DE537895C - Verfahren zur Herstellung aethylenreicher Gase - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung äthylenreicher Gase Bekanntlich lassen sich durch Zersetzungsdestillation aus Teerölen und Erdölfraktionen olefinlialtige Gase gewinnen. Dieser Vorgang wird längst in großem Maßstabe für die Erzeugung von Ölgas ausgeübt. Der Olefingehalt dieser Gase steigt selten über 2o Prozent. Überdies sind neben Ätlivlen auch bedeutende Mengen höherer Olefine in diesen Gasen enthalten, was deren Wert für manche Zwecke wesentlich verringert. Bei solchen Temperaturen, welche für die Erzielung hoher Gesamtolefinausbeuten günstig sind (6oo bis 700°), überwiegen die Homologen des Äthylens. Bei höheren Temperaturen jedoch sinkt der Gesamtolefingehalt zugunsten der Bildung von Methan und Wasserstoff, wenngleich dann unter den Olefinen das Äthylen vorwiegt.
• Es wurde nun die überraschende Beobachtung gemacht, daß man gerade bei hohen Temperaturen Gase mit hohem Olefingehalt, die fast ausschließlich aus Äthylen bestehen, gewinnen kann, wenn man dafür Sorge trägt, daß das entstandene Äthylen nicht weiter abgebaut werden kann. Dieser Vorteil wird dadurch erzielt, daß man gleichzeitig mit dem zu krachenden Öl Wasserdampf einführt. Bei Temperaturen von 8oo bis goo° entstehen dann aus geeigneten Ölen Gase mit q.o bis 5o Prozent Olefin, und zwar letzteres überwiegend aus Äthylen bestehend. Überraschenderweise wird durch die Anwendung des Wasserdampfes nicht nur die Bildung des Äthylens gefördert, sondern auch die Gesamtausbeute an Olefin wesentlich gesteigert. Man erhält bei sonst gleichen Arbeitsbedingungen, aber in Abwesenheit von Wasserdampf Gase mit weit geringerem Olefingehalt.
• Dieses Verhalten der Öle war nicht vorauszusehen, da man bei so hohen Temperaturen Gase mit dem genannten Olefingehalt auf andere Weise praktisch überhaupt nicht erhalten kann.
• Alle übrigen bekannten Verfahren, bei denen organische Flüssigkeiten einer Hitzezersetzung in Gegenwart von Wasserdampf unterworfen werden, bedienen sich entweder anderer Temperaturen oder andersartiger Ausgangsstoffe und führen im Zusammenhang damit zu anderen Wirkungen. Namentlich kommen für das vorliegende Verfahren solche Rohstoffe nicht in Frage, die vorwiegend aromatischer Natur sind, wie z. B. Steinkohlenteeröle. Das Verfahren der Erfindung beschränkt sich auf vorwiegend aus aliphatischen oder hydroaromatischen Bestandteilen zusammengesetzte Ausgangsmaterialien.
• In der amerikanischen Patentschrift 1:234886 wird vorgeschlagen, zur Erhöhung der Ausbeute an olefinischen Gasen bei der Zersetzung hochsiedender Öle die Dämpfe der letzteren sehr schnell durch die erhitzte Zone zu führen, so daß sie nur teilweise der Spaltung unterliegen. Das oben beschriebene neue Verfahren ist in Wirkungsweise und Erfolg grundsätzlich davon verschieden. Dem Wasserdampf kommt eine besondere und nur ihm eigentümliche chemische Wirkung zu. Seine Gegenwart verhindert die Ausscheidung von Kohlenstoff oder kohlenstoffreichen Rückständen im Reaktionsraum, und zwar auch bei den wasserstoffärmsten und am stärksten zur Verkokung neigenden Rohölen, deren restlose Umwandlung in ein olefinreiches Gas und flüssige Spaltprodukte sonst in keiner Weise gelingt. Daß der Vorgang in Gegenwart von Wasserdampf ein anderer ist als bei dem Verfahren der amerikanischen Patentschrift, erhellt schon aus der Tatsache, daß in letzterer die Temperatur von 8oo° als Gefahrengrenze bezeichnet wird (Seite 3, Zeile 54), während bei dem Verfahren der Erfindung die besten Ergebnisse gerade in dem Temperaturgebiet oberhalb von 8oo° erzielt werden. Hierzu kommt, daß die Ausnutzung des- zu zersetzenden Öles bei dem Verfahren der Erfindung eine weit bessere ist als bei demjenigen der amerikanischen Patentschrift, bei welchem große Mengen des Öles unzersetzt den Reaktionsraum verlassen. Beispiel Läßt man Öle, die man durch einfache Destillation aus Braunkohlengeneratorteer erhalten hat und welche einen Siedepunkt von 3oo bis 35o° besitzen, in rohem Zustande mit der gleichen Menge Wasserdampf in ein auf goo° erhitztes Eisenrohr eintreten, so gewinnt man neben flüssigen Destillaten (etwa 6o Prozent vom Gewicht des angewandten Öles) bedeutende Mengen eines Gases, welches 44 bis 48 Prozent Äthylen enthält. Die Gasausbeute beträgt 3oo bis 4001 vorn Kilogramm angewandten Öles. Dies entspricht einer Äthylenmenge von 16o bis 24o g. Wendet man mehr als die gleiche Menge Wasserdampf an, so sinkt die Ausbeute an Äthylen, ebenso wenn man wenig Wasserdampf in Anwendung bringt. Führt man die gleiche Destillation in Abwesenheit von Wasserdampf durch, aber unter sonst gleichen Bedingungen, so erhält man ein Gas von 30 Prozent Gesamtolefingehalt.
• Statt Braunkohlenteeröl kann man ebensogut andere geeignete Teeröle verwenden, wobei diese gegenüber den Erdölfraktionen den wesentlichen Vorteil aufweisen, daß neben den Olefinen im Gase keine schweren gesättigten Kohlenwasserstoffe enthalten sind, während Erdölfraktionen, wie z. B. Gasöl, bei der Krackung stets große Mengen Äthan ergeben, welches sich erfahrungsgemäß von dem Äthylen nur sehr schwierig trennen läßt.
• Die erhaltenen Gase lassen sich in bekannter Weise leicht auf konzentriertes Äthylengas verarbeiten, z. B. durch Anreicherung des Äthylens in aktiver Kohle, wobei es gelingt, bei einer Kohlenpassage glatt 8o- bis goprozentiges Äthylen abzuscheiden. Dies ist bei der Anwendung von olefinreichen Erdölkrackgasen nicht möglich, da die Anreicherung des Äthylens durch das gleichzeitig vorhandene Äthan behindert wird. Natürlich kann man ebensogut die Anreicherung des rohen Krackgases auf dem Wege der partiellen Verflüssigung und Destillation vornehmen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung äthylenreicher Gase durch Zersetzung von Teerölen bei höheren Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfe hochsiedender Braunkohlenteeröle oder von Teerölen ähnlicher Zusammensetzung in Gegenwart von Wasserdampf auf Temperaturen von Soo bis goo° erhitzt werden.