DE661003C

DE661003C - Verfahren zur hydrierenden Spaltung von organischen Substanzen

Info

Publication number: DE661003C
Application number: DES86186D
Authority: DE
Original assignee: Gesellschaft fuer Teerverwertung mbH
Current assignee: Gesellschaft fuer Teerverwertung mbH
Priority date: 1927-10-29
Filing date: 1927-10-29
Publication date: 1938-06-10

Description

Verfahren zur hydrierenden Spaltung von organischen Substanzen Es wurde gefunden, daß bei der hydrierenden Spaltung von organischen Substanzen unter hohem Wasserstoffdruck und unter hohen Temperaturen (etwa 25o. bis 5oo° C) die Ausbeute an wertvollen flüssigen Kohlenwasserstoffen erheblich erhöht werden kann, wenn die metallenen Reaktionsgefäße von Zeit zu Zeit mittels geringer Mengen Jod oder leicht dissoziierbarer Jodverbindungen aktiviert werden. Diese Aktivität wird auch durch Ausspülen. mit Wasser oder Benzol nicht zerstört.
Zum Beispiel wird ein 5-1-Autoklav 5 -Stunden lang bei der Reaktionstemperatur, z. B. etwa 500" C, und einem Wasserstoffanfangsdruck von etwa i oo Atm. mit einem Körnchen Jod behandelt.
Nach dem Abkühlen wird das Gas abgeblasen und der Autoklav wiederholt und gründlich mit Benzol und heißem Wasser ausgespült.
Es werden dann 500.- Naphthalin bei q.70° und mit einem Wasserstoffanfangsdruck von i25 Atm. 2 Stunden lang ohne weiteren Zusatz von Jod behandelt. Das Naph@ thalin wird völlig verflüssigt. Selbst nach zehn Versuchen ohne Katalysatorenzusatz war die Verflüssigung noch restlos.
Bei kontinuierlicher Arbeitsweise sind die Resultate noch günstiger.
Beispiel I In einen wie oben aktivierten Autoklaven werden io kg abgetropftes Rohnaphthalin gefüllt. Dann wird Wasserstoff, der durchaus nicht rein zu sein braucht, unter 125 Atm. Druck eingeführt und das Ganze auf ¢70° C erhitzt. Der anfangs entsprechend der Temperaturerhöhung gestiegene Druck beginnt ,etwa bei 38o° C sehr bald zu sinken, ein Zeichen, daß Wasserstoff absorbiert wurde. Auch kann nach dem Erkalten erneut Wasserstoff eingepreßt und durch erneute Erhitzung die Reaktion weiter- bzw. zu Ende geführt werden.
Das Ergebnis des Verfahrens ist ein Gemisch von niedrigsiedenden Benzolkohlenwasserstoffen und Tetralin sowie Beimischungen von Dekalin und anderen Kohlenwasserstoffgin.
Aus den iokg Rohnaphthalin entstehen so 8 kg flüssige Kohlenwasserstoffe, die bis zu 2oo° sieden, neben 1,5 kg unverändertem Naphthalin und 0,5 kg Gasverlust. Bei Anwendung einer durch Jod nicht aktivierten Apparatur entstehen bei den gleichen Verhältnissen etwa 2,5 bis 3 kg flüssige Kohlenwasserstoffe.
Beispiel II io kg gewöhnliches Steinkohlenteerp,ecb werden wie in Beispiel i behandelt. Die Reaktionstemperatur beträgt q.75° C. Es entstehen neben reichlichem Ammoniak 2o% bis 200'C siedende, flüssige Kohlenwasserstoffe, weitere 3o% höher siedende Fraktionen, io% schmierölartige Erzeugnisse und q.% ammoniakhaltiges Wasser bei 280,10 Rückständen und 8% Gasverlust.
Die leicht siedenden Substanzen können wie Benzol oder Benzin zum Betriebe von Explosionsmotoren verwendet werden. Die höher siedenden Anteile geben sehr gute Dieselmotoröle, während die höchst siedenden An- teile als Schmieröl Verwendung finden. »' Die Reinigung der einzelnen Fraklio,.: nach den in der Erdöl- und Steinkohlente4k industrie bekannten Methoden bietet keineerilfi` Schwierigkeit, im Gegenteil, sie verläuft mit wenig Verlust sehr einfach und kann vielfach ganz vermieden werden.
Der Prozeß kann naturgemäß auch kontinuierlich durchgeführt werden, oder es kann intermittierend gearbeitet werden, und zwar auch so, daß die entstandenen leicht siedenden Produkte dauernd mit den gebildeten gasförmigen Erzeugnissen und unverbrauchtem Wasserstoff abdestillieren, während letzterer, nachdem durch Kühlung die kondensierbaren Erzeugnisse niedergeschlagen sind, erneut zur Reaktion verwendet werden kann.
Beispiel III 6 kg gepulverte Gasflammkohle werden mit 3 kg rohem Teeröl wie im Beispiel i behandelt.
Es entstehen nach den Versuchsbedingungen etwas variierend, z. B. bei einem Anfangsdruck von 125 Atm. und einer Reaktionstemperatur von 475'C, etwa i o % Wasser, etwa 3 i % niedrigsiedende benzin- oder benzolartige Körper, etwa 150/0 Mittelöl und etwa 6% Schmieröl. Der Rückstand, der aus Pech und unverbrauchter Kohle besteht, beträgt etwa 270/0, während der Vergasungs-und Arbeitsverlust etwa i i % beträgt. (Die Prozentzahlen sind auf eingebrachte Kohle gerechnet.) Ebenso können einerseits Braunkohlen o. dgl., andererseits Braunkohlenteere, Schieferöle, Mineralöle usw. oder Destillate von Teeren und Mineralölen als Verteilungsmittel angewendet werden. Bei unaktivierter Apparatur entstehen nur etwa 20% der wert-,,.ygl,len niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffe. Beispiel IV s= i o kg Carbolsäure werden wie in Beispiel i behandelt. Es werden erhalten 7 kg Benzol. Die restlichen 3 kg mit Wasser verdünnte Carbolsäure können im Kreislauf erneut umgesetzt werden. Das erhaltene Wasser entspricht den abgespaltenen OH-Gruppen.
Die Apparatur bleibt lange Zeit hindurch aktiv, so daß die Ausbeute im wesentlichen die gleiche bleibt. Und zwar können mindestens 5 4is i o Chargen spaltend hydriert werden, ohne daß die Aktivität nachläßt. In vielen Fällen hält sie jedoch viel länger.
Statt des Jods können auch Jodverbindungen organischer oder anorganischer Natur, wie Jodbenzol, Quecksilberjodid, genommen werden, ebenso Cadmiumjodid und ähnliche Stoffe.
Die Reaktionsprodukte variieren nach dem Ausgangsmaterial und der Art und Dauer der Behandlung; die niedrigsiedenden Anteile stellen im wesentlichen Benzol und Homologe und wasserstoffreiche Abkömmlinge dieser Stoffe dar, während die hochsiedenden aus hydriertem Naphthalin, Anthracen ' usw. bestehen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur spaltenden Hydrierung von organischen Substanzen unter hohem Wasserstoffdruck und bei 25o bis 550'C, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion in durch Jodeinwirkung aktivierten metallischen Reaktionsgefäßen ohne Jodzusatz zum Reaktionsgut durchgeführt wird.