DE666065C

DE666065C - Verfahren zur Druckhydrierung von hochsiedenden Kohlenwasserstoffoelen

Info

Publication number: DE666065C
Application number: DE1930666065D
Authority: DE
Inventors: Roland Hall Griffith
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1930-11-24
Filing date: 1930-12-11
Publication date: 1938-10-08

Description

Verfahren zur Druckhydrierung von hochsiedenden Kohlenwasserstoffölen Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Druckhydrierung von hochsiedenden Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von Mischungen von Molybdän oder seinen Verbindungen und Kieselsäure als Katalysator. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man Kieselsäure in einem Atomverhältnis zum Molybdän von i bis 3,5: ioo oder 5 bis 8 : ioo verwendet. Nach der vorliegenden Erfindung können beispielsweise Steinkohlenteer, Asphalt, Bitumen oder aus diesen Stoffen gewonnene Öle behandelt werden.
Es ist bereits die Verwendung von Molybdän als Katalysator für diese Fälle bekannt. Es ist anderseits auch bekannt, daß die Wirksamkeit des Katalysators durch Zusatz von anderen Stoffen erhöht wird. Die vorliegende Erfindung beruht auf der Feststellung, daß bei dem Katalysatorsystem Molybdänkieselsäure eine Erhöhung der Menge der Kieselsäure um außerordentlich geringe Mengen innerhalb bestimmter Grenzen schon eine sehr starke Zunahme der Wirksamkeit erzeugt und anderseits auch wieder innerhalb anderer Grenzen eine plötzliche Abnahme der Wirksamkeit auftritt. Man erhält, wenn man die Wirkung der Kieselsäure auf den Katalysator Molybdän untersucht, indem man auf je ioo Grammatome des Molybdäns ganz geringe Mengen (i bis io Grammatome) Kieselsäure zugibt, nicht eine gleichmäßig verlaufende Kurve, sondern eine Kurve, die durch eine plötzlich aufsteigende Spitze ausgezeichnet ist, der dann bei weiterer Erhöhung der Kieselsäuremenge nach einem raschen Abfall eine zweite Spitze folgt.
In der beiliegenden Zeichnung ist die katalytische Aktivität für kolloidale Kieselsäure als Beschleuniger und Molybdän in Form von Molybdänsäure als Katalysator in den oben angegebenen Mengenverhältnissen des Beschleunigers zum Katalysator bei der Hydrierung von Tieftemperaturteer dargestellt. Dieser Teer, aus dem man vor der Verwendung die bis 200" siedenden Anteile abdestilliert hatte, wurde mit Wasserstoff bei Zoo at Druck und bei q4o° eine Stunde lang mit 5 Gewichtsprozenten Katalysator behandelt. Die Form der Kurve wurde erhalten durch Versuche, die mit Erhöhung um Mengen von je o,i°/a des Grammatomverhältnisses von Mo: Si ausgeführt wurden. Die Kurve zeigt den plötzlichen Anstieg und Abfall der katalytischen Wirkung. Die genaue Lage der Kurve hängt jeweils von den zu behandelnden Ölen ab, ebenso von Temperatur und Druck. Sie kann in jedem einzelnen Fall durch einfache Versuche festgestellt werden. Es sind dabei infolge der Steilheit der Kurve in der Nachbarschaft der beiden Spitzen die Versuche mit sehr geringen Unterschieden in der Menge des Be-' schleunigers durchzuführen. Das Molybdä%%; wird vorteilhaft in Form von Molybdänsäure;-@ Molybdänoxyden oder Molybdaten verwendet. Um eine gute Mischung von Kieselsture und Molybdänverbindungen zu erzielen, geht man vorteilhaft in folgender Weise vor: Ein lösliches kieselsaures Salz wird in wenig Wasser gelöst und mit fein gepulverter Molybdänsäure zu einer Paste verrührt. Diese Paste wird dann durch eine Matrize zu Fäden oder zu schmalen Stücken gepreßt und getrocknet. Es kann auch an Stelle der Lösung des löslichen kieselsauren Salzes eine kolloidale Kieselsäuresuspension verwendet werden.
Man erhält bei kontinuierlicher und diskontinuierlicher Arbeitsweise etwa gleichartige Ergebnisse. . Beispiel i Zoo Teile über 2oo° siedender Tieftemperaturteer werden mit Wasserstoff eine Stunde lang unter Zoo at und bei 440' mit io Teilen Katalysator erhitzt, der aus einer Mischung von Molybdänsäure und Kieselsäure in dem Atomverhältnis Molybdän zu Silicium von 100 : 3 besteht.
Das Reaktionsprodukt enthält ungefähr 24 Teile Wasser und ungefähr 113 Teile 01, von denen 48,50/, unter i8o ° sieden. Der Rest setzt sich aus gasförmigen und nicht destillierbaren Produkten zusammen. Beispiel 2 Der gleiche Teer wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel i behandelt, aber mit einem Molybdänsäurekieselsäurekatalysator, bei dem das Atomverhältnis von Molybdän zum Silicium 100 : 5,4 ist. Das Reaktionsprodukt enthält 24 Teile 'Wasser und ungefähr i?.o Teile Öl, von denen 49 O/ o unter i8o ° sieden. Beispiel 3 Der gleiche Teer wurde wieder unter den "lt-ichen Bedingungen wie in Beispiel i behandelt, 4r mit einem Molybdänsäurekieselsäurea@ysator, bei dem das Atomverhältnis des ,#iybdäns zum Silicium 100 : 4,4 war. Das Produkt enthält 2o Teile Wasser und ungefähr 13o Teile 01, von denen aber nur 28°/o unter 18o' sieden.
Beispiel 4 Der gleiche Teer wurde unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel i behandelt, aber mit Molybdänsäure allein, und es wurde ein Produkt erhalten, das 14 Teile Wasser enthält und ungefähr 138 Teile Öl, von denen aber nur 33 0/0 unter 18o' sieden.
Aus den Beispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung ergibt sich, daß, wenn das Mengenverhältnis des Katalysators zur Kieselsäure beiden Spitzen der Kurve der katalytischen Aktivität für Kieselsäure entspricht, die Ausbeute an Leichtöl erheblich höher ist, als wenn die Hydrierung mit Molybdän allein ausgeführt wird, oder wenn das Mengenverhältnis der Kieselsäure zum Katalysator dem zwischen den beiden Spitzen liegenden Teil der Kurve entspricht. Schließlich ist die Ausbeute größer, wenn der Gehalt des Katalysators an Kieselsäure einem Mengenverhältnis von Katalysator zu Kieselsäure der zweiten Spitze der Kurve entspricht.

Claims

PATENTANSPRUCI-T: Verfahren zur Druckhydrierung von hochsiedenden Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von Mischungen von Molybdän oder seinen Verbindungen mit Kieselsäure als Katalysator, gekennzeichnet durch die Verwendung von- Gemischen aus Molybdän und Kieselsäure, die Kieselsäure in einem Atomverhältnis zum Molybdän von i bis 3,5: ioo oder 5 bis 8 : ioo enthalten.