DE3038118A1 - HIGH OCTANE VEHICLE CUTS, METHOD FOR THEIR PRODUCTION AND THEIR USE - Google Patents
HIGH OCTANE VEHICLE CUTS, METHOD FOR THEIR PRODUCTION AND THEIR USEInfo
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Description
EC ERDÖLCHEMIE GMBH I^ KoIn-WorringenEC ERDÖLCHEMIE GMBH I ^ KoIn-Worringen
Hochoctanige Fahrbenζinschnitte, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre VerwendungHigh-octane incisions in the car, procedures for theirs Manufacture and its use
Die vorliegende Erfindung betrifft hochoctanige Fahrbenzinschnitte mit einer Motoroctanzahl von mindestens 80, ein Verfahren zu ihrer Herstellung durch Hydrierung einer Kohlenwasserstofffraktion mit olefinischen Anteilen und ihre Verwendung als Beimischung zum Treibstoff für Vergasermotoren sowie die hierdurch erhältlichen Treibstoffe. The present invention relates to high octane gasoline cuts with a motor octane number of at least 80, a process for their preparation by hydrogenation of a hydrocarbon fraction with olefinic fractions and their use as an admixture to the fuel for carburetor engines and the fuels obtainable thereby.
Beim thermischen Cracken von Mineralölfraktionen, wie Naphtha, Gasöl und Vakuumölen entstehen die bekannten Petrochemikalien, wie Ethylen, Propylen, Butene, Butadien, und Aromaten, und daneben flüssige Kohlenwasserstoff-Fraktionen, die wirtschaftlich nicht sinnvoll in ihre Einzelkomponenten aufgearbeitet werden können. Diese Fraktionen werden normalerweise als sogenanntes Pyrolysebenzin, gegebenenfalls nach einer Stabilisierung durch Entfernung der Diolefine und Acetylene, dem Fahrbenzin zugemischt. Dieses geschieht vor allem mit der vor dem Benzol siedenden Fraktion mit einem Siedebereich von 25 bis 750C, die bei der Aromatengewinnung anfällt und nach der Stabilisierung durch Hydrierung der Diolefine und Acetylene noch reich an Olefinen ist.The thermal cracking of mineral oil fractions, such as naphtha, gas oil and vacuum oils, produces the known petrochemicals such as ethylene, propylene, butenes, butadiene and aromatics, as well as liquid hydrocarbon fractions that cannot be processed economically into their individual components. These fractions are normally added to the petrol in the form of so-called pyrolysis petrol, optionally after stabilization by removing the diolefins and acetylenes. This happens primarily with the fraction boiling before the benzene with a boiling range of 25 to 75 0 C, which arises in the production of aromatics and is still rich in olefins after the stabilization by hydrogenation of the diolefins and acetylenes.
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ORiGINAL INSPECTEDORiGINAL INSPECTED
Die motorischen Eigenschaften dieser Fraktion sind jedoch unbefriedigend, vor allem die Motoroctanzahl (MOZ), die bei ca. 76 liegt. Dadurch ist nur. eine begrenzte Zumischung zum Fahrbenzin möglich. Hohe Anforderungen an die Kraftstoffqualität infolge neuer energiesparender Motoren sowie aus Gründen einer Bleifreiheit oder Bleibegrenzung im Fahrbenzin machen es notwendig, die vorhandenen Kraftstoffquellen durch geeignete Maßnahmen in ihrem motorischen Verhalten zu verbessern. Die genannte Fraktion enthält neben Olefinen und Paraffinen noch Naphthene und in untergeordnetem Maße Aromaten. Die Olefine ebenso wie die Paraffine dieser Fraktion bestehen aus C.-Co-Kohlenwasserstoffen, wobei die Cc-C,-4 ο b οThe motor properties of this fraction are unsatisfactory, especially the motor octane number (MOZ), which is around 76. This is just. a limited admixture to the petrol is possible. High demands on the fuel quality as a result of new energy-saving engines as well as reasons of no lead or lead limitation in vehicle fuel make it necessary to improve the existing fuel sources by taking suitable measures in their engine behavior. In addition to olefins and paraffins, the fraction mentioned also contains naphthenes and, to a lesser extent, aromatics. The olefins as well as the paraffins of this fraction consist of C.-C o hydrocarbons, the C c -C, -4 ο b ο
Kohlenwasserstoffe und besonders der Cr-Anteil überwiegen. Hydrocarbons and especially the Cr content predominate.
Zur Hydrierung von olefinischen Verbindungen, wie Hexen-1, Hexen-2, Hepten-3, 4-Vinyl-1-cyclohexen, 1,3-Pentadien oder 1,5-Cyclooctadien sind nach US 3 917 737 Katalysatoren bekannt geworden, die auf einem festen, sauer eingestellten Träger Nickel-acetyl-acetonat, Diisobutyl-aluminiumhydrid und gegebenenfalls einen Elektronendonator, wie ein tertiäres Phosphin, enthalten,For the hydrogenation of olefinic compounds such as hexene-1, hexene-2, heptene-3, 4-vinyl-1-cyclohexene, 1,3-pentadiene or 1,5-cyclooctadiene are catalysts according to US Pat. No. 3,917,737 became known that on a solid, acidic carrier nickel acetyl acetonate, Contain diisobutyl aluminum hydride and optionally an electron donor such as a tertiary phosphine,
Weiterhin ist es bekannt, die Motoroctanzahl eines C5-It is also known to measure the engine octane number of a C 5 -
C.--Gemisches auf über 78 zu erhöhen, indem man einen 6C. - Increase the mixture to over 78 by adding a 6th
Teil des C--Anteils mit einem Zeolith vom ZSM-5-Typ οPart of the C part with a zeolite of the ZSM-5 type ο
in Kontakt bringt, den C5-Anteil und den restlichen Cg-Anteil mit einem Palladium/HY-Typ-Zeolith/Al^- Kontakt behandelt und anschließend beide Teile dieses Gemisches wieder vereinigt (DE-OS 29 34 460). Diesesbrings into contact, the C 5 portion and the remaining Cg portion with a palladium / HY-type zeolite / Al ^ - treated and then both parts of this mixture reunited (DE-OS 29 34 460). This
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Verfahren beinhaltet keine Hydrierung.Process does not involve hydrogenation.
Schließlich ist die Herstellung von hochoctanigem Benzin durch getrennte Behandlung des C3- und des C.Schnittes aus der katalytischen Crackung von Kohlen-Wasserstoffen bekannt, wobei das Propylen der C3-Fraktion in Gegenwart eines Katalysators, der neben einer aluminiumorganischen Verbindung Nickel enthalten kann, oligomerisiert wird, getrennt hiervon der C.-Schnitt teilweise an einem SiO^-Al-O^-Katalysator oligomerisiert wird und die nicht-oligomerisierten C.Anteile durch Umsetzung von Isobutan und C.-Butenen in Gegenwart von Fluorwasserstoff alkyliert werden und die drei derart behandelten Anteile anschließend vermischt werden (DE-OS 29 38 697) . Auch dieses Verfahren schließt keine Hydrierung ein.Finally, the production of high-octane gasoline by separate treatment of the C 3 and C cuts from the catalytic cracking of hydrocarbons is known, with the propylene of the C 3 fraction in the presence of a catalyst which, in addition to an organoaluminum compound, may contain nickel , is oligomerized, separately from this, the C. cut is partially oligomerized on a SiO ^ -Al-O ^ catalyst and the non-oligomerized C. parts are alkylated by reaction of isobutane and C.-butenes in the presence of hydrogen fluoride and the three portions treated in this way are then mixed (DE-OS 29 38 697). This process does not include hydrogenation either.
Es wurden nunmehr hochoctanige Fahrbenzinschnitte mit einer Motoroctanzahl von mindestens 80 gefunden, die durch Hydrierung einer Kohlenwasserstofffraktion mit C.-Cg-Kohlenwasserstoffen und einem Siedebereich von etwa 25 bis etwa 750C, die besonders monoolefinische und daneben diolefinische und gegebenenfalls höherolefinische und acetylenische Anteile enthält, mit Wasserstoff an einem Nickel-Trägerkatalysator erhalten wird.There have now been found high octane motor gasoline cuts with a motor octane number of at least 80 which contains by hydrogenation of a hydrocarbon fraction with C.-Cg hydrocarbons and a boiling range of about 25 to about 75 0 C, particularly monoolefinic next diolefinic and optionally höherolefinische and acetylenic components , is obtained with hydrogen on a supported nickel catalyst.
Es wurde weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines hochoctanigen Fahrbenzinschnittes mit einer Motoroctanzahl von mindestens 80 gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Kohlenwasserstofffraktion mit C.-Cg-Kohlenwasserstoffen und einem Siedebereich von etwa 25 bis etwa 750C, die besonders monoolefinische und danebenIt has also been a method for producing a high octane motor gasoline section found with a motor octane number of at least 80, which is characterized in that a hydrocarbon fraction with C.-Cg hydrocarbons and a boiling range of about 25 to about 75 0 C, particularly monoolefinic one and Besides
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diolefinische und gegebenenfalls höherolefinische und acetylenische Anteile enthält, mit Wasserstoff bei einer Temperatur von 100 bis 4000C und einem Druck von 5 bis 80 bar in Gegenwart eines Nickel-Trägerkatalysators hydriert, der im unreduzierten Zustand 20 bis 80 Gew.-% Nickel enthält, hierfür ein Verhältnis von 0,5 bis 30 Mol Wasserstoff pro Mol Kohlenwasserstoffgemisch einstellt, wobei die Molzahl des Kohlenwasserstoffgemisches ein Mittelwert aus den Molzahlen der verschiedenen Kohlen-Wasserstoffe entsprechend ihrer-Menge im Gemisch bedeutet und eine Raum/Zeit-Geschwindigkeit (Weight-HourIy-Space-Velocity; WHSV) von 0,5 bis 8 g Reaktionsgemisch pro g Kontaktfüllung pro h einstellt.contains diolefinic and optionally höherolefinische and acetylenic components, with hydrogen at a temperature of 100 to 400 0 C and a pressure of 5 to 80 bar in the presence of a supported nickel catalyst is hydrogenated which contains in the unreduced state 20 to 80 wt .-% nickel, a ratio of 0.5 to 30 moles of hydrogen per mole of hydrocarbon mixture is established for this, the number of moles of the hydrocarbon mixture being an average of the number of moles of the various hydrocarbons corresponding to their amount in the mixture and a space / time velocity (weight-hourly- Space-Velocity; WHSV) of 0.5 to 8 g of reaction mixture per g of contact filling per hour.
Die erfindungsgemäß einsetzbaren C.-Cg-Kohlenwasserstoffe (KW) entstammen beispielsweise einer Kohlenwasserstoff fraktion, wie sie beim thermischen Cracken von Naphtha oder Gasöl erhalten wird. Eine solche Kohlenwasserstofffraktion wird im allgemeinen vor der Abtrennung von Aromaten aus einem Pyrolysegemisch erhalten. Der Siedebereich beträgt etwa 25 bis etwa 750C. Solche erfindungsgemäß einsetzbaren Fraktionen enthalten geradkettige oder verzweigte paräffinische, einfach oder mehrfach olefinisch ungesättigte oder acetylenisch ungesättigte Kohlenwasserstoffe mit 4 bis 8 C-Atomen, wie die verschiedenen isomeren Butane, Butene oder Butine, Pentane, Pentene oder Pentine bis zu den Oktanen, Oktenen und Oktinen, ferner Butadien, Pentadien, bis hin zu Oktadienen. In technisch relevanten Zusammensetzungen eines solchen erfindungsgemäßen KW-Stromes beträgt der Anteil an C4-KWThe C.-Cg hydrocarbons (HC) which can be used according to the invention originate, for example, from a hydrocarbon fraction such as is obtained from the thermal cracking of naphtha or gas oil. Such a hydrocarbon fraction is generally obtained prior to the separation of aromatics from a pyrolysis mixture. The boiling range is about 25 to about 75 0 C. Such according to invention fractions contain straight chain or branched paräffinische, mono- or poly-olefinically unsaturated or acetylenically unsaturated hydrocarbons with 4 to 8 carbon atoms, such as the various isomeric butanes, butenes or butynes, pentanes, Pentenes or pentines up to the octanes, octenes and octynes, also butadiene, pentadiene, up to octadienes. In technically relevant compositions of such a HC stream according to the invention, the proportion of C 4 HC is
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bis etwa 10 Gew.-%, beispielsweise 0,1 bis 8 Gew.-%, der Pentananteil bis etwa 45 Gew.-%, beispielsweise 5 bis 40 Gew.-%, der Anteil an n-Pentenen bis etwa 35 Gew.-%, beispielsweise 10 bis 30 Gew.-%, der Anteil an Isoamylenen bis etwa 45 Gew.-%, beispielsweise 10 bis 40 Gew.%, der Anteil an Cyclopenten bis etwa 22 Gew.-%, beispielsweise 2 bis 20 Gew.-%, der Anteil an Cyclopenten bis etwa 35 Gew.-%, beispielsweise 3 bis 30 Gew.-%, und der Anteil an Cg-KW bis etwa 40 Gew.-%, beispielsweise 3 bis 30 Gew.-%. Selbstverständlich können auch geringe Anteile von ungesättigten Kohlenwasserstoffen enthalten sein, die mehr als zwei olefinische Bindungen oder acetylenische neben olefinischen Bindungen enthalten. Weiterhin können solche Kohlenwasserstofffraktionen auch geringe Anteile von Kohlen-Wasserstoffen mit weniger als 4 C-Atomen oder geringe Anteile von Kohlenwasserstoffen mit mehr als 8 C-Atomen sowie geringe Anteile bei der Destillation mitgerissener Aromaten enthalten. Selbstverständlich können ähnliche Kohlenwasserstoffgemische anderer Herkunft ebenso erfindungsgemäß eingesetzt werden.up to about 10% by weight, for example 0.1 to 8% by weight, the pentane content up to about 45% by weight, for example 5 to 40% by weight, the content of n-pentenes up to about 35% by weight %, for example 10 to 30% by weight, the proportion of isoamylenes up to about 45% by weight, for example 10 to 40% by weight, the proportion of cyclopentene up to about 22% by weight, for example 2 to 20% by weight %, the proportion of cyclopentene up to about 35% by weight, for example 3 to 30% by weight, and the proportion of C g -KW up to about 40% by weight, for example 3 to 30% by weight. Of course, it can also contain small amounts of unsaturated hydrocarbons which contain more than two olefinic bonds or acetylenic bonds in addition to olefinic bonds. Furthermore, such hydrocarbon fractions can also contain small proportions of hydrocarbons with less than 4 carbon atoms or small proportions of hydrocarbons with more than 8 carbon atoms as well as small proportions of aromatics entrained in the distillation. Of course, similar hydrocarbon mixtures of other origins can also be used according to the invention.
Als Beispiel einer solchen Kohlenwasserstofffraktion sei folgende Zusammensetzung genannt:The following composition is an example of such a hydrocarbon fraction:
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Das erfindungsgemäße Verfahren wird an einem Nickelägerkatalysator durchgeführt. Dieser hat einen Nickelgehalt von 20 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 40 bis 70 Gew.-% Nickel. Als Träger wird vorzugsweise Alumosilikat mit Si:Al-Molverhältnissen von 10 bis 10 , bevorzugt 0,1 bis 50 verwendet. Durch Dotierung mit 0,2 bis 5 Gew.-% an Oxiden der 1. und 2. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente (Mendelejew) wie beispielsweise Li^O, K-O, Na2O, Rb2O, Cs2O, MgO, CuO, SrO, BaO wird der Kontakt leicht alkalisch eingestellt. Außerdem kann der Katalysatorträger 0,1 bis 3 Gew.-% Übergangsmetalloxide,wie Eisenoxide oder Titanoxid, enthalten.The process according to the invention is carried out on a supported nickel catalyst. This has a nickel content of 20 to 80% by weight, preferably 40 to 70% by weight, nickel. The carrier used is preferably aluminosilicate with Si: Al molar ratios of 10 to 10, preferably 0.1 to 50. By doping with 0.2 to 5 wt .-% of oxides of the 1st and 2nd main group of the periodic table of the elements (Mendeleev) such as Li ^ O, KO, Na 2 O, Rb 2 O, Cs 2 O, MgO, CuO, SrO, BaO, the contact is set slightly alkaline. In addition, the catalyst support can contain 0.1 to 3% by weight of transition metal oxides, such as iron oxides or titanium oxide.
Solche Katalysatoren zeigen eine hohe Standzeit, beispielsweise über 2000 Stunden und sind weiterhin durch eine gute Regenerierbarkeit ausgezeichnet. Zur Regenerierung wird beispielsweise wie folgt verfahren: Nach Inertisierung der Reaktionszone mit Stickstoff läßt sich der Kontakt durch langsames Zudosieren von Luft bei Temperaturen um 4000C oxidativ regenerieren. Temperaturspitzen im Katalysatorbett über 5000C sind dabei weniger günstig. Anschließend wird der Kontakt imSuch catalysts have a long service life, for example over 2000 hours, and are also characterized by good regenerability. The procedure for regeneration is for example as follows: After the reaction zone has been rendered inert with nitrogen, the contact can be regenerated oxidatively at temperatures around 400 ° C. by slowly metering in air. Temperature peaks in the catalyst bed above 500 ° C. are less favorable here. The contact is then made in
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4 * ι 4 * ι
Wasserstoffstrom bei 350-420°C und 5-80 bar während 48 Stunden aktiviert.Activated hydrogen flow at 350-420 ° C and 5-80 bar for 48 hours.
Der Wasserstoff wird in äquivalenter oder überschüssiger Menge, bezogen auf die Äquivalente Doppel- und Dreifachbindungen, eingesetzt. Eine überschüssige Menge Wasserstoff ist hierbei bevorzugt, weil dadurch eine gleichmäßige Stromungsverteilung, eine gute Durchmischung des Reaktionsgemisches und eine gleichmäßige Benetzung der katalytisch wirkenden Kontaktoberflächen erreicht wird. Beispielsweise sei eine Menge von 0,3 bis 30 Mol, bevorzugt 0,5 bis 10,0 Mol, besonders bevorzugt 1,5 bis Mol, Wasserstoff pro Mol Kohlenwasserstoff genannt, wobei die Molzahl des Kohlenwasserstoffgemisches ein Mittelwert aus den Molzahlen der verschiedenen Kohlen-Wasserstoffe entsprechend ihrer Menge im Gemisch bedeutet. Hierbei wird gleichzeitig der Erfahrung Rechnung getragen, daß ein solches Kohlenwasserstoffgemisch nicht mehr als 1 Gew.-% an mehrfach ungesättigten Olefinen und an Acetylenen enthält.The hydrogen is used in an equivalent or excess amount, based on the equivalent double and triple bonds, used. An excess amount of hydrogen is preferred here because it results in a uniform amount Flow distribution, thorough mixing of the reaction mixture and even wetting the catalytically active contact surfaces achieved will. For example, an amount of 0.3 to 30 mol, preferably 0.5 to 10.0 mol, particularly preferably 1.5 to Mol, called hydrogen per mole of hydrocarbon, the number of moles of the hydrocarbon mixture being a Mean value of the number of moles of the various hydrocarbons according to their amount in the mixture. At the same time, experience is taken into account that such a hydrocarbon mixture contains no more than 1% by weight of polyunsaturated olefins and acetylenes.
Erfindungsgemäß kann reiner oder technischer Wasserstoff eingesetzt werden. Technischer Wasserstoff kann beispielsweise Verunreinigungen, wie Methan (bis 25 Vol-%), CO (bis ca. 0,5 Vol-%) und Ethylen (bis ca. 0,2 Vol.-%) enthalten.According to the invention, pure or technical hydrogen can be used. Technical hydrogen can for example Impurities such as methane (up to 25% by volume), CO (up to approx. 0.5% by volume) and ethylene (up to approx. 0.2% by volume) contain.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird bei einer Temperatur von 100 bis 4000C, bevorzugt 150 bis 2500C, besonders bevorzugt 170 bis 2200C und bei einem Druck von 5 bis 80 bar, bevorzugt 15 bis 30 bar, durchgeführt. Erfin-The process according to the invention is carried out at a temperature of 100 to 400 ° C., preferably 150 to 250 ° C., particularly preferably 170 to 220 ° C. and at a pressure of 5 to 80 bar, preferably 15 to 30 bar. Invention
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ORIQSiMAL iNSPECTEDORIQSiMAL iNSPECTED
dungsgemäß wird weiterhin eine Raum/Zeit-Geschwindigkeit (Weight-Hourly-Space-Velocity; WHSV) von 0,5 bis 8, bevorzugt 1,5 bis 4 g Reaktionsgemisch pro g Kontaktfüllung pro h eingestellt.a space / time velocity continues to be appropriate (Weight-Hourly-Space-Velocity; WHSV) from 0.5 to 8, preferably 1.5 to 4 g of reaction mixture per g of contact filling set per hour.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in der Gasphase, der Flüssigphase oder der Rieselphase durchgeführt werden, wobei der Katalysator fest angeordnet sein kann, im Fließbett betrieben wird oder in Röhrenreaktoren angeordnet sein kann. Die Kohlenwasserstofffraktion und der Wasserstoff werden im Gleichstrom von oben nach unten oder von unten nach oben am Kontakt vorbeigeführt. The process according to the invention can be carried out in the gas phase, the liquid phase or the trickle phase are carried out, the catalyst being arranged in a fixed manner can, operated in a fluidized bed or can be arranged in tubular reactors. The hydrocarbon fraction and the hydrogen are guided past the contact in cocurrent from top to bottom or from bottom to top.
Erfindungsgemäß wird der Anteil der olefinisch und acetylenisch ungesättigten Komponenten in der eingesetztenAccording to the invention, the proportion of is olefinic and acetylenic unsaturated components in the used
1.5 Kohlenwasserstoff fraktion auf 0,1 bis 8, bevorzugt 0,2 bis 5, besonders bevorzugt 0,5 bis 3 Gew.-% seines ursprünglichen Wertes abgesenkt. Etwa vorhandene geringe Anteile an aromatischen Verbindungen werden ebenfalls weitgehend zu den zugehörigen gesättigten Verbindungen aufhydriert, beispielsweise Benzol zu Cyclohexan. Dieses Aufhydrieren der aromatischen Verbindungen erfolgt beispielsweise bis zu einem Wert von der Nachweisbarkeitsgrenze der Aromaten bis zu einem Gehalt von etwa 10 Gew.-% des ursprünglichen Gehalts an Aromaten, bevorzugt bis zu einem Wert von 0,1 bis 5 Gew.-% des ursprünglichen Gehalts an Aromaten.1.5 hydrocarbon fraction to 0.1 to 8, preferably 0.2 to 5, particularly preferably 0.5 to 3 wt .-% of its original Value lowered. Any small amounts of aromatic compounds that may be present will also be present largely hydrogenated to the associated saturated compounds, for example benzene to cyclohexane. This Hydrogenation of the aromatic compounds takes place, for example, up to a value of the limit of detection the aromatics up to a content of about 10% by weight of the original aromatics content, preferably up to a value of 0.1 to 5% by weight of the original aromatic content.
Es ist überraschend, daß die erfindungsgemäße Erhöhung der Motoroctanzahl auf Werte von mindestens 80 mit ei-It is surprising that the increase according to the invention the motor octane number to values of at least 80 with a
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nem nickelhaltigen Katalysator, also unter Verzicht auf edelmetallhaltige Katalysatoren, bei den beschriebenen milden Reaktionsbedingungen möglich ist, bei denen eine Aufspaltung oder Oligomerisierung einzelner Komponenten des eingesetzten Kohlenwasserstoffgemisches vermieden werden.nem nickel-containing catalyst, so with waiver on noble metal-containing catalysts is possible under the mild reaction conditions described which a splitting or oligomerization of individual Components of the hydrocarbon mixture used are avoided.
Der Effekt des hohen Octanzahlgewinnes des erfindungsgemäßen hochoctanigen Fahrbenzinschnittes bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren ist völlig überraschend, da eine rechnerische Bestimmung der Motoroctanzahl aus der Analyse der behandelten Kohlenwasserstoff-Fraktionen keine Erhöhung der Motoroctanzahl zwischen dem Zustand vor der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und dem Zustand nach der erfindungsgemäßen Hydrierung zu Paraffinen und Cycloparaffinen erwarten ließ. Zu derartigen MOZ-Berechnungen aus der Zusammensetzung von Kohlenwasserstoffgemischen werden Korrelationsgleichungen benutzt, die aus Regressionsanalysen entwickelt wurden. (Lit.: W.C. Healey, jr., C.W. Maassen u. R.T. Peterson, API Midyear Meeting Div. of Ref., 27.5.1955).The effect of the high octane gain of the high octane fuel cut according to the invention when carried out of the method according to the invention is completely surprising there is a computational determination of the engine octane number from the analysis of the treated hydrocarbon fractions no increase in engine octane number between the State before the implementation of the method according to the invention and the state after the process according to the invention Hydrogenation to paraffins and cycloparaffins was expected. To such MOZ calculations from the composition For hydrocarbon mixtures, correlation equations are used that have been developed from regression analyzes. (Lit .: W.C. Healey, Jr., C.W. Maassen and R.T. Peterson, API Midyear Meeting Div. of Ref., May 27, 1955).
Die nachfolgende Tabelle verdeutlicht den überraschenden Effekt auf das Klopfverhalten durch den Vergleich von berechneter und gemessener MOZ.The following table illustrates the surprising effect on knocking behavior by comparing calculated and measured MOZ.
Fahrbenzinschnitt, unverbleit MOZFuel cut, unleaded MOZ
KW-Fraktion, unhydriert 73,7HC fraction, unhydrogenated 73.7
KW-Fraktion, berechnet für hydrierte 72,9 KW-Fraktion, hydriert, gemessen 80HC fraction, calculated for hydrogenated 72.9 HC fraction, hydrogenated, measured 80
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ORiGIiSlAL INSPECTEDORiGIiSlAL INSPECTED
Die erfindungsgemäß erhältlichen hochoctanigen Benzinschnitte eignen sich beispielsweise als Zusatz zum Fahrbenzin, wobei dessen Motoroctanzahl und seine Klopffestigkeit verbessert werden.The high octane gasoline cuts obtainable according to the invention are suitable, for example, as an additive to gasoline, with its engine octane number and its Knock resistance can be improved.
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In einem Rohrreaktor mit 200 cm Katalysatorinhalt wurden in der Rieselphase mit H„ im Gleichstrom an einem Nickelkatalysator mit einem Ni-Gehalt von 50 Gew.-% auf einem Alumosilikatträger, enthaltend 89,7 Gew.-% SiO2, 3,7 Gew.-% Al3O3, 2 Gew.-% Oxide der 1. und 2. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente (Mendelejew) (CaO; MgO; Na-O; K3O) und 1,1 Gew.-% Fe3O3 und 0,1 Gew.-% TiO3 (Glühverlust 3,5 %) bei einer Temperatur von 2100C und einem Gesamtdruck von 26 bar (H2~Gehalt des Hydriergases 80 VoI %), einer WHSV von 2 (200 g KW über 100 g Katalysator in einer Stunde) und einem Verhältnis Ho/Durchsatz von 120 l/h die in der Tabelle aufgeführten Ergebnisse erhalten. ' .In a tubular reactor with a catalyst capacity of 200 cm, in the trickle phase with H "in cocurrent over a nickel catalyst with an Ni content of 50% by weight on an aluminosilicate support containing 89.7% by weight of SiO 2 , 3.7% by weight. -% Al 3 O 3 , 2 wt .-% oxides of the 1st and 2nd main group of the periodic table of the elements (Mendeleev) (CaO; M g O; Na-O; K 3 O) and 1.1 wt .-% Fe 3 O 3 and 0.1 wt .-% TiO 3 (ignition loss 3.5%) at a temperature of 210 0 C and a total pressure of 26 bar (H 2 ~ content of the hydrogenation 80% by volume), a WHSV of 2 (200 g of KW over 100 g of catalyst in one hour) and a ratio of H o / throughput of 120 l / h, the results listed in the table were obtained. '.
Es wurde in gleicher Weise wie unter Beispiel 1 verfahren, als Katalysator wurde ein Nickelkatalysator mit einem Ni-Gehalt von 68 Gew.-% auf einem Alumosilikatträger, enthaltend 73,1 Gew.-% Al3O3, 20,9 Gew.-% SiO2, 1,5 Gew.-% Oxide der 1. und 2. Hauptgruppe des Periodensystems der Elemente (Mendelejew) (CaO; MO; Na2O; K2O;) und 1,0 Gew.-% Fe3O3 und 0,08 Gew.-% (Glühverlust 3,42 %) verwendet. Die Ergebnisse sind in der Tabelle dargestellt.The procedure was the same as in Example 1, the catalyst used was a nickel catalyst with a Ni content of 68% by weight on an aluminosilicate support, containing 73.1% by weight of Al 3 O 3 , 20.9% by weight. % SiO 2 , 1.5% by weight oxides of the 1st and 2nd main group of the Periodic Table of the Elements (Mendeleev) (CaO; MO; Na 2 O; K 2 O;) and 1.0% by weight Fe 3 O 3 and 0.08 wt% (loss on ignition 3.42%) used. The results are shown in the table.
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ORIGiMAL INSPECTEDORIGiMAL INSPECTED
Katalysator
Komponentecatalyst
component
Einsatζ-produkt Einsatζ product
Gew.-% Ni 68 Gew.-% Ni auf Alumosilikat auf Alumosil, Si:Al=40 Si:Al= o,5Wt .-% Ni 68 wt .-% Ni on aluminosilicate on aluminosil, Si: Al = 40 Si: Al = 0.5
Hydrierprodukt Hydrogenation product
n-Butan 0,1 0,9n-butane 0.1 0.9
Isobutan 0,1 < 0,1Isobutane 0.1 <0.1
n-Buten 0,6 < 0,1n-butene 0.6 <0.1
Isobuten £0,1 40,1Isobutene £ 0.1 40.1
n-Pentan 14,8 30,4n-pentane 14.8 30.4
Isopentan 5,7 26,2Isopentane 5.7 26.2
n-Pentene 15,7 0,5n-pentenes 15.7 0.5
Isopentene 23,0 0,6Isopentenes 23.0 0.6
Cyclopentan 8,4 22,7Cyclopentane 8.4 22.7
Cyclopenten 13,2 0,5Cyclopentene 13.2 0.5
Cyclohexan < 0,1 1,0Cyclohexane <0.1 1.0
Methylcyclopentan 0,9 2,3Methylcyclopentane 0.9 2.3
Methylcyclopenten 0,2 <0,1Methylcyclopentene 0.2 <0.1
n-Hexan 5,9 7,0n-hexane 5.9 7.0
Isohexane 4,6 7,9Isohexanes 4.6 7.9
n-Hexene 0,8 < 0,1n-hexenes 0.8 <0.1
Isohexene 5,3 <0,1Isohexenes 5.3 <0.1
Benzol 0/7 <0,1 Benzene 0/7 <0.1
0,80.8
£0,1£ 0.1
29,829.8
26,726.7
0,60.6
0,60.6
23,023.0
0,20.2
1,01.0
2,22.2
<0,1<0.1
7,17.1
8,08.0
Gemi schdatenMixed data
90,9
76,290.9
76.2
< ο,5<ο, 5
80,380.3
81,9
12,781.9
12.7
87,3 2,4 0,5 80,187.3 2.4 0.5 80.1
BromzahlBromine number
MOZ unverbleitMOZ unleaded
MOZ verbleibt,
0,14 g TEL*/1MOZ remains,
0.14 g TEL * / 1
Sensitivity**
* Tetra ethyl leadSensitivity **
* Tetra ethyl lead
** Sensitivity: Differenz von ROZ und MOZ, bezeichnet u.a.** Sensitivity: Difference between RON and MON, referred to, among other things
die Temperaturabhängigkeit der Klopffestigkeit the temperature dependence of the knock resistance
86,9 2,886.9 2.8
EC 115EC 115
Claims (11)
10 bevorzugt von 0,1 bis 50 enthält.2
10 preferably from 0.1 to 50 contains.
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Legal Events
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---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |