DE398487C - Verfahren zum Spalten von schweren Kohlenwasserstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Spalten von schweren Kohlenwasserstoffen. Vorliegende Erfindung bezweckt, niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe, und zwar vornehmlich gesättigte Kohlenwasserstoffe, welche als Brennstoff für innere Verbrennungsmaschinen geeignet sind, aus schwereren Kohlenwasserstoffen, wie-z. B. Schweröl und Rohölen, und besonders aus- Qler-herzustellen; welche sehr stark äsphaltisch sind.
• Dies geschieht der Erfindung zufolge so, daß Dämpfe der schweren Kohlenwasserstoffe, welche in niedriger siedende umgewandelt werden sollen, in Mischung mit Wasserdampf mit Eisenoxydul bei erhöhten Temperaturen in Berührung gebracht werden, wobei das Verhältnis zwischen dem Kohlenwasserstoffdampf und dem Wasserdampf so gewählt wird, daß einerseits keine wesentliche Oxydation von Eisenoxydul zu Eisenoxyd eintritt und daß anderseits eine wesentliche Reduktion des Oxyduls zu metallischem Eisen vermieden wird.
• Die Kombination der Behandlung der schweren Kohlenwasserstoffe mit Eisenoxydul und Wasserdampf bietet bei passender Temperaturreglung und passendem Mischungsverhältnis zwischen Kohlenwasserstoffdampf und Wasserdampf die Möglichkeit einer völlig kontinuierlichen Prozeßführung, ohne daß aus dem Reaktionsraum zugleich mit den Kohlenwasserstoffdämpfen Wasserdampf entweicht. Hierin unterscheidet sich das Verfahren in seinem Endeffekt wesentlich von einem vorbekannten Verfahren, bei dem Eisenoxyd als Kontaktsubstanz benutzt wird mit der Bestimmung, Luftsauerstoff an .die, schweren Kohl enwasserstoffe anzulagern,- -wobei- -gleichzeitig VLasser--entsfeht, - welches aus dem Reaktionsraum entweicht. Die Mitverwendung von Wasserdampf bei dem vorliegenden Verfahren bildet im Hinblick auf die Möglichkeit einer kontinuierlichen Betriebsführung und namentlich auch im Hinblick auf den Vorteil, daß gesättigte Verbindungen entstehen, was bei dem erwähnten vorbekannten Verfahren nicht der Fall ist, einen Vorteil gegenüber dem letzteren, trotzdem dieses die besondere Zuführung von Wasserdampf nicht benötigt.
• Die Reaktion kann so durchgeführt werden, daß man das Dampfgemisch durch ein mit Eisenoxydul gefülltes Rohr leitet. Wenn man beispielsweise aus Kerosin ein Leichtöl gewinnen will, welches als Brennstoff für innere Verbrennungsmaschinen geeignet ist, dann erhitzt man das Reaktionsrohr zweckmäßig so, daß die Temepratur am Einlaßende 5.oo° C beträgt und gegen das Auslaßende hin bis auf 62o° C steigt. Wenn man eine sehr große Ausbeute an sehr leicht siedendem Produkt zu erhalten wünscht, dann wird die Temperatur am Einlaßende des Rohres auf etwa 6oo° C gehalten und gegen das Auslaßende hin bis auf 700° C gesteigert. Das Mischungsverhältnis zwischen Darrtpf ünd--h°ive@ce -ü das `i;`tionro-hr geschickt werden, -muß sorgfältig geregelt werden. Wenn zuviel Dampf zugeführt wird; dann wird das FYsenöxydül zu -Eisenoxyd oxydiert, welches sich anhäuft, wodurch die Umwandlung der schwereren ungesättigten Kohlenwasserstoffe in leichtere, gesättigte Kohlenwasserstoffe bald aufhört. Es ist auch wesentlich, die Reduktion des Eisenoxyduls zu metallischem Eisen zu vermeiden, weil, wenn diese eintritt, sich Kohlenstoff in der Röhre abscheidet und schließlich dem Gas den Durchgang versperrt. Unter den beschriebenen, günstigsten Arbeitsbedingungen bleibt die Füllung der Röhre dauernd im wesentlichen in dem Oxydulzustand und ist während des Normalbetriebes im wesentlichen frei sowohl von Eisenoxyd als auch von metallischem Eisen und von ;niedergeschlagenem Kohlenstoff.
• Es hat sich gezeigt, daß bei der Behandlung von gewöhnlichem Kerosin das Verhältnis von 15 Teilen Dampf zu i oo Teilen Öl beim Beginn einer Betriebsperiode befriedigende Re@ sultate ergibt. Die Menge des Dampfes kann vermehrt werden, wenn der Siedepunkt des zu behandelnden Öles wächst, bis für ein Öl mit einem Siedepunkt von 3¢o° C die Wasserdampfmenge 2o Prozent des Öles erreicht.
• Das erzeugte Kondensat und das zum Auswaschen der nicht kondensierbaren Gase benutzte Waschöl werden destilliert und ergeben ein nä-(#-m-wassehelles_.Trei_böl, welches nach üblicher Raffinierung mit einprözen'tiger-Schwefelsäure - und Auswaschen vollkommen wasserhell ist, einen angenehmen, aromatischen Geruch besitzt und nur io bis 2o Pro- . zent ungesättigte Verbindungen enthält. Die Zusammensetzung des Produktes schwankt ein wenig, je nach den angewandten Arbeitstemperaturen, aber es scheint im wesentlichen zusammengesetzt zu sein aus Paraffin und Zykloparaffin, und die ungesättigten Be sräridteile scheinen im wesentlichen aus Zyklo-Qleian zu "bestehen.
• -Wenn der Rückstand bei der Destillation des Kondensats einen Siedepunkt von Zoo' C erreicht hat, dann wird er in die Blase zu. rückgeführt und erneut behandelt, sofern nicht ein Kerosinprodukt gewünscht wird. Bei schweren Rohölen mit asphaltischer Grundlage wird die Blase gewöhnlich bis zu einem Koksrückstand betrieben, und die mittlere Ausbeute an Treiböl beträgt etwa So Prozent.
• Bei einer maximalen Reaktionstemperatur von etwa 62,0' C wurden auf i oo Liter behandelten flüssigen Kohlenwasserstoffs etwa 2o Kubikmeter fixen Gases gebildet. «-elches etwa 5o bis 70 Prozent Wasserstoff, 2o Prozent Äthylen und i,o Prozent Kohlenoxyd enthielt. Die Menge und die Zusammensetzung der fixen Gase ändert sich etwas mit der Arbeitstemperatur, der Durchsatzgeschwindigkeit, dem Verhältnis zwischen Öl und Wasserdampf und den sonstigen Arbeitsbedingungen des Verfahrens.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Umwandlung von schweren Mineralölen, besonders Rohöl, mit hohem Asphaltgehalt in im wesentlichen gesättigte, als Brennstoff für Verbrennungsmaschinen geeignete, niedriger siedende Kohlenwasserstoffe durch Cberleiten von Dämpfen der Schweröle über Eisensauerstoffverbindungen, dadurch gekennzeich--neL.=aß_die_ Öldämpfe in Mischung mit Wasserdampf- --der-Einwirkung@--einer _im-_ wesentlichen im Oxydulstand befindlichen Eisensauerstoffverbindung bei einer nicht wesentlich unter 550' C liegenden Temperatur unterworfen werden, und daß das Mischungsverhältnis zwischen Kohlenwasserstoff und Wasserdampf so geregelt wird, daß der Oxydulzustand der Eisenverbindung dauernd erhalten bleibt.