 C
    ° bis 51o°P)besitzt.
    19· Verfahren nach Anspruch Io, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Petroleum-Beschickung verwendet, Vielehe einen öiedebereich von etwa 1^9° bis etwa 271°C
    (■3oo° bis 52a°F> besitzt.
    2o. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch g e k e η η - 7. e L c h η e t , daß man als Petroleum-Beschickung ein
    ent.sohwefeltes Straight-run-Kerosin verwendet.
    309810/102$ BAD ORIGINAL
    Leerseite
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