DE60130045T2

DE60130045T2 - Zweistufiges verfahren zur hydrierbehandlung von mitteldestillaten mit zwei wasserstoffrückführungsschleifen

Info

Publication number: DE60130045T2
Application number: DE60130045T
Authority: DE
Inventors: Renaud Galeazzi
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2001-11-22
Publication date: 2007-11-22
Anticipated expiration: 2021-11-23
Also published as: US7384540B2; US20050167334A1; JP2005509728A; KR100813773B1; ES2292537T3; KR20040096494A; AU2002222019A1; EP1451269B1; WO2003044132A1; DE60130045D1; ATE370213T1; EP1451269A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Wasserstoffbehandlung von kohlenwasserstoffhaltigen Fraktionen und zum Beispiel mittlere Benzinarten und Destillate, um kohlenwasserstoffhaltige Fraktionen mit geringem Gehalt an Schwefel, Stickstoff und aromatischen Zusammensetzungen zu erzeugen, die insbesondere im Bereich von Treibstoffen für Verbrennungsmotoren benutzt werden. Diese kohlenwasserstoffhaltigen Fraktionen umfassen Düsenkraftstoff, Dieselkraftstoff, Kerosin und Gasöle. Die Erfindung ermöglicht insbesondere die Behandlung von mittleren Destillationsschnitten mit sehr niedriger Cetanzahl, zum Beispiel Schnitte, die einen erwähnenswerten Anteil an katalytischem Krackgasöl umfassen (im Allgemeinen als LCO oder „Light Cycle Oil" bezeichnet), um einen entschwefelten, teilweise entaromatisierten Treibstoff mit einer hohen Cetanzahl zu erzeugen.
Derzeit enthalten die mittleren Destillationsschnitte, ob sie aus der direkten Destillation eines Rohöls herkommen oder ob sie aus dem katalytischen Krackverfahren stammen, noch nicht vernachlässigbare Mengen an aromatischen Zusammensetzungen, Stickstoffzusammensetzungen und Schwefelzusammensetzungen. Im gegenwärtigen rechtlichen Regelwerk der meisten industrialisierten Länder muss der in den Dieselmotoren verwendbare Treibstoff eine Menge an Schwefel enthalten, die unter ungefähr 500 Gewichtsteile pro Million Gewichtsteile (ppm) liegt, wobei diese Spezifikation nächstens auf 50 ppm herabgesetzt werden dürfte und mittelfristig wahrscheinlich noch weiter herabgesetzt werden wird, zum Beispiel auf 10 ppm oder sogar noch weniger. Gegenwärtig unterliegt der Gehalt an Aromaten des Dieseltreibstoffes in den meisten Ländern keiner Spezifikation, jedoch muss trotzdem in manchen Fällen der Gehalt an Aromaten der verwendeten Grundschnitte begrenzen, um die Spezifikation auf der Cetanzahl zu respektieren.
Die Entwicklung der Spezifikationen macht jedoch die Verbesserung eines verlässlichen und wirksamen Verfahrens erforderlich, das es ermöglicht, aus klassischen mittleren Destillationsschnitten aus direkter Destillation oder aus katalytischer Krackung (LCO-Schnitt) oder aus einem anderen Umwandlungsverfahren (Verkokung, Viskositätsbrechen, Hydrokonversion von Rückständen usw.) ein Produkt zu erhalten, das verbesserte Charakteristiken aufweist, sowohl im Hinblick auf die Cetanzahl als auch den Gehalt an Aromaten, Stickstoff und, von besonderer Wichtigkeit, an Schwefel.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein sehr leistungsfähiges Verfahren zur Wasserstoffbehandlung, das insbesondere schwierige Beschickungen und solche von niedriger Qualität behandeln kann, um Treibstoffe von hoher Qualität zu erzeugen. Es umfasst zumindest zwei Schritte zur Wasserstoffbehandlung mit einem intermediären Strippen des Abflusses des ersten Schritts durch Wasserstoff unter Druck im Wesentlichen ohne unerwünschte Unreinheiten für den Katalysator des zweiten Schritts, um besonders einen Teil des gebildeten H₂S zu beseitigen, wobei jeder Schritt mit einem diesem Schritt jeweils eigenen Wasserstoff-Rückführungskreislauf durchgeführt wird:
Dieses Verfahren ermöglicht, dass die Betriebsdrücke der beiden Schritte unabhängig gewählt werden können, dass in dem zweiten Schritt ein sehr niedriger Gehalt an Schadstoffen vorliegt, insbesondere H₂S und Wasser, und dass in dem zweiten Schritt ein Katalysator auf Edelmetallbasis oder einer, der ein Edelmetall in den besten Benutzungsbedingungen für den Katalysator umfasst, benutzt werden kann, wobei eine erhöhte Energieeffizienz vorliegt.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die im Wesentlichen entschwefelte und möglicherweise teilweise entaromatisierte kohlenwasserstoffhaltige Fraktion, die mittels des Verfahrens nach der Erfindung erhalten wurde, wobei jeder Treibstoff eine derartige Fraktion enthält.
DEFINITIONEN UND BESTIMMUNGEN NACH DER ERFINDUNG
Herkömmlicherweise werden in der vorliegenden Beschreibung und nach der Erfindung die folgenden Schreibweisen, Definitionen und Bestimmungen benutzt:

– ppm für Teile pro Million in Gewicht ausgedrückt,
– Herkömmlicherweise wird der Druck eines Reaktionsschrittes der Druck am Ausgang des Reaktors (oder letzten Reaktors) dieses Schrittes genannt. Herkömmlicherweise wird der Druck eines Gasrückführungskreislaufes, der reich an Wasserstoff ist, der Druck beim Absaugen des Rückführungskompressors genannt.
– Der Begriff „Reinheit", wenn auf ein Gas, das Wasserstoff enthält, angewandt und mit der Abkürzung „Pur" gekennzeichnet, bezeichnet einen molaren Prozentanteil von molekularem Wasserstoff: zum Beispiel bedeutet eine Pur1 85 Reinheit eines Gases, dass dieses Gas 85 Mol-% (molekularen) Wasserstoff enthält. Herkömmlicherweise wird Gas, das „reich an Wasserstoff" ist, oder „Wasserstoff" ein Gas genannt, dessen Reinheit in molekularem Wasserstoff über ungefähr 50 liegt. Herkömmlicherweise bezeichnet man die Reinheit eines Rückführungskreislaufs eines Gases, das reich an Wasserstoff ist (oder die Reinheit des Gases dieses Kreislaufs) als die Reinheit des Gases beim Ansaugen des Rückführungskompressors dieses Kreislaufs.
– Der Begriff „Rückführungskreislauf" oder „Wasserstoftrückführungskreis-lauf" wird auf die Rückführung eines Gases angewandt, das reich an Wasserstoff ist, zu einem Reaktor hin, nach der Separation Gas/Flüssigkeit stromabwärts dieses Reaktors und Komprimierung des Gases (oder eines Teils des Gases), um die Rückführung zu ermöglichen. Erweitert wird ein „Rückführungskreislauf" als ebenfalls Leitungen und Ausrüstungen umfassend betrachtet, welche von dem rückgeführten Gas durchströmt werden, möglicherweise gemischt mit einer flüssigen Phase (wie die Beschickung). Insbesondere umfasst ein Rückführungskreislauf zumindest einen Rückführungskompressor, einen Reaktor zur Wasserstoffbehandlung, einen Ballon zur Separation Gas/Flüssigkeit stromabwärts dieses Reaktors und/oder möglicherweise den Teil einer Strippkolonne, die sich über der Speisung befindet, wenn diese Kolonne sich auf dem Kreis des rückgeführten Gases befindet; ein Rückführungskreislauf umfasst also Leitungen und Ausrüstungen, die sich entlang des Verlaufs des rückgeführten Gases befinden; er kann ebenfalls Abzweigungen und Bypässe umfassen; zum Beispiel kann ein Teil des komprimierten Gases dem Strom an rückgeführtem Gas stromaufwärts des Reaktors entnommen werden und den Reaktor und/oder eine Strippkolonne im mittleren Teil speisen, um ihn als „Quench-" Gas zu benutzen (nach angelsächsischer Terminologie, das heißt Härtungs- oder direktes Auskühlgas), oder als Strippreaktionsgas. Der Begriff „Rückführungskreislauf' wird also benutzt, um einen geschlossenen Kreis zu kennzeichnen, der stromabwärts vom Rückführungskompressor Abzweigungen und Teile von Parallelkreisen umfassen kann, und je nach dem Verlauf des Gases, schließen sich diese Teile im Allgemeinen stromaufwärts des oder der Rückführungskompressoren dieses Kreislaufs zusammen. Im Gegensatz dazu werden von dem Begriff „Rückführungskreislauf" offene Kreise ausgeschlossen, wie etwa Kreise ohne Rückführung oder Gasevakuierungskreise, zum Beispiel zu anderen Anwendungen hin, zum Beispiel Gasevakuierungskreise, die einem Rückführungskreislauf, wie etwa einem Überschuss an Gas oder einem Spülgasstrom entnommen wurden.
– Die Beschickung des Verfahrens nach der Erfindung bezeichnet einen flüssigen Kohlenwasserstoffstrom, der eine Wasserstoffbehandlungszone speist, aber auch einen flüssigen Strom, der stromabwärts dieser Wasserstoffbehandlungszone erhalten wurde, der zum Beispiel als teilweise entschwefelte Beschickung bezeichnet werden könnte, selbst wenn diese teilweise entschwefelte Beschickung von der ursprünglichen Beschickung chemisch verschieden ist, besonders wegen der Eliminierung des Schwefels aus gewissen Zusammensetzungen, aber auch wegen der Sättigung eines Teils der Aromaten und der Eliminierung einer Fraktion dieser Beschickung, wegen der Bildung leichter gasförmiger Produkte in den Reaktionsschritten, die nicht in flüssiger Form wiedererlangt werden.
– Der Begriff „Wasserstoffbehandlung" mit Bezug auf das Verfahren nach der Erfindung, betrifft die Behandlung einer kohlenwasserstoffhaltigen Beschickung unter einem Wasserstoffdruck, wobei der Gesamtdruck zwischen ungefähr 2 und ungefähr 20 MPa liegt, um vorzugsweise eine und/oder mehrere chemische Reaktionen der Gruppe, bestehend aus den folgenden Reaktionen, zu erhalten: Hydrodesulfurierung, Hydrodeazotierung, Hydrometallierung (zur Eliminierung eines oder mehrerer Metalle, wie etwa insbesondere Vanadium, Nickel, Eisen, Natrium, Titan, Silizium, Kupfer) und Hydrodearomatisierung.

STAND DER TECHNIK
Es sind bereits Verfahren zur Wasserstoffbehandlung in zumindest zwei Schritten bekannt, wobei der erste Schritt im Allgemeinen ein Schritt der Entschwefelung ist und der zweite Schritt (oder letzte Schritt) entweder ein Schritt der starken Entschwefelung oder ein Schritt der Dearomatisierung oder eine Kombination aus Entschwefelung und Dearomatisierung ist; wobei jeder Schritt einen oder mehrere Reaktoren, eine oder mehrere katalytische Zonen (oder Betten) umfassen und identische oder unterschiedliche Katalysatoren benutzen kann.
Die Katalysatoren, die in der Wasserstoffbehandlung (Hydrodesulfurierung und/oder Hydrometallierung und/oder Hydrierung, insbesondere von Aromaten, und/oder Hydrodeazotierung) benutzt werden, umfassen im Allgemeinen einen porösen Mineralträger, zumindest ein Metall oder eine Metallzusammensetzung der Gruppe VIII des Periodensystems der Elemente (wobei diese Gruppe genau Kobalt, Nickel, Eisen, Rhodium, Palladium, Platin usw. umfasst) und zumindest ein Metall oder eine Metallzusammensetzung der Gruppe VI B dieser periodischen Klassifizierung (wobei diese Gruppe genau Molybdän, Tungsten usw. umfasst).
Die Summe der Metalle oder Metallzusammensetzungen, die in Gewicht des Metalls im Vergleich zum Gewicht des endgültigen Katalysators ausgedrückt ist, liegt oftmals zwischen 0,5 und 50 %.
Die Summe der Metalle oder Metallzusammensetzungen der Gruppe VIII, die in Gewicht des Metalls im Vergleich zum Gewicht des endgültigen Katalysators ausgedrückt ist, liegt oftmals zwischen 0,5 und 15 %.
Die Summe der Metalle oder Metallzusammensetzungen der Gruppe VI B, die in Gewicht des Metalls im Vergleich zum Gewicht des endgültigen Katalysators ausgedrückt ist, liegt oftmals zwischen 2 und 30 %.
Der Mineralträger kann auf nicht begrenzende Weise eine der folgenden Zusammensetzungen umfassen: Aluminiumoxid, Siliziumdioxid, Zirkonerde, Titanoxid, Magnesia oder zwei Zusammensetzungen, die aus den vorhergehenden Zusammensetzungen gewählt sind, zum Beispiel Siliziumdioxid-Aluminiumoxid oder Aluminiumoxid-Zirkonerde oder Aluminiumoxid-Titanoxid oder Aluminiumoxid-Magnesia oder sogar drei Zusammensetzungen oder mehr, die aus den vorhergehenden Zusammensetzungen gewählt sind, zum Beispiel Siliziumdioxid-Aluminiumoxid-Zirkonerde oder Siliziumdioxid-Aluminiumoxid-Magnesia.
Der Träger kann auch teilweise oder vollständig ein Zeolith umfassen.
Ein häufig benutzter Träger ist Aluminiumoxid oder ein Träger, der hauptsächlich aus Aluminiumoxid zusammengesetzt ist (zum Beispiel 80 bis 100 Aluminiumoxid); ein derartiger Träger kann ebenfalls ein oder mehrere weitere Elemente oder Promotorzusammensetzungen umfassen, auf der Basis von zum Beispiel Phosphor, Magnesium, Bor, Silizium oder Halogen umfassend. Der Träger kann zum Beispiel 0,01 bis 20 % B2O3 oder SiO2 oder P2O5 oder ein Halogen (zum Beispiel Chlor oder Fluor) oder 0,01 bis 20 % eines Verbunds mehrerer dieser Promotoren umfassen.
Geläufige Katalysatoren sind zum Beispiel Katalysatoren auf der Basis von Kobalt und Molybdän oder Nickel und Molybdän oder Nickel und Tungsten auf einem Träger aus Aluminiumoxid, wobei dieser Träger einen oder mehrere Promotoren, wie eingangs beschrieben, umfassen kann.
Häufig werden auch andere Katalysatoren benutzt, die zumindest ein Edelmetall oder eine Zusammensetzung aus einem Edelmetall umfassen, wobei dieses Edelmetall oftmals Rhodium, Palladium oder Platin und noch öfter Palladium oder Platin (oder eine Mischung aus diesen Elementen, zum Beispiel Palladium und Platin) ist.
Die Menge an Edelmetall oder Edelmetallen liegt bei Katalysatoren oft zwischen 0,01 und ungefähr 10 % im Vergleich zum endgültigen Katalysator.
Diese Katalysatoren der Art mit Edelmetall sind im Allgemeinen wirksamer als die so genannten herkömmlichen Katalysatoren, und zwar Hydrierkatalysatoren, und ermöglichen das Arbeiten bei niedrigeren Temperaturen und mit geringeren katalytischen Volumen. Hingegen sind sie kostspieliger und empfänglicher für Unreinheiten.
Die Betriebsbedingungen, die bei der Wasserstoffbehandlung benutzt werden können, sind dem Fachmann gut bekannt. Die Temperatur liegt typischerweise zwischen ungefähr 200 und ungefähr 460 °C.
Der Gesamtdruck liegt typischerweise zwischen ungefähr 1 MPa und ungefähr 20 MPa, im Allgemeinen zwischen 2 und 20 MPa, vorzugsweise zwischen 2,5 und 18 MPa und sehr bevorzugt zwischen 3 und 18 MPa.
Die gesamte stündliche Raumgeschwindigkeit flüssiger Beschickung für jeden katalytischen Schritt liegt typischerweise zwischen ungefähr 0,1 und ungefähr 12 und im Allgemeinen zwischen ungefähr 0,4 und ungefähr 10.
Die Reinheit des Wasserstoffs des Rückführungskreislaufs liegt typischerweise zwischen 50 und 100.
Die Menge an Wasserstoff im Vergleich zur flüssigen Beschickung liegt für jeden katalytischen Schritt zwischen ungefähr 50 und ungefähr 1200 Nm3/m3, und oftmals zwischen ungefähr 100 und ungefähr 1000 Nm3/m3 beim Austritt aus dem Reaktor.
Weitere Elemente, die mit den Betriebsbedingungen, den Gasreinigungstechniken und den in der Wasserstoffbehandlung benutzten Katalysatoren verbunden sind, sind in den veröffentlichten Dokumenten und Patenten, und zwar nicht einschränkend, in den in der vorliegenden Erfindung erwähnten Dokumenten und Patenten, insbesondere in der europäischen Patentanmeldung EP A 1 063 275, Seiten 5 und 6 zu finden.
Zur Ausführung der Erfindung und für jeden Wasserstoffreaktor, kann der Fachmann einen oder mehrere Katalysatoren und Betriebsbedingungen, die in den Dokumenten des Stands der Technik aufgeführt sind, und zwar jene, die in dieser Anmeldung zusammengefasst sind, benutzen. Das Verfahren nach der Erfindung ist jedoch nicht mit einem bestimmten Wasserstoffkatalysator oder mit bestimmten Betriebsbedingungen verbunden sondern kann mit jedem beliebigen Wasserstoffbehandlungskatalysator (oder beliebigen Wasserstoffbehandlungskatalysatoren) und beliebigen Wasserstoffbehandlungsbetriebsbedingungen, die dem Fachmann bereits bekannt sind oder die in Zukunft eingeführt und bekannt sein werden, benutzt werden.
Die US-Patentschrift 6 221 239 beschreibt die Verbindung einer Wasserstoffbehandlung unter Strippen der im Dampf mit einer Hydrodearomatisierung. Die Strippreaktion ist eine herkömmliche Strippreaktion mit Wasserdampf. Der Druck und die Betriebsbedingungen des Strippers, und zwar der Betriebsdruck, sind nicht vorgeschrieben und daher kann angenommen werden, dass es sich um einen klassischen Stripper von Wasserstoffbehandlungsprodukten handelt. Ein derartiger H₂S-Stripper, der typischerweise am Ausgang einer Wasserstoffbehandlungseinheit angeordnet ist, arbeitet bei einem relativ niedrigen Druck, normalerweise ungefähr 0,5 bis 1,2 MPa, um die Strippreaktion zu fördern und jegliche Kondensation von Wasser im Stripper selbst zu verhindern.
Die Wasserstoffbehandlungsstripper arbeiten ebenfalls bei einem relativ niedrigen Druck, damit sie weniger Dampf benutzen können, und außerdem niedrigen oder mittleren Dampfdruck, der relativ günstiger ist als der Dampf mit hohem Druck. Eine typische Installationsvariante nach dem Verfahren stellt somit die Verbindung von zwei aufeinander folgenden Einheiten dar: eine Wasserstoffbehandlung mit ihrer Strippung von H₂S mit Dampf und eine Dearomatisierungseinheit, wobei jede Einheit ihren Wasserstoffrückführungskreislauf aufweist. Dieses Verfahren setzt für diese beiden Einheiten spezifische Katalysatoren ein, wobei einer davon ein Katalysator auf der Basis eines Edelmetalls ist.
Dieses Verfahren ermöglicht das Erhalten einer starken Desulfurierung und Deazotierung am Ausgang des ersten Reaktionsteilabschnitts und das Benutzen eines Katalysators mit Edelmetall für den Hydrierungsteilabschnitt. Es ermöglicht ebenfalls das Vorliegen einer erhöhten Wasserstoffreinheit in dem Hydrierungsteilabschnitt, wobei die Strippung mit Dampf möglicherweise eine Eliminierung leichter Kohlenwasserstoffe, noch dazu H2S, ermöglicht. Trotzdem weist es mehrere Nachteile auf:
Der erste ist mit der Energieeffizienz verbunden, welche nicht optimal ist, da für das Strippen Wasserdampf benutzt wird, wobei dieser Dampf mit einem beachtlichen Energieverbrauch erzeugt und dann kondensiert wird.
Des Weiteren wird der Katalysator, der ein Edelmetall oder eine Edelmetallzusammensetzung umfasst, nicht in idealen Bedingungen benutzt: das Strippen mit Dampf führt zu beachtlichen Gehalten an Wasser in der gestrippten Flüssigkeit; nun sollte der Gehalt an Wasser aber minimiert werden, da Wasser typischerweise für die Aktivität der Wasserstoffbehandlungskatalysatoren dieser Art nicht bevorzugt wird.
Die Benutzung eines Strippers mit niedrigem Druck erfordert das Pumpen des gestrippten Produkts mit einem erhöhten Differenzdruck. Außerdem erfordert es das Aufwärmen der Beschickung des Strippers um eine Temperatur von ungefähr 50 °C auf ungefähr 200 bis 300 °C (bei einer Verbindung von zwei Wasserstoffbehandlungseinheiten wird der Abgang jeder Einheit jeweils typischerweise auf ungefähr 50 °C abgekühlt). Dies erfordert die Installation vieler Austauscher.
Des Weiteren sind Patente bekannt, welche Wasserstoffbehandlungsverfahren mit zwei oder mehreren integrierten Schritten mit H₂S-Zwischenstrippung mittels Hochdruckwasserstoff betreffen, wobei diese Verfahren das Betreiben des zweiten und/oder letzten Schrittes mit einem sehr niedrigen Gehalt and H₂S ermöglichen:
Die US-Patentschrift 5 114 562 beschreibt ein Verfahren zur Wasserstoffbehandlung eines mittleren Destillats und zumindest zwei aufeinander folgender Schritte zwecks der Erzeugung von entschwefelten und entaromatisierten kohlenwasserstoffhaltigen Schnitten, umfassend einen ersten Schritt zur Hydrodesulfurierung, in dem der Abgang von dem Wasserstoff in eine Strippreaktionszone geschickt wird, um den Schwefelwasserstoff, den sie enthält, zu eliminieren.
Die so erhaltene entschwefelte Fraktion wird in eine zweite Reaktionszone geschickt, und zwar die Wasserstoffbehandlungszone, die zumindest zwei Reaktoren in Reihe umfasst, wobei die aromatischen Zusammensetzungen wasserstoffhaltig sind. Die Strippreaktionszone umfasst keinen Rücklauf; die leichten Kohlenwasserstoffe, die am Kopf des Strippers angetrieben werden und die zur Hydrierung und dann zur Hydrodesulfurierung zurückgeführt werden, reduzieren den Teildruck des Wasserstoffs, der zur Reaktion nötig ist. Dieses Verfahren benutzt einen einzigartigen Rückführungskreislauf, was zur wesentlichen Vereinheitlichung der Reinheit des Wasserstoffs, insbesondere des Gehalts an leichten Kohlenwasserstoffen, die 1 bis 4 Kohlenstoffatome (C1, C2, C3, C4) in unterschiedlichen Reaktionszonen aufweisen, und zur Benutzung von ziemlich nahe liegenden Betriebsdrücken für diese Zonen führt.
Die US-Patenschrift 5 110 444 beschreibt ein Verfahren, das die Wasserstoffbehandlung eines mittleren Destillats in zumindest drei unterschiedlichen Schritten umfasst. Der Abgang, der aus dem ersten Schritt der Hydrodesulfurierung stammt, wird in eine Strippreaktionszone mit Wasserstoff geschickt, um den Schwefelwasserstoff, den er enthält, zu eliminieren. Die flüssige entschwefelte Fraktion, die erhalten wurde, wird in eine erste Hydrierungszone geschickt, deren Abgang seinerseits in eine zweite Zone der Strippung, die sich von der ersten unterscheidet, geschickt wird. Schließlich wird der flüssige Teil, der von der zweiten Zone der Strippung stammt, in eine zweite Zone der Hydrierung geschickt. Die Strippreaktionszone umfasst keinen Rücklauf und die leichten Kohlenwasserstoffe, die am Kopf des Strippers angetrieben werden, werden ebenfalls zur Hydrodesulfurierung zurückgeführt, was zu einer Herabsetzung des Teildrucks des Wasserstoffs in diesem Schritt führt. Dieses Verfahren benutzt also einen einzigartigen Rückführungskreislauf mit denselben Konsequenzen wie das vorhergehend erwähnte Patent.
Die Patentanmeldung EP A 1 063 275 beschreibt ein Verfahren zur Wasserstoffbehandlung einer kohlenwasserstoffhaltigen Beschickung, die einen Schritt der Desulfurierung, einen Schritt, in dem der teilweise entschwefelte Abgang in eine Wasserstoffstrippungszone geschickt wird, und einen Schritt der Wasserstoffbehandlung, der das Erhalten eines teilweise dearomatisierten und im Wesentlichen entschwefelten Abgangs ermöglicht, umfasst. In diesem Verfahren wird der gasförmige Abgang, der aus dem Schritt der Strippung stammt, auf eine Temperatur abgekühlt, die ausreicht, um eine flüssige Fraktion zu bilden, welche zum Kopf der Strippreaktionszone geschickt wird. Der Druck der Schritte der Hydrodesulfurierung und Wasserstoffbehandlung liegt zwischen 2 MPa und 20 MPa. Es wird kein Vorteil beim Betrieb bei unterschiedlichen Drücken, die höher oder tiefer in einem der beiden Schritte sind, nahe gelegt.
Des Weiteren wird nahe gelegt, einen oder zwei Rückführungskompressoren zu benutzen, wobei diese beiden Kompressoren Rückführungsgase ansaugen, welche von einer gemeinsamen Leitung stammen, wobei einer der beiden Kompressoren das Gas nach einem Trocknungs- und Desulfurierungsbetrieb ansaugt.
Aufgrund ihres gemeinsamen Ursprungs (Zirkulation in einer gemeinsamen Leitung), weisen die Gase, welche diese beiden Kompressoren versorgen, im Wesentlichen identische Zusammensetzungen auf, was ihre Gehalte an leichten Kohlenwasserstoffen angeht (C1, C2, C3, C4). Das so beschriebene Verfahren benutzt also zwei Rückführungskreisläufe, die sich an einer gemeinsamen Linie vermischen, was mit einem einzigartigen Rückführungskreislauf assimiliert werden kann und ebenfalls zur Vereinheitlichung der Reinheit des Rückführungsgases an unterschiedlichen Reaktionszonen und zur Benutzung von relativ nahe liegenden Drücken führt.
Aus der US-Patentschrift 5,976,354 ist ebenfalls ein Verfahren der Hydroraffination einer Fraktion für die Herstellung von Schmieröl bekannt. Dieses Verfahren benutzt als Variante zwei Wasserstoffbehandlungen, wobei die zweite einen Edelmetallkatalysator benutzt, welche durch eine Zwischenstrippung mit Wasserstoff unter Druck separiert werden, um H₂S und NH3 zu eliminieren. Dieses Verfahren erscheint wie eine Perfektionierung der Verfahren mit zwei Schritten mit atmosphärischer Zwischenstrippung und stellt die Benutzung eines gemeinsamen Wasserstoffkreislaufes bereit. Es benutzt des Weiteren einen Schritt der katalytischen Entparaffinierung.
All diese Wasserstoffbehandlungsvertahren mit mittlerer Wasserstoffstrippreaktion unter Druck stellen gemeinsame Elemente dar: Die Strippung wird mit Wasserstoff (der typischerweise arm an Wasser oder frei davon ist) durchgeführt; der Wasserstoff wird nach der Strippung in dem Wasserstoffkreislauf zurückgeführt, was dazu führt, dass eine Strippung mit erhöhtem Druck benutzt wird (derjenige des Wasserstoffkreislaufs) und ermöglicht, dass im flüssigen Abgang des ersten Schritts vor der Strippung im Wesentlichen nicht der Druck abgelassen wird. Die beiden Schritte der Wasserstoffbehandlung sind außerdem stark in einem gemeinsamen oder gemischten Wasserstoffkreislauf integriert (Mischung des Wasserstoffs der unterschiedlichen Kreise).
Im Vergleich zum Verfahren der US-Patentschrift 6 221 239, stellen diese Verfahren mehrere Vorteile dar: zur Strippung wird kein Wasserdampf verbraucht; in die gestrippte Flüssigkeit wird kein zusätzliches Wasser eingeführt; es wird keine Pumpe oder lediglich eine Pumpe mit einem relativ schwachen Differenzdruck benötigt, um die gestrippte Flüssigkeit zu transferieren.
Hingegen stellen sie ebenfalls Nachteile dar:
Der integrierte Wasserstoffkreislauf führt dazu, dass nahe liegende Drücke für die beiden (oder mehreren) Reaktionsschritte benutzt werden und verhindert die unabhängige Optimierung der Betriebsdrücke in Abhängigkeit der erforderlichen Spezifikationen des Endproduktes. Zur Abwandlung der bestehenden Einheiten (deren Betriebsdruck nicht abgewandelt werden kann) verpflichtet das Hinzufügen eines Reaktionsschrittes und einer zusätzlichen Reaktion, um ein Produkt mit strengeren Spezifikationen zu erhalten, zum Konzipieren und Abmessen dieses Schrittes und dieses Reaktors mit einem der bestehenden Einheit nahe liegenden Druck, der manchmal weit von dem optimalen Druck entfernt ist.
Des Weiteren, wenn in Schritt a3) ein Katalysator, der für Unreinheiten empfänglich ist, benutzt wird, führt der integrierte oder gemischte Rückführungskreislauf entweder zum Behandeln durch kostspielige Wasserstoffmittel dieses Kreislaufs, so dass diese Unreinheiten eliminiert werden, oder zum Benutzen einer weniger kostspieligen Behandlung und dem Akzeptieren von Spuren von Unreinheiten und nicht optimalen Benutzungsbedingungen für den Katalysator.
Schließlich führt der integrierte oder gemischte Rückführungskreislauf zur Gegenwart von leichten Kohlenwasserstoffen im Rückführungsgas aller Reaktionsschritte, während diese Kohlenwasserstoffe im Allgemeinen nur in dem ersten Schritt der Entschwefelung in großen Mengen erzeugt werden. Dies führt zur Senkung der Reinheit des Wasserstoffs und des teilweisen Drucks im (molekularen) Wasserstoff, was die Geschwindigkeit der Wasserstoffbehandlungsreaktionen reduziert.
Das Verfahren mit Strippung mit Wasserdampf einerseits und die integrierten Verfahren mit Zwischenstrippung mit Wasserstoff andererseits weisen nicht dieselbe technische Logik auf und sind nicht kombinierbar: tatsächlich kann nicht gleichzeitig mit Dampf und mit Wasserstoff gestrippt werden, noch kann diese Strippung gleichzeitig mit hohem und mit niedrigem Druck betrieben werden, noch kann gleichzeitig ein nicht integriertes Verfahren und ein stark integriertes Verfahren benutzt werden.
Die Anmelder haben jedoch auf überraschende Weise herausgefunden, dass es möglich ist, ein Verfahren durchzuführen, das die Vorteile der vorhergehend beschriebenen Verfahren aufweist ohne dabei Nachteile aufzuweisen. Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht insbesondere:

– das unabhängige Optimieren der Betriebsdrücke der unterschiedlichen Reaktionsschritte,
– das Aufweisen einer erhöhten Energieeffizienz, die nicht den Verbrauch des Dampfes zur Zwischenstrippung zwischen Reaktionsschritten mit typischerweise einer begrenzten Abkühlung und/oder Erwärmung des Produktes zwischen den beiden Reaktionsschritten (stromaufwärts/-abwärts der Strippkolonne) erfordert.
– das Betreiben der Strippung ohne beachtlichen Druckablass und ohne Benötigung einer Pumpe zur Entnahme der gestrippte Flüssigkeit mit erhöhtem Differenzdruck,
– das Erhalten eines Rückführungsgases, das im Wesentlichen ohne Unreinheiten ist, wie insbesondere H₂S und/oder H₂O in dem zweiten Reaktionsschritt und somit das Benutzen, in optimalen Bedingungen, von leistungsstarken Katalysatoren, die empfänglich für Unreinheiten sind, und das ohne sehr kostspielige Behandlung der Gesamtheit des Wasserstoffs, der den betreffenden Schritt speist,
– das starke Reduzieren der Menge an leichten Kohlenwasserstoffen, die in dem Rückführungsgas, das den zweiten Reaktionsschritt speist, vorhanden sind, was die Reinheit dieses Gases und die katalytische Aktivität dieses Gases erhöht.

BESCHREIBUNG
Eine typische Beschickung des Verfahrens nach der Erfindung ist eine Beschickung von mittleren Destillaten. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bezeichnet der Begriff mittleres Destillat siedende kohlenwasserstoffhaltige Fraktionen in einem Bereich von ungefähr 130 °C bis ungefähr 410 °C, im Allgemeinen ungefähr 140 °C bis ungefähr 375 °C und zum Beispiel ungefähr 150 °C bis ungefähr 370 °C. Eine Beschickung mittlerer Destillate kann eben falls einen Gas- oder Dieselschnitt umfassen oder kann durch eine dieser Bezeichnungen bezeichnet werden.
Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung kann ebenfalls in der Behandlung von kohlenwasserstoffhaltigen Fraktionen, insbesondere von direkten Destillaten, die einen Siedepunkt aufweisen, der sich in dem Bereich der Naphtha befindet, Anwendung finden: es kann benutzt werden, um kohlenwasserstoffartige Schnitte, die als Lösungsmittel oder als Verdünnungsmittel benutzt werden können und vorzugsweise einen an aromatischen und/oder schwefelhaltigen Zusammensetzungen reduzierten Gehalt enthalten; wobei der Begriff Naphtha eine kohlenwasserstoffhaltige Fraktion bezeichnet, der von den Kohlenwasserstoffen mit 5 Kohlenstoffatomen zu Kohlenwasserstoffen mit einem endgültigen Siedepunkt von ungefähr 210 °C reicht.
Das Verfahren kann ebenfalls zur Wasserstoffbehandlung und Desulfurierung von Benzin benutzt werden, insbesondere von Benzin, das von einer Fließbettkrackungseinheit stammt (einer Einheit, dessen Verfahren unter der Bezeichnung FCC bekannt ist) oder von anderen Benzinfraktionen, die zum Beispiel von Verkokungs-, Viskositätsbrech- oder Reststoffhydrokonversionseinheiten stammen, wobei der Begriff Benzin eine kohlenwasserstoffhaltige Fraktion bezeichnet, die von einer Krackeinheit stammen, die zwischen ungefähr 30 °C und ungefähr 210 °C siedet.
Eine weitere mögliche Beschickung ist Kerosin. Der Begriff Kerosin bezeichnet eine kohlenwasserstoffhaltige Fraktion, die ungefähr in dem Bereich von 130 °C bis 250 °C siedet.
Das Verfahren nach der Erfindung kann auch zur Wasserstoffbehandlung von schwereren Schnitten, wie etwa dem Destillat unter Vakuum benutzt werden, das in dem Bereich von 370 °C bis 565 °C siedet.
Das Verfahren nach der Erfindung kann auch zur Wasserstoffbehandlung von schwereren Schnitten, wie etwa dem Destillat unter Vakuum benutzt werden, insbesondere Schnitte von deasphaltiertem Öl.
Der Begriff deasphaltiertes Öl bezeichnet einen Schnitt, der unter ungefähr 565 °C siedet (oder bei einer Temperatur, die leicht niedriger als ungefähr 525 °C ist), der durch die Deasphaltierung eines schweren Reststoffes erhalten wurde, zum Beispiel eines Reststoffes unter Vakuum mittels eines Lösungsmittels der Art Propan, Butan, Pentan, leichtes Benzin oder jedes andere beliebige geeignete Lösungsmittel, das dem Fachmann bekannt ist.
Das Verfahren kann schließlich für die Wasserstoffbehandlung eines größeren Kohlenwasserstoffschnitts benutzt werden, der sich zum (nicht einschränkenden) Beispiel aus einer Mischung aus zumindest zwei der vorher definierten Fraktionen ergibt.
Es können ebenfalls Restbeschickungen benutzt werden, zum Beispiel von Reststoff unter Vakuum, der über ungefähr 565 °C siedet und nicht verdampfbare Asphaltene umfasst.
Das Verfahren nach der Erfindung umfasst die folgenden Schritte:

– einen ersten Schritt a1) einer Wasserstoffbehandlung, in welchem man die Beschickung von Wasserstoff im Überschuss durch einen ersten Wasserstoffbehandlungskatalysator durchleitet, um zumindest einen Teil des in der Beschickung enthaltenen Schwefels in H₂S umzuwandeln,
– stromabwärts des Schrittes a1) einen zweiten Schritt a2) einer Strippung der in dem Schritt a1) zumindest teilweise entschwefelten Beschickung in einer Kolonne unter Druck, vorzugsweise mit einem Flüssigkeitsrückstrom, mittels zumindest eines Gases für die Strippung, welches reich an Wasserstoff ist, um mindestens einen gasförmigen Abgang der Strippung, welcher reich an Wasserstoff ist, und mindestens einen flüssigen Abgang der Strippung zu erzeugen, wobei der gasförmige Abgang der Strippung zumindest teilweise komprimiert und mittels eines ersten Rückführungskreislaufes REC1 am Eingang des ersten Schrittes a1) zurückgeführt wird,
– stromabwärts des Schrittes a2) einen zweiten Schritt der Wasserstoffbehandlung a3), in welchem man den flüssigen Abgang der Strippung und Wasserstoff im Überschuss durch einen zweiten Wasserstoffbehandlungskatalysator (der sich von dem ersten unterscheidet oder mit ihm identisch ist) durchleitet, wobei der Abgang dieses Schrittes a3) frak tioniert wird, in einem Schritt der Separation Gas/Flüssigkeit a4), in eine gasförmige Fraktion, welche reich an Wasserstoff ist, und eine wasserstoffbehandelte flüssige Fraktion, wobei die gasförmige Fraktion, welche reich an Wasserstoff ist, zumindest teilweise komprimiert und am Eingang des Schrittes a3) mittels eines zweiten Rückführungskreislaufs REC2, welcher separat von dem Kreislauf REC1 ist, zurückgeführt wird.

Mit Rückführungskreislauf ist gemeint, dass die zwei Kreisläufe unterschiedlich sind (verglichen mit einem einzigartigen Kreislauf, der parallel oder in Reihe unterschiedliche Schritte der Wasserstoffbehandlung speist), dass sie zumindest unterschiedliche Mittel zur Komprimierung von Rückführungsgas umfassen und keinen gemeinsamen Teil noch Punkt aufweisen oder vereint oder gemischt in dem Rückführungsgas, das die zwei Kreisläufe speist, sind; wohingegen dies nicht die Verbindungen zwischen den zwei Kreisläufen ausschließt, wie eine oder mehrere Spülgasstromevakuierungslinien eines Kreislaufs zum anderen Kreislauf.
Wenn die Evakuierung des Spülgasstroms vom Kreislauf REC2 zum Kreislauf REC1 hin durchgeführt wird, braucht dieser Spülgasstrom nicht behandelt zu werden, wobei dessen Gehalt an Unreinheiten insbesondere an H₂S gering ist, während der Schritt der Wasserstoffbehandlung a1) oftmals mit einem beachtlichen Gehalt an H₂S abläuft.
Wenn die Evakuierung des Spülgasstroms vom Kreislauf REC1 zum Kreislauf REC2 hin durchgeführt wird, wird bevorzugt, dass dieser Spülgasstrom keine zu große Menge an unerwünschten Unreinheiten in den Kreislauf REC2 einführt. Im Allgemeinen könnte also eine Behandlung dieses Spülgasstroms (alleine oder möglicherweise in der Mischung mit einem anderen Rückführungsgasstrom) durchgeführt werden, um besonders den größten Teil des H₂S, das in dem Spülgasstrom enthalten ist, und möglicherweise des Wassers, wenn der Katalysator des zweiten Schrittes empfänglich für Wasser ist, zu eliminieren. Beispiele derartiger Behandlungen sind ferner in dieser Anmeldung gegeben.
Da der Durchfluss eines Spülgasstroms im Allgemeinen relativ gering ist im Vergleich zum Durchfluss eines Rückführungskreislaufs, wird die Behandlung dieses möglichen Spülgasstroms (vom Kreislauf REC1 zum Kreislauf REC2 hin) nur bei einem Durchfluss von schwachem Gas (typischerweise unter 50 % und sogar noch öfter bei 30 % des Durchflusses jedes der Rückführungskreisläufe REC1 und REC2) angewandt (wobei der Durchfluss in der Regel am Rückführungskompressor gemessen wird).
Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird der Kreislauf REC2 unabhängig vom Kreislauf REC1 durch einen oder mehrere Wasserstoffströme, die ausschließlich aus einem Strom/Strömen von Wasserstoff mit externer Unterstützung/externen Unterstützungen zum Kreislauf REC1 mit Wasserstoff gespeist. Dies ermöglicht das Erhalten eines Rückführungsgases im Kreislauf REC2 mit sehr hoher Reinheit.
Somit ist im Verfahren nach der Erfindung der Kreislauf REC2 nicht gemeinsam, weist keinen gemeinsamen Teil auf und weist keinen Mischpunkt mit dem Kreislauf REC1 auf, welcher die zwei Rückführungskreisläufe vereint. In der bevorzugten Ausführungsform, in der der Kreislauf REC2 unabhängig vom Kreislauf REC1 mit Wasserstoff versorgt wird, ist er also nicht durch Zusammensetzungen verschmutzt, die möglicherweise im Kreislauf REC1 zu finden sind.
Die Abwesenheit eines Mischpunktes ermöglicht ebenfalls das Entkoppeln der Drücke von den zwei Kreisläufen und das Anpassen insbesondere des Drucks des zweiten Kreislaufs in Abhängigkeit der Bedürfnisse. Dies stellt einen Vorteil bereit, um die strengen Spezifikationen zu erreichen, die in manchen Fällen, zum Beispiel mit Beschickungen von sehr niedriger Qualität, relativ erhöhte Drücke in einem der Schritte der Wasserstoffbehandlung (besonders im letzten), jedoch nicht unbedingt in beiden Schritten, erfordern können. Beispielsweise kann im Schritt a3) ein Druck benutzt werden, der über demjenigen von Schritt a1) liegt, um zumindest 1,2 MPa.
In anderen Fällen hingegen kann für den zweiten Schritt ein Druck benutzt werden, der relativ nahe bei demjenigen des ersten Schritts liegt, zum Beispiel ein Druck der größer oder gleich demjenigen des ersten Schrittes ist, von ungefähr 0 bis 1,2 MPa, oder sogar ein Druck, der kleiner als derjenige des ersten Schrittes ist.
Das Entkoppeln der beiden Kreisläufe in Kombination mit der Strippung ermöglicht ebenfalls das Eliminieren des von Verschmutzungen, die nur in einem Teil der Rückführung (Kreislauf REC1) in beachtlicher Menge vorhanden sind, aus dem Kreislauf REC2 und das Benutzen von leistungsstarken Katalysatoren, die jedoch empfänglich für gewisse Verschmutzungen im zweiten oder letzten Schritt der Wasserstoffbehandlung sind, ohne dass die Verschmutzungen in dem zweiten oder letzten Schritt der Wasserstoffbehandlung über ein den beiden Schritten gemeinsames oder gemischtes Rückführungsgas wieder eingeführt werden. Wenn eine Evakuierung des Spülgasstroms des ersten Kreislaufes REC1 zum zweiten Kreislauf REC2 hin benutzt wird, weist die Säuberungsbehandlung dieses Spülgasstroms (Eliminierung von H₂S und möglicherweise Wasser) begrenzte Kosten auf, die weit unter den Kosten der Behandlung der Gesamtheit des Rückführungsgases des Kreislaufes REC2 liegen, da der Durchfluss dieses Spülgasstroms typischerweise relativ gering ist (zum Beispiel höchstens 50 % und besonders höchstens 30 % des Durchlasses des Gases eines beliebigen der beiden Kreisläufe).
Die Strippkolonne, die vorzugsweise bei einem Druck (am Kopf der Kolonne), der dem Druck des Schritts a1) nahe liegt (zum Beispiel einem Druck unter demjenigen aus Schritt a1) von ungefähr 0 bis 1 MPa, und vorzugsweise von ungefähr 0 bis 0,6 MPa), betrieben wird, ermöglicht im Wesentlichen das Durchführen einer Eliminierung von unerwünschten Zusammensetzungen im zweiten Reaktionsschritt: Durch das Benutzen eines Strippungsgases, das reich an Wasserstoff und im Wesentlichen ohne Verschmutzungen ist: H₂S, NH3 (und möglicherweise H₂O), kann eine Strippung dieser Verschmutzungen durchgeführt werden und sie können im Wesentlichen aus dem Produkt am Boden der Kolonne (der flüssige Abgang der Strippung) eliminiert werden bevor der zweite Reaktionsschritt gespeist wird.
Der Grad and Hydrodesulfurierung im Schritt a1) und die Wirksamkeit der Strippung (die mit einer Anzahl an theoretischen Platten der Kolonne verbunden ist), werden vorzugsweise angepasst, damit der Gehalt an H₂S im Kreislauf REC2 begrenzt sind, zum Beispiel wenigstens 1000 ppm oder sogar 200 ppm. Die bevorzugten Gehalte, insbesondere, wenn kein thioresistenter Katalysator benutzt wird, liegen im Allgemeinen unter 100 ppm, sogar unter 50 ppm. Die am meisten bevorzugten Gehalte liegen unter 10 ppm und insbesondere unter 5 ppm. Im Falle, dass im zweiten Reaktionsschritt ein Katalysator benutzt wird, der gegenüber Schwefel widerstandsfähig ist, sind trotzdem mehr als 500 ppm, sogar mehr als 1000 ppm H₂S im Kreislauf REC2 möglich.
Die Ausschöpfungszone (oder Strippungszone der Flüssigkeit der Speisung) der Strippkolonne (das heißt die Zone, die unter der Speisung liegt) kann zum Beispiel eine Wirksamkeit aufweisen, die 3 bis 60 theoretischen Böden entspricht, im Allgemeinen 5 bis 30 theoretischen Böden und oftmals 8 bis 20 theoretischen Böden, Grenzen eingeschlossen.
Eine bevorzugte Durchführung des Schrittes a2) der Strippung besteht in der Benutzung einer Strippkolonne, die ebenfalls eine Zone der Berichtigung der Strippungsgase (eine Zone, die über der Speisung liegt) mit einem Flüssigkeitsrückstrom umfasst (der im Wesentlichen am Kopf der Zone der Berichtigung liegt). Die Berichtigung ermöglicht das Zurücklaufen lassen zum Boden der Kolonne von im Wesentlichen allen flüssigen Produkten oder möglicherweise im Prinzip von relativ schweren schwefelhaltigen Produkten, die schwer zu entschwefeln sind, nach unterschiedlichen Varianten des Verfahrens nach der Erfindung, die im Folgenden erklärt werden. Die ermöglicht das Wiedererlangen und das Unterordnen in den zweiten Schritt der Wasserstoffbehandlung von allen Zusammensetzungen, für die eine starke komplementäre Wasserstoffbehandlung gesucht wird.
Die Anzahl an theoretischen Böden der Zone der Berichtigung liegt im Allgemeinen zwischen 1 und 30, vorzugsweise zwischen 2 und 20 und am meisten bevorzugt zwischen 5 und 14, Grenzen eingeschlossen.
Vorzugsweise speist der gesamte Abgang des Reaktors des Schritts a1) die Strippkolonne, wobei das Gas, das in dem Abgang des Reaktors enthalten ist, ebenfalls der Berichtigung des Mittels des Flüssigkeitsrückstroms unterliegt. Dennoch kann, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen, das Gas, das in dem Abgang des Reaktors aus Schritt a1) enthalten ist, vorher stromaufwärts der Strippkolonne separiert werden.
Vorzugsweise wird der Abgang aus dem Reaktionsschritt a1) nur teilweise vor dem Eingang in die Strippkolonne abgekühlt. Die Eingangstemperatur der Strippkolonne liegt im Allgemeinen bei zumindest 140 °C, oft bei zumindest 180 °C und häufig liegt sie zwischen 180 °C und 390 °C.
Vorzugsweise wird der Flüssigkeitsrückstrom durch die Abkühlung und teilweise Kondensation der Dämpfe am Kopf der Kolonne, dann die Separation des abgekühlten Stroms in einem Separationsballon Gas/Flüssigkeit oder einem Stromseparatorballon erhalten. Vorzugsweise werden diese Dämpfe auf eine Temperatur, die kleiner oder gleich 80 °C beträgt, zum Beispiel ungefähr 50 °C oder sogar auf eine noch niedrigere Temperatur abgekühlt. Das abgekühlte Gas, das aus diesem Rückstromballon stammt, besteht also aus einem gasförmigen Stripabfluss, der möglicherweise behandelt werden kann, dann typischerweise komprimiert und dann zurückgeführt werden kann.
Nach einer ersten Variante des Verfahrens nach der Erfindung wird in der Strippkolonne im Wesentlichen die Gesamtheit der relativ leichten kohlenwasserstoffhaltigen Flüssigphase als interner Rückstrom zurückgeschickt und somit wird kein leichter flüssiger Strippabgang am Rückstromballon erzeugt, oder möglicherweise eine sehr geringe Menge, die im Allgemeinen kleiner als 10 % der ursprünglichen Beschickung ist, zum Beispiel eine reduzierte Menge an Naphtha oder anderen leichten Produkten, die oft im Laufe des ersten Schritts a1) generiert werden.
In dieser ersten Variante wird typischerweise versucht, die Menge an flüssigem Strippabgang, der dem Boden der Kolonne entnommen wurde, zu maximieren und zu verhindern, dass Zusammensetzungen, die im gesuchten Destillationsabstand sieden, nicht am Kopf der Säule austreten, sei es in Form von leichtem flüssigem Strippabgang, sei es mit dem gasförmigen Strippabgang. Vorzugsweise wird somit eine relativ niedrige Temperatur am Rückstromballon verwendet.
Der flüssige Strippabgang stellt somit in dieser ersten Variante vorzugsweise zumindest 90 % dar und oftmals ungefähr 95 % oder mehr der ursprünglichen Beschickung.
Das gesuchte Ziel in dieser ersten Variante besteht im Unterordnen der größtmöglichen Menge an im gesuchten Destillationsabstand siedenden Produkt dem zweiten Wasserstoffbehandlungsschritt, wobei die Hauptaufgabe am häufigsten darin besteht, eine bedeutende Hydrodearomatisierung in diesem zweiten Schritt durchzuführen, die auf den größtmöglichen Teil des behandelten Schnitts angewandt wird, typischerweise zum maximalen Erhöhen der Cetanzahl. Der Schritt a3) führt jedoch auch eine stärkere Desulfurierung der Beschickung durch. Zur Durchführung dieser Hauptaufgabe einer starken Wasser stoffbehandlung im zweiten Reaktionsschritt werden somit im Allgemeinen im Schritt a3) einer oder mehrere sehr wirksame Hydrierungskatalysatoren benutzt und zwar vorzugsweise ein Katalysator, der zumindest ein Edelmetall oder eine Edelmetallzusammensetzung umfasst, die aus der Gruppe, bestehend aus Palladium, Platin, zum Beispiel der Art Platin auf Aluminiumoxid oder der Art Platin/Palladium auf Aluminiumoxid, ausgewählt ist.
Im ersten Fall (Platinkatalysator im Schritt a3)) wird vorzugsweise eine sehr starke Desulfurierung im Schritt a1) durchgeführt, zum Beispiel bei ungefähr 100 ppm Schwefel oder vorzugsweise ungefähr 50 ppm und zum Beispiel ungefähr 10 ppm, sogar weniger, um die Menge and restlichem Schwefel im Schritt a3) einzuschränken aufgrund der starken Empfänglichkeit dieses Katalysators für Schwefel.
Zum Beispiel kann ein Katalysator der Art Nickel/Molybdän auf Aluminiumoxid im Schritt a1) benutzt werden. Das Schema des Verfahrens nach der Erfindung ermöglicht, wobei der Kreislauf REC2 vom Kreislauf REC1 separiert ist, ebenfalls quasi das Eliminieren von Wasser an der Strippkolonne (wobei eine bevorzugte Nebenwasserstoffstrippung typischerweise einen Gehalt an Wasser von im Wesentlichen null aufweist) ohne ein Wiedereinführen von Wasser am Kreislauf REC2. Ein sehr niedriger Gehalt an Wasser (zum Beispiel weniger als ungefähr 200 ppm, oftmals weniger als 100 ppm und im Allgemeinen weniger als 10 ppm, wird also leicht erhalten, was für die Aktivität des Platinkatalysators von Vorteil ist. Wenn ein Spülgasstrom vom Kreislauf REC1 zum Kreislauf REC2 hin benutzt wird, wird sehr oftmals bevorzugt, dass mit einem Platinkatalysator H₂S aus diesem Spülgasstrom eliminiert wird und vor der Einführung in den Kreislauf REC2 dehydriert wird.
Im zweiten Fall (Platin-/Palladiumkatalysator im Schritt a3)) wird möglicherweise eine weniger starke Desulfurierung im Schritt a1) durchgeführt, zum Beispiel bei ungefähr 1000 ppm Schwefel oder vorzugsweise ungefähr 500 ppm und zum Beispiel ungefähr 100 ppm Schwefel oder mit einem Gehalt, der mit einer guten Wirksamkeit des benutzen Platin-/Palladiumkatalysators kompatibel ist. Zum Beispiel kann ein Katalysator der Art Kobalt/Molybdän auf Aluminiumoxid im Schritt a1) benutzt werden. In Schritt a3) ist ein größerer Gehalt an Wasser als im vorhergehenden Fall annehmbar, jedoch kann in der Praxis eine fast vollständige Eliminierung von Wasser leicht durch die Strippung mit Neben wasserstoff erhalten werden. Wenn ein Spülgasstrom vom Kreislauf REC1 zum Kreislauf REC2 hin benutzt wird, und ein Platin-/Palladiumkatalysator im Schritt a3), wird sehr oftmals bevorzugt, dass H₂S aus diesem Spülgasstrom eliminiert wird und vor der Einführung in den Kreislauf REC2 dehydriert wird.
Schließlich kann im Schritt a3) auch ein herkömmlicher Katalysator (zum Beispiel der Art Nickel/Molybdän auf Aluminiumoxid), der weniger empfänglich für Unreinheiten jedoch leistungsstärker ist, benutzt werden.
Die Beschickungstemperaturen der Strippkolonne, die in dieser ersten Variante benutzt werden können, liegen typischerweise zwischen ungefähr 140 und ungefähr 270 °C und vorzugsweise zwischen 180 und 250 °C.
In den Beispielen (1 und 2) sind zwei typische Betriebsfälle nach der ersten Variante des Verfahrens nach der Erfindung gegeben.
Nach einer zweiten Variante des Verfahrens nach der Erfindung, und zwar die benutzbar ist, um eine starke Desulfurierung von mittleren Destillaten durchzuführen, wird hingegen versucht, einen leichten Strippabgang mit hoher Menge zu erzeugen (typischerweise zwischen 10 und 70 %, besonders zwischen 20 % und 60 % im Vergleich zur anfänglichen Beschickung), der direkt stromabwärts (das heißt ohne komplementäre Wasserstoffbehandlung) evakuiert wird. Es werden Designparameter und Betriebsbedingungen gewählt, damit dieser leichte flüssige Strippabgang sowie der Flüssigkeitsrückstrom, der typischerweise eine identische Zusammensetzung aufweist, ein Produkt mit einem sehr geringen Gehalt an (organischem) Schwefel bei den erforderlichen Spezifikationen (weniger als 50 ppm, oft weniger als 30 ppm oder sogar weniger als 10 ppm, zum Beispiel ungefähr 5 ppm Schwefel) aufweist. Der Grad an Desulfurierung des ersten Reaktionsschritts a1) muss insbesondere an diesen sehr niedrigen gesuchten Gehalt an Schwefel für den flüssigen leichten Strippabgang angepasst werden. Oft wird ein 95 % Destillationspunkt des flüssigen leichten Strippabgangs zwischen vorzugsweise 200 und 315 °C und bevorzugt zwischen 235 und 312 °C gewählt, um im Wesentlichen die Gegenwart von schwere Fraktionen der Beschickung zu umgehen, die in vielen Fällen Schwefelprodukte umfassen, die relativ unempfänglich für Desulfurierung sind, zum Beispiel Dibenzothiophene, die zum Boden der Kolonne zurücklaufen gelassen wurden.
In dieser zweiten Variante besteht das Hauptziel der zweite Reaktionsschritt oft in einer starken Desulfurierung der schweren Fraktionen der Beschickung. Typischerweise weist der flüssige Strippabgang (Beschickung des Schritts a3)) einen beachtlichen Schwefelgehalt auf, zum Beispiel zwischen 50 und 2000 ppm und oft zwischen 100 und 1000 ppm, am häufigsten zwischen 100 und ungefähr 500 ppm. Das Hauptinteresse der Herstellung und Evakuierung eines leichten Strippabgangs in großen Mengen nach dieser zweiten Variante besteht darin, dass es den Durchfluss der Beschickung des zweiten Reaktionsschritts a3), somit das erforderliche Volumen für den Reaktor dieses Schritts, stark reduziert.
Die am besten geeigneten Katalysatoren für Schritt a3) dieser zweiten Variante des Verfahrens nach der Erfindung sind die Katalysatoren, die an eine tiefe Desulfurierung angepasst sind, und zwar Katalysatoren der Art Platin/Palladium auf Aluminiumdioxid. Es können ebenfalls herkömmliche Katalysatoren benutzt werden, zum Beispiel der Art Nickel/Molybdän auf Aluminiumdioxid oder sogar andere Katalysatoren, die eine endgültige Desulfurierung bewirken können (gleichzeitig und auf allgemeine Weise wie eine gewisse Dearomatisierung der schweren Fraktion der Beschickung, die in Schritt a3) gespeist wurde).
Ebenfalls kann für diese zweite Variante im Fall, dass ein Spülgasstrom des Kreislaufes REC1 zum Kreislauf REC2 benutzt wird, eine Behandlung zur Eliminierung von H₂S und/oder Dehydrierung dieses Spülgasstroms vor der Speisung des Kreislaufes REC2 durchgeführt werden.
Die Speisungstemperaturen der Strippkolonne, die in dieser zweiten Variante benutzt werden können, liegen typischerweise zwischen ungefähr 220 und ungefähr 390 °C, vorzugsweise zwischen 270 und 390 °C und sehr bevorzugt zwischen 305 und 390 °C, zum Beispiel zwischen 315 und 380 °C. Vorzugsweise wird eine Speisungstemperatur der Strippkolonne mit einer möglichen Temperaturschwankung von höchstens 90 °C und oft höchstens 70 °C benutzt mit der Ausgangstemperatur des ersten Reaktionsschritts a1). Im Allgemeinen wird die Strippkolonne nach einer begrenzten Abkühlung (auf höchstens 90 °C und oftmals auf höchstens 70 °C) oder ohne Abkühlung des Abgangs des Reaktors des Schritts a1) gespeist.
Diese Variante des Verfahrens nach der Erfindung ist Aufgabe einer separaten Patentanmeldung, die gleichzeitig mit der vorliegenden Anmeldung eingereicht wurde.
Die beiden vorher beschriebenen Varianten sind nicht einschränkend und das Verfahren nach der Erfindung kann auch nach anderen Varianten und/oder Aufgaben zur Wasserstoffbehandlung und/oder Katalysatoren und/oder Betriebsbedingungen benutzt werden. Insbesondere ist der (oder die) Katalysator(en), der (die) im Schritt a1) benutzt werden kann (können) nicht auf herkömmliche Katalysatoren der Art Kobalt/Molybdän oder Nickel/Molybdän auf Aluminiumdioxid beschränkt; und der (oder die) Katalysator(en), der (die) im Schritt a3) benutzt werden kann (können), ist (sind) nicht auf die Katalysatoren der Art Platin auf Aluminiumdioxid oder Platin/Palladium auf Aluminiumdioxid oder Nickel/Molybdän auf Aluminiumdioxid beschränkt. Das Verfahren nach der Erfindung kann mit jeder beliebigen Art von Wasserstoffbehandlungskatalysator benutzt werden.
Zur Wahl der Betriebsbedingungen, die jedem Schritt angepasst sind, und insbesondere der Bedingungen der starken Desulfurierung im ersten Schritt a1) können strenge Bedingungen benutzt werden: Raumgeschwindigkeit = schwache HSV, erhöhte Temperatur, erhöhter Wasserstoffpartialdruck, Katalysator, der der Beschickung und den strengen Bedingungen angepasst ist. Die angemessenen Betriebsbedingungen und die Wahl eines angemessenen Katalysators hängen sehr von der behandelten Beschickung ab aber können leicht vom Fachmann für eine gegebene Beschickung bestimmt werden.
Die Ausführungsformen der Varianten des Verfahrens können ebenfalls unterschiedlich sein:
Zum Beispiel kann am Eingang der Strippkolonne (und zwar zur Steuerung ihrer Eingangstemperatur) auch ein anderer Teil der relativ leichten kohlenstoffhaltigen Flüssigphase, die aus dem Rückstromballon genommen wurde, rückgeführt werden. Außerdem wird der Rahmen der Erfindung auch nicht verlassen, wenn ein Teil der relativ leichten kohlenstoffhaltigen Flüssigphase am Eingang des Schritts a1) rückgeführt würde.
Außerdem kann für die zweite Variante des Verfahrens die Abkühlung der Dämpfe dieser Kolonne in zwei Schritten vollführt werden:

– eine erste Abkühlung mit partieller Kondensation der Dämpfe dieser Kolonne, gefolgt von einer Separation von Gas/Flüssigkeit in einem Rückstromballon und zum Beispiel Zurückschicken zur Kolonne der Gesamtheit der kondensierten Flüssigkeit, wobei die Temperatur dieses Ballons zum Beispiel zwischen 70 und 250 °C liegt und so dass eine beachtliche Menge an Kohlenwasserstoffen im Gas enthalten bleiben, das aus diesem Separatorballon stammt,
– eine komplementäre Abkühlung des Gases, das von diesem letztgenannten Separatorballon stammt, mit oder ohne Kontaktierung einer Flüssigkeit (zum Beispiel der wasserstoffbehandelten flüssigen Fraktion), welche leichte Kohlenwasserstoffe absorbieren kann, um den leichten flüssigen Strippabgang alleine oder in einer Mischung zu kondensieren und evakuieren.

Die Durchflüsse des Flüssigkeitsrückstroms und des Strippgases, welche benutzt werden können, hängt stark von den zahlreichen Parametern ab, welche zum Beispiel besonders die Speisungstemperatur und die Strippkolonne umfassen. Diese Parameter können vorzugsweise auf koordinierte Weise gewählt werden. Im Allgemeinen wird ein Strippgasdurchfluss benutzt, der zwischen 2,5 und 520 Nm³/m³ gespeister Beschickung in Schritt a1) liegt und oft zwischen 5 und 250 Nm³/m³ gespeister Beschickung in Schritt a1) liegt. Vorzugsweise entspricht dieser Durchfluss einem Wasserstoffdurchfluss, der zwischen 5 % und 150 % und vorzugsweise 10 % bis 100 % des Wasserstoffdurchflusses liegt, der in Schritt a1) verbraucht wurde (wobei angenommen wird, dass der gesamte Wasserstoff des Strippgases verbraucht wurde). Die Menge an Flüssigkeitsrückstrom liegt im Allgemeinen zwischen 0,05 und 1,2 kg/kg und liegt oft zwischen 0,15 und 0,6 kg/kg gespeister Beschickung in Schritt a1). Die entsprechenden Durchflüsse von Strippgas und Flüssigkeitsrückstrom können leicht vom Fachmann für die gewünschten Separationsbedingungen bestimmt werden, indem die Fraktionierung mit dem Computer simuliert wird.
Nach einer optionalen bevorzugten Anlegung des Verfahrens nach der Erfindung wird das Waschwasser in die Dämpfe stromaufwärts des Abkühlungsaustauschers (und/oder eines Luftkühlsystems) an dem Kopf der Strippkolonne eingespritzt, um die stickstoffhaltigen Zusammensetzungen einzufangen, zum Beispiel Ammoniak und Schwefelammonium, die in dem Reaktor gebildet sind; wobei die Flüssigphase, die einen großen Teil dieser unerwünschten Zusammensetzungen enthält, vorzugsweise stromabwärts in einem Separatorballon Gas/Flüssigkeit entnommen, welcher ebenfalls als Absetzgefäß dient, und evakuiert wird.
Das Verfahren nach der Erfindung kann auch mit unterschiedlichen Abwandlungen und nach unterschiedlichen Ausführungsformen durchgeführt werden.
In der Variante des Verfahrens, bei der ein leichtes flüssiges Strippabgangsprodukt erzeugt wird, wird sehr bevorzugt versucht, ein leichtes im Wesentlichen entschwefeltes Produkt zu erhalten. Optional ist es dennoch möglich, wenn der leichte flüssige Strippabgang nicht vollständig die erforderlichen Spezifikationen erreicht, diesen einer komplementären weniger starken Wasserstoffbehandlung zu unterziehen, um ihn zu den erforderlichen Spezifikationen zu bringen.
Nach einer Ausführungsform des Verfahrens wird jeder Kreislauf REC1 und REC2 mit Nebenwasserstoff in einer dem Verbrauch an Wasserstoff dieses Kreislaufes angepassten Menge gespeist. Die beiden Kreisläufe können also ohne Spülgasstrom betrieben werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung wird im Schritt a3), in zumindest einem Punkt des Kreislaufs REC2, ein Durchfluss an überschüssigem Nebenwasserstoff im Vergleich zu den Bedürfnissen an Wasserstoff dieses Schritts a3) gespeist und von dem Kreislauf REC2 wird ein Durchfluss an Spülgasstrom, der reich an Wasserstoff ist (das dem überschüssigen Wasserstoff entspricht), extrahiert, das man an zumindest einen Punkt des Kreislaufs REC1 sendet. Vorteilhafterweise kann ein Teil oder die Gesamtheit dieses Spülgasstroms als Strippgas im Schritt a2) benutzt werden: dieser Spülgasstrom, der im Wesentlichen ohne Unreinheiten ist, da er vom Kreislauf REC2 kommt, stellt ein zusätzliches Strippgas bereit, das vorteilhafterweise in die Kolonne in der Zwischenposition eingeführt werden kann, unter dem Eingang des Abgangs aus Schritt a1) und über dem (optionalen) Eingang des externen Strippgases (Nebenwasserstoff), von hoher Reinheit.
Dieser Ablass des Kreislaufs REC2 kann in dieser Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung 10 bis 100 % darstellen und insbesondere 30 bis 100 % der Bedürfnisse an Wasserstoff des Kreislaufes REC1. In dem Fall, in dem dieser Ablass 100 % der Bedürfnisse an Wasserstoff des Kreislaufs REC1 darstellt, wird der Kreislauf REC1 nur durch den Ablass des Kreislaufs REC2 mit Nebenwasserstoff gespeist.
In einer weiteren Ausführungsform kann der Kreislauf REC1 mit Nebenwasserstoff in überschüssiger Menge gespeist werden und der Spülgasstrom kann zum Kreislauf REC2 hin evakuiert werden, nach vorzugsweise einer Elimination von H₂S und oftmals einer Dehydrierung.
Allgemein kann das Verfahren nach der Erfindung vorteilhafterweise einen Schritt a5) des In-Kontakt-Bringens (oder Kontaktierens) eines Teils von zumindest der wasserstoffbehandelten flüssigen Fraktion, die aus Schritt a4) stammt, mit zumindest einem Teil des gasförmigen Stroms, der im Kreislauf REC1 umläuft, umfassen. Der Abgang dieses Schritts a5) wird also in einen flüssigen Kontaktierungsabgang und einen gasförmigen Kontaktierungsabgang separiert; wobei der gasförmige Kontaktierungsabgang anschließend zumindest teilweise in dem Kreislauf REC1 zurückgeführt wird.
Dieses In-Kontakt-Bringen ermöglicht das Benutzen der Flüssigkeit, die aus dem zweiten Reaktionsschritt der Wasserstoffbehandlung stammt (Schritt a3)), nach der Separation Gas/Flüssigkeit, als Absorptionsmittel von leichten Kohlenwasserstoffen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen (C1, C2, C3, C4), die in dem Gas des Kreislaufs REC1 enthalten sind, und das Erhöhen der Wasserstoffreinheit dieses Kreislaufs REC1: Tatsächlich wird der Schritt a3), dessen Speisung gestrippt wurde und der relativ wenig leichte Zusammensetzungen erzeugt, mit einer erhöhten Wasserstoffreinheit betrieben und die Flüssigkeit, die aus diesem Schritt stammt, macht ein gutes Absorptionsmittel von leichten Kohlenwasserstoffen aus.
Das Verfahren kann des Weiteren auch eine Behandlung zur zumindest teilweisen Eliminierung von H₂S, das in einem Teil von zumindest dem gasför migen Strom, der in dem Kreislauf REC1 umläuft, umfassen, wobei die Behandlung an einem Punkt des Kreislaufs REC1 durchgeführt wird, der sich im Allgemeinen stromabwärts des Schritts a2) der Strippung und stromaufwärts des Schritts a5) des In-Kontakt-Bringens befindet. Diese Behandlung kann aus einem Waschen des Gases mit einer Aminlösung bestehen, einer Technik, die dem Fachmann auf dem Gebiet wohl bekannt ist, oder dem Eliminieren von H₂S mittels eines anderen, dem Fachmann bekannten Vorgangs. Diese bekannten Behandlungen sind beispielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP 1 063 275 angegeben.
Es ist auch möglich mit dem Verfahren nach der Erfindung in gewissen Fällen (zum Beispiel, wenn der Gehalt an Schwefel der Beschickung nicht zu hoch ist oder wenn im Schritt a1) eine relativ geringe Raumgeschwindigkeit benutzt wird, das das Kompensieren eines erhöhten Gehaltes an Schwefel im Rückführungsgas des Kreislaufes REC1 ermöglicht) keine Eliminierungsbehandlung von H₂S durch Waschen mit Aminen der Rückführungsgase, die in der Installation umlaufen, zu haben. In diesem Fall umfasst das Verfahren dennoch eine oder mehrere Behandlungen, die eine zumindest teilweise Eliminierung von H₂S, das in den Rückführungsgasen enthalten ist, die in den Kreisläufen REC1 und REC2 umlaufen, durchführt, wobei jede dieser Behandlung/en aus einer Kombination aus einem Schritt es In-Kontakt-Bringens zumindest eines Teils des Rückführungsgases, das in dem Kreislauf REC1 umläuft, mit einer flüssigen kohlenstoffhaltigen Fraktion besteht, was das Durchführen einer begrenzten Absorption von H₂S durch diese flüssige kohlenstoffhaltige Fraktion ermöglicht, gefolgt von einem Separationsschritt Gas/Flüssigkeit der Mischung, die aus diesem In-Kontakt-Bringen stammt und einer direkten Evakuierung eines Teils von zumindest der so separierten Flüssigkeit (stromabwärts des Verfahrens, das heißt ohne komplementäre Wasserstoffbehandlung). Die kohlenstoffhaltige flüssige Fraktion, welche H₂S absorbieren (und evakuieren) kann, kann möglicherweise ein Teil der relativ leichten kohlenstoffhaltigen Flüssigphase (typischerweise im Rückstromballon erhalten) und/oder oft ein Teil oder die Gesamtheit der wasserstoffbehandelten flüssigen Fraktion sein. Der Begriff Behandlung (der Eliminierung von H₂S) muss nach dieser Anlegung des Verfahrens im allgemeinen Sinn verstanden werden, wobei sie also besonders ein einfaches In-Kontakt-Bringen mit einer Flüssigphase umfasst, die das Absorbieren von H₂S durch das Gleichgewicht Flüssigkeit/Dampf ermöglicht, und nicht nur chemische oder physikochemische Behandlungen, wie etwa ein Waschen mit Aminen. Das In-Kontakt-Bringen kann auch durch eine Teilkondensation einer kohlenstoffhaltigen Flüssigphase durchgeführt werden und nicht nur durch das Kontaktieren mit einem Teil oder der Gesamtheit der wasserstoffbehandelten flüssigen Fraktion. Mit anderen Worten bedeutet diese (optionale) Anlegung des Verfahrens, dass eine Wasserstoffbehandlung mit zwei oder mehreren Schritten mit Zwischenstrippung mit Wasserstoff unter Druck benutzt werden kann, die ferner möglicherweise die Benutzung eines Katalysators mit Edelmetall (zum Beispiel der Art mit Platin oder Platin/Palladium auf Aluminiumoxid) im zweiten und/oder letzte Schritt umfassen kann, und dies ohne Waschen eines Teils des Rückführungsgases mit Aminen. Typischerweise werden weder das Rückführungsgas noch das oder die Nebenwasserstoffe mittels Waschen mit Aminen nach dieser optionalen Anlegung des Verfahrens nach der Erfindung behandelt.
Das in dem Gas des Kreislaufs REC1 enthaltene H₂S (in Schritt a1) erzeugt)wird also dank der Kontaktierung dieses Gases, das reich an H₂S ist, durch die flüssige kohlenstoffhaltige Fraktion evakuiert, was die Absorbierung von H₂S ermöglicht, das somit mit dem flüssigen Produkt zu einem Stripper stromabwärts des Verfahrens evakuiert wird. Diese Absorption durch eine dem Vorgang interne wasserstoffhaltige Flüssigkeit ist weniger wirksam als ein Waschen mit Aminen und führt zu einem Prozentsatz des H₂S, der größer ist als das Rückführungsgas des Kreislaufs REC1. Hingegen verhindert sie das Durchführen eines kostspieligen Kreises der Zirkulation und Regeneration einer Aminlösung.
Der Kreislauf REC2, der von REC1 im Verfahren nach der Erfindung separiert ist, ermöglicht, dass kein Gehalt an H₂S auf den Kreislauf REC2 eine Auswirkung hat, das relativ hoch in dem Kreislauf REC1 sitzt, in Abwesenheit jeglichen Waschens mit Aminen. Daher kann ohne Nachteile ein Katalysator der Art mit Edelmetall für den Schritt a3) benutzt werden.
Der Kreislauf REC1 enthält oft Wasser aufgrund einer Einspritzung von Waschwasser und/oder der Anwesenheit von Wasser in der Beschickung. Da vorzugsweise (und oftmals ausschließlich) Nebenwasserstoff, der im Allgemeinen im Wesentlichen ohne Wasser ist, als Strippgas benutzt wird (und/oder andernfalls ein Gas mit einem sehr geringen Gehalt an Wasser, zum Beispiel weniger als 5 ppm), wird typischerweise eine sehr starke Eliminierung des Wassers des flüssigen Strippabgangs erhalten. Im Fall, dass ein Ablass des Kreislaufes REC1 zum Kreislauf REC2 benutzt wird, ist es vorzuziehen, H₂S aus diesem Spülgasstrom zu eliminieren, aber ebenfalls öfter dieses mittels dem Fachmann bekannter Techniken zu dehydrieren, zum Beispiel auf einem molekularen Sieb oder einem anderen adsorbierenden Festkörper oder durch das Waschen mit einer sikkanten Flüssigkeit, zum Beispiel Diethylenglykol oder Triethylenglykol oder jeder andere bekannte Dehydrierungsvorgang. Die Notwendigkeit dieser Dehydrierung und der Grad an gewünschter Dehydrierung hängen im Wesentlichen von der Empfänglichkeit für Wasser des Katalysators im Schritt a3) ab (typischerweise erhöht für Katalysatoren mit Platin, mitter für Katalysatoren mit Platin/Palladium und schwach für herkömmliche Katalysatoren ohne Edelmetall). Angemessene Bedingungen für eine (mögliche) Dehydrierung können leicht vom Fachmann bestimmt werden.
Eine weitere Aufgabe des Strippschritts neben einer zumindest teilweisen Eliminiation mehrerer Unreinheiten, besteht im Strippen eines beachtlichen Teils von leichten Kohlenwasserstoffen, die 1 bis 4 Kohlenstoffatome (C1 bis C4) aufweisen, welche im flüssigen Abgang des Schritts a1) vor dem Schritt a3) vorhanden sind. Dies ermöglicht das Erhalten einer Reinheit Pur2 des Wasserstoffs im Kreislauf REC2, der größer als die Reinheit Pur1 des Wasserstoffs im Kreislauf REC1 ist. Beispielsweise könnte ein Verhältnis PUR2/PUR1 größer als 1,08, insbesondere größer als 1,08 und oft größer als 1,10 erhalten werden.
Mittels nicht einschränkender Beispiele können die folgenden Bereiche von Reinheit erhalten werden:
Mit einer Nebenwasserstoffreinheit von 92, ist es im Allgemeinen möglich, eine Reinheit zwischen ungefähr 58 und 84, und oft zwischen ungefähr 60 und 80 im Kreislauf REC1 zu erhalten, während die Reinheit des Wasserstoffs des Kreislaufs REC2 im Allgemeinen zwischen 73 und 90 liegen kann und oft zwischen ungefähr 75 und 88 liegen kann.
Mit einer Nebenwasserstoffreinheit von 99,9, ist es im Allgemeinen möglich, eine Reinheit zwischen ungefähr 73 und 90 und oft zwischen 75 und 88 im Kreislauf REC1 zu erhalten, während die Reinheit des Wasserstoffs des Kreislaufs REC2 im Allgemeinen zwischen ungefähr 88 und 99,5 und oft zwischen 90 und 99 liegt.
Nach einer weiteren Variante des Verfahrens nach der Erfindung werden separierte und eine unterschiedliche Reinheit in den beiden Kreisläufen REC1 und REC2 aufweisende Ströme von Nebenwasserstoff (extern der beiden Kreisläufe) gespeist. Vorzugsweise wird der Kreislauf REC2 von einem Strom Nebenwasserstoff mit einer höheren Reinheit als diejenige des Stroms Nebenwasserstoff, der den Kreislauf REC1 speist, gespeist. Zum Beispiel weist der Nebenwasserstoff des Kreislaufs REC1 eine Reinheit von ungefähr 92 auf oder liegt zwischen 88 und 96 und stammt zumindest teilweise von einer katalytischen Reformierungseinheit, und der Nebenwasserstoff des Kreislaufs REC2 ist von einer Reinheit von 99,9 oder mehr und stammt von einer Dampfreformierungseinheit, gefolgt von einem Separationsschritt (Reinigung) auf einem molekularen Sieb oder auf einem anderen Bett von adsorbierendem Festkörper, der dem Fachmann auf dem Gebiet unter „PSA" für „Pressure Swing Absorption" nach der angelsächsischen Terminologie bekannt ist. Die Unterschiede der Reinheit können gering sein, wenn als Unterstützungen) eine oder zwei Mischungen aus Gas mit unterschiedlicher Reinheit benutzt wird, zum Beispiel die vorher erwähnten Arten mit unterschiedlichen Prozentsätzen für jede der Unterstützungen.
Ein weiterer technischer Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung besteht darin, dass Kreisläufe und Reaktionsschritte mit möglicherweise sehr unterschiedlichen Drücken benutzt werden können, was das Einstellen des Drucks, und zwar desjenigen des zweiten Schritts der Wasserstoffbehandlung a3) auf dem gewünschten optimalen Niveau ermöglicht.
Dies ist sowohl für neue Einheiten als auch für die Abwandlung von bestehenden Einheiten ("revamping" nach angelsächsischer Terminologie) interessant, zum Beispiel durch die Zugabe eines zusätzlichen Reaktiosschritts a3).
Insbesondere kann ein Druck im Schritt a3) benutzt werden, der größer als zumindest 1,2 MPa und höchstens 12 MPa gegenüber demjenigen von Schritt a1) ist, insbesondere größer als zumindest 1,2 MPa und höchstens 4,5 MPa gegenüber Schritt a1) ist.
Bei den Wasserstoffpartialdrücken der beiden Kreisläufe (konventionell am Ausgang des Reaktors in beiden Fällen), kann ein Wasserstoffpartialdruck in Schritt a3) benutzt werden der größer als zumindest 1,35 MPa und höchstens 13,5 MPa gegenüber demjenigen des Schritts a1) ist, insbesondere größer als zumindest 1,35 MPa und höchstens 5 MPa gegenüber Schritt a1) ist.
Dennoch können auch nahe liegendere Wasserstoffpartialdrücke benutzt werden, zum Beispiel ein Wasserstoffpartialdruck im Schritt a3), der größer als derjenige von Schritt a1) ist um einen Wert, der zwischen 0 und 1,35 MPa und insbesondere zwischen 0,1 und 1,35 MPa liegt.
Es kann ebenfalls ein Druck im Schritt a3) benutzt werden, der im Wesentlichen gleich oder größer als zumindest 0,1 MPa gegenüber demjenigen von Schritt a1) ist. In einem derartigen Fall ist es oftmals möglich, trotzdem im Schritt a3) einen Wasserstoffpartialdruck zu benutzen, der größer als zum Beispiel zumindest 0,1 MPa ist gegenüber demjenigen des Schritts a1), aufgrund der höheren Reinheit des Kreislaufs REC2.
Die Erfindung betrifft auch jeden beliebigen wasserstoffhaltigen Schnitt der Gruppe von Benzin, Düsentreibstoff, Kerosin, Dieseltreibstoff, Gasöl, Destillat im Vakuum und deasphaltiertes Öl, das zumindest eine durch das Verfahren nach der Erfindung wasserstoffbehandelte Fraktion enthält.
Zwei Ausführungsformen sind unter den bevorzugten Ausführungsformen nach der Erfindung in den 1 und 2 genauer dargestellt.
Nun unter Bezugnahme auf 1, die ein Schema des Vorgangs einer Wasserbehandlungsinstallation zur Durchführung einer ersten Variante des Verfahrens nach der Erfindung darstellt:
Die Beschickung der Wasserstoffbehandlungsinstallation, zum Beispiel ein Schnitt der Art von mittleren Destillaten, die einen erhöhten Anteil oder sogar 100 % katalytisches Krackungsgasöl (LCO) enthalten, wird von Linie 1 gespeist und mit einem gasförmigen Rückführungsstrom angereichert, der reich an Wasserstoff ist und in der Linie 23 umläuft. Die so gebildete Mischung läuft in Linie 2 um, wird im Wärmeaustauscher Beschickung/Abgang 3 erwärmt (und oft in einem Wärmeaustauscher mit dem Abgang von Schritt a3), wobei dieser Austauscher nicht gezeigt ist), dann über eine Linie 4 zu einem Ofen 5 geschickt, in dem seine Temperatur auf die erforderliche Temperatur für den ersten Reaktiosschritt a1) erwärmt wird. Beim Ausgang aus dem Ofen 5, umläuft das Reaktionsgemisch die Linie 6, dann speist es den Wasserbehandlungsreaktor 7, der typischerweise ein Reaktor mit katalytischem festen Bett und absteigendem Strom ist. Der Abgang dieses Reaktors 7 (bei der Durchführung des ersten Schritts a1)) wird also durch Linie 8 zum Austauscher Beschickung/Abgang 3 geschickt, dann über Linie 9 in eine Strippkolonne 10 gespeist.
Diese Kolonne wird ebenfalls von zwei Quellen der Gas-Entstrippung gespeist, die reich an Wasserstoff sind und die durch die Linien 34 und 58 gespeist werden: das von der Linie 34 gespeiste Gas ist typischerweise Nebenwasserstoff mit mittlerer Reinheit oder möglicherweise erhöhter Reinheit und vorzugsweise im Wesentlichen ohne Unreinheiten, wie etwa insbesondere H₂S und/oder Wasserdampf. Dieses Gas kann zum Beispiel von einer katalytischen Reformierungseinheit und/oder Dampfreformierung kommen:
Der zweite Strom des Strippgases, der von der Linie 58 gespeist wird, ist optional. Dieser Strom stammt von einem möglichen Überschuss an Gas, das reich an (Neben-) Wasserstoff ist, das in Schritt a3) gespeist wird; Der Überschuss kann also (insbesondere) als Strippgas benutzt werden, das durch die Linie 58 gespeist wird. Diese Benutzung eines Überschusses an Nebenwasserstoff im Reaktionsschritt a3) erhöht die Reinheit des Rückführungsgases in diesem Schritt.
Die Strippkolonne kann ebenfalls durch andere Quellen von Strippgas, die nicht in 1 gezeigt sind, gespeist werden; insbesondere kann das Strippgas in bestimmten Fällen (falls es ausreichend gereinigt ist) dem Rückführungsgas entnommen werden, das in der Linie 23 umläuft, und dieses Gas in die Kolonne anstelle oder genau über der Speisung des Spülgasstroms des Kreislaufs REC2 durch die Linie 58 einzuführen.
Allgemein können das Strippgas oder die Strippgase, welches/welche die Kolonne 10 speisen, vorher in einem (optionalen, nicht dargestellten) Trocknungsgerät getrocknet worden sein, um im Wesentlichen das Wasser im Strippschritt zu eliminieren (genauer, wenn der Katalysator des Schritts a3) zur Wasserstoffbehandlung ein Edelmetall enthält, das für Wasser empfindlich ist).
Im Allgemeinen können das oder die Strippgase, welche die Kolonne 10 speisen, ebenfalls vorher gereinigt worden sein, um die möglichen Spuren von H₂S zu eliminieren, zum Beispiel durch die Adsorption auf dem Zinkoxidbett (optional, nicht dargestellt), um H₂S im Strippschritt vollständiger zu eliminieren (genauer, wenn der Katalysator des Schritts a3) zur Wasserstoffbehandlung ein Edelmetall enthält, das für H₂S empfindlich ist), zum Beispiel ein Platinkatalysator).
Diese Reinigung des oder der Strippgase ist hingegen im Allgemeinen nicht nötig, wenn das Strippgas ein Nebenwasserstoff ist, der aus einem katalytischen Reformierer stammt. In diesem Fall, wenn der Nebenwasserstoff ein Produkt zumindest teilweise aus Dampfreformierung ist, erfolgt vorzugsweise nach der Dampfreformierung eine quasi totale Eliminierung der Zusammensetzungen, die nicht Wasserstoff sind, oft auf molekularem Sieb (Separation der PSA-Art), was das Erhalten eines Wasserstoffs von sehr hoher Reinheit ermöglicht.
Die Dämpfe des Kopfs der Kolonne 10 laufen in der Linie 11 um, werden mit Waschwasser versetzt, das von der Linie 25 gespeist wurde, werden anschließend mit teilweiser Kondensation im Luftkühlsytem 12 gekühlt, dann von der Linie 13 durchlaufen bevor sie im Separatorballon Gas/Flüssigkeit 14 separiert werden, der ebenfalls als Absetzgefäß und Rückstromballon dient. Dieser Ballon 14 führt eine Separation zwischen drei Phasen durch:

– ein gasförmiger Strom oder "gasförmiger Strippabgang", der in der Linie 16 geschickt wird,
– eine relativ leichte wasserstoffhaltige Flüssigphase, die aus der Linie 15 extrahiert ist. Eine erste Fraktion dieser Flüssigphase wird zur Kolonne 10 hin zurückgeführt als Flüssigkeitsrückstrom, jeweils immer durch Linie 15; die restliche (mögliche) flüssige Fraktion oder "leichter flüssiger Strippabgang" wird durch Linie 27 (optional) evakuiert, vorzugsweise stromabwärts (das heißt, dass sie nicht im Reaktionsschritt a3) behandelt wird),
– eine wässrige Flüssigphase, die außerdem im Allgemeinen stickstoffhaltige Unreinheiten enthält, welche durch die Linie 26 evakuiert werden.

Die Flüssigkeit am Boden der Kolonne 10 oder der "flüssige Strippabgang" (oder "schwerer flüssiger Strippabgang", wenn ein leichter flüssiger Strippabgang vorhanden ist), wird von der Linie 41 zum zweiten Reaktionsschritt a3) geschickt.
Der gasförmige Strippabgang, der in der Linie 16 umläuft, durchquert möglicherweise die Ausrüstung 17 zur zumindest teilweisen Eliminierung von H₂S, das in dem Gas enthalten ist. Diese Ausrüstung 17 kann typischerweise ein Wäscher oder ein H₂S-Absorbierer durch eine Aminlösung sein (wobei der Eingang und der Ausgang der Aminlösung nicht dargestellt ist); es kann ebenfalls eine andere Eliminierungsvorrichtung von H₂S sein und/oder eine Eliminierungsvorrichtung von H₂S und Wasser sein. Diese Ausrüstung 17 ist optional (ihre Nützlichkeit hängt von vielen Parametern ab, insbesondere dem Gehalt an Schwefel, der Beschickung und der Raumgeschwindigkeit, die im ersten Reaktor 7 benutzt wird, wobei, falls sie ausreichend schwach ist, die gewünschte Desulfurierung im ersten Schritt a1) ohne Eliminierung von H₂S durch Waschen mit Aminen im Kreislauf REC1 ermöglicht werden kann).
Beim Ausgang dieser Ausrüstung 17, läuft das Gas in der Linie 18 um, wird von einem flüssigen Strom, das heißt "wasserstoffbehandelten flüssigen Fraktion" versetzt, die in der Linie 59 umläuft, dann fügt sie sich wieder mit dem Separatorballon Gas/Flüssigkeit 20 über Linie 19 zusammen, in der eine Mischung aus Linien durchgeführt wird. Dies ermöglicht die Absorbierung von leichten Kohlenwasserstoffen in der Flüssigphase und das Erhöhen der Reinheit des Rückführungskreislaufes REC1.
Der flüssige Abgang des Ballons 20, das heißt der "flüssige Abgang der Kontaktierung" wird durch die Linie 24 evakuiert und setzt sich aus einem flüssigen Abgang der Wasserstoffbehandlungsinstallation zusammen (wobei ein anderer Abgang, der optional ist, der leichte flüssige Strippabgang ist, der möglicherweise durch die Linie 27 evakuiert wird).
Das separierte Gas im Ballon 20, oder der "gasförmige Abgang der Kontaktierung", wird durch die Linie 21 zum Kompressor 22 des Rückführungsgases geschickt, dann zum Eingang des Reaktionsschritts a1) über die Linie 23 rückgeführt.
Der flüssige Strippabgang, der in der Linie 41 umläuft, wird von der Pumpe 40 gepumpt, um den Druck auf einen ausreichenden Druck für den Reaktionsschritt a3) zu bringen, wobei dieser Druck in diesem Ausführungsbeispiel größer als derjenige des Schritts a1) ist. Bei der Verdrängung der Pumpe 40 wird die Flüssigkeit, der Rückführungsgas zugesetzt wurde, das reich an Wasserstoff ist und über Linie 56 gespeist wird, dann in Linie 43 umläuft, den Wärmeaustauscher Beschickung/Abgang 44 durchquert, dann in der Linie 45 umläuft, (wiederum) im Austauscher (oder dem Ofen) 46 erwärmt wird, dann wieder mit dem Reaktor 48 des Reaktionsschritts a3) über Linie 47 zusammentrifft. Beim Ausgang des Reaktors durchläuft der Abgang Linie 49, durchquert den Austauscher 44, umläuft die Linie 50, wird im Luftkühlsystem 51 abgekühlt, dann in Linie 52 umläuft, um den Separatorballon Gas/Flüssigkeit 53 zu erreichen. Die flüssige (wasserstoffbehandelte) Fraktion, die in Linie 59 geschickt wurde, um mit dem in Linie 18 des Kreislaufs REC1 umlaufenden Gas vermischt zu werden und die gasförmige Fraktion wird von Linie 54 zum Gasrückführungskompressor 55 geschickt. Optional wird ein Teil dieser gasförmigen Fraktion (mögliches überschüssiges Gas, das heißt ebenfalls möglicher Spülgasstrom des Kreislaufs REC2) entnommen und durch die (optionale) Linie 58 zum unteren Teil der Strippkolonne 10 (und/oder möglicherweise zu einem anderen Punkt des Kreislaufs REC1 mittels nicht dargestellter Mittel) geschickt.
Somit wird dem gasförmigen Reststrom, der in der Linie 54 umläuft, stromabwärts vom Kompressor 55, ein Nebenwasserstoffstrom, der von der Linie 33 gespeist wird, hinzugefügt. Das Rückführungsgas wird somit nach der Zugabe des Nebenwasserstoffs im Kompressor 55 komprimiert, dann am Eingang des Reaktionsschritts a3) von der Linie 56 zurückgeführt.
Dieser Nebenwasserstoff kann aus Wasserstoff zusammengesetzt sein, der aus einer katalytischen Reformierungseinheit und/oder Dampfreformierung stammt (oft Naphta oder natürliches Gas). Möglicherweise kann durch die Linie 33 der Wasserstoff mit höherer Reinheit als diejenige des Wasserstoffs, der durch die Linie 34 gespeist wird, gespeist werden. Dieser Wasserstoff von hoher Reinheit kann aus einer Separationseinheit der Art PSA stammen, die ein Wasserstoff mit höherer Reinheit, oft bei 99,9 bereitstellen kann. Dies ermög licht die Erhöhung der Reinheit des Partialdrucks des Wasserstoffs des Kreislaufs REC2.
In der Installation der 1, umfasst der Rückführungskreislauf REC1 des Schritts a1) die nachfolgend aufgeführten Elemente, indem dem "Verlauf des Gases" gefolgt wird: 21, 22, 23, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 3, 9, 10 (oberer Teil der Kolonne befindet sich über der Speisung 9, wobei das gespeiste Gas in der Kolonne aufsteigt), 11, 12, 13, 14, 16, 17, 18, 19, 20 und wiederum 21, welches den Kreislauf schließt.
Der Rückführungskreislauf REC2 des Schritts a3) umfasst die nachfolgend aufgeführten Elemente: 54, 55, 56, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 44, 50, 51, 52, 53 und 54, welches den Kreislauf schließt.
Es ist festzustellen, dass im Verfahren nach der Erfindung die beiden Rückführungskeisläufe keinen gemeinsamen Teil, keinen Mischungspunkt aufweisen. Der Kreislauf REC2 der Installation der 1 wird exklusiv von dem externen Nebenwasserstoff gespeist (durch Linie 33), was seine Verschmutzung durch Unreinheiten, die oft in dem Kreislauf REC1 vorhanden sind, verhindert.
Wenn in dem Kreislauf REC2 ein Überschuss an Nebenwasserstoff (von Gas, das reich an Wasserstoff ist) durch die Linie 33 gespeist wird, im Vergleich zum Bedürfnis an Wasserstoff im Reaktionsschritt a3), kann vorteilhafterweise das überschüssige Gas als Strippgas der Kolonne 10 benutzt werden (das aus dem Kreislauf REC2 durch Linie 58 evakuiert wird), wobei dieses Gas im Wesentlichen ohne Unreinheiten ist. Die Speisung des überschüssigen Nebengases im Kreislauf REC2 führt zu einer Erhöhung der Reinheit des Gases des Kreislaufes REC2, da der Ablass, der aus dem Kreislauf von leichten Kohlenwasserstoffen extrahiert wurde, welche jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatome sowie Spuren restlichen H₂S aufweisen.
Optional kann, wenn zum Beispiel der Kreislauf REC2 mit einer Menge an Spülgasstrom funktioniert, welches die Bedürfnisse an Strippgas übersteigt, eine Fraktion oder sogar die Gesamtheit des Spülgasstroms des Kreislaufs REC2 möglicherweise durch Mittel, die nicht dargestellt sind, zu einem Punkt des Kreislaufes REC1 hin geschickt werden (zum Beispiel Linie 23) ohne dass die Strippkolonne passiert wird.
Bei der Installation aus 1 werden die beiden Kreisläufe REC1 und REC2 mit Nebenwasserstoff gespeist (Gas, das reich an Wasserstoff ist), jeweils durch die Linien 34 und 33.
Die beiden Nebenwasserstoffströme können eine unterschiedliche Reinheit aufweisen. Der Wasserstoff, der durch Linie 34 im Kreislauf REC1 gespeist wird, kann möglicherweise von einem katalytischen Reformierer kommen und eine mittlere Reinheit aufweisen, zum Beispiel zwischen 88 und 96. Der von der Linie 33 im Kreislauf REC1 gespeiste Wasserstoff kann möglicherweise und vorzugsweise von einer Dampfreformierungseinheit stammen, gefolgt von einer Separation der PSA-Art und eine sehr erhöhte Reinheit, zum Beispiel 99,9 aufweisen.
Die beiden Kreisläufe REC1 und REC2 könnten dennoch durch eine gemeinsame Linie, die nicht dargestellt ist, gespeist werden, durch ein Nebenwasserstoff von identischer Reinheit.
Die Installation kann ebenfalls andere Elemente umfassen, die nicht in 1 gezeigt sind, und zum Beispiel:

– eine oder mehrere Härtungsgaslinien oder "Quench-" Gaslinien nach der angelsächsischen Terminologie, die von Punkten der Linie 23 stammen und den Reaktor 7 in der Zwischenposition speisen (in einer oder mehreren Zonen, die sich zwischen zwei aufeinander folgenden katalytischen Betten befinden),
– eine oder mehrere Speisungen der Kolonne 10 mit Strippgas, das von einer oder mehreren Punkten der Linie 23 oder der Linie 21 stammen.

Diese zusätzlichen Linien sind also im Kreislauf REC1 enthalten.
Die Installation kann auch eine Spülgasstrom-Evakuierungsleitung ab einem Punkt des Kreislaufs REC1 und/oder eine Nebenwasserstoffeinführungsleitung an einem Punkt des Kreislaufs REC1 umfassen ohne durch die Strippkolonne zu verlaufen (zum Beispiel an der Linie 23).
Auf die gleiche Weise kann der Kreislauf REC2 Elemente umfassen, die nicht in 1 gezeigt sind und zum Beispiel eine oder mehrere Quenchgaslinien, die von Punkten der Linie 56 stammen und den Reaktor 48 in der Zwischenposition speisen (die Zone zwischen zwei katalytischen Betten). Die Installation kann ebenfalls eine Spülgasstromevakuierung ab einem Punkt des Kreislaufs REC2 umfassen ohne dass der Spülgasstrom den Kreislauf REC1 speist.
Der Rahmen der Erfindung wird nicht verlassen, wenn Wärmeaustauscher oder entsprechende Ausrüstungen hinzugefügt und/oder entnommen werden und/oder indem die thermische Integration der Installation anders organisiert wird. Beispielhaft und nicht einschränkend kann der Austauscher 46 des Kreislaufs REC2 auch ein Ofen 5 sein (oder auch ein Teil dieses Ofens, und zwar ein Teil der Konvektionszone des Ofens). Es ist auch möglich und oft benutzt, die Beschickung des Schritts a1) und/oder den Nebenwasserstoff mit dem Abgang des Schrittes a3) vorzuwärmen und/oder das Rückführungsgas des Kreislaufs REC2 durch den Abgang des Kreislaufs a3) vorzuwärmen und/oder die Wärme aus dem Abgang des Kopfs der Kolonne 10 stromaufwärts des Lufkühlsystems 12 zu entnehmen.
Der Abgang des Reaktors aus Schritt a1) kann in einem Austauscher (oder mehreren Austauschern) abgekühlt werden. Diese Abkühlung (für die Gesamtheit an Austauschern, wenn mehrere Austauscher benutzt werden) kann beachtlich sein, zum Beispiel liegt sie oft zwischen ungefähr 90 °C und 200 °C in der ersten Variante des Verfahrens nach der Erfindung. Sie kann auch oft auf höchstens 90 °C, im Allgemeinen höchstens 70 °C in der zweiten Variante des Verfahrens nach der Erfindung begrenzt sein, so dass eine erhöhte Temperatur am Eingang der Strippkolonne bewahrt wird. Dieser Abgang kann auch auf begrenzte Weise in einem Ofen erwärmt werden bevor die Strippkolonne gespeist wird. Der flüssige Strippabgang (oder der schwere flüssige Strippabgang) kann möglicherweise in einem Wärmeaustauscher und/oder Ofen erwärmt werden bevor der Reaktor in dem Reaktionsschritt a3) gespeist wird oder möglicherweise auf begrenzende Weise abgekühlt werden bevor dieser Reaktor gespeist wird. Die Strippkolonne 10 kann auch ein Verdampfer der Flüssigkeit am Boden der Kolonne umfassen, der nicht in 1 gezeigt ist. In manchen Fällen kann der Abgang des Reaktors 7 des Schritts a1) direkt an die Strippkolonne gespeist werden (ohne thermischen Austausch) und/oder der Reaktor des Schritts a3) kann direkt durch den flüssigen Strippabgang gespeist werden (ohne thermischen Austausch).
Der Fachmann kann auch andere Wärmeaustauscher unter verschiedenen Strömen, die in der Installation umlaufen, in Abhängigkeit der jeweiligen Temperaturen der unterschiedlichen Ströme benutzen.
Der Rahmen der Erfindung wird auch nicht verlassen, wenn die Position der optionalen H₂S -Reinigungsausrüstung 17 abgewandelt würde, wobei diese Ausrüstung somit stromabwärts des Kompressors 22 angeordnet ist (auf der Linie 23).
Desgleichen wird der Rahmen der Erfindung nicht verlassen, wenn einer oder mehrere der beiden Reaktionsschritte a1) und a3) nicht in einem sondern in zwei oder sogar mehreren seriellen Reaktoren durchgeführt würden, möglicherweise mit Zwischeneinstellung der Temperatur, oder wenn ein Reaktor mehrere serielle Reaktionszonen umfassen würde, wobei die Katalysatoren identisch oder unterschiedlich sind.
Die Wasserstoffbehandlungsreaktoren (7, 48) sind typischerweise Reaktoren im festen katalytischen Bett und einem absteigenden Strom für das Gas und die Flüssigkeit. Der Rahmen der Erfindung wird nicht verlassen, wenn einer oder mehrere der Reaktoren von anderer Art oder mehreren anderen Arten sind, insbesondere der Art mit mobilem Bett oder mit siedendem Bett (aufgrund der Einführung des Gases) oder mit verflüssigtem Bett (durch das Rückführungsgas) oder mit festem oder mobilem Bett und aufsteigendem Strom für das Gas und absteigend für die Flüssigkeit.
Nun wird auf 2 Bezug genommen, die ein Schema des Verfahrens einer anderen Wasserstoffbehandlungsinstallation zur Durchführung einer zweiten Variante des Verfahrens nach der Erfindung mit denselben Referenzen für die Elemente, die den 1 und 2 gemein sind, aufweist:
Der ersten Unterschied zur Installation der 1 betrifft die Pumpmittel, die mit den unterschiedlichen Drücken der Reaktionsschritten verbunden sind. Im Gegensatz zur Installation der 1 benutzt die Installation der 2 einen Druck im Schritt a3), der niedriger ist als im Schritt a1). Daher ist keine Pumpe zum Transferieren des flüssigen Strippabgangs durch Linie 41 nötig. Hingegen wird eine Pumpe 60 benutzt, um zumindest einen Teil der flüssigen wasserstoffbehandelten Fraktion, welche in der Linie 61 umläuft, zu Schritt a5) zum In-Kontakt-Bringen oder Kontaktieren mit dem Rückführungsgas des Kreislaufs REC1 über die Linie 59 zu transferieren. Ein weiterer Teil der flüssigen wasserstoffbehandelten Fraktion kann möglicherweise direkt stromabwärts (ohne Kontaktierung) über Linie 62 evakuiert werden.
Ein weiterer Unterschied betrifft den Punkt der Entnahme des (optionalen) Spülgasstroms, das durch die Linie 58 evakuiert ist. Dieser Punkt wird stromabwärts des Rückführungskompressors 55 deplatziert, um die Rücksendung des Spülgasstroms zum Kreislauf REC1 (wobei die Druckbilanz in der Installation von 2 anders ist) zu erleichtern. Wenn der Druck in Kreislauf REC2 und insbesondere bei der Verdrängung des Kompressors 55 niedriger ist als derjenige aller Punkte des Kreislaufs REC1, wird im Allgemeinen bevorzugt, der Spülgasstrom des Kreislaufs REC2 nicht zum Kreislauf REC1 zu schicken, was einen zusätzlichen Kompressor benötigen würde (außer, wenn möglicherweise ein gemeinsamer Kompressor benutzt würde, der für eine andere Installation nötig ist, zum Beispiel für die Speisung von Nebengas im Kreislauf REC1).
Schließlich umfasst der Kreislauf REC2, der auf der Linie 56 angeordnet ist, eine optionale Ausrüstung 57 zur Reinigung des Rückführungsgases zum Eliminieren von Spuren von H₂S falls erforderlich, zum Beispiel ein Zinkoxid-Absorptionsmittelbett. Dieses Bett kann möglicherweise bei einer erhöhteren Temperatur als die Ausgangstemperatur des Rückführungskompressors betrieben werden, indem eine nicht dargestellter Vorwärmer benutzt wird. Absorptionsmittelbett 57 kann auch im Reaktor 48 integriert sein.
Im Fall, dass der Katalysator des Schritts a3) nicht oder nur sehr gering empfindlich für Wasser ist, zum Beispiel bei einem herkömmlichen Katalysator ohne Edelmetall, kann die optionale Ausrüstung 61 zur Reinigung des Rückführungsgases eine Waschkolonne durch eine wässrige Aminlösung umfassen.
Diese Varianten des Vorgangs mit dem H₂S -Reiniger 61 sind nicht mit Abstufungen der Drücke zwischen den Schritten a1) und a3) verbunden; sie können jedoch auch in der Installation der 1 benutzt werden.
Die anderen Elemente der 2 sind mit denjenigen der 1 identisch. Für die Installation aus 2 können ebenfalls Optionen oder technische Abwandlungen wie etwa jene, die für die Installation von 1 beschrieben wurden, benutzt werden, ohne dass dabei der Rahmen der Erfindung verlassen wird.
Im Allgemeinen umfasst die Wasserstoffbehandlung einer wasserstoffhaltigen Beschickung zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung:

– einen ersten Wasserstoffrückführungskreislauf REC1, wobei dieser Kreislauf zumindest einen ersten Wasserstoffbehandlungsreaktor (7) umfasst, der stromabwärts mit einer Strippkolonne (10) unter dem Druck des flüssigen Abgangs des Reaktors durch ein Gas, das reich an Wasserstoff ist, verbunden ist, wobei der Kopf der Kolonne (10) mit einem Mittel (12) zur Abkühlung und teilweisen Kondensation des gasförmigen Stroms verbunden ist, welcher von der Kolonne (10) stammt, wobei dieses Mittel zur Abkühlung und teilweisen Kondensation stromabwärts mit einem ersten Separator Gas/Flüssigkeit (14) verbunden ist, welcher seinerseits mit dem Ansaugen eines ersten Rückführungskompressors (22) verbunden ist, wobei die Zurückschiebung dieses ersten Kompressors mit dem ersten Wasserstoffbehandlungsreaktor (7) verbunden ist,
– einen zweiten Wasserstoffrückführungskreislauf REC2, der von dem Kreislauf REC1 separiert ist, wobei dieser Kreislauf zumindest einen zweiten Wasserstoffbehandlungsreaktor (48) umfasst, wobei dieser Reaktor stromabwärts mit dem Boden der Striponne 10) verbunden ist, zur Wasserstoffbehandlung des flüssigen Abgangs, der von dem Boden der Strippkolonne (10) stammt, und stromabwärts mit einem zweiten Separator Gas/Flüssigkeit (53) verbunden ist, der seinerseits mit dem Ansaugen eines zweiten Rückführungskompressors (55) verbunden ist, wobei die Zurückschiebung dieses zweiten Kompressors mit dem zweiten Wasserstoffbehandlungsreaktor (48) verbunden ist.

Vorzugsweise wird der Kreislauf REC2 von einem oder mehreren Mitteln (33) zur Speisung mit Wasserstoff gespeist, wobei jedes dieser Mittel zur Speisung (33) stromabwärts ausschließlich mit einer oder mehreren externen Wasserstoffquellen verbunden ist.
Die Installation kann auch zumindest eine Leitung (58) zum Speisen im Kreislauf REC1 eines Ablasswasserstoffstroms des Kreislaufs REC2 umfassen, wobei diese Leitung stromabwärts mit einem Punkt des Kreislaufs REC2 stromabwärts eines Punktes des Kreislaufs REC1 verbunden ist.
Die Installation kann auch ein erstes Mittel (34) zum Speisen eines externen Nebenwasserstoffstroms von relativ geringer Reinheit zum Kreislauf REC1 hin umfassen und ein zweites Mittel (33) zum Speisen eines externen Nebenwasserstoffs von relativ hoher Reinheit zum Kreislauf REC2 hin umfassen.
Vorzugsweise umfasst die Strippkolonne über ihrer Speisung eine Berichtigungszone, die eine Separationswirksamkeit von zumindest 1 theoretischer Platte aufweist, zum Beispiel zwischen 2 und ungefähr 20 theoretischer Platten und oft 4 bis 15 theoretischer Platten, wobei die Begrenzungen eingeschlossen sind.
Die Installation kann auch eine Evakuierungsleitung (27) stromabwärts einer leichten flüssigen Strippreaktion umfassen, wobei diese Leitung stromabwärts mit dem ersten Separationsmittel (14) Gas/Flüssigkeit verbunden ist.
Die unterschiedlichen Mittel zur Speisung und/oder Evakuierung, wie in dieser Beschreibung erwähnt, umfassen typischerweise zumindest eine Leitung und können auch ein oder mehrere Ventile und/oder Messorgane und/oder Regulierungsorgane umfassen, zum Beispiel für den Durchfluss und/oder die Temperatur.
BEISPIELE
Die folgenden Beispiele erklären auf nicht einschränkende Weise die benutzbaren Betriebsbedingungen im Verfahren der Erfindung:
BEISPIEL 1

Behandelte Beschickung: aromatisches Gasöl von katalytischer Krackung (LCO) mit den folgenden Charakteristiken:
Destillationsintervall (5%–95% destilliert): 205–347 °C
Dichte: 0,91
Schwefelgehalt: 4000 ppm
Stickstoffgehalt: 800 ppm
Gehalt an Aromaten: 60
Cetanzahl: 28
Reinheit des Nebenwasserstoffs: 92,5

BETRIEBSBEDINGUNGEN DES ERSTEN SCHRITTS A1) UND ERSTEN KREISLAUFS REC1

Katalysator: Katalysator HR 448. der Art Co-Mo auf Aluminiumoxid, im Handel erhältlich von der Gesellschaft AXENS (früher von der Gesellschaft PROCATALYSE).
Mitteltemperatur des Reaktors: 380 °C
Ausgangsdruck des Reaktors: 9,8 MPa
Partialdruck H2 am Ausgang des Reaktors: 6,2 MPa
HSV (stündliche Raumgeschwindigkeit): 0,6 h^–1
Wasserstoffrate (Eingang des Reaktors + Quench): 625 Nm³/m³ Beschickung,
Im Schritt a1) verbrauchter Wasserstoff: 2,03 % hinsichtlich der Beschickung,

BETRIEBSBEDINGUNGEN DES SCHRITTS A2):

Temperatur am Eingang der Strippkolonne: 220 °C
Druck am Eingang der Strippkolonne: 9,5 MPa
Anzahl an theoretischen Böden über der Speisung: 9
Anzahl an theoretischen Böden unter der Speisung: 15
Rückstromrate hinsichtlich der Beschickung der Kolonne: 0,25 kg/kg,
Strip-H2: Durchfluss des Neben-H2, der 95 % des in Schritt a1) verbrauchten Wasserstoffs entspricht

BETRIEBSBEDINGUNGEN DES ZWEITEN REAKTIONSSCHRITTS A3) UND DES ZWEITEN KREISLAUFS REC2:

Katalysator: Katalysator LD 402 der Art Platin auf Aluminiumoxid, im Handel erhältlich von der Gesellschaft AXENS (früher von der Gesellschaft PROCATALYSE). Dieser Katalysator weist eine große Hydrierungswirksamkeit auf und der Schritt a3) ist im Wesentlichen eine Hydrierung.
Mitteltemperatur des Reaktors: 300 °C,
Ausgangsdruck des Reaktors: 8,5 MPa
N2-Partialdruck am Ausgang des Reaktors: 6,8 MPa
HSV: 7,0 h^–1
Wasserstoffrate (Eingang + Quench): 700 Nm³/m³ Beschickung im Schritt a3),
Im Schritt a3) verbrauchter Wasserstoff: 1,10 % hinsichtlich der Beschickung im Schritt a1),

ERGEBNISSE
Am Ende des ersten Schritts enthält die Beschickung 10 ppm Schwefel, 5 ppm Stickstoff und 27 % Aromate.
Am Ende des Strippschritts werden am Boden der Strippkolonne ungefähr 99 der Fraktion der Beschickung, die bei über 150 °C siedet, entnommen. Die Installation des Beispiels 1 funktioniert also nach der ersten Variante des Verfahrens nach der Erfindung.
Das Endprodukt, das am Ausgang der Installation fraktioniert wird, weist die folgenden Charakteristiken auf:

Dichte: 0,84 Schwefelgehalt: 5 ppm
Stickstoffgehalt: 1 ppm
Gehalt an Aromaten: 5 %
Cetanzahl: 48
Destillationsintervall (5%–95%): 195–337 °C.

Das Beispiel 1 benutzt einen höheren Druck für den ersten Reaktor als für den zweiten. Dieses Beispiel könnte also in einer Installation der Art derjenigen von 2 durchgeführt werden. Die vorhergehenden Ergebnisse entsprechen einem Installationsschema wie jenem der 2, wobei jedoch Schritt a5) des In-Kontakt-Bringens stromabwärts des Separators Gas/Flüssigkeit 20 beibehalten wird, wie in 1 angegeben. Im Beispiel 1 wird die Gesamtheit der relativ leichten wasserstoffhaltigen Flüssigphase, die im Separator Gas/Flüssigkeit 14 separiert ist, als Rückstrom in der Strippkolonne benutzt.
Die Reinheit des Wasserstoffs beim Ausgang des Reaktors des ersten Schritts a1) liegt bei 63.26, wohingegen sie bei 80 am Ausgang des Reaktors des zweiten Reaktionsschritts a3) liegt. Dies ermöglicht einen Partialdruck von 6,8 MPa am Ausgang des Reaktors in Schritt a3), der größer ist als der Partialdruck des Wasserstoffs am Ausgang des Reaktors des ersten Schritts a1), der 6,2 MPa ist, wobei es umgekehrt ist für die Gesamtdrücke.
Die Schritt a3) gespeiste Beschickung wird vollständig von Unreinheiten wie etwa N₂S, NH3, H₂O (weniger als 5 ppm für jede der Zusammensetzungen) gesäubert, und mehr als 99 % leichter Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 4 Kohlenstoffen, sind am Ausgang des Schritts a1) vorhanden.
BEISPIEL 2

Beschickung: identisch mit derjenigen aus Beispiel 1, Das Design der Installation ist derart, dass dieselbe Qualität an Beschickung erhalten wird, wie am Ende des ersten Schritts und dasselbe Endprodukt wie in der Installation des Beispiels 1. Diese Installation führt auch eine Strippung mit Wiedergewinnung am Boden der Kolonne von ungefähr 99 % der Fraktion, die über 150 °C siedet, durch und funktioniert gleich nach der ersten Variante des Verfahrens nach der Erfindung.
Reinheit des Nebenwasserstoffs: 99,999

BETRIEBSBEDINGUNGEN DES ERSTEN SCHRITTS A1) UND ERSTEN KREISLAUFS REC1

Katalysator: Katalysator HR 448 der Art Ni-Mo auf Aluminiumoxid, im Handel erhältlich von der Gesellschaft AXENS (früher von der Gesellschaft PROCATALYSE).
Mitteltemperatur des Reaktors: 380 °C,
Ausgangsdruck des Reaktors: 7,3 MPa
H2-Partialdruck am Ausgang des Reaktors: 5,8 MPa
SHSV (stündliche Raumgeschwindigkeit): 0,55 h^–1
Wasserstoffrate (Eingang + Quench): 625 Nm³/m³ Beschickung
Im Schritt a1) verbrauchter Wasserstoff: 2,03 % hinsichtlich der Beschickung,

BETRIEBSBEDINGUNGEN IM SCHRITT A2):

Temperatur am Eingang der Strippkolonne: 220 °C
Druck am Eingang der Strippkolonne: 7,0 MPa
Anzahl an theoretischen Platten über der Speisung: 9
Anzahl an theoretischen Platten unter der Speisung: 15
Rückstromrate hinsichtlich der Beschickung der Installation (Flüssigkeitsrück strom/Beschickung Schritt a1): 0,25 kg/kg,
Strip-H2: 95 % des im Schritt a1) verbrauchten Wasserstoffs

Katalysator: Katalysator LD 402 der Art Platin auf Aluminiumoxid, im Handel erhältlich von der Gesellschaft AXENS (früher von der Gesellschaft PROCATALYSE).
Mitteltemperatur des Reaktors: 300 °C,
Ausgangsdruck des Reaktors: 7,6 MPa
H2-Partialdruck am Ausgang des Reaktors: 7,2 MPa
HSV: 7,5 h^–1
Wasserstoffrate (Eingang + Quench): 700 Nm³/m³ Beschickung im Schritt a3),
Im Schritt a3) verbrauchter Wasserstoff: 1,10 % hinsichtlich der Beschickung im Schritt a1),

Das Beispiel 2 benutzt einen höheren Druck für den zweiten Reaktor als für den ersten. Dieses Beispiel kann also in einer Installation der Art derjenigen von 1 durchgeführt werden.
Die Reinheit des Wasserstoffs beim Ausgang des Reaktors des ersten Schritts a1) liegt bei 79,45, wohingegen sie bei 94,73 am Ausgang des Reaktors des zweiten Reaktionsschritts a3) liegt.
Dieses Beispiel ist nicht einschränkend und zum Beispiel können im Schritt a1) niedrigere Drücke vorliegen, zum Beispiel Absolutdrücke zwischen 3,8 und 6,2 MPa, wohingegen der Druck des Schritts a3) größer als 1,2 bis 4,5 MPa zum Beispiel gegenüber demjenigen von Schritt a1) sein kann. Und zwar könnten auch, wenn der Druck des Schrittes a1) relativ niedrig ist und wenn die Beschickung des Schrittes a3) noch beachtliche Schwefelspuren enthält, im Schritt a3) Katalysatoren mit doppeltem Edelmetall oder einer Edelmetallzusammensetzung benutzt werden, zum Beispiel der Art Platin/Palladium auf Aluminiumoxid und/oder der Art gegenüber Schwefelspuren widerstandsfähigem Katalysator (und/oder eine Eliminierung dieser Schwefelspuren im Kreislauf REC2 durchgeführt werden).
Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht für Beschickungen und Spezifikationen von unterschiedlichen Produkten das Eliminieren aller Schadstoffe, die im ersten Schritt der Wasserstoffbehandlung vorhanden sind, auf bestmögliche Weise und das Benutzen auf optimale Weise der besten Katalysatoren, die für den zweiten Schritt verfügbar sind (erhöhter Wasserstoffpartialdruck und minimale Rate an Unreinheiten) und dies mit einer erhöhten Energieeffizienz ohne dass ein Verbrauch von Strippdampf erforderlich ist.

Claims

Verfahren zur Wasserstoffbehandlung einer kohlenwasserstoffhaltigen Beschickung enthaltend schwefelhaltige Zusammensetzungen, umfassend die folgenden Schritte: – Einen ersten Schritt a1) einer Wasserstoffbehandlung, in welchem man die besagte Beschickung und Wasserstoff im Überschuss durch einen ersten Wasserstoffbehandlungskatalysator durchleitet, um zumindest einen Teil des in der Beschickung enthaltenen Schwefel in H2S umzuwandeln, – stromabwärts des Schrittes a1) einen zweiten Schritt a2) einer Strippreaktion der in dem Schritt a1) zumindest teilweise entschwefelten Beschickung in einer Kolonne unter Druck, mittels mindestens eines Gases für die Strippreaktion, welches reich an Wasserstoff ist, um mindestens einen gasförmigen Abgang der Strippreaktion, welcher reich an Wasserstoff ist, und mindestens einen flüssigen Abgang der Strippreaktion zu erzeugen, wobei der gasförmige Abgang der Strippreaktion zumindest teilweise komprimiert und mittels eines ersten Rückführungskreislaufs REC1 am Eingang des ersten Schrittes a1) zurückgeführt wird, – stromabwärts des Schrittes a2) einen zweiten Schritt der Wasserstoffbehandlung a3), in welchem man den flüssigen Abgang der Strippreaktion und Wasserstoff im Überschuss durch einen zweiten Wasserstoffbehandlungskatalysator durchleitet, wobei der Abgang dieses Schrittes a3) fraktioniert wird, in einem Schritt der Separation Gas/Flüssigkeit a4), in eine gasförmige Fraktion, welche reich an Wasserstoff ist, und eine wasserstoffbehandelte flüssige Fraktion, wobei die gasförmige Fraktion, welche reich an Wasserstoff ist, zumindest teilweise komprimiert und am Eingang des Schrittes a3) mittels eines zweiten Rückführungskreislaufs REC2, welcher separat von dem Kreislauf REC1 ist, zurückgeführt wird, wobei der Kreislauf REC2 unabhängig von dem Kreislauf REC1 mit Wasserstoff gespeist wird, über einen oder mehrere Wasserstoffströmungen, welcher) ausschließlich aus (einer) zusätzlichen Wasserstoffströmung(en) außerhalb des Kreislaufs REC1 bestehen.
Verfahren nach dem Anspruch 1 außerdem umfassend einen Schritt a5) des Kontaktierens mindestens eines Teils der besagten wasserstoffbehandelten flüssigen Fraktion mit mindestens einem Teil der gasförmigen Strömung, welche in dem Kreislauf REC1 umläuft, wobei der Abgang dieses Schrittes a5) in einen flüssigen Abgang der Kontaktierung und einen gasförmigen Abgang der Kontaktierung separiert wird, wobei der besagte gasförmige Abgang der Kontaktierung zumindest zum Teil in den Kreislauf REC1 zurückgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, außerdem umfassend eine oder mehrere Behandlungen, welche eine zumindest partielle Eliminierung des in den Gasen, welche in den Kreisläufen REC1 und REC2 umlaufen, enthaltenen H2S durchführen, in welchem jede Behandlung oder jede der Behandlungen durch die Kombination eines Schrittes der Kontaktierung eines Teils mindestens des Rückführungsgases, welches in dem Kreislauf REC1 umläuft, mit einer kohlenwasserstoffhaltigen flüssigen Fraktion zusammengesetzt ist, welche es ermöglicht, eine eingeschränkte Absorption von H2S mit dieser kohlenwasserstoffhaltigen flüssigen Fraktion durchzuführen, gefolgt von einem Schritt der Separation Gas/Flüssigkeit des Gemisches aus dieser Kontaktierung und einer unmittelbaren Evakuierung eines Teils mindestens der auf diese Weise separierten Flüssigkeit.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in welchem der Schritt a2) der Strippreaktion in einer Strippkolonne, welche einen Abschnitt der Rektifikation der Dämpfe der Strippreaktion mittels eines Flüssigkeitsrückstroms umfasst, durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, in welchem man die Dämpfe am Kopf der Strippkolonne abkühlt, um eine verhältnismäßig leichte und im wesentlichen entschwefelte kohlenwasserstoffhaltigen flüssige Phase zu kondensieren, man diese abgekühlten Dämpfe der besagten verhältnismäßig leichten kohlenwasserstoffhaltigen flüssigen Phase in einem Rückflussseparatorkolben separiert, man einen Bruchteil dieser verhältnismäßig leichten kohlenwasserstoffhaltigen flüssigen Phase, welchen man als Flüssigkeitsrückstrom für die Strippkolonne verwendet, entnimmt, und man einen Teil mindestens des verbleibenden Bruchteils der verhältnismäßig leichten kohlenwasserstoffhaltigen flüssigen Phase unmittelbar niederdruckseitig evakuiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, in welchem man dem Schritt a3) eine zusätzliche Wasserstoffströmung zuführt, welche im Verhältnis zu dem Bedarf an Wasserstoff dieses Schrittes überschüssig ist, man aus dem Kreislauf REC2 einen an Wasserstoff reichen Spülgasstrom ableitet, und man diesen Strom mindestens an einem Punkt des Kreislaufs REC1 einleitet.
Verfahren nach dem Anspruch 6, in welchem mindestens ein Teil des besagten Spülgases als Gas für die Strippreaktion in dem Schritt a2) verwendet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, in welchem der Schritt a3) der Wasserstoffbehandlung mit mindestens einem Katalysator, welche mindestens ein Edelmetall oder eine Edelmetallverbindung ausgewählt aus der Gruppe gebildet aus Palladium und Platin umfasst, durchgeführt wird.
Verfahren nach dem Anspruch 8, in welchem die Härte der Entschwefelung des Schrittes a1) so gewählt ist, dass die Beschickung des Schrittes a3) einen Schwefelgehalt aufweist, welcher der Toleranzschwelle für Schwefel des Katalysators des Schrittes a3) entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, in welchem die Reinheit Pur2 des Wasserstoffs in dem Rückführungskreislauf REC2 größer ist als die Reinheit Pur1 des Wasserstoffs in dem Rückführungskreislauf REC1.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, in welchem die Kreisläufe REC1 und REC2 durch separate zusätzliche Wasserstoffströme mit unterschiedlicher Reinheit gespeist werden, wobei die Reinheit des zusätzlichen Wasserstoffstroms, welcher den Kreislauf REC2 speist, größer ist als jene des zusätzlichen Wasserstoffstroms, welcher den Kreislauf REC1 speist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, in welchem der Druck des Schrittes a3) mindestens 1,2 MPa und höchstens 12 MPa größer ist als jener des Schrittes a1).
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, in welchem der Druck des Schrittes a3) mindestens 0,1 MPa kleiner ist als jener des Schrittes a1), und der Wasserstoffpartialdruck des Schrittes a3) größer ist als der Wasserstoffpartialdruck des Schrittes a1).