DE2708412A1

DE2708412A1 - Kombinationsverfahren zur herstellung von aethylen

Info

Publication number: DE2708412A1
Application number: DE19772708412
Authority: DE
Inventors: Leon Lehman
Original assignee: Hydrocarbon Research Inc
Current assignee: Hydrocarbon Research Inc
Priority date: 1976-06-03
Filing date: 1977-02-26
Publication date: 1977-12-15
Also published as: JPS52148004A; FR2353504B1; FR2353504A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kombinationsverfahren zur herstellung von Äthylen. Insbesondere bezieht sie sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Äthylen aus schweren flüssigen Kohlenwasserstoffdestillaten als Ausgangsmaterial, wobei Dampfkrackanlagen eingesetzt werden, die so ausgelegt sind, daß praktisch reines Äthan, praktisch reines Propan oder ein Gemisch von Propan und Äthan als Ausgangsmaterial dient.

Niedermolekulare Olefine, insbesondere Äthylen, werden in großem Umfang in der Erdölindustrie, der petrochemischen, der Schwerchemikalien-, der pharmazeutischen und der KunststoffIndustrie verwendet. Diese Olefine werden durch Wärmekracken einer großen Zahl von Ausgangsmaterialien hergestellt, beispielsweise aus Äthan, Propan, Butan, und deren Mischungen, leichten, schweren und den vollen Siedepunktsbereich umfassenden Naphtha- und Kerosinfraktionen.

Bei einigen dieser Verfahren ist ein Hydrogenolyse-Schritt in die übliche Wärmekrackreaktion eingebaut.

Ein Beispiel für ein derartiges Kombinationsverfahren ist in dem US-Patent 3 373 200 (Hepp) beschrieben. Das Patent beschreibt die Hydrogenolyse von Propan zur Bildung eines aus Wasserstoff, Methan, Äthan und nicht umgesetztem Propan bestehenden Stroms. Äthan und Propan werden nach ihrer Trennung von Wasserstoff und Methan in die Wärmekrackanlage geleitet, wo ein Gemisch von Propylen und Äthylen neben nicht umgesetzten Bestandteilen entsteht, von dem das Äthylen-Produkt abgetrennt wird.

In dem US-Patent 3 839 484 (Zimmermann et al) wird ein

709850/0664

ärmliches Verfahren beschrieben, bei dem mit Naphtha als Ausgangsmaterial gearbeitet wird. Die Naphthaarten durchlaufen zunächst ein Hydrokrackverfahren, in dem ein Gemisch von Paraffinen und Isoparaffinen mit niedrigem Gehalt an Naphthenen und Aromaten erzeugt wird. Dieser Produktstrom gelangt dann in einen Pyrolyseofen, in dem Äthylen und/oder Acetylen und weitere ungesättigte Kohlenwasserstoffe erzeugt werden. Das US-Patent 3 720 729 (Sze) beschreibt die Verwendung eines Kerosin- oder Gasöl-Ausyanysprodukts aiit einem Siedepunktbereich zwischen etwa 204° C (400° F) und etwa b93° C (1100° F) und einem Gesarataromatengehalt zwischen 20 und 60 %, woraus ein Gemisch von niedermolekularen Olefinen, darunter auch Äthylen, entsteht. Das Kerosin- oder Gasöl-Ausgangsmaterial wird unter Betriebsbedingungen hydriert, bei denen der aromatische Teil des Ausgangsmaterials gesättigt wird aber kein wesentliches Hyarokracken erfolgt, und wird dann einer Pyrolyse unterworfen, bei der ein Gemisch von niedermolekularen Olefinen entsteht. Ein weiteres Kombinationsverfahren dieser Art ist in dem US-Patent 3 907 920 (Starks) beschrieben.

Den angegebenen Verfahren und zahlreichen ähnlichen Verfahren haftet, wenn sie auch Möglichkeiten für die Herstellung von niedermolekularen Olefinen bieten, der prinzipielle Nachteil an, daß sie in üblichen Äthankrackanlagen, wie sie jetzt in vielen Raffinerien vorhanden sind, nicht angewendet werden können. Diese Äthan-Krackanlagen sind so ausgelegt, daß sie insbesondere einen zugeführten Strom von Äthan als Ausgangsmaterial in Äthylen umwandeln, und sie lassen sich nicht für andere Ausgangsstoffe als Praktisch reines Äthan einsetzen. Das liegt an der Konstruktion des eigentlichen Reaktors und daran, daß seine Unterstromleistung grundsätzlich begrenzt ist auf die

709850/0664

Trennung des Äthylens von Äthan, Methan und Wasserstoff» infolgedessen wird für jeden der bekannten Prozesse
eine spezielle Prozeßausrüstung benötigt. Da die Versorgung mit Äthan ihre Grenzen hat, ist ein neues Verfahren für die Zuführung von Äthan in diese Reaktoren erforderlich geworden, wenn sie weiterhin mit voller Leistung
arbeiten sollen.

Andere bekannte on stream-Krackanlagen für die herstellung von Äthylen sind für Ausgangsmaterialien wie sehr reines Propan und Gemische von Äthan und Propan ausgelegt. Das
Verfahren nach dem Patent Hepp läßt sich in Krackanlagen anwenden, in denen ein Propan-Äthan-Gemisch als Ausgangsmaterial verlangt wird; jedoch erfordert der Hydrogenolyse-Schritt dieses Patents einen eintretenden Strom von Propan und arbeitet nicht mit Ausgangsmaterialien aus
schwereren Kohlenwasserstoffen.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zur Gewinnung von Äthylen in einer Krackanlage zu entwickeln, das bei Zuführung im wesentlichen von praktisch reinem Äthan oder praktisch reinem Propan oder Gemischen aus beidem anzuwenden ist, wobei ein Ausgangsmaterial verwendet wird, das Fraktionen schwererer Kohlenwasserstoffe enthält.

Der Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zur Gewinnung von Äthylen in einer Krackanlage zu entwickeln, das bei Zuführung im wesentlichen von praktisch reinem Äthan oder praktisch reinem Propan oder Gemischen aus beidem anzuwenden ist, wobei ein Ausgangsmaterial verwendet wird, das aromatische Kohlenwasserstoffe enthält.

709850/0664

Eine speziellere Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung eines integrierten Systems für katalysatorfreies Hydrokracken schwererer Kohlenwasserstoffe und thermische Pyrolyse von Äthan oder Propan zur wirtschaftlichen herstellung von Äthylen.

Als weitere ilrfindungsaufgabe ist ein Verfahren zu betrachten, naca welchem neben Äthylen noch synthetisches Erdgas und/oder hochreines Benzol produziert wird.

Zur Lösung dieser und weiterer Aufgaben wird (A) ein

(1) normalerweise flüssiges Kohlenwasserstoffausgangsmaterial und ain

(2) stöchiometrischer Überschuß an Wasserstoff in eine katalysatorfreie Wärme-Hydrokrackzone eingeleitet, wobei in uieser Zone Betriebsbedingungen vorliegen, bei denen etwa in dem Ausgangsmaterial befindliche aromatische Verbindungen nicht gesättigt weraen und bei dem ein abfliessendes Produkt erzeugt wird, das praktisch frei von nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen mit mehr als zwei (alternativ: mehr als drei) Kohlenwasserstoffatomen ist, und wird (ß) das Äthan (oder das Propan oder das Gemisch beiaer) von dem abfliessenaen Produkt getrennt und wird (C) das abgetrennte Äthan (oder Propan oder Gemisch beider) in eine Krackanlage geleitet, in der Äthylen hergestellt wird.

Das Ausgangsmaterial für die katalysatorfreie Wärme-Ilydrokrackzone sollte ein Strom von im Normalzustand flüssigen Kohlenwasserstoffen sein, er sollte vorzugsweise aus Verbindungen mit zwischen 5 und 30 Kohlenstoffatomen und einem Siedepunkt im Bereich zwischen etwa 35° C (100° F) und etwa 435° C (900° F) bestehen. Der Zufluß kann bis zu etwa 50 Flüssigkeitsvolumprozent Aroinate enthalten. Vorzugsweise stellt das Ausgangsmaterial

709850/0664

eine Naphtha- oder Kerosin-Fraktion mit einem Siedepunktsbereich von etwa 35 bis etwa 2 90° C und einem spezifischen Gewicht (API) von etwa 30° ΑΓΙ bis etwa 30° API dar. Zu den verwendbaren Kerosinen gehören beispielsweise frisches Venezuela Bachaquero Schwerkerosin mit einem Siedepunktsbereich von etwa 190° C (375° F) bis etwa 280° C (530° F) und einem API von 32,4 sowie ein frisches Kerosin, das durch einfache Destillation aus Kuwait-Rohöl gewonnen wurde una einen Siedepunktsbereich von etwa 165° C (330° F) bis etwa 250° C (480° F) und ein spezifisches Gewicht von 46,5° API aufweist. Diese Ausgangsstoffe enthalten erhebliche Anteile von Aromaten, beispielsweise enthält das Venezuela-Kerosin 27,2 Flüssigkeit svolumenprozent und das Kuwait-Kerosin 17 Flüssigkeitsvolumenprozent. In manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, diese frischen Materialien bei Drücken zwischen 10 und 80 atm über einem Festbett eines in erster Linie für die Schwefelabspaltung durch Reduktion geeigneten Katalysators durch Umsetzen mit Wasserstoff zu hydrieren. Derartige Hydrieranlagen sind häufig in vielen modernen Raffinerien vorhanden, und daher wird hydriertes Material als Material für die katalysatorfreie Wärme-Hydrokrackzone verfügbar sein.

Ausser dem Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterial wird ein stöchiometrischer Überschuß von Wasserstoff in die Wärme-Hydrokracksone eingeleitet. Wie weiter unten im einzelnen gezeigt werden soll, ist bei der bevorzugten Verfahrensweise der gesamte Wasserstoff entweder (1) im Kreislauf geführt, d.h. in der Wärme-Hydrokrackreaktion nicht verbrauchter Wasserstoff, oder er stellt (2) aufbereiteten Wasserstoff dar, der in dem Äthankracker während der Umwandlung von Äthan zu Äthylen gebildet wird. Jedoch kann

709850/0664

es sich in bestimmten Fällen empfehlen, den in dem Äthankracker erzeugten Wasserstoff aus anderen Wasserstoffquellen zu ergänzen.

Die Arbeitsbedingungen in der Wärme-Ilydrokrackzone können so gewählt werden, daß ein abfliessendes Produkt entsteht, in dem in großem Umfang Methan, Äthan und Wasserstoff enthalten sind. v:enn das Ausgangsmaterial Aromaten enthält, enthält auch der Produktabfluß eine aromatische Fraktion und ist praktisch frei von nichtaromatischen Verbindungen mit mehr als zwei Kohlenstoffatomen. Vorzugsweise werden die Betriebsbedingungen so gewählt, daß durch einfache Fraktionierung aus der in dem Produktausfluß enthaltenen aromatischen Fraktion hochreines Benzol gewonnen werden kann. Die Ergebnisse werden erzielt, wenn man die Temperatur in dem Reaktor zwischen einem Wert von etwa 510° C (950° F) und etwa 815° C (1500° F) hält, wobei die Mitteltemperatür zwischen etwa 595° C (1100° F) und etwa 705° C (1300° F) liegt. Der Reaktordruck sollte auf mindestens etwa 15 atm (200 psi) gehalten werden, sollte jedoch etwa 70 atm (1000 psi) n±ht übersteigen. Der optimale Druck beträgt etwa 40 atm (600 psi). Die Verweilzeit in der Wärme-Hydrokrackzone kann zwischen etwa 5 und etwa 60 see betragen, der bevorzugte Wert liegt zwischen 15 und 30 see.

Dem Fachmann ist ohne weiteres einleuchtend, daß bei weniger extremen Betriebsbedingungen in der Wärme-Hydrokrackzone ein Produktabfluß zu erzielen ist, in dem ein erheblicher Mengenanteil Propan enthalten ist. Die Wärme-Hydrokrackzone wird natürlich unter diesen Bedingungen betrieben werden, wenn die Äthylenanlage so ausgeführt ist, daß in ihr Propan- oder Propan-Äthan-Ausgangsmaterial verarbeitet wird.

709850/0664

Die Wärme-Hydrokrackreaktion wird vorzugsweise in einem Plugflow-Reaktor vorgenommen. Ein derartiger Reaktor ist in dem US-Patent 3 357 635 (Lehmann) beschrieben; auf dieses Patent wird hiermit ausdrücklich Bezug genommen. Es kann sich jedoch empfehlen, den Verfahrensschritt "Wärme-Hydrokracken¹ in zwei Schritte aufzuteilen. Der erste Schritt könnte in einem Rückmisch-Reaktor oder auch in einer Serie von Rückmisch-Reaktoren ablaufen und der zweite in einem Plugflow-Reaktor. Wichtig ist, daß der Plugflow-Reaktor zum Abschluß des Verfahrens benutzt wird, wenn in dem Verfahren hochreines Benzol erzeugt werden soll.

Das aus der Wärme-Hydrokrackzone abfliessende Produkt enthält ein Gemisch von nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen, nicht um-gesetztem Wasserstoff und möglicherweise einer aromatischen Komponente. Wenn beabsichtigt ist, ein Maximum an Athaη zu produzieren, sollten vorzugsweise 40 bis 85 % der Einzelring-Verbindungen in der aromatischen Fraktion Benzol sein, mindestens 90 % der nicht-aromatischen Kohlenwasserstoffe sollte Äthan und Menthan sein, und mindestens etwa 20 % des abfliessenden Produkts sollten aus nicht umgesetztem Wasserstoff bestehen. Wenn das Ausgangsmaterial kondensierte Zweiringsysteme enthält, können diese merkliche Mengen Naphthalin und Alkylnaphthalin in der aromatischen Fraktion liefern; selbst beim Fehlen von kondensierten Ringsystemen in dem Ausgangsmaterial wird eine kleine Menge schwerer kondensierter aromatischer Verbindungen geliefert.

Das aus der Wärme-Hydrokrackzone abfliessende Produkt wird auf Raumtemperatur gekühlt; an diesem Punkt sind alle etwa vorhandenen Benzol- und sonstigen Verbindungen konden-

709850/0664

siert und entfernt. Wasser und etwaiges Benzol in dem abfliessenden Produkt werden dann in an sich bekannter Weise entfernt. Danach wird an dem abfliessenden Produkt eine Tieftemperaturtrennung vorgenommen. Diese Trennung umfaßt die Anwendung einer geeigneten Kombination von Dampf/Flüssigkeits-Trennungen, wodurch ein flüssiger Strom von Äthan, ein flüssiger Strom von Methan und ein gasförmiger Strom erzeugt wird, der den Wasserstoff enthält, der beim Hydrokracken nicht verbraucht worden ist. Der Methanstrom ist ausreichend frei von Äthan und Wasserstoff, den einzigen in meßbarer Menge vorhandenen Verunreinigungen; er kann als synthetisches Erdgas verwendet werden. Der Dampfstrom, der 8ö bis 96 % Wasserstoff enthält, wird in die Wärme-Hydrokrackanlage zurückgeleitet. Das Äthan gelangt in eine übliche Äthan-Krackanlage, wo es in Äthylen umgewandelt wird.

Die Trennung erfolgt vorzugsweise nach einfachen Tieftemperaturverfahren, wobei einfache Kondensations- und Verdampfungsvorgänge ablaufen, ohne daß Tieftemperaturdestillation oder -absorption angewendet werden. DieTieftemperaturtrennung erfolgt bei dieser bevorzugten Technik bei Temperaturen, die unterhalb von -40° C liegen, ohne daß eine äussere Kühlung erforderlich ist.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird der Krackanlage Äthan aus einer zweiten Quelle zugeführt, und das Verhältnis von (1) Äthan aus dem Wärme-Hydrokracker zu (2) Äthan aus der zweiten Quelle wird so eingestellt, daß eine ausreichend große Menge Wasserstoff aus der Äthankrackanlage kommt, so daß, wenn dieser Wasserstoff mit dem Wasserstoffrücklauf aus der Tieftemperaturanlage kombiniert wird, praktisch aller Wasserstoff zur Verfügung steht, der für den Hydrokrackvorgang erforderlich ist.

709850/0664

Dadurch wird eine Anlage zur Wasserstofferzeugung entbehrlich. Wenn bei Kerosin als Ausgangswaterial das durch das Hydrokracken von Kerosin erzeugte iithan ungefähr 25 % des Gesamtzuflusses zu der Äthankrackanlage ausmacht, wird sämtlicher für das Wärme-Hydrokracken erforderliche Wasserstoff als Nebenprodukt der Krackanlage geliefert.

Bei einer zweiten Ausführungsform wird zumindest ein Teil des Methanstroms aus der Tieftemperaturanlage einer Wasserstoffproduktionsanlage zugeführt. Diese Anlage kann sämtlichen Aufbereitungswasserstoff liefern, der in der Wärme-Hydrokrackzone benötigt wird.

Die folgenden theoretischen Beispiele der Erfindung beruhen auf Materialdaten (abgerundet auf die nächstgelegenen Hunderter-Werte), bei denen zwei unterschiedliche Kerosin-Zufuhren angewendet werden. Für die Beispiele sollte die Zeichnung beachtet werden, in der die Erfindung in Form eines Arbeitsablaufplans erläutert ist. Bei beiden Beispielen wird dieses Verfahren angewendet, um einen Teil des erforderlichen Äthanzuflusses für eine bestehende Produktionsanlage zu erzeugen, in der Äthylen durch Wärme-Hydrokracken von Äthan gewonnen wird. Diese Beispiele beruhen auf einem gemeinsamen spezifischen Plan und verdeutlichen die Flexibilität des Verfahrens, in einer bestimmten Anlage eine Vielzahl von Ausgangsmaterialien zu verarbeiten.

Kuwait-Kerosin

6000 Barrel täglich (69500 lb/hr - 31,5 t/Std) Kuwait-Kerosin (der oben angegebenen Art) werden einem katalysatorfreien Wärme-Hydrokrackreaktor 1 (vorzugsweise dem

709850/0664

- IG -

Plugflow-Reaktor nach dem US-Patent 3 857 685) durch die Leitung 2 mit einer Geschwindigkeit zugeführt, die einer Reaktorverweilzeit von etwa 2 5 see entspricht. Im Kreislauf geführter und/oder aufbereiteter Wasserstoff wird (aurch die Leitung 3) in einem Molverhältnis 4 : 1 (Wasserstoff/Zulauf) mit dem Ausgangsmaterial vermischt, und das Gemisch wird auf etwa 540° C (lOOO ⁰F) vorerhitzt, bevor es in den Reaktor gelangt. Der restliche Wasserstoff wird auf eine Temperatur von etwa 150 C (300 F) erwärmt und aurch aie Leitung 4 in den Reaktor gegeben. Vorzugsweise wird der Wasserstoff mittels eines gelochten Rohres in dem Reaktor verteilt, so daß die höchste Reaktortemperatur einen Wert von etwa 730° C (135O° F) nicht überschreitet. Die Produkte der katalysatorfreien Wärme-Hydrokrackreaktion (lOOOO lb/hr - 4,5 t/Std. Wasserstoff, 5OOOO lb/hr

- 22,7 t/Std. C₁, 29000 lb/hr - 13,2 t/Std C₂ und 7900 lb/hr

- 3,6 t/Std Aromate neben intern umgewälzten Wasserstoff-reichen Gasen) verlassen die Reaktionszone durch die Leitung

5 und werden auf eine Temperatur von 38° C (100° F) gekühlt, bevor sie in einen Separator 6 eintreten, aus dem die Aromaten durch die Leitung 7 weggeführt werden. Ungefähr 70OO lb/hr - 3,2 t/Std Benzol werden durch übliche Fraktionierung aus der aromatischen Fraktion entfernt. Der restliche aromatenfreie Strom wird dann durch die Leitung 8 in eine übliche Tieftemperatur-Rückgewinnungsanlage 9 geführt. In dieser Anlage wird der zufliessende Strom in folgende drei Fraktionen aufgeteilt: ungefähr 9700 lb/hr - 4,4 t/Std Wasserstoff, der durch die Leitung 10 in die Wärme-Hydrokrackzone über die Leitungen 3 und 4 zurückgeführt wird, ungefähr 43600 lb/hr Methan, das als synthetisches Erdgas verwendbar ist, und ein Strom mit ungefähr 24200 lb/hr

- 11,0 t/Std ^-Kohlenwasserstoffe neben 2000 lb/hr - 0,9 t/Std C₁-Kohlenwasserstoffen. Die letztgenannte Fraktion wird über eine Leitung 11 in einen Äthankracker 12 gegeben.

709850/0664

Dem Kracker werden ausserdem aus einer anderen guelle 81700 lb/nr - 37,0 t/Std nthan zugeführt. Die Athananlage erzeugt ungefähr Ö3OOO lb/hr - 37,6 t/Std Ethylen, 6G00 lb/hr - 3,0 t/Std Wasserstoff und etwa 1J400 lb/hr - 3,4 t/Std sonstige Produkte. Der uasserstofü wird im Kreislauf durch die Leitungen 13, 4 und 3 in die Wärme-ilyarokrackzone geführt.

Venezuela-Bachaquero-Kerosin

Ein schweres Venezuela-Dacnaquero-Kerosin mit einem Siedepunktsbereich von etwa 190° C (375° F) bis etwa 275° C (530° F) wird in einer Menge von 4<J4O Barrel/Tag (60900 lb/hr - 27,6 t/Std in eine katalysatorfreie Wärme-Hydrokrackanlage der im vorigen Beispiel beschriebenen Art geführt. Das aus dem Reaktorabschnitt abfliessende Produkt besteht aus eta 3600 lb/hr - 3,9 t/Std Wasserstoff, 432OO lb/hr - 19,6 t/Std Methan, etwa 24700 lb/hr - 11,2 t/Std Äthan und etwa 9400 lb/hr - 4,3 t/Std Aromaten, davon etwa 3400 lb/hr - 3,8 t/Std Benzol. Nach dem Entfernen der aromatischen Bestandteile werden der Wasserstoff und die C₁- und C -Verbindungen in ein Tieftemperatür-Rückgewinnungssystem eingeleitet, in dem etwa 8300 lb/hr - 3,3 t/Std Wasserstoff und etwa 7300 lb/hr - 3,3 t/Std Cj-Verbindungen als Überlaufgase entfernt und in die Wärme-Hydrokrackzone zurückgeleitet werden, und 37700 lb/hr - 17,0 t/Std synthetisches Erdgas, das im wesentlichen aus Methan besteht aber einigen Wasserstoff und C~-Verbindungen enthält, werden abgetrennt. Die Äthan-Fraktion (etwa 22400 lb/hr - 10,1 t/Std), die mehr als 90 % C₁-Verbindungen enthält, wird einer üblichen Äthan-Krackanlage zusammen mit etwa 853OO lb/hr - 38,7 t/Std Äthan aus einer anderen Quelle zugeleitet. Das aus der Äthan-Krackanlage abfliessende Produkt enthält etwa 83OOO lb/hr - 37,6 t/Std Äthylen und

709850/0664

etwa 15400 lb/hr - 7,0 t/Std Nebenprodukte, einschließlich C₁, C_ und C sowie schwerere Verbindungen wie Naphtha-Komponenten. Zusätzlich werden etwa 6600 lb/hr - 3,0 t/ Std Wasserstoff und etwa 2800 lb/hr - 1,3 t/Std Methan erzeugt, die in die Wärme-Hydrokrackanlage zurückgeführt werden.

Die obige Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform zeigt ein Verfahren, bei dem das Äthylen in einer Anlage erzeugt wird, der im wesentlichen reines Äthan zugeführt werden muß. Es ist aber zu beachten, daß das Verfahren auch in Anlagen ausgeübt werden kann, die eine Propan- oder Propan-A" than-Versorgung erfordern.

Ausserdem wird in der obigen Beschreibung zwar die Verwendung von on stream-Äthylenerzeugungsanlagen beschrieben, die Erfindung kann aber auch in neuen Anlagen angewendet werden, die in der Lage sind, Äthan und Propan oder Mischungen beider als Ausgangsmaterial zu verarbeiten.

709850/0664

Claims

Ansprüche :

ily/Kombinationsverfahren zur Herstellung von Äthylen, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) ein normalerweise flüssiges Kohlenwasserstoffausgangsmaterial in Verbindung mit einem stöchiometrisehen Überschuß an Wasserstoff in eine katalysatorfreie Wärme-Hydrokrackzone eingeleitet wird, in der Betriebsbedingungen herrschen, die ein Produkt ergeben, das praktisch frei von nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen mit mehr als drei Kohlenwasserstoffatomen ist,

(b) unter Anwendung von Tieftemperaturverfahren ein Strom abgetrennt wird, der im wesentlichen Kohlenwasserstoffe mit zwei oder drei Kohlenwasserstoff at omen enthält,

(0821) 57«W)

Tel.er.-Adr.: HPATENT - Aus.burg ^ü ToiJscheckVonto Mundwn 86510 80»

Deutsch· Bank AG Augsburg Ki₀-Nr. 0SV34 1« Bonkl.ifzohl 720 701 01

ORIGINAL INSPECTED

(c) dieser Strom in eine Krackzone geleitet wird, in der Bedingungen herrschen, unter denen die in dem Strom enthaltenen Kohlenwasserstoffe in erster Linie in Äthylen umgewandelt werden,

(d) nicht umgewandelter Wasserstoff von 88 bis 96 % Reinheitsgrad in dem Tieftemperatursystem zurückgewonnen wird und der genannte nicht umgewandelte Wasserstoff in die Wärme-Hydrokrackzone zurückgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Strom im wesentlichen aus Propan besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Ausgangsmaterialien eine aromatische Fraktion enthalten, und daß in der genannten Wärme-Hydrokrackzone Bedingungen aufrechterhalten werden, unter denen praktisch keine Sättigung der genannten aromatischen Fraktion eintritt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Strom im wesentlichen aus Äthan besteht.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Ausgangsmaterialien eine aromatische Fraktion enthalten, und daß in der genannten Wärme-Hydrokrackzone Bedingungen herrschen, unter denen praktisch keine Sättigung der genannten aromatischen Fraktion eintritt.

709850/0684
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte Strom im wesentlichen aus einem Gemisch von Propan und Äthan besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Ausgangsmaterialien eine aromatische Fraktion enthalten, und daß in der genannten Wärme-Hydrokrackzone Bedingungen herrschen, unter denen praktisch keine Sättigung der genannten aromatischen Fraktion eintritt.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthan von dem genannten, praktisch aromatenfreien ablaufenden Produkt durch einfache Tieftemperaturverfahren getrennt wird, wozu einfache Kondensations- und Verdampfungsmaßnahmen gehören, und ohne daß Tieftemperatur-Destillation oder -Absorption angewendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Tieftemperaturverfahren unter normalen Betriebsbedingungen keine äussere Kühlung unter etwa -40 C erfordert.
10. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß Erdgas als Nebenprodukt erzeugt wird.
11. Kombinationsverfahren zur Herstellung von Äthylen aus einem Ausgangsmaterial, das aromatische Verbindungen

709850/0664

enthält, dadurch gekennzeichnet, daß

(a) das genannte Ausgangsmaterial und ein stöchiometrischer Überschuß von Wasserstoff in eine katalysatorfreie Wärme-Hydrokrackzone geleitet werden, in der Betriebsbedingungen aufrechterhalten werden, unter denen praktisch kein Kracken und keine Sättigung der aromatischen Verbindungen eintritt, und aus der ein Produkt abläuft, das praktisch frei von nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen mit mehr als zwei Kohlenstoffatomen ist,

(b) die Aromaten von dem genannten Ablauf getrennt werden, so daß ein praktisch aromatenfreies Produkt abläuft,

(c) Äthan mit Mitteln der Tieftemperaturtechnik von dem genannten, praktisch aromatenfreien Produkt abgetrennt wird, so daß ein erster Athanstrom gebildet wird,

(d) der genannte Athanstrom einer Äthan-Krackanlage zugeleitet wird,

(e) ein zweiter Athanstrom in die genannte Äthan-Krackanlage geleitet wird,

(f) die Zulaufmengen des genannten ersten und des genannten zweiten Äthanstroms so eingestellt werden, daß eine so große Menge Wasserstoff in der Äthan-Krackanlage produziert wird, daß sie praktisch der gesamten Wasserstoffmenge für die genannte Wärme-Hydrokrackzone entspricht,

(g) der in der genannten Äthan-Krackzone erzeugte Wasserstoff in die genannte Wärme-Hydrokrackzone zurückgeleitet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsmaterial im wesentlichen aus Kohlenwasserstoffen mit 5 bis 30 Kohlenstoffatomen besteht.

709850/0664
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Siedepunktbereich des genannten Ausgangsmaterials zwischen etwa 35 und 435°C liegt.
14. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Siedepunkt des genannten Ausgangsmaterials im Bereich der Siedepunkte von Naphtha und Kerosin zwischen etwa 35 und 290° C liegt.
15. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der genannten katalysatorfreien Wärme-Hydrokrackanlage Betriebsbedingungen herrschen, unter denen ein ablaufendes Produkt entsteht, das eine aromatische Fraktion enthält, aus der Reinbenzol durch einfache Fraktionierung abgetrennt werden kann.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Benzol von den aus dem ablaufenden Produkt entfernten Aromaten durch einfache Fraktionierung abgetrennt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme-Hydrokrackzone auf einer Temperatur zwischen etwa 510 und etwa 815° C und auf einem Druck zwischen etwa 15 und etwa 70 atm gehalten wird und die Verweilzeit des Ausgangsmaterials in der Zone zwischen etwa 5 und etwa 60 see beträgt.
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, 709850/0664

daß der genannte Druck 30 bis 60 atm und die Verweilzeit zwischen etwa 15 und etwa 30 see beträgt.
19. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die aromatische Fraktion des ablaufenden Produkts etwa 40 bis 85 % Benzol enthält, und daß mindestens 90 der nichtaromatischen Kohlenwasserstoffe in dem ablaufenden Produkt aus Äthan und Methan bestehen.
20. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärme-Hydrokrackzone einen Plugflow-Reaktor darstellt.

709850/0664