DE521052C

DE521052C - Verfahren zur Druckwaermespaltung von schweren Kohlenwasserstoffoelen

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Publication number: DE521052C
Application number: DESCH81404D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-01-18
Filing date: 1927-01-18
Publication date: 1931-03-17

Description

Verfahren zur Druckwärmespaltung von schweren Kohlenwasserstoffölen Man hat bereits vorgeschlagen, bei der Spaltung von schweren Kohlenwasserstoffölen dem Öl kolloidal verteilte organische Stoffe zuzusetzen. In diesen älteren Verfahren wurden die kolloidalen Stoffe dem Öl gewöhnlich in Form eines fein verteilten Pulvers zugegeben, dessen gleichmäßige Verteilung durch die Ölmasse hindurch sich nicht überall bewerkstelligen ließ, so daß bei der Spaltung an verschiedenen Stellen im Reaktionsgefäß verschieden starke Reaktionen durch die zugeführten Stoffe auftraten, während an anderen Stellen die Reaktionen nicht genügend stark waren. Nach dem vorliegenden Verfahren wird die kolloidale gleichmäßige Verteilung der anorganischen Stoffe in dem Öl dadurch herbeigeführt, daß die wasserunlöslichen Stoffe, wie Bentonit, in wäßriger Aufschlämmung dem Öl zugesetzt werden. Benutzt man aber wasserlösliche fein verteilte Stoffe, wie beispielsweise Kochsalz, so werden diese in der Form der Lösung zugesetzt. Der Zusatz erfolgt zu dem Öl -entweder vor der Spaltung oder während der Spaltung, und vorzugsweise wird dabei gleichzeitig eine innige Vermischung dieser Aufschlämmung bzw. Lösung mit dem Öl bewirkt.
Bei Benutzung von Bentonit wird dann die Spaltung in gewöhnlicher Weise vorgenommen, und zwar unter einem Druck bis 50 kg per Ouadratzentimeter. Die aufgeschlämmte Bentonitmasse wird vorzugsweise dem Öl dort zugesetzt, wo es eine Temperatur von ioo° oder mehr angenommen hat und im Verhältnis von 10/, zur Ölmasse. Die kolloidalen Teilchen werden durch mechanische Rührwerke oder durch Einblasen eines Gases fein verteilt, und auf ihnen lagert sich dann in dieser feinen Verteilung der durch die Spaltung frei gewordene Kohlenstoff ab.
Die folgenden Versuchsergebnisse zeigen beispielsweise die Durchführung des Verfahrens: Die Versuche wurden an einem Öl angestellt, das ein Paraffinbasisöl ist und in Salt Creek, Wyoming, Ver. Staaten, gewonnen wird.
Das Rohöl wurde erst erhitzt, um jene Bestandteile zu entfernen, die unter 26o° sieden. Eine Ölmenge von mehreren tausend Litern, die sich zur Behandlung eignete, wurde auf diese Weise gewonnen. Diese Ölmenge, die natürlich noch keinen Motorbrennstoff darstellt, wurde für die Versuchszwecke benutzt und wird im nachstehenden als Schweröl bezeichnet. Bei einer Temperatur von o° ist dieses Schweröl so dickflüssig, daß es nicht fließt. Es hat einen Stockpunkt von ungefähr 3 bis q.° über Null. Erster Versuch qoo 1 dieses Schweröls wurden 5 Stunden lang erhitzt, und zwar bei einem Druck von 72 kg per Quadratzentimeter und bei einer Temperatur von 44o°. Die leichteren Dämpfe wurden entfernt und ergaben durch Kondensation einen Motorbrennstoff. Die schwereren Dämpfe wurden nach ihrer Kondensation in den Ofen zurückgeleitet. Die Ausbeute an Benzin betrug in 5 Stunden ungefähr io °/o. Der Rückstand war so zähflüssig, daß er selbst bei ungefähr 1o° nicht floß. Der Motorbrennstoff enthielt in 3 °/o Schwefelsäure vom spezifischen Gewicht 1,86 lösliche Anteile.
Zweiter Versuch Dieselbe Menge von Schweröl wurde wiederholt mit 5 % trockenem kolloidalem Bentonit gemahlen, und die Mischung von Schweröl mit dem im Schwebezustand darin vorhandenen kolloidalen Mineral wurde wie oben behandelt. Die Ausbeute war nunmehr 30 % Motorbrennstoff in 5 Stunden. Der Brennstoff enthielt 20 °/o in Schwefelsäure vorn spezifischen Gewicht i,86 lösliche Anteile.
Dritter Versuch Dieselbe Menge Schweröl wurde wiederholt mit einer wäßrigen Mischung von Bentonit gemahlen, bis das Schweröl 5 °/o Bentonit und 2o % Wasser in kolloidaler Verteilung enthielt. Bei einer Druck- und Temperaturbehandlung wie im ersten Versuch war die Ausbeute an Mötorbrennstoff 6o °/o m 5 Stunden. Der Rückstand hatte einen Stockpunkt von unter - 3°. Der gewonnene Brennstoff enthielt 3o °/o in Schwefelsäure vom spezifischen Gewicht 1,86 lösliche Anteile.
Vierter Versuch Dieselbe Menge Schweröl wurde wiederholt mit einer Lösung von Natriumchlorid in Wasser gemahlen, bis die Mischung 5 0/a Kochsalz und 2o °/o Wasser enthielt und zu einer Emulsion wurde, in der die wäßrige Lösung in kolloidaler Beschaffenheit im Schwebezustand vorhanden war. Dieses Öl wurde dann unter denselben Druck- und Temperaturbedingungen behandelt wie im ersten Versuch, und man erhielt eine Ausbeute v an 7 o °/a Motorbrennstoff in 4 Stunden. Der Rückstand hat einen Stockpunkt von unter-18°. Der gewonnene Brennstoff enthält 40 % in Schwefelsäure vom spezifischen Gewicht 1,86 lösliche Anteile. Bei Vergleichsversuchen mit den verschieden gewonnenen Brennstoffen in Kraftfahrzeugen wurden bei Verwendung des Brennstoffs aus dem vierten Versuch namentlich bei schweren Steigungen die besten Ergebnisse erzielt.
In weiteren Versuchen wurden Kolloide im Öl selbst während des Krackverfahrens erzeugt. Es geschah dies durch Herstellung einer Lösung eines wasserlöslichen Salzes, das jedoch in heißem Öl nicht löslich ist, beispielsweise Kochsalz, und Erzeugung einer Emulsion dieser wäßrigen Lösung mit dem zu spaltenden Öl. Bei diesem Verfahren stellte sich heraus, daß der Motorbrennstoff nicht nur rascher erzeugt wird als in jenen Verfahren, in welchen die SpältungdesÖlsuntereinemDruckvorgenommen wird, bei welchem das Öl in flüssigem Zustand verbleibt, sondern es stellte sich auch heraus, daß durch dieses Verfahren die Paraffinmenge in dem Rückstand beträchtlich verringert wird, verglichen mit dem gewöhnlichen Krackverfahren, bei welchem die Paraffinmenge im Rückstand in einem größeren Verhältnis vorhanden ist als in dem Öl, aus welchem der Rückstand hergeleitet wird. Durch Benutzung einer Emulsion von Salz und Öl wird der Rückstand von Paraffin befreit und behält demnach seine Fließfähigkeit bei ganz niedrigen Temperaturen bei, selbst bei Temperaturen von - 18°. Die Rückstände, die bei einfacher Spaltung erzeugt werden, verlieren ihre Fließfähigkeit bei o° vollständig.

Claims

PATENTANSPRUCI3: Verfahren zur Druckwärmespaltung von schweren Kohlenwasserstoffölen in Gegenwart von in dem zu spaltenden Öl kolloidal verteilten anorganischen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die kolloidale Verteilung der anorganischen Stoffe in dem Öl dadurch herbeigeführt wird, daß wasserunlösliche Stoffe, wie Bentonit, in wäßriger Aufschlämmung, wasserlösliche, wie Kochsalz, dagegen in wäßriger Lösung vor oder während der Druckwärmespaltung innig mit dem Öl vermischt werden.