DE651473C

DE651473C - Verfahren zur Druckhydrierung von Kohlen, Teeren oder Mineraloelen oder zur Spaltungfluessiger, hoehersiedender Kohlenwasserstoffe

Info

Publication number: DE651473C
Application number: DEI45518D
Authority: DE
Inventors: Dr Paul Jacob; Dr Mathias Pier; Dr Walter Simon
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1932-10-15
Filing date: 1932-10-15
Publication date: 1937-10-15

Description

Verfahren zur Druckhydrierung von Kohlen, Teeren oder Mineralölen oder zur Spaltung flüssiger, höhersiedender Kohlenwasserstoffe Es ist bekannt, bei katalytischen Reaktionen, insbesondere bei der Druckhydrierung von Kohle, Teeren, Mineralölen, deren Destillations- und Umwandlungsprodukten, Träger, die mit einem katalytischen Material versehen sind, als Katalysatoren zu verwenden. Zur Herstellung derartiger Katalysatoren können z. B. aktive Kohle, Koks, Grude, Holzkohle, Kohle, Torf, Bauxit, Floridaerde, Diatomit, Kieselgur u. dgl. mit der Lösung eines Metallsalzes getränkt werden.
Es wurde nun gefunden, daß man die Wirksamkeit dieser Katalysatoren bei der Druckhydrierung von Kohlen, Teeren, Mineralölen u. dgl. oder der Spaltung flüssiger, höher siedender Kohlenwasserstoffe in niedriger siedende erhöhen kann, wenn man den Trüger, insbesondere wenn er kohlenstoffhaltig ist, bevor er mit der katalytisch wirkenden Substanz versehen wird, bei erhöhter Temperatur mit Wasserstoff, zweckmäßig unter Druck, behandelt.
Zu diesem Zweck wird das Trägermaterial, zweckmäßig in fein verteiltem odergeformtem Zustand, mit Wasserstoff bei 300°, vorteilhaft mehr, zweckmäßig unter einem Druck von 20, 5o, ioo oder Zoo at behandelt, wodurch flüssige oder zähflüssige Verunreinigungen, z. B. hochmolekulare Kohlenwasserstoffe odef solche beim Erhitzen bildende Substanzen oder andere organische Substanzen, die sich mitunter nur in geringer Menge in den Trägern befinden, entfernt werden.
Das so vorbehandelte Trägermaterial wird. alsdann mit der Lösung eines Salzes eines katalytisch wirkenden Elements, z. B. eines Metalls der 2. bis B. Gruppe des periodischen Systems, insbesondere Molybdän, Wolfram, Chrom, Vanadin, Rhenium, Nickel oder Kobalt, oder mehrerer solcher Salze getränkt od°r mit Metallverbindungen, wie Oxyden, Sulfiden, Halogeniden o. dgl., vermischt und zweckmäßig in Stücke gepreßt oder in anderer Weise mit der katalytisch wirkenden Substanz versehen.
Die Katalysatoren sind besonders wertvoll bei der Druckhydrierung von Kohlen, Teeren, Mineralölen u. dgl., die unter den hierfür üblichen Bedingungen der Temperatur, z. B. 300, 400, 5oo° oder mehr, und des Druckes, wie 10o, 200, q.oo at oder darüber, ausgeführt wird. Sehr vorteilhaft haben sich die Katalysatoren bei der Verarbeitung von Mittelöl und Benzin bei Temperaturen oberhalb 5oo° zu klopffesten Motorbrennstoffen erwI esen. Aus dem Katalysator können gegebenenfalls die basisch wirkenden Bestandteile, wie die Asche, in an sich bekannter Weise entfernt weide; Bei der Verarbeitung hochsiedender Ko)ifi' wasserstoffe durch Druckhydrierung wil, derartig zubereiteter Katalysator '"den 'i. gangsstoffen z. B. in einer Menge von b;2 bis 5 % oder mehr zugegeben.
Beispiel i Eine mit Phosphorsäure aktivierte stückige Aktivkohle wird bei 52o° und. Zoo at Druck im Wasserstoffstrom 24 Stunden lang erhitzt. Dabei werden noch in der Kohle vorhandene teerige Bestandteile entfernt, und die Kohle nimmt dabei an Volumen um 2501, ab. Die so vorbehandelte Kohle wird mit einer schwefelsäurehaltigen Lösung von Ammonmolybdat getränkt, so daß die Kohle etwa i 5 % Molybdänsäure aufnimmt; dieser Katalysator wird im Hochdruckofen fest angeordnet. Leitet man nun darüber bei 530° und Zoo at Druck zusammen mit Wasserstoff ein durch Kracken von hannoverschem Erdöl erhaltenes Gasöl (Siedegrenzen Zoo bis 300°) bei einem Partialdruck desselben von 30 at, so erhält man ein Produkt, das zu 5o"/, aus Benzin und zur Hälfte aus Mittelöl besteht. Das. Mittelöl wird erneut zusammen mit Frischöl über den Katalysator geführt. Das bei dieser Arbeitsweise erhaltene Benzin entspricht in seinem Klopfverhalten einer Mischung von 82 Teilen Isooktan und i8Teilen n-Heptan. -Verwendet man zur Herstellung des-obigen Katalysators die erwähnte Aktivkohle, ohne sie mit Wasserstoff vorzubehandeln, so wird der Katalysator während der Reaktion sehr schnell durch die Verkokung der teerigen Bestandteile der Kohle in seiner Wirkung geschädigt und durch Zusammenbacken der Stücke außerdem ein störungsloser Dauerbetrieb unmöglich gemacht. Beispiel 2 Rohkieselgur wird 3 Stunden bei 500° im :Wasserstoffstrom erhitzt. Die so vorbehandelte Kieselgur, deren Wasserstoffadsorption :3i'8 ccm pro ioo g Ausgangsmaterial bei -ao° `beträgt, wird zusammen mit einer Ammonwolframatlösung, die, auf i oo Teile der - verwendeten Kieselgur bezogen, 2o Teile W O# enthält, unterRühren eingedampft, zu Stücken gepreßt und in einem Hochdruckofen fest angeordnet. Leitet man über diesen Katalysator zusammen mit Wasserstoff bei 475° und Zoo at Druck ein Mittelöl (Siedegrenzen Zoo bis 325°), welches durch Destillation aus deutschem Erdöl gewonnen wurde, so erhält man ein Produkt mit 400o bis z85° siedenden Anteilen. Die nicht in Benzin umgewandelten Anteile können erneut zusammen mit Frischprodukt über den Katalysator geführt werden.
Verwendet man als Träger für den Kataly-Bator statt der mit Wasserstoff geglühten @Kieselgur eine an der Luft geglühte, deren Wasserstoffadsorption nur 287 ccm pro ioo g Ausgangsmaterial bei 2o° beträgt, so enthält das unter sonst gleichen Bedingungen hergestellte Produkt nur :281/, bis 185' siedende Anteile.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Druckhydrierung von Kohlen, Teeren, Mineralölen u. dgl. oder zur Spaltung flüssiger, höher siedender Kohlenwasserstoffe in niedriger siedende in Gegenwart eines aus einem Träger und einer katalytisch wirkenden Substanz bestehenden Katalysators, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator verwendet, dessen Träger, bevor er mit der katalytischen Substanz versehen wurde, bei erhöhter Temperatur mit Wasserstoff, zweckmäßig unter Druck, behandelt worden ist.