DE560188C

DE560188C - Verfahren zur Umwandlung von Phenolen in Kohlenwasserstoffe

Info

Publication number: DE560188C
Application number: DES89658D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1929-02-02
Filing date: 1929-02-02
Publication date: 1932-09-30

Description

Verfahren zur Umwandlung von Phenolen in Kohlenwasserstoffe Braunkohlenteere enthalten große Mengen von Phenolen, welche bei der weiteren Verarbeitung der Teere hinderlich sind; sie werden vor der Verarbeitung der Teere auf Schmiermittel, öle usw. aus den Teeren entfernt.
Auch bei der Verarbeitung von Steinkohlenteer fallen große Mengen von Phenolen an. Ähnliche Produkte erhält man auch in der Schieferölindustrie, wenn die Schwelteere der weiteren Verarbeitung unterzogen werden. Die Phenole finden keine ausreichende technische Verwertung, so daß eine überproduktion vorhanden ist und neue Wege zur Beseitigung der Phenole gefunden werden müssen, sofern man sie nicht als Heizöl verwenden will.
Das vorliegende Verfahren betrifft eine Aufarbeitung der genannten Phenole, welche darin besteht, daß man die Phenole verdampft, versprüht oder durch Düsen vernebelt und gleichzeitig mit Wasserstoff oder einem bei höherer Temperatur wasserstoffabgebenden Gas mischt. Das Gemisch wird bis nahe an die Temperatur vorgewärmt, bei welcher die Zersetzung der Phenole stattfindet. Zur Vorwärmung dienen Röhrenerhitzer, in welche man das Gemisch unter Druck einführt. Die Zersetzung selbst erfolgt durch sehr rasche Zufuhr der für die vollständige Zerlegung erforderlichen Wärmemengen dadurch, daß man das Gemisch in ein Reaktionsgefäß einführt, welches mit einer Metallschmelze gefüllt ist, deren Temperatur der Zersetzungstemperatur entspricht. Durch die innige Berührung mit dem heißen Metall wird das Gemisch schlagartig auf Zersetzungstemperatur erhitzt, und die Reaktion vollzieht sich in kürzester Zeit.
An diese Hauptreaktion, welche in der Hauptsache zu niedrig molekularen, leicht flüchtigen Kohlenwasserstoffen führt, schließt sich, sofern man die Erhitzung auf Zersetzungstemperatur fortsetzt, eine Nachreaktion an, deren Ergebnis die Bildung hochmolekularer Kondensationsprodukte ist. Da diese den Wert der gewonnenen Erzeugnisse herabsetzen, wird ihre Bildung gemäß dem vorliegenden Verfahren dadurch verhindert, daß man das Reaktionsgut nach dem Verlassen der Schmelze entspannt und sogleich mit überhitztem Wasserdampf mischt, der eine Verdünnung hervorruft und die Nachreaktion wirksam aufhebt. Die erhaltenen Produkte werden dann in bekannter Weise durch Kondensation oder Destillation bzw. fraktionierte Dephlegmation getrennt.
Nach diesem Verfahren bilden sich aus den Phenolen, je nach der eingehaltenen Temperatur und dem Druck, einerseits Kohlenwasserstoffe der aromatischen oder der alicyclischen Reihe, andererseits unter Rufsprengung des Ringes Kohlenwasserstoffe der aliphatischen Reihe, welche teils gesättigt, teils ungesättigt sind. Zur Herstellung aliphatischer Produkte ist ein hoher Druck und eine höhere Temperatur erforderlich als zur Gewinnung von aromatischen und alicyclischen Produkten. Im allgemeinen entsteht jedoch ein Gemisch, welches alle genannten Bestandteile enthält, wobei die eine oder andere Gruppe, je nach den Versuchsbedingungen, überwiegt.
Ausführungsbeispiel 5oo g Braunkohlenteerphenole, gewonnen bei der Entphenolung eines Braunkohlenschwelwassers, wurden in einem Röhrenerhitzer auf 68o° erwärmt, wobei ein Druck von 42 Atm. sowohl im Röhrenerhitzer als auch im darauffolgenden Metallbadautoklaven herrschte. Der Wasserstoff wurde mit Hilfe einer Schlickschen Düse in das erhitzte Reaktionsgut eingepreßt. Die Menge wurde so eingestellt, daß sie etwa der doppelten, theoretisch erforderlichen entsprach. Aus dem Röhrenerhitzer trat das Gas-Phenol-Dampfgemisch mit flüssigen Phenolanteilen, eine schaumartige Masse bildend, in den Zersetzer ein, einen Autoklaven, der zu 3/4 seines Inhalts mit geschmolzenem Blei gefüllt war und auf eine Temperatur von 710' erhitzt wurde. Das Reaktionsgemisch trat am tiefsten Punkt des Autoklaven in die Schmelze ein, passierte sie und wurde aus dem oberen Teil des Gefäßes durch ein eintauchendes Rohr sogleich abgeleitet. Unmittelbar anschließend an den Autoklaven befand sich ein Reduktionsventil, das die Entspannung auf Atmosphärendruck besorgte, wobei gleichzeitig die Einblasung von überhitztem Wasserdampf stattfand. Das ganze Gemisch trat dann in eine Kolonnenreihe ein, in welcher fraktionierte Dephlegmation- erfolgte. Die Gesamtausbeute an Kohlenwasserstoffen betrug 7a,6%. Darunter waren 68,6% Rohbenzole, welche einen Siedepunkt von 8o bis 18o' zeigten, während der Rest aus höhersiedenden Kohlenwasserstoffen bestand. Hochmolekulare, ölartige Produkte waren bloß in einer Menge von 3,50,10 vorhanden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Umwandlung von Phenolen in Kohlenwasserstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß ein dampf- oder nebelförmiges Gemisch von Phenolen mit Wasserstoff oder wasserstoffabspaltenden Gasen annähernd auf Zersetzungstemperatur unter Druck vorgewärmt, durch Hindurchpressen durch ein Metallbad schlagartig auf Zersetzungstemperatur erhitzt und schnell abgekühlt wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die erhaltenen Reaktionsprodukte mit Wasserdampf gemischt und durch Kondensation oder Destillation zerlegt werden.