DE2349840A1 - PROCESS FOR THE PRODUCTION OF FUEL OR HEATING OIL - Google Patents

PROCESS FOR THE PRODUCTION OF FUEL OR HEATING OIL

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Description

Verfahren zur Herstellung von Brenn- oder Heizöl Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P 23 23 146.1-44)Process for the production of fuel or heating oil Addendum to patent (patent application P 23 23 146.1-44)

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Brenn- oder Heizöl mit einem Schwefelgehalt unter 1,0 Gewichtsprozent aus einem schwefelhaltigen Schwarzöl-Kohlenwasserstoffeinsatzmaterial, nach Patent .......... (Patentanmeldung P 23 23 146.1-44). Das vorliegende Verfahren stellt eine vorteilhafte weitere Ausbildung des Verfahrens nach dem Hauptpatent dar.The invention relates to a method for producing fuel or heating oil with a sulfur content below 1.0 percent by weight from a sulfur-containing black oil hydrocarbon feedstock, according to patent .......... (patent application P 23 23 146.1-44). The present method represents an advantageous one further development of the process according to the main patent.

Die katalytische Entschwefelung ist ein wichtiges und eingehend beschriebenes Verfahren der Erdölverarbeitung. Die einschlägige Literatur enthält umfangreiche Angaben über geeignete Entschwefelungskatalysatoren, Arbeitsweisen zur Katalysatorherstellung und verschiedene Betriebsweisen zur Durchführung von Entschwefelungsverfahren. Die Bezeichnung "Entschwefelung" kennzeichnet die destruktive Entfernung von schwefelhaltigen Verbindungen durch deren Umwandlung in Schwefelwasserstoff und Kohlenwasserstoffe, sie wird dabei häufig· der allgemeineren Verfahrensbezeichnung "Hydrofinierung" zugeordnet. Die Hydrofinierung wird bei Betriebsbedingungen und Betriebsschärfen durchgeführt, die in erster Linie eine Entfernung von Stickstoff und eine Entfernung von Schwefel, gleichzeitig aber auch in etwas.geringerem Um-The catalytic desulfurization is an important and Detailed description of the petroleum processing method. The relevant literature contains extensive information on suitable Desulfurization catalysts, working methods for catalyst production and various operating methods for carrying out Desulfurization process. The term "desulfurization" indicates the destructive removal of sulfur-containing compounds by converting them into hydrogen sulfide and hydrocarbons, it is often assigned to the more general process designation "hydrofining". The hydrofining will carried out under operating conditions and operating severities that primarily involve removal of nitrogen and removal of sulfur, but at the same time to a lesser extent

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fang eine Umwandlung von Asphaltenenj, eine.Umwandlung, von nicht-destillierbaren Kohlenwasserstoffanteilen, eine Hydrierung und eine Hydrokrackung begünstigen. Die Bezeichnungen "Hydrofinierung" und "Entschwefelung" oder "Desulfurierung" werden also im allgemeinen synonym zur Kennzeichnung einer Arbeitsweise gebraucht, bei der ein Kohlenwasserstoffeinsatzmaterial zur Herstellung einer Beschickung, die zum Einsatz bei nachgeschalteten Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren geeignet ist, oder zur Herstellung eines Produktes direkter Verwendbarkeit gereinigt wird. Das Verbundverfahren der Erfindung gestattet mit vorteilhaften Ergebnissen die Herstellung eines Brenn- oder Heizöls (nachstehend zur Vereinfachung nur als Heizöl bezeichnet), das weniger als 1,0 Gewichtsprozent Schwefel und häufig, sofern gewünscht, weniger als 0,5 Gewichtsprozent Schwefel enthält, unter gleichzeitiger Herbeiführung einer mindestens teilweisen Umwandlung des Einsatz— materials in tiefer siedende Kohlenwasserstoffprodukte.catch a transmutation of asphaltenes, a transmutation, of non-distillable hydrocarbons, a hydrogenation and promote hydrocracking. The terms "Hydrofinierung" and "Desulphurisation" or "Desulphurisation" are used thus generally used synonymously to characterize a mode of operation in which a hydrocarbon feedstock is used for production a feed suitable for use in downstream hydrocarbon conversion processes or for manufacture of a product of direct usability is cleaned. The composite method of the invention allows advantageous Results the production of a fuel or heating oil (hereinafter referred to as heating oil for the sake of simplicity) that is less than 1.0 Weight percent sulfur and often, if desired, less than Contains 0.5 percent by weight of sulfur, while at the same time bringing about an at least partial conversion of the input - materials into lower boiling hydrocarbon products.

Zunehmende Erkenntnisse über die Notwendigkeit der Verhinderung einer Abgabe von verschiedenen Verunreinigungsstoffen in die Atmosphäre haben in zahlreichen Gebieten zu einschneidenden behördlichen Beschränkungen geführt. Hierzu gehören insbesondere Beschränkungen bezüglich der Verbrennung von Heizmaterialien hohen Schwefelgehalts, insbesondere Kohle und Heizöl, deren Verbrennung zur Abgabe übermäßig großer Mengen an Schwefeldioxyd in die Atmosphäre führt. Infolge des ständig zunehmenden Energiebedarfs auf der ganzen Welt ist der Bedarf an aus Erdölen gewönne-? nen Heizölen ständig und beträchtlich gestiegen und dies wird auch in der Zukunft so bleiben. Noch wichtiger ist jedoch die erschwerende Tatsache, daß die Gesetzgebung oder behördliche Bestimmungen bereits jetzt in vielen Gebieten den Schwefelgehalt von Heizöl auf maximal 1,0 Gewichtsprozent, berechnet als Element, beschränkt. Einschlägige Fachleute dieses Gebiets sagen voraus, daß in den nächsten Jahren der maximale Schwefelgehalt von Heizölen auf O,5 Gewichtsprozent beschränkt werden dürfte. Das Verbundverfahren der Erfindung eröffnet einen Weg, die hierdurch entstehenden Engpässe zu beseitigen, indem es die Erzeugung von Heizölen mitIncreasing awareness of the need to prevent the release of various contaminants into the atmosphere have resulted in severe regulatory restrictions in numerous areas. This includes in particular Limitations on the combustion of high sulfur heating materials, particularly coal and fuel oil, their Combustion leads to the release of excessive amounts of sulfur dioxide into the atmosphere. As a result of the constantly increasing energy demand around the world is the need for oil-derived products? heating oils have risen steadily and considerably and will continue to do so in the future. Even more important, however, is the aggravating one The fact that the legislation or official regulations in many areas are already reducing the sulfur content of heating oil limited to a maximum of 1.0 percent by weight, calculated as an element. Relevant experts in this field predict that in the next few years the maximum sulfur content of heating oils will increase to 0.5 Weight percent should be limited. The composite method of the invention opens up a way of eliminating the bottlenecks that arise as a result eliminate it by using the production of heating oils

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einem Schwefelgehalt unter 1,0 Gewichtsprozent und, wenn gewünscht, unter 0,5 Gewichtsprozent in einfacher Betriebsweise ermöglicht. Der wachsende Bedarf an Heizölen niedrigen Schwefe.lgehalts hat"weiterhin die Notwendigkeit mit sich gebracht, eine Umwandlung von Roherdölen praktisch bis zum letzten Rest herbeizuführen, d.h. der zunehmende Heizölbedarf macht eine Verwertung von praktisch 100 % eines Roherdöls notwendig.a sulfur content below 1.0 percent by weight and, if desired, allows less than 0.5 percent by weight in a simple mode of operation. The growing demand for heating oils with a low sulfur content has "continued to bring about the need to bring about a conversion of crude oils practically to the last residue, i.e. the increasing demand for heating oil makes it necessary to use practically 100% of a crude oil.

Das Verbundverfahren der Erfindung gestattet die Erzeugung ausgezeichneter Heizöle? ,die die vorgenannten Beschränkungen des Schwefelgehalts erfüllen, durch Entschwefelung von Bodenprodukten der atmosphärischen Destillation, Bodenprodukten der Vakuumdestillation, schweren Kreislaufmaterialien, Rohölrückständen, getoppten Rohölen, Kohleölen, aus Teersanden extrahierten ölen u.dgl. Rohöle und die daraus erhaltenen schwereren Kohlenwassers tof ff raktionen und/oder -destillate enthalten stickstoffhaltige und schwefelhaltige Verbindungen in sehr großen Mengenletztere gewöhnlich im Bereich von etwa 2,5 bis 5,0 Gewichtsprozent, berechnet als elementarer Schwefel. Weiterhin enthalten derartige schwere Kohlenwasserstofffraktionen, die in der Erdöltechnik häufig als Schwarzöle bezeichnet werden, organometallische Verunreinigungen, hauptsächlich Nickel und Vanadium umfassend, und asphaltische Substanzen hohen Molekulargewichts. Als Beispiele für derartige Einsatzmaterialien, auf die das Verfahren der Erfindung angewendet werden kann, seien genannt: Ein Bodenprodukt der Vakuumdestillation mit einem spezifischen Gewicht von 1,020 (7,10API) und einem Gehalt von -4,05 Gewichtsprozent Schwefel; ein getopptes Mittelost-Rohöl mit einem spezifischen Gewicht von 0,993 (11,00API) und einem Gehalt von 5,20 Gewichtsprozent Schwefel; ein Vakuumrückstand mit einem spezifischen Gewicht von 1,008 (8,80API) und,einem Gehalt von 3,0 Gewichtsprozent Schwefel. Die Anwendung des Verfahrens der Erfindung gestattet eine größtmögliche Gewinnung von Heizöl niedrigen Schwefelgehalts aus solchen geringwertigen schweren Kohlenwasserstoffeihsatzmaterialien in einer Arbeitsweise, die bei einfacher betriebstechnischer Durchführung beträchtliche wirtschaftliche Vorteile mit sich bringt.The composite process of the invention allows excellent fuel oils to be produced? which meet the aforementioned restrictions on sulfur content, by desulfurization of bottoms from atmospheric distillation, bottoms from vacuum distillation, heavy cycle materials, crude oil residues, topped crude oils, coal oils, oils extracted from tar sands and the like / or distillates contain nitrogen-containing and sulfur-containing compounds in very large amounts, the latter usually in the range of about 2.5 to 5.0 percent by weight, calculated as elemental sulfur. Furthermore, such heavy hydrocarbon fractions, which are often referred to as black oils in petroleum engineering, contain organometallic impurities, mainly comprising nickel and vanadium, and asphaltic substances of high molecular weight. As examples of such feedstocks to which the method of the invention can be applied, are: A bottom product of the vacuum distillation with a specific gravity of 1.020 (7.1 0 API) and a content of -4.05 percent by weight sulfur; a topped Middle East crude oil having a specific gravity of 0.993 (11.0 0 API) and a content of 5.20 percent by weight sulfur; a vacuum residue with a specific gravity of 1.008 (8.8 0 API) and containing 3.0 weight percent sulfur. The use of the process of the invention permits the greatest possible recovery of low-sulfur fuel oil from such low-value heavy hydrocarbon feedstocks in a manner of operation which, with simple operational implementation, brings with it considerable economic advantages.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Entschwefelung von Kohlenwasserstoffeinsatzmaterialien und insbesondere ein verbessertes mehrstufiges Entschwefelungsverfahren zu schaffen, das bei einfacher, betriebssicherer und störungsunanfälliger Betriebsweise die Erzeugung von Heizöl mit einem Schwefelgehalt unter 1,0 Gewichtsprozent, gegebenenfalls unter 0,5 Gewichtsprozent, gestattet. Dabei soll weiterhin in vereinfachter Betriebsdurchführung der Entschwefelung eine größtmögliche Ausbeute an Heizölprodukt aus Schwarzöl-Einsatzmaterialien bei niedriger Betriebsschärfe erzielt werden.It is an object of the invention to provide an improved process for the desulfurization of hydrocarbon feedstocks and in particular to provide an improved multi-stage desulfurization process that is simpler, more reliable and operation that is not susceptible to malfunctions, the generation of heating oil with a sulfur content below 1.0 percent by weight, possibly below 0.5 percent by weight, is permitted. Included should continue to achieve the greatest possible yield of heating oil product in a simplified operation of the desulphurisation Black oil feedstock achieved with low operating heat will.

Gegenstand der Erfindung ist hierzu ein Verfahren sur Herstellung von Brenn- oder Heizöl mit einem Schwefelgehalt unter lp0 Gewichtsprozent aus einem schwefelhaltigen Schwarzöl-Kohlenwasserstoffeinsatzmaterial, nach Patent (Patentanmeldung P 23 23 146.1-44), welches dadurch gekennzeichnet ist, daß manThe invention relates to a process for the production of fuel or heating oil with a sulfur content below 1 p 0 percent by weight from a sulfur-containing black oil hydrocarbon feedstock, according to patent (patent application P 23 23 146.1-44), which is characterized in that

(a) das Einsatzmaterial mit Wasserstoff in einer ersten katalytischen Reaktionszone bei Entschwefelungsbedingungen zur Umwandlung schwefelhaltiger Verbindungen in Schwefelwasserstoff und Kohlenwasserstoffe umsetzt,(a) the feed with hydrogen in a first catalytic Reaction zone under desulphurisation conditions for converting sulphurous compounds into hydrogen sulphide and converts hydrocarbons,

Cb) mindestens einen Teil des anfallenden Ausflusses der ersten Reaktionszone in einer ersten Trennzone bei etwa der gleichen Temperatur und etwa dem gleichen Druck zur Bildung einer ersten zur Hauptsache dampfförmigen Fraktion und einer ersten zur Hauptsache flüssigen Fraktion trennt, Cc) mindestens einen Teil der ersten dampfförmigen Fraktion in einer zweiten Trennzone bei etwa dem gleichen Druck und einer Temperatur im Bereich von 15 bis 600C zur Bildung einer zweiten zur Hauptsache dampfförmigen Fraktion und einer zweiten zur Hauptsache flüssigen Fraktion trennt, (d) aus der zweiten dampfförmigen Fraktion Schwefelwasserstoff abtrennt und mindestens einen Teil der verbleibenden dampfförmigen Fraktion mit mindestens einem Teil der ersten flüssigen Fraktion in einer zweiten katalytischen ReaktionszoneCb) separates at least part of the effluent from the first reaction zone in a first separation zone at approximately the same temperature and approximately the same pressure to form a first mainly vaporous fraction and a first mainly liquid fraction, Cc) at least part of the first vaporous fraction Separates fraction in a second separation zone at approximately the same pressure and a temperature in the range from 15 to 60 0 C to form a second mainly vaporous fraction and a second mainly liquid fraction, (d) separates hydrogen sulfide from the second vaporous fraction and at least a portion of the remaining vapor fraction with at least a portion of the first liquid fraction in a second catalytic reaction zone

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bei Entschwefelungsbedingungeh zur Umwandlung weiterer schwefelhaltiger Verbindungen in Schwefelwasserstoff und Kohlenwasserstoffe umsetzt,in the case of desulphurisation conditions for the conversion of further converts sulfur-containing compounds into hydrogen sulfide and hydrocarbons,

(e) den anfallenden Ausfluß der zweiten Reaktionszone in einer dritten Trennzone bei etwa dem gleichen Druck und etwa der gleichen Temperatur zur Bildung einer dritten zur Hauptsache(e) the resulting effluent from the second reaction zone in a third separation zone at about the same pressure and about the same same temperature to form a third main thing

. dampfförmigen Fraktion und einer dritten zur Hauptsache flüssigen Fraktion trennt,. vapor fraction and a third main one separates liquid fraction,

(f) mindestens einen Teil der dritten dampfförmigen Fraktion in einer vierten Trennzone bei etwa dem gleichen Druck und einer Temperatur im Bereich von 15 bis 60 C zur Bildung einer vierten zur Hauptsache dampfförmigen Fraktion und einer vierten zur Hauptsache flüssigen Fraktion trennt,(f) at least a portion of the third vapor fraction in a fourth separation zone at approximately the same pressure and a temperature in the range of 15 to 60 C for formation a fourth mainly vaporous fraction and a fourth mainly liquid fraction separates,

(g) mindestens einen Teil der vierten dampfförmigen Fraktion zu der ersten Reaktionsζone zurückführt, und(g) at least part of the fourth vaporous fraction is returned to the first reaction zone, and

(h) das Brenn- oder Heizöl .aus der zweiten, dritten und vierten flüssigen Fraktion gewinnt.(h) the fuel or heating oil .from the second, third and fourth liquid fraction wins.

Weitere bevorzugte Merkmale und Ausführungsformen des Verfahrens betreffen, wie nachstehend noch näher erläutert, bevorzugte Bereiche der Betriebsveränderlichen, bestimmte Verarbeitungsweisen und bevorzugte Katalysatoren zur Anwendung in den katalytischen Festbettreaktionszonen. Beispielsweise wird nach einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform mindestens ein Teil der ersten zur Hauptsache flüssigen Fraktion zu der ersten katalytischen Reaktionszone zurückgeführt.Further preferred features and embodiments of the As will be explained in more detail below, methods relate to preferred areas of the operationally variable, certain processing modes and preferred catalysts for use in the fixed bed catalytic reaction zones. For example, after a further advantageous embodiment at least one part the first mainly liquid fraction is returned to the first catalytic reaction zone.

Andere bevorzugte Merkmale und Ausführungsformen gehen aus der nachstehenden näheren Erläuterung des Verbundverfahrens hervor. ■ ,Other preferred features and embodiments go from the following detailed explanation of the joint process. ■,

Bei dem Verfahren kommen mindestens zwei katalytische Festbettreaktionszonen in Verbindung mit einer Reihe in bestimmter Weise zugeschalteter Trenneinrichtungen zur Anwendung, wobei sich eine wirksamere Ausnutzung des nacheinander durch die Reaktionszonen gehenden Wasserstoffs im Gesamtverfahren ergibt. EsThe process involves at least two catalytic ones Fixed bed reaction zones in connection with a series of separating devices switched on in a certain way are used, with this results in a more effective utilization of the hydrogen successively passing through the reaction zones in the overall process. It

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ist klar, daß jede Reaktionszone aus einem oder mehreren Reaktionsgefäßen, gegebenenfalls mit Zwischenschaltung geeigneter Wärmeaustauscheinrichtungen, bestehen kann. Bei dem Verbundverfahren- erfolgt zunächst eine Umsetzung des Einsatzmaterials mit einem hinsichtlich des Schwefelwasserstoffgehalts verhältnismäßig unreinen Wasserstoffstrom in der ersten Reaktionszone. In dieser ersten Reaktionszone erfolgt zur Hauptsache die vergleichsweise leicht ablaufende Entschwefelung der im Schwarzöl-Einsatzmaterial enthaltenen tiefer siedenden schwefelhaltigen Verbindungen. Das ausfließende Produkt wird bei etwa der gleichen Temperatur und etwa dem gleichen Druck aufgetrennt, um eine höher siedende bei Normalbedingungen flüssige Fraktion zu bilden. Diese wird in der zweiten Reaktionszone mit einem verhältnismäßig reinen Wasserstoff strom zur Reaktion gebracht. Wenngleich die Betriebsbedingungen in den beiden Reaktionszonen im allgemeinen innerhalb übereinstimmender Bereiche gehalten v/erden, wird die zweite Reaktionszone zweckmäßig bei einem Druck betrieben, der geringer ist als der Druck in der ersten Reaktionszone. Dies gestattet eine Durchführung des Verfahrens ohne die Notwendigkeit zur Anordnung der heiß arbeitenden Pumpe, wie sie normalerweise zur Einführung der ersten zur Hauptsache flüssigen Fraktion in die zweite Reaktionszone erforderlich ist.it is clear that each reaction zone consists of one or more reaction vessels, optionally with the interposition of suitable heat exchange devices. In the joint process there is initially a conversion of the feedstock with a proportionate in terms of the hydrogen sulfide content impure hydrogen stream in the first reaction zone. In this the first reaction zone is mainly the comparative easy desulphurisation of the lower-boiling sulphurous compounds contained in the black oil feedstock. That outflowing product is separated at approximately the same temperature and approximately the same pressure to give a higher boiling point Normal conditions to form liquid fraction. This is in the second reaction zone with a relatively pure hydrogen electricity brought to reaction. Although the operating conditions in the two reaction zones are generally within v / ground of matching areas, the second reaction zone is expediently operated at a pressure which is lower than the pressure in the first reaction zone. This allows the method to be carried out without the need for arrangement the hot pump normally used to introduce the first mainly liquid fraction into the second reaction zone is required.

Als Betriebsbedingungen kommen allgemein für beide Reaktionszonen in Betrachts Drücke von etwa 14 bis 205 Atm (200 bis 3000 psig), Wasserstoffkonzentrationen im Bereich von etwaThe operating conditions for both reaction zones are generally pressures of about 14 to 205 atm (200 to 3000 psig), hydrogen concentrations ranging from about

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89 bis 5350 Normal-m je m , nachstehend abgekürzt Nis /m (500 bis 30000 scf/Bbl), stündliche Raumströmungsgeschwindigkeiten der Flüssigkeit von etwa 0,25 bis 2,50, und maximale Katalysatorbettemperaturen im Bereich von etwa 316 bis 482°C (600-90O0F). Bevorzugte Betriebsdurchführungen erfordern, daß der Temperaturanstieg, der sich durch die herbeigeführten exothermen Reaktionen ergibt, auf höchstens etwa 56°C (1000F) beschränkt wird. Um dan Temperaturanstieg nicht über die jeweils gewünschte Höhe hinausgehen zu lassen, können in dem Verfahren entweder bei Nor-89 to 5350 normal m per m, hereinafter abbreviated Nis / m (500 to 30000 scf / Bbl), hourly space flow rates of the liquid of about 0.25 to 2.50, and maximum catalyst bed temperatures in the range of about 316 to 482 ° C ( 600-90O 0 F). Preferred operating bushings require that the temperature rise resulting from the exothermic reactions induced, (100 F 0) is restricted to a maximum of about 56 ° C. In order to prevent dan temperature rise beyond the respectively required height, can be used in the process either in Norway

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malbedingungen flüssige oder bei Normalbedingungen gasförmige Kühlströme an einer oder mehreren Stellen zwischen den Endest des Katalysatorbetts eingeführt werden»liquid or gaseous under normal conditions Cooling streams are introduced at one or more points between the end sections of the catalyst bed »

Das Verbundverfahren bringt eine Reihe wesentlicher Vorteile mit sich. Einer der wichtigsten Vorteile ist eine beträchtliche Verringerung der zur Erzielung des gewünschten Entschwefelungsgrades erforderlichen maximalen Katalysatorbettemperatur. Wenngleich die maximale Katalysatorbettemperatur allgemein im Bereich von etwa 31β bis 482°C (600 - 900°F) liegen kann, läßt sich das Verbundverfahren in vielen Fällen mit uraaximalen Katalysatorbettemperaturen unterhalb etwa 427°C (800°F> durchführen. Weiterhin gestattet das Verbundverfahren der Erfindung die Benutzung eines verhältnismäßig unreinen Wasserstoffstroms zur Herbeiführung der Entschwefelung tiefer siedender schwefelhaltiger Verbindungen in der ersten katalytischem Reaktionszone. Ein weiterer Vorteil liegt in einer Verlängerung der wirksamen Lebensdauer der in den beiden Reaktionszonen eingesetzten Katalysatoren.The composite process brings a number of essentials Advantages with itself. One of the most important benefits is a significant reduction in the amount needed to achieve the desired level of desulfurization required maximum catalyst bed temperature. Although the maximum catalyst bed temperature will generally be in the range of about 31β to 482 ° C (600-900 ° F) can, the composite process can be in many cases with uraaximal Catalyst bed temperatures below about 427 ° C (800 ° F> carry out. Furthermore, the composite process of the invention permits the use of a relatively impure hydrogen stream to bring about the desulfurization of lower-boiling sulfur-containing compounds in the first catalytic reaction zone. Another advantage is an extension of the effective life of the used in the two reaction zones Catalysts.

Es kann mit Katalysatoren unterschiedlicher physikalischer und chemischer Eigenschaften in den beiden Reaktionssonen gearbeitet werden, und das ist häufig auch zweckmäßig, es können aber auch gleiche Katalysatoren Anwendung finden. Unabhängig davon umfassen die bei dem Verbundverfahren eingesetzten Katalysatoren Metallkomponenten aus den Gruppen VIa land VIII des Periodensystems bzw. Verbindungen davone Geeignete Metallkomponenten sind somit Chrom, Molybdän, Wolfram^ Eisen, Ruthenium, Osmium, Kobalt, Rhodium, Iridium^ Nickel, Palladium und Platin. Weiterhin haben jüngere Untersuchungen auf dem Gebiet der SchwarζölentSchwefelung gezeigt, daß die Katalysatoren durch Einbringung einer Zink- und/oder Wismut-Komponente verbessert werden. In den vorliegenden Unterlagen soll der Ausdruck "Komponente" in Verbindung mit dem oder den katalytisch aktiven Metall(en) das Vorliegen des Metalls sowohl in*It is possible to work with catalysts of different physical and chemical properties in the two reaction tubes, and this is often also expedient, but the same catalysts can also be used. Irrespective of the employed in the bonding method as catalysts metal components from the Group VIa country VIII e include the periodic table or compounds thereof Suitable metal components are thus chromium, molybdenum, tungsten ^ iron, ruthenium, osmium, cobalt, rhodium, iridium ^ nickel, palladium and platinum, . Furthermore, recent studies in the field of black oil desulphurization have shown that the catalysts can be improved by introducing a zinc and / or bismuth component. In the present documents, the term "component" in connection with the catalytically active metal (s) is intended to denote the presence of the metal both in *

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Form einer Verbindung, z.B. eines Oxyds, Sulfids o.dgl., als auch in elementarem Zustand einschließen. Unabhängig von dem im einzelnen vorliegenden Zustand wird der Gehalt an Metallkomponenten angegeben, als ob das Metall in dem Katalysator im elementaren Zustand vorliegen würde* Wenngleich'weder die genaue Zusammensetzung noch die Arbeitsweise zur Herstellung der verschiedenen Katalysatoren wesentliche Merkmale der Erfindung darstellen, werden einige Gesichtspunkte bevorzugt. Da es sich bei den Einsatzmaterialien für das vorliegende Verbundverfahren allgemein um solche hochsiedenden Charakters handelt, wird es beispielsweise bevorzugt, daß die katalytisch aktiven Komponenten die Fähigkeit und Neigung zur Herbeiführung einer Hydrokrackung besitzen, bei gleichzeitiger Förderung der Umwandlung von schwefelhaltigen Verbindungen in Schwefelwasserstoff und Kohlenwasserstoffe. Der Gehalt an katalytisch aktiver Metallkomponente oder Metallkomponenten hängt in erster Linie von dem im Einzelfall gewählten Metall sowie den physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften des Einsatzmaterials ab. Beispielsweise sind die Metallkomponenten der Gruppe VIa gewöhnlich in einer Menge von etwa 4 bis 30 Gewichtsprozent, die Metalle der Eisengruppe in einer Menge von etwa 0,2 bis 10 Gewichtsprozent, und die Edelmetalle der Gruppe VIII vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,1 bis 5,0 Gewichtsprozent anwesend. Wenn eine Zink- und/oder Wismut-Komponente zur Anwendung kommt, ist diese gewöhnlich in einer Menge von etwa 0,01 bis 2,0 Gewichtsprozent anwesend. Sämtliche Gehaltsangaben sind dabei berechnet, als ob die Metallkomponenten in dem Katalysator in elementarem Zustand vorliegen würden.Form of a compound such as an oxide, sulfide or the like. As also include in the elemental state. The content of metal components is independent of the individual present condition indicated as if the metal in the catalyst were in the elemental state * Wenndie'weder die exact composition nor the procedure for the preparation of the various catalysts essential features of the invention some considerations are preferred. Since the input materials for the present composite process is generally such a high-boiling character, it is preferred, for example, that the catalytically active Components have the ability and propensity to induce hydrocracking while promoting conversion of sulfur-containing compounds in hydrogen sulfide and hydrocarbons. The content of catalytically active Metal component or metal components depends primarily on the metal selected in the individual case as well as the physical and / or chemical properties of the feedstock. For example, the Group VIa metal components usually in an amount of about 4 to 30 percent by weight, the metals of the iron group in an amount of about 0.2 to 10 weight percent, and the Group VIII noble metals are preferred present in an amount of about 0.1 to 5.0 percent by weight. If a zinc and / or bismuth component is used comes, this is usually present in an amount of about 0.01 to 2.0 percent by weight. All salary information are calculated as if the metal components in the catalyst were in the elemental state.

Das poröse Trägermaterial, mit dem die katalytisch aktive Metallkomponente oder Metallkomponenten vereinigt sind, umfaßt ein widerstandsfähiges anorganisches Oxyd der in der Literatur eingehend beschriebenen Art. Bei Trägern vom amorphenThe porous support material with which the catalytically active metal component or metal components are combined, comprises a resistant inorganic oxide of the kind described in detail in the literature. For carriers of the amorphous

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Typ wird Aluminiumoxyd oder Aluminiumoxyd in Kombination mit' 10 bis etwa 90 Gewichtsprozent Siliciumdioxyd bevorzugt. Es kannn zweckmäßig sein, ein Trägermaterial zu verwenden, das ein kristallines Aluminosilicat oder zeolithisches Molekularsieb umfaßt. In vielen Fällen wird ein derartiges Trägermaterial bei der Verarbeitung des bereits teilweise entschwefelten Einsatzma'terials in der zweiten Reaktionszone benutzt. Geeignete zeolithische Materialien sind z.B. Mordenit, Faujasit, Molekularsiebe vom Typ A oder Typ U u.dgl. Die Zeolithe können in praktisch reinem Zustand verwendet werden, in vielen Fällen kann das zeolithische Material aber auch in einer amorphen Matrix, z.B. aus Siliciumdioxyd, Aluminiumoxyd oder Gemischen von Aluminiumoxyd und Siliciuradioxyd, vorliegen. Weiterhin können die Katalysatoren eine Halogenkomponente aus der Gruppe Fluor, Chlor, Jod, Brom und deren Gemischen enthalten. Die Halogenkomponente wird mit dem Trägermaterial in einer solchen Weise vereinigt, daß sich eine endgültige Katalysatorzusammensetzung mit einem Halogengehalt von etwa 0,1 bis 2,0 Gewichtsprozent ergibt.Type becomes aluminum oxide or aluminum oxide in combination with ' 10 to about 90 weight percent silica is preferred. It It may be useful to use a carrier material which is a crystalline aluminosilicate or zeolitic molecular sieve includes. In many cases, such a carrier material is used during processing of the feed material which has already been partially desulphurized used in the second reaction zone. Suitable zeolitic materials are e.g. mordenite, faujasite, molecular sieves of type A or type U, etc. The zeolites can be used in a practically pure state, in many cases but also the zeolitic material in an amorphous matrix, e.g. made of silicon dioxide, aluminum oxide or mixtures of aluminum oxide and silicon dioxide. Furthermore, the catalysts can contain a halogen component from the group consisting of fluorine, Contain chlorine, iodine, bromine and their mixtures. The halogen component is with the support material in such a way combined that a final catalyst composition having a halogen content of about 0.1 to 2.0 weight percent results.

Die Metallkomponenten können in irgendeiner zweckdienlichen Weise in den Katalysator eingeführt werden, etwa durch gemeinsame Fällung oder gemeinsame Gelierung mit dein Trägermaterial, Ionenaustausch oder Imprägnierung des Trägermaterials oder während einer Behandlung zur gemeinsamen Extrusion. fiach der Einführung der Metallkomponenten wird das Material getrocknet und einer Hochtemperaturcalcinierung oder -Oxydation bei ,einer Temperatur von etwa 39.9 bis 7O4°C (750 - 13000F) unterworfen. Wenn ein kristallines Aluminosilicat im Trägermaterial zur Anwendung kommt, beträgt die obere Grenze für die CalcinierXingsbehandlung vorzugsweise etwa 538°C (1000?F). " .The metal components can be introduced into the catalyst in any convenient manner, such as by coprecipitation or coprecipitation with the support material, ion exchange or impregnation of the support material, or during co-extrusion treatment. fiat the introduction of the metal components, the material is dried and a high temperature calcination or -Oxydation at, a temperature of about 39.9 to 7O4 ° C - subjecting (750 1 300 0 F). If a crystalline aluminosilicate is used in the support, the upper limit for the calcining treatment is preferably about 538 ° C (1000 ° F). ".

Die Betriebsbedingungen für die katalytischen Reaktionszonen werden in erster Linie zur Herbeiführung der Uirtwandlung von schwefelhaltigen Verbindungen in Schwefelwasserstoff und Kohlenwasserstoffe gewählt. Wie bereits erwähnt, führen dieThe operating conditions for the catalytic reaction zones are primarily used to bring about the original transformation chosen from sulphurous compounds in hydrogen sulphide and hydrocarbons. As mentioned earlier, the

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in der zweiten Reaktionszone angewendeten Betriebsbedingungen häufig zu einer größeren Betriebsschärfe, wenngleich eine solche Arbeitsweise nicht zwingend notwendig ist. Unterschiede der Betriebsschärfen zwischen den beiden Reaktionszonen werden im allgemeinen dadurch herbeigeführt, daß man die erste Reaktionszone bei einer niedrigeren maximalen Katalysatorbettemperatur, einer größeren stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit und einem höheren Druck betreibt. Hierzu sollte z.B. die maximale Katalysatorbettemperatur der ersten Reaktionszone mindestens etwa 14°C (25°F) niedriger sein als die der zweiten katalytischen Reaktionszone, während der Druck vorzugsweise etwa 3,5 at (50 psig) höher ist.operating conditions used in the second reaction zone often to a greater operational severity, although such a way of working is not absolutely necessary. differences the operational sharpness between the two reaction zones are generally brought about by the fact that the first reaction zone at a lower maximum catalyst bed temperature, operates at greater liquid hourly space velocity and pressure. To do this, for example, the maximum catalyst bed temperature of the first reaction zone should be at least about 14 ° C (25 ° F) lower than that of the second catalytic reaction zone, while the pressure is preferably about 3.5 at (50 psig) higher.

Vor der weiteren Erläuterung des Verfahrens und insbesondere der in der anliegenden Zeichnung veranschaulichten Ausführungsform seien zwecks eindeutiger Kennzeichnung und klarem Verständnis einige in der Beschreibung und den Ansprüchen verwendete Begriffe definiert: Die Bezeichnung "etwa der gleiche Druck" bzw. die Bezeichnung "etwa die gleiche Temperatur" bedeuten, daß der Druck bzw. die Temperatur in einem stromabwärts gelegenen Gefäß gleich dem Druck bzw. der Temperatur in einem stromaufwärts vorhergehenden Verarbe.itungsgefäß ist, verringert nur um den normalen Druckabfall, der sich beim Medienfluß durch das System ergibt, bzw. um den normalen Temperaturabfall, der sich beim Materialübergang von einer Verarbeitungszone in eine andere ergibt. Wenn beispielsweise der Druck am Einlaß zur ersten Reaktionszone 151 Atm (2200 psig) und die Austrittstemperatur der ersten Reaktionszone 371°C (700°F) betragen, arbeitet die erste Trennzone bei etwa dem gleichen Druck und etwa der gleichen Temperatur von 146 Atm C2125 psig) bzw. 37l°C (7000F)0 Die Bezeichnung "mindestens ein Teil von" in Verbindung mit einer zur Hauptsache dampfförmigen Fraktion oder einer zur Hauptsache flüssigen Fraktion soll sowohl einen aliquoten Teil als auch einen ausgewählten Anteil der Fraktion einschließen. So wird mindestens ein Teil der zweiten zur Hauptsache dampfförmigen Fraktion in die zweite Reaktionszone eingeführt, nach-Before further explanation of the method and in particular of the embodiment illustrated in the attached drawing, some terms used in the description and claims should be defined for the purpose of clear identification and clear understanding: The designation "approximately the same pressure" and the designation "approximately the same temperature "means that the pressure or temperature in a downstream vessel is equal to the pressure or temperature in a preceding processing vessel, reduced only by the normal pressure drop resulting from the flow of media through the system, or by the normal temperature drop that occurs when the material moves from one processing zone to another. For example, if the pressure at the inlet to the first reaction zone is 151 atm (2200 psig) and the exit temperature of the first reaction zone is 371 ° C (700 ° F), the first separation zone operates at about the same pressure and temperature of 146 atm C2125 psig ) or 37l ° C (700 0 F) 0 The designation "at least a part of" in connection with a mainly vaporous fraction or a mainly liquid fraction is intended to include both an aliquot and a selected portion of the fraction. So at least part of the second, mainly vaporous fraction is introduced into the second reaction zone, after

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dem Schwefelwasserstoff daraus entfernt worden ist, während andererseits mindestens ein Teil, in diesem Falle ein aliquoter Teil» der ersten zur Hauptsache flüssigen Fraktion zu der ersten katalytischen Reaktionszone zurückgeführt werden kann.the hydrogen sulfide has been removed therefrom, while on the other hand at least a portion, in this case an aliquot Part »of the first mainly liquid fraction to the first catalytic reaction zone can be recycled.

Weitere Betriebsbedingungen und bevorzugte Arbeitsmaßnahmen werden in Verbindung mit der nachstehenden Erläuterung des Verfahrens angegeben= Die weitere Erläuterung des Verbundentschwefelungsverfahrens erfolgt anhand der anliegenden Zeichnung in Verbindung mit einer bevorzugten Ausführungsform. In der Zeichnung ist ein vereinfachtes Fließbild dargestellt, bei dem für das Verständnis der Erfindung entbehrliche Einzelheiten, wie Kompressoren, Pumpen, Erhitzer und Kühler, Meß- und Regelgeräte, Wärmeaustausch- und Wärmerückgewinnungskreise, Ventile, Änfahrleitungen und ähnliche Hilfseinrichtungen zwecks Vereinfachung fortgelassen wurden. Derartige Apparateteile zur Durchführung oder weiteren Ausgestaltung oder Abwandlung der erläuterten Verfahrensdurchführung können von einem Fachmann ohne erfinderisches Zutun im Rahmen der Erfindung vorgesehen werden» Ferner ist klar, daß das Einsatzmaterial, die Zusammensetzung der Materialströme im Verfahren, die Betriebsbedingungen, die Ausbildung der Trenn- bzw. Fraktioniereinrichtungen u.dgl. als Beispiel aufzufassen sind und im Rahmen der Erfindung in breiten Bereichen geändert werden können.Further operating conditions and preferred work measures are given in connection with the following explanation of the process = The further explanation of the composite desulfurization process takes place on the basis of the attached drawing in connection with a preferred embodiment. The drawing shows a simplified flow diagram, in the details that are unnecessary for understanding the invention, such as compressors, pumps, heaters and coolers, measuring and Control devices, heat exchange and heat recovery circuits, valves, Änfahrlinien and similar auxiliary equipment for the purpose Simplification has been omitted. Such apparatus parts for carrying out or further refinement or modification of the The implementation of the method explained can be provided by a person skilled in the art without any inventive step within the scope of the invention be »It is also clear that the input material, the composition the material flows in the process, the operating conditions, the formation of the separation or fractionation devices and the like. are to be understood as an example and can be changed in broad areas within the scope of the invention.

Die Erläuterung des Fließbildes erfolgt anhand einer technischen Anlage, die zur Erzeugung der größtmöglichen Menge eines Heizöls mit einem Schwefe!gehalt von weniger als 0,5 Gewichtsprozent aus einem aus getopptem Kuwait-Rohöl erhaltenen 53,0 % Schnitt (wahre Siedekurve; true boiling point cut) ausgelegt ist. Das Einsatzmaterial hat ein spezifisches Gewicht von 0,9593 (16,O0API); als weitere wesentliche Eigen-. schäften seien genannt: ein Schwefelgehalt von 3,94 Gewichtsprozent, ein Gehalt an Vanadium und Nickel von 60,0 Gewichtsteile- j e-Mil Ii on, ein Gesamtstickstoffgehalt von 2300 GewichtsteiIeje-Million und ein Conradson-Verkokungswert von 9,3. Das Einsatzmaterial wird in einer Menge von 6360 m /Tag (40000-Bbl/Tag) ·The flow diagram is explained on the basis of a technical system that is used to generate the largest possible amount of heating oil with a sulfur content of less than 0.5 percent by weight from a 53.0% cut obtained from topped Kuwait crude oil (true boiling point cut) is designed. The feedstock has a specific gravity of 0.9593 (16, 0 O API); as a further essential proprietary. Shafts are: a sulfur content of 3.94 percent by weight, a content of vanadium and nickel of 60.0 parts by weight per million, a total nitrogen content of 2300 parts by weight per million and a Conradson coking value of 9.3. The feed material is used in an amount of 6360 m / day (40000-Bbl / day)

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durch die Leitung 1 in das Verfahren eingeführt und mit einem zurückgeführten wasserstoffreichen Gasstrom, der durch die Leitung 2 zufließt und dessen Herkunft nachstehend noch erläutert wird, vermischt. Das Gemisch fließt weiter durch die Leitung 1 in die katalytische Reaktionszone 3. Die Reaktionszone 3 wird unter einem Druck von 137 Atm (2000 psig) gehalten. Die Reaktionsteilnehmer treten mit dem Katalysatorbett bei einer Temperatur von 399°C (75O°F) in Berührung» Der Katalysator enthält 2,0 Gewichtsprozent Nickel und 16,0 Gewichtsprozent Molybdän in Vereinigung mit einem Träger aus 63,0 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd und 37,0 Gewichtsprozent Siliciumdioxyd. Die Reaktionsteilnehmer durchfließen das Katalysatorbett mit einer stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit von O,8O und die maximale Katalysatorbettemperatur wird bei 427 C (8000F) gehalten.introduced into the process through line 1 and mixed with a recycled hydrogen-rich gas stream which flows in through line 2 and whose origin will be explained below. The mixture continues to flow through line 1 into catalytic reaction zone 3. Reaction zone 3 is maintained at 137 atm (2000 psig) pressure. The reactants contact the catalyst bed at a temperature of 399 ° C (750 ° F). The catalyst contains 2.0 weight percent nickel and 16.0 weight percent molybdenum in combination with a support of 63.0 weight percent alumina and 37.0 weight percent Weight percent silica. The reactants flow through the catalyst bed at a hourly space velocity of the liquid from O, 8O, and the maximum catalyst bed temperature (F 0 800) maintained at 427 C.

Das ausfließende Produkt wird durch die Leitung 4 abgezogen und bei etwa der gleichen Temperatur und etwa dem gleichen Druck in die Heißtrennzone 5 in Form eines einfachen Heißabscheiders, eingeführt. Aus dem Heißabscheider wird eine zur Hauptsache dampfförmige Fraktion durch die Leitung 6 abgenommen. Die zur Hauptsache dampfförmige Fraktion wird in die Kalttrennzone 7 in Form eines einfachen Kaltabscheiders eingeführt, und zwar bei einer Temperatur von etwa 38°C (1000F) aber etwa dem gleichen Druck. Eine wasserstoffreiche dampfförmige Fraktion wird aus dem Kaltabscheider durch die Leitung 8 abgezogen und in eine Schwefe!wasserStoffentfernungseinrichtung 9 eingeführt. Schwefelwasserstoff, der sich durch die Umwandlung von schwefelhaltigen Verbindungen ergibt, wird durch die Leitung 10 aus dem Verfahren abgezogen, während die nunmehr an Wasserstoff angereicherte dampfförmige Fraktion durch die Leitung 11 abfließt.The outflowing product is drawn off through the line 4 and introduced into the hot separation zone 5 in the form of a simple hot separator at approximately the same temperature and approximately the same pressure. A mainly vaporous fraction is removed from the hot separator through line 6. The vaporous on the substance fraction is introduced into the cold separation zone 7 in the form of a simple cold separator, and at a temperature of about 38 ° C (100 0 F) but about the same pressure. A hydrogen-rich vapor fraction is withdrawn from the cold separator through line 8 and introduced into a sulfur / hydrogen removal device 9. Hydrogen sulfide, which results from the conversion of sulfur-containing compounds, is withdrawn from the process through line 10, while the vaporous fraction, which is now enriched in hydrogen, flows off through line 11.

Die erste zur Hauptsache flüssige Fraktion, die durch die Leitung 13 aus dem Heißabscheider 5 abgezogen wird, bildet die bei Normalbedingungen flüssige Beschickung für dieThe first mainly liquid fraction, which is withdrawn from the hot separator 5 through line 13, forms the liquid feed for the under normal conditions

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-. 13 --. 13 -

zweite Reaktionszone 15. Ergänzungswasserstoff zum Ausgleich des in der ersten katalytischen Reaktionszone verbrauchten Wasserstoffs wird durch die Leitung 14 zugespeist und mit der bei Normalbedingungen flüssigen Fraktion der Leitung 13 und dem an Wasserstoff angereicherten Strom der Leitung 11 vereinigt. Das Gemisch fließt weiter durch die Leitung 11 in die Reaktionszone 15. second reaction zone 15. Make-up hydrogen to compensate for the hydrogen consumed in the first catalytic reaction zone is fed through line 14 and with the liquid fraction of line 13 and the under normal conditions hydrogen-enriched stream of line 11 combined. The mixture continues to flow through line 11 into reaction zone 15.

Die Reaktionszone 15 enthält einen Katalysator, der 1,8 Gewichtsprozent Nickel und 16,0 Gewichtsprozent Molybdän in Vereinigung mit einem Trägermaterial aus 88,0 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd und 12,0 Gewichtsprozent Siliciumdioxyd umfaßt. Die stündliche Raurastromungsgeschwindxgkeit der Flüssigkeit beim Fluß durch diesen Reaktor beträgt 0,66. Die maximale Katalysatorbettemperatur wird bei 413°C (775°F) gehalten, und der Druck beträgt 127 Atm (1850 psig) .- Der Produktausfluß aus der Reaktionszone 15 wird durch die Leitung 16 abgenommen und bei etwa der gleichen Temperatur und etwa dem gleichen Druck in den Heißabscheider 17 eingeführt. Ein wasserstoffreicher Strom, der Schwefelwasserstoff enthält, wird durch die Leitung 18 abgenommen und bei einer Temperatur von 32°C (90°F) in den Kaltabscheider 19 eingeführt. Eine zur Hauptsache dampfförmige Fraktion wird durch die Leitung 2 aus dem Abscheider abgezogen und zu der ersten katalytischen Reaktionszone 3 zurückgeführt.The reaction zone 15 contains a catalyst which is 1.8 weight percent nickel and 16.0 weight percent molybdenum in Association with a substrate of 88.0 percent by weight aluminum oxide and 12.0 percent by weight silicon dioxide. The hourly flow rate of the liquid at Flow through this reactor is 0.66. The maximum catalyst bed temperature is maintained at 413 ° C (775 ° F) and the pressure is 127 atm (1850 psig) .- The product effluent from reaction zone 15 is withdrawn through line 16 and at about same temperature and approximately the same pressure in the hot separator 17 introduced. A hydrogen-rich stream, the hydrogen sulfide is withdrawn through line 18 and introduced into cold separator 19 at a temperature of 32 ° C (90 ° F). A mainly vaporous fraction is withdrawn from the separator through line 2 and transferred to the first catalytic fraction Recirculated reaction zone 3.

Das mittlere Molekulargewicht dieser vierten dampfförmigen Fraktion, die durch die Leitung 2 über eine Verdichtungseinrichtung zurückgeführt wird, beträgt etwa 4,0 bis 5,0. Bei bisherigen Arbeitsweisen, bei denen die dritte dampfförmige Fraktion der Leitung 18 zurückgeführt wird, ergeben sich beträchtlich höhere Betriebs- bzw. Betriebsmittelkosten. Diese dritte dampfförmige Fraktion hat ein mittleren Molekulargewicht von etwa 7,0 bis 12,0, was das Druckgefälle erhöht und demgemäß die zur Rückführung des MaterialStroms erforderliche Kompressorbelastung steigert.The average molecular weight of this fourth vapor fraction, which is passed through line 2 via a compression device is returned is about 4.0 to 5.0. In previous working methods in which the third was vaporous Fraction of the line 18 is returned, there are considerably higher operating costs. These third vapor fraction has an average molecular weight of about 7.0 to 12.0, which increases the pressure drop and accordingly the compressor load required to return the material flow increases.

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Die zweite bei Normalbsdingungen flüssige Fraktion, die von dem Kaltabscheider 7 durch die Leitung 12 abgezogen wird, stellt einen Teil des bei dem Verbundverfahren gewonnenen Produkts dar und wird durch die Leitung 12 einer geeigneten Stabilisiereinrichtung zugeführt. Die dritte zur Hauptsache flüssige Fraktion, die durch die Leitung 20 abfließt, wird mit dem Produkt der Leitung 12 vermischt, dasselbe gilt für die vierte zur Hauptsache flüssige Fraktion, die durch die Leitung 21 abfließt.The second fraction, which is liquid at normal conditions and is withdrawn from the cold separator 7 through the line 12, represents part of the product obtained in the joint process and is fed through line 12 to a suitable stabilizer. The third mainly liquid Fraction which flows out through line 20 is mixed with the product of line 12, the same applies to the fourth for Mainly liquid fraction that flows off through line 21.

Wenngleich das in der Zeichnung nicht dargestellt ist, kann ein Teil der zur Hauptsache flüssigen Fraktion der Leitung 13 abgezweigt und mit dem Einsatzmaterial der Leitung 1 vereinigt werden, so daß dieser Anteil als Verdünnungsmittel für das Einsatzmaterial dient. In ähnlicher Weise kann ein Teil mit dem Produktausfluß aus der Reaktionszone 3 vor der Einführung in den Heißabscheider 5 vereinigt werden. Ferner kann ein Teil der bei Normalbedingungen flüssigen Fraktion der Leitung 20 abgezweigt und mit der bei Normalbedingungen flüssigen Fraktion der Leitung 13 vereinigt und/oder abgezweigt und mit dem Produktausfluß aus der Reaktionszone 15 vereinigt werden.Although this is not shown in the drawing, part of the mainly liquid fraction of the line 13 branched off and combined with the feedstock of line 1, so that this portion as a diluent for the feedstock is used. Similarly, a portion can be used with the product effluent from reaction zone 3 prior to introduction are combined in the hot separator 5. Furthermore, part of the fraction of the line which is liquid under normal conditions can be used 20 branched off and with the fraction that is liquid under normal conditions the line 13 are combined and / or branched off and combined with the product outflow from the reaction zone 15.

Die Ausbeuten an den einzelnen Komponenten und die Produktverteilung sind in der nachstehenden Tabelle angegeben. Darin enthalten ist ein Wasserstoffverbrauch von 1,26 Gewichtsprozent, .bezogen auf das als Frischbeschickung zugeführte Einsatzmaterial; das sind 143 Nm3/m3 (800 scf/Bbl).The yields of the individual components and the product distribution are given in the table below. This includes a hydrogen consumption of 1.26 percent by weight, based on the input material supplied as fresh feed; that is 143 Nm 3 / m 3 (800 scf / Bbl).

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Tabelle
Produktverteilung und Bestandteilsausbeuten
Tabel
Product distribution and ingredient yields

Bestandteilcomponent Gew.~%Weight ~% Vol.—%Vol.% Ammoniak
Schwefelwasserstoff
ammonia
Hydrogen sulfide
0,10
3,88
0.10
3.88
-
Methan
Ji than
Propan
methane
Ji than
propane
0,19
0> 20
0,24
0.19
0> 20
0.24
-
Butane
Pentane
Hexane
Butane
Pentanes
Hexanes
0,25
0,19
0,22
0.25
0.19
0.22
0,43
0,29
0,30
0.43
0.29
0.30
Heptan-2O4°C
2O4-343°C
über 343°C
Heptane -2O4 ° C
2O4-343 ° C
above 343 ° C
2,20
8,84
84,94
2.20
8.84
84.94
2,74
9,86
88,96
2.74
9.86
88.96

Das gewünschte Heizölprodukt, Siedebereich über 3430Cp wird in einer Menge von 88,96 Volumenprozent, bezogen auf das als Frischbeschickung zugeführte Einsatzmaterial, gewonnen; dies sind 5665 m /Tag. Das Heizöl hat ein spezifisches Gewicht von 0,916 (23,00API) und enthält nur 0,32 Gewichtsprozent Schwefel. Die Mitteldestillatfraktion im Siedebereich von 204 bis 343°C enthält O>05 Gewichtsprozent Schwefel, die Schwerbenzinfraktion im Siedeberelch von Heptan bis 2O4°C enthält weniger als 0,Ol Gewichtsprozent Schwefel.The desired heating oil product, boiling range above 343 0 Cp, is obtained in an amount of 88.96 percent by volume, based on the input material supplied as fresh charge; this is 5665 m / day. The heating oil has a specific weight of 0.916 (23.0 0 API) and contains only 0.32 percent by weight sulfur. The middle distillate fraction in the boiling range from 204 to 343 ° C contains 0> 05 percent by weight sulfur, the heavy gasoline fraction in the boiling range of heptane up to 204 ° C contains less than 0. Ol percent by weight sulfur.

Die vorstehenden Erläuterungen und das Ausführungsbeispiel belegen somit, daß nach dem Verfahren der Erfindung in vorteilhafter Weise größtmögliche Mengen Brenn- oder Heizöl mit einem Schwefelgehalt unter 1,0 Gewichtsprozent und gewünschtenf alls- weit unter diesem Grenzwert erzeugt werden können.The above explanations and the exemplary embodiment thus demonstrate that according to the method of the invention in advantageously the largest possible amounts of fuel or heating oil with a sulfur content of less than 1.0 percent by weight and desired f can be generated far below this limit value.

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Claims (6)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zur Herstellung von Brenn- oder Heizöl mit einem Schwefelgehalt unter 1,0 Gewichtsprozent aus einem schwefelhaltigen Schwarzöl-Kohlenwasserstoffeinsatzma-1. Process for the production of fuel or heating oil with a sulfur content below 1.0 percent by weight a sulfur-containing black oil hydrocarbon feed terial, nach Patent (Patentanmeldung P 23 23 146.1-44),material, according to patent (patent application P 23 23 146.1-44), dadurch gekennzeichnet, daß mancharacterized in that one (a) das Einsatzmaterial mit Wasserstoff in einer ersten-katalytischen Reaktionszone bei Entschwefelungsbedingungen zur Umwandlung schwefelhaltiger Verbindungen in Schwefelwasserstoff und Kohlenwasserstoffe umsetzt,(a) the feed with hydrogen in a first-catalytic Reaction zone under desulphurisation conditions for converting sulphurous compounds into hydrogen sulphide and converts hydrocarbons, (b) mindestens einen Teil des anfallenden Ausflusses der ersten Reaktionszone in einer ersten Trennzone bei etwa der gleichen Temperatur und etwa dem gleichen Druck zur Bildung einer ersten zur Hauptsache dampfförmigen Fraktion und einer ersten zur Hauptsache flüssigen Fraktion trennt,(b) at least a portion of the resulting effluent from the first reaction zone in a first separation zone at approximately the same Temperature and about the same pressure for the formation of a first, mainly vaporous fraction and one separates the first mainly liquid fraction, (c) mindestens einen Teil der ersten dampfförmigen Fraktion in einer zweiten Trennzone bei etwa dem gleichen Druck und einer Temperatur im Bereich von 15 bis 60°C zur Bildung einer zweiten zur Hauptsache dampfförmigen Fraktion und einer zweiten zur Hauptsache flüssigen Fraktion trennt,(c) at least part of the first vapor fraction in a second separation zone at about the same pressure and temperature in the range of 15 to 60 ° C for formation separates a second mainly vapor fraction and a second mainly liquid fraction, (d) aus der zweiten dampfförmigen Fraktion Schwefelwasserstoff abtrennt und mindestens einen Teil der verbleibenden dampfförmigen Fraktion mit mindestens einem Teil der ersten flüssigen Fraktion in einer zweiten katalytischen Reaktionszone bei Entschwefelungsbedingungen zur Umwandlung weiterer schwefelhaltiger Verbindungen in Schwefelwasserstoff und Kohlenwasserstoffe umsetzt,(d) from the second vapor fraction, hydrogen sulfide separates and at least part of the remaining vaporous Fraction with at least part of the first liquid fraction in a second catalytic reaction zone under desulphurisation conditions to convert further sulphurous compounds into hydrogen sulphide and Converts hydrocarbons, (e) den anfallenden Ausfluß der zweiten Reaktionszone in einer dritten Trennzone bei etwa dem gleichen Druck und etwa der gleichen Temperatur zur Bildung einer dritten zur Hauptsache(e) the resulting effluent from the second reaction zone in a third separation zone at about the same pressure and about the same same temperature to form a third main thing 4 0 9 817/10054 0 9 817/1005 dampfförmigen Fraktion und einer dritten zur Hauptsache flüssigen Fraktion trennt,separates vapor fraction and a third mainly liquid fraction, (f) mindestens einen Teil der dritten dampfförmigen Fraktion in einer vierten Trennzone bei etwa dem gleichen Druck und einer Temperatur im Bereich von 15 bis 6O°C zur Bildung einer vierten zur Hauptsache dampfförmigen Fraktion und einer vierten zur Hauptsache flüssigen Fraktion trennt,(f) at least a portion of the third vapor fraction in a fourth separation zone at about the same pressure and a temperature in the range of 15 to 60 ° C for formation separates a fourth mainly vapor fraction and a fourth mainly liquid fraction, (g) mindestens einen Teil der vierten dampfförmigen Fraktion zu der ersten Reaktionszone zurückführt, und(g) at least a portion of the fourth vapor fraction returns to the first reaction zone, and (h) das Brenn- oder Heizöl aus der zweiten, dritten und vierten flüssigen Fraktion gewinnt.(h) recovering the fuel or heating oil from the second, third and fourth liquid fractions. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in der ersten Reaktionszone bei Entschwefelungsbedingungen mit einem Druck, der größer als der in der zweiten Reaktionszone aufrechterhaltene Druck ist, arbeitet. 2. The method according to claim 1, characterized in that one in the first reaction zone under desulfurization conditions operates at a pressure which is greater than the pressure maintained in the second reaction zone. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man in der ersten Reaktionszone und der zweiten Reaktionszone bei Entschwefelungsbedingungen mit einem Druck von 69 bis 205 Atm (1000 - 3000 psig), einer Wasserstoffkonzentration im Bereich von 178 bis 8900 Nra3/m3 (1000 - 50000 scf/Bbl), einer maximalen Katalysatorbettemperatur von 316 bis 482°C (600 - 900°F) und einer stündlichen Raumströmungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit von 0,25 bis 2,50 arbeitet.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that in the first reaction zone and the second reaction zone under desulfurization conditions with a pressure of 69 to 205 atm (1000-3000 psig), a hydrogen concentration in the range of 178 to 8900 Nra 3 / m 3 (1000-50,000 scf / Bbl), a maximum catalyst bed temperature of 316 to 482 ° C (600-900 ° F) and a liquid hourly space velocity of 0.25 to 2.50. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens einen Teil der ersten flüssigen Fraktion zu der ersten Reaktionszone zurückführt.4. The method according to any one of claims 1-3, characterized in that at least part of the first liquid Recirculates fraction to the first reaction zone. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens einen Teil der dritten flüssigen Fraktion zu der zweiten Reaktionszone zurückgeführt.5. The method according to any one of claims 1-4, characterized in that at least part of the third liquid Fraction returned to the second reaction zone. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch6. The method according to any one of claims 1-5, characterized 4098 17/10054098 17/1005 gekennzeichnet, daß man in der ersten und in der zweiten Reaktionszone einen Katalysator, der ein poröses Trägermaterial und mindestens eine Metallkomponente aus den Gruppen VIa und ¥111 des Periodensystems umfaßt, verwendet.in that a catalyst in the first and in the second reaction zone comprising a porous substrate and at least one metal component selected from Groups VIa and ¥ 111 of the Periodic Table is used. 409817/1005409817/1005
DE19732349840 1972-10-10 1973-10-04 Process for the production of fuel or heating oil Expired DE2349840C3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US29638572 1972-10-10
US00296385A US3847799A (en) 1972-10-10 1972-10-10 Conversion of black oil to low-sulfur fuel oil

Publications (3)

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