DE394443C

DE394443C - Process for converting high-boiling oils into low-boiling oils

Info

Publication number: DE394443C
Application number: DEM57400D
Authority: DE
Original assignee: Gulf Refining Co
Current assignee: Gulf Refining Co
Priority date: 1914-12-16
Filing date: 1914-12-16
Publication date: 1924-04-25

Description

Verfahren zur Umwandlung von hochsiedenden Ölen in niedrigsiedende. Vorliegende Erfindung betrifft ein Verf#ihren zur Umwandlung von hochsiedenden Ölen, wie Petroleum-Kohlenwasserstoffen, in niedriger siedende Produkte, wie Gasolin, Kerosin.Process for converting high-boiling oils into low-boiling ones. The present invention relates to a method for converting high-boiling oils, like petroleum hydrocarbons, into lower boiling products like gasoline, Kerosene.

Es ist bereits bekannt,.hochsiedende Petroleum-Kohlenwasserstoffe in niedriger siedende mittels Eisenchlorides wasserfreien u.dgl. umzuwandeln. Aluminiumchlorides Die vor- ' bl liegende Erfindung unterscheidet sich von dem Bekannten dadurch, daß die Temperatur beim Abgang der Dämpfe der zu gewinnenden StOffe 175' nicht überschreitet. Dadurch gelangen die höher siedenden Kohlenwasserstoffe iiiit dem verdampften Aluminiumcblorid und organischen Aluminiumverbindungen wieder in das Reaktionsgefäß zurück und verunreinigen nicht die zu gewinnenden Stoffe und geben auch weiter keinen Anlaß zu Verstopfungen der für die Kondensation der Dämpfe der zu gewinnenden Stoffe dienenden Kühlvorrichtungen. Nachdem Verfahren läßt sich eine fast vollständige Umwandlung der hochsiedenden Öle in niedrigsiedende erzielen. Es empfiehlt sich dabei, die Konzentration des .Mtiiiiiniumchlorides in der Oh-nasse möglichst 'Oeichmäßig zu halten und die niedri sieden (len Produkte zur Vermeidung von Rückbildung möglichst sofort nach ihrem Entstehen zu entfernen. Ebenso ist eine Rührung der M 2 asse von Bedeutung.It is already known to convert high-boiling petroleum hydrocarbons into lower-boiling petroleum hydrocarbons which are anhydrous by means of iron chloride and the like. Aluminum chloride, the upstream 'bl lying invention differs from the known fact that the temperature at the exit of the vapors of the substances to be recovered 175' does not exceed. As a result, the higher-boiling hydrocarbons get back into the reaction vessel with the evaporated aluminum chloride and organic aluminum compounds and do not contaminate the substances to be recovered and also do not give rise to blockages of the cooling devices used for the condensation of the vapors of the substances to be recovered. According to the process, an almost complete conversion of the high-boiling oils into low-boiling ones can be achieved. It is advisable to keep the concentration of the "Mtiiiiiniumchloride" in the water as calibrated as possible and to remove the low-boiling products as soon as possible after their formation to avoid regression. Stirring of the M 2 bases is also important.

Die Temperatur, die in der zu behandelnden i Masse herrschen muß, ändert sich je nach der liesonderen Zusammensetzung dieser 'Masse. Wichtig ist, daß ein lebhaftes Sieden der Mischung, von Öl und Altirriiniumchlorid iiii Destilliergefäß hervorgerufen wird; ini allge-ZD meinen kann als Regel gelten, daß die Temperatur der siedenden Masse nicht 2,6o' C übersteigt. Wichtig ist weiter, daß möglichst das 01 und der Apparat frei von Feuchtigkeit oder Luft und freiem Sauerstoff sind.The temperature which must prevail in the mass to be treated changes depending on the special composition of this mass. It is important that the mixture, oil and aluminum chloride be brought to a brisk boil in the still; In general, it can be said as a rule that the temperature of the boiling mass does not exceed 2.6 ° C. It is also important that the oil and the apparatus are as free from moisture or air and free oxygen as possible.

Vorliegendes Verfahren ist anwendbar für beliebiges Rohpetroleum und irgendwelche hochsiedende Ölrückständ-e, wie z. B. den Bodensatz von Destillierapparaten, Brennstofföle u. #d#gl. Auch können hochsiedende Destillate, wie Gasöl und Schinieröl, durch das vorliegende Verfahren in niedrigsiedende Produkte umgewandelt werden.The present method can be used for any crude petroleum and any high-boiling oil residues such as B. the sediment from stills, Fuel oils and # d # gl. High-boiling distillates such as gas oil and linseed oil can also be used can be converted into low boiling products by the present process.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform einer Destillieranlage zur Ausführung des vorliegenden Verfahrens schematisch veranschaulicht.In the drawing is an embodiment of a still for carrying out the present method illustrated schematically.

In das eigentliche Destilliergefäß i kann 01 durch die abseWießbare Zuleitung 2 eingeführt %verden. Zum Reinigen des Kessels ist ein Mannloch 3 vorgesehen. Eine Feuerung 4, die in der Zeichnung nur schematisch angedeutet ist, dient zur Beheizung. Oben ist das Gefäß mit einern Deckel 5 versehen, der eine Rührvorrichtung 6 trägt. Bei kleineren Destilliergefäßen kann der ganze Deckel abnehn-ibar sein. 01 can be introduced into the actual distillation vessel i through the drainable supply line 2. A manhole 3 is provided for cleaning the boiler. A furnace 4, which is only indicated schematically in the drawing, is used for heating. At the top the vessel is provided with a cover 5 which carries a stirring device 6. In the case of smaller stills, the entire lid can be removed.

Vom Deckel des Gefäßes führt die Dampfableit1-1119 7 in eine Kammer 8, von der aus eine Leitung 9 nach einer mit Luft gekühlten Kondenskammer io geht. Diese Kondenskammer io ist in der Zeichnung als einfaches zylindrisches Gefäß dargestellt. Es kann aber selbstverständlich jeder beliebige- anders aus-"ebildete Kondensator angeordnet sein. Vorn Kondensator io führt eine Dampfleitung ii züi einem zweiten Kondensator 12-, an den die Dampfleitung 13 mit dein Thermometer 14 angeschlossen ist. Letzteres dient zur C#berwachung des Verfahrens. Die Leitung 13 führt nach dein Kondensator 16, der in der Zeichnung als eine in einem Behälter 17 untergebrachfe Rolirgruppe dargestellt ist, wobei der Behälter 17 Wasser oder eine andere Kühlflüssigkeit enthält. The Dampfableit1-1119 7 leads from the lid of the vessel into a chamber 8, from which a line 9 goes to an air-cooled condensation chamber io. This condensation chamber io is shown in the drawing as a simple cylindrical vessel . Of course, any other differently designed condenser can be arranged. In front of the condenser, a steam line II leads to a second condenser 12, to which the steam line 13 with the thermometer 14 is connected. The latter is used to monitor the process The line 13 leads to the condenser 16, which is shown in the drawing as a roller group housed in a container 17 , the container 17 containing water or another cooling liquid.

An den Boden des ersten Konden.sators io ist eine Ahflußleitung 18 angeschlossen, die nach der Rückleitung ig führt. Letztere besitzt zur E-rzielung eines Olal)schlusses ein Knie 20. An die Rückleitung ig schließt sich ferner die vom Boden des KonJensators 12 herkommende Abflußleitung 21 all. Durch ein iiii Deckel des Destilliergefäßes i angebrachtes .\lannloch :25 kann Altiminitiiiichlorid eingeführt werden.At the bottom of the first condenser is a flow line 18 connected, which leads to the return line ig. The latter has to achieve of an Olal) circuit a knee 20. The return line ig is also connected to the From the bottom of the KonJensators 12 coming drain line 21 all. Through a iiii cover the distillation vessel is attached. \ lannloch: 25 Altiminitiiiichlorid can be introduced will.

Beim Betrieb der Anlage wird eine geeignete Menge Gasöl durch die Zuleitung # eingeführt und solange erhitzt, bis (las Therniometer 14 eine Temperatur zeigt, die zivischen 150 und 175' C liegt. In diesem Augenblick ist das Öl frei von Wasser. jetzt wird Aluiiiinitimchlorid in der gewünschten -Menge durch (las MannlOeh 25 eingeführt und die Erhitzung fortgesetzt. Sofort beginnt die Entwickelting von Dämpfen der niedrigsiiedenden Öle, die alsdann durch die Leitung 7, die Kammer 8 und die Leitung 9 in den Kondensator io gelangen. Die Kammer 8 dient dazu, Aluminiumverbindungen u. dgl. zurückzuhalten und in das Destilliergefäß zurückzuführen, die etwa mechanisch oder auf andere Weise mitgerissen worden sind. Iiii Kondensator io werden die Dämpfe mehr oder weniger abgekühlt, und die hierl'ei entstehenden Kondensate gelangen durch die Leitungen 18 und ig in den Destillierapparat zurück.When the plant is in operation, a suitable amount of gas oil is introduced through the supply line # and heated until (the therniometer 14 shows a temperature between 150 and 175 ° C. At this moment the oil is free of water the desired amount through (read MannlOeh 25 introduced and heating continued. The development of vapors of the low-boiling oils begins immediately, which then pass through line 7, chamber 8 and line 9 into the condenser. Chamber 8 is used for this purpose To hold back aluminum compounds and the like and return them to the distillation vessel, which may have been carried away mechanically or in some other way return the still.

Die in io nicht kondensierten Dämpfe gehen weiter durch die Leitung i i in den Kondensator 12, wo eine weitere Kondensation stattfindet, und aus dein die entstandenen Kondensate durch die Leitungen 21 und ig in das Destilliergefäß zurückfließen. Wird dafür gesorgt, daß das Thermometer 14 ständig g zwischen 150 und 175' C zeigt, so bestehen die Dämpfe, die durch die Leitung 13 weiter-,gehen und schließlich iiii Kondensator kondensiert tverden, in der Hauptsache aus Gasolin. Dieses Gasolin kann in beliebiger Weise und in irgendeinem geeigneten Apparat refraktioniert werden.The vapors not condensed in io continue through line ii into condenser 12, where further condensation takes place, and from which the condensates formed flow back through lines 21 and ig into the still. If it is ensured that the thermometer 14 constantly shows g between 150 and 175 ° C. , the vapors which continue through the line 13 and finally condense in the condenser consist mainly of gasoline. This gasoline can be refracted in any manner and in any suitable apparatus.

Ein geeignetes Verhältnis voll Aluminiumchlorid für die Zwecke des vorliegenden Verfahrens 1,esteht in 2 bis 5 Prozent der zu behandelnden Ölnienge. Wird eine große Öl- menge in einem Destilliergefäß behandelt, so i 1 empfiehlt sich die Anwendung von etwa 5 Prozent Altiminiumehlorid. Dieses Verhältnis ist berechnet auf die Olmenge, die gleichzeitig irn 2n, kn, Destilliergefäß vorhanden ist, und nicht etwa auf die gesamte nacheinander zu behandelnde öhnenge.A suitable proportion of full aluminum chloride for the purposes of the present Method 1 is 2 to 5 percent of the amount of oil to be treated. If a large amount of oil in an alembic treated so i 1, the application recommends about 5 percent Altiminiumehlorid. This ratio is calculated on the amount of oil that is simultaneously present in the 2n, kn, distillation vessel, and not on the total amount of oil to be treated one after the other.

Nach dem Verfahren erhält man ein Destillat, das frei von Chlor und Alumillitimchlorid ist, fast vollständig aus gesättigten Verbinclungen hesteht und ohne weiteres marktfähig ist.The process gives a distillate that is free of chlorine and Aluminium chloride is composed almost entirely of saturated compounds and is readily marketable.

Durch Regelung der Temperatur an der Cl,.ergaii,gssttile vom Destilliergefäß zum Kon-(ictisator kann das Destillat einen verschiedeneu Charakter erhalten. Eine Temperatur voll 175' C all dieser Stelle ist aber als die höchstzulässige zu 1-)etrachten, da hei höheren Teinperaturen Altiiiiinitinichlorid oder seine Verbilidungen mit Öl in den Kondensator gelangen würden. Hält man die Temperatur an der erwähnten Stelle auf etwa i5o' C, so bestellt das Destillat in der Hauptsache aus Gasoliii.By controlling the temperature at the Cl, .ergaii, gssttile from the reboiler to the con- (ictisator can receive the distillate verschiedeneu a character. A temperature full 175 'C all this point, but when the maximum permissible to 1-) etrachten because higher hei Teinperatures Altiiiiinitinichlorid or its compounds with oil would get into the condenser. If the temperature at the point mentioned is kept at about 150 ° C, the distillate is mainly ordered from Gasoliii.

Das vorliegende Verfahren ist auch anwenidbar auf schwefelbaltige Öle ohne vorgängige Reinigung, da unter der katalytischen Wirkung des Aluminiumchlorides der Schwefel ganz oder zum größten Teil unschädlich als Schwefelwasserstoff abgespalten wird. Bei Ölen jedoch init höheni Schwefelgehalt eniplichlt es sich, das in Gasolin umzuwandelnde 01 vorher mit Schwefelsäure zu behandeln, um einen Teil der Schwefelverbindungen 7-11 elltfernen und da-durch die Dauer der Wirksamkeit des Aluminiumchlorides zu verlängern. Diese Vorhehandlung mit Säure dient auch zur Entfernung von Feuchtigkeit.The present process can also be used on oils containing sulfur without prior purification, since the catalytic effect of the aluminum chloride completely or largely harmlessly splits off the sulfur as hydrogen sulphide. For oils however init höheni sulfur it eniplichlt itself, to be converted into gasoline 01 to be treated beforehand with sulfuric acid, elltfernen a portion of the sulfur compounds 7-11 and there-by to extend the duration of effectiveness of aluminum chloride. This pre-treatment with acid also serves to remove moisture.

Die zur Ausführung des Verfahrens dienende Vorrichtung kann aus Eisen, Stahl oder einem anderen geei gneten Stoff bestehen.The device used to carry out the process can be made of iron, Steel or another suitable material.

die Vorrichtung und die zur Verwen(lung kommenden Materialien in der wünschenswerten Weise trocken sind, so ist es nicht erforderlich, den Apparat aus Ton, Blei, Kupfer o. dgl. herzustellen.the device and the materials used in the are desirably dry so it is not necessary to turn off the apparatus To produce clay, lead, copper or the like.

Claims

PATENT APPLICATION: Process for converting high-boiling oils into low-boiling ones using a catalyst such as aluminum chloride, characterized in that the mixture of oils with the catalyst is heated to the boil and that the distillation is conducted so that the temperature of the vapors which leave the system for recovery does not exceed 175 ° C, whereby all higher boiling material is condensed and flows back into the reaction vessel.