DE695267C

DE695267C - Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffoelen durch katalytische Druckhydrierung

Info

Publication number: DE695267C
Application number: DE1934C0049485
Authority: DE
Original assignee: CIE DES MINES DE VICOIGNE; NOEUX ET DROCOURT
Current assignee: CIE DES MINES DE VICOIGNE; NOEUX ET DROCOURT
Priority date: 1934-07-31
Filing date: 1934-07-31
Publication date: 1940-08-21

Description

Verfahren zur Herstellung#von Kohlenwasserstoffölen durch katalytische Druckhydrierung Es ist bekannt, daß man Kohlenwasserstofföle, z. B. Benzin oder Schmieröle, aus Teeren und Pechen von Steinkohlen oder Braunkohlen, aus Petrolpech oder aus Fraktionen oder Bestandteilen derselben gewinnen kann, indem man diese Stoffe in Gegenwart von Katalysatoren. bei hohen Temperaturen und Drücken hydriert, wobei die Katalysatoren aus Alkali- oder Erdalkalimetallen, Legierungen dieser Metalle oder deren Hydrüren bestehen.
Bei den meisten bekannten Verfahren zum Hydrieren verfährt man in der üblichen Weise., derart, daßmanbeihoherTemperatur und hohem Druck den zu hydrierenden Stoff mit dem Katalysator in Berührung bringt.
Dieses Vorgehen kann gewisse Nachteile nach sich ziehen, durch- welche es praktisch unmöglich wird, Peche kontinuierlich zu hydrieren, gleichzeitig Alkalimeta.Ue, z. B. Natrium, zuzuführen und den zu hydrierenden Stoff in einen Autol<Iaven"einzubringen, d#r auf Reaktionstemperatur erhalten wird; es entsteht nämlich eine zu heftige, enthydrierende Reaktion, bei der ein verkoktes, nicht schmelzbares Material entsteht.
Es wurde zwar bereits vorgeschlagen, diesen Nachteil durch Anwendung von Natriumhydrür als Katalysator zu vermeiden, bei dessen Verwendung es möglich ist, das Pech mit einer zufriedenstellenden Leistung zu hydrieren, wozu das -Natriumhydrür fein gepulvert und in dem zu hydrierenden Stoff gleichmäßig verteilt wird.
Natriumhydrür ist aber ein Katalysator, der sich nur schwer praktisch anwenden läßt und dessen Handhabung mit Gefahren verbunden ist, weil es spontan an der Luft verbrennt.
Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zu# Herstellung von Kohlenwasserstoffölen durch katalytische Druckhydrierung von Pech, Teer, Braunkohlen oder Mineralöl oder deren Fraktionen oder Bestandteilen. Das neue Verfahren besteht darin, daß man die Ausgangsstoffe vor der Druckhydrierung mit Alkali- oder Erdalkalimetallen oder mit deren, Hydroxyden bei Atmosphärendruck durch Erhitzen ohne Zuführung von Wasserstoff zur Reaktion bringt und daß man sie dann ohne weiteren Zusatz von Stoffen mit katalytischer Wirkung, jedoch gegebenenfalls nach Zumischen weiterer Ausgangsstoffe der Druckhydrierung unterwirft.
Der erste Teil des Verfahrens kennzeichnet sich somit dadurch, daß man aus dem zu hydrierenden Stoff nach Zugabe einer geeigneten Menge des in Betracht kommenden Al- kali- oder Erdalkalimetalls oder -hydroxydes ein Reaktionsprodukt herstellt, das sich unmittelbar hydrieren läßt. Dieses Reaktionsprodukt bildet sich auf Grund einer chemischen Reaktion, bei der Wasserstoff oder Wasser abgespalten wird, je nachdem, ob man mit dem Metall oder mit dem Hydroxydgearbeitet hat.
Beispiel In einen mit einem Rührwerk versehened Mischer bringt man ioo kg Steinkohlenpech aus dem Pas-de-Calais ein, dessen Schmelzpunkt go' beträgt; man erhitzt auf i:2o', bis das Pech gut dünnflüssig wird, und gibt dann :2 1/o Natrium in Stücken zu, wobei kräftig gerührt wird. Nachdem die ganze Natriummenge eingebracht ist, bringt man das Ganze unter starkem Rühren auf eine Temperatur von 25o bis 28o'.' die man i Stunde lang aufrechterhält. Nach der Abkühlung bildet die auf diese Weise gewonnene Verbindung (annähernd 102kg) eine einzige homogene, beständige Masse mit muschelförmigem Bruch, deren Schmelzpunkt bei 140' C liedt und die kein freies Natrium mehr enthält.
Benutzt man anstatt Alkali- oder Erdalkalimetallen die entsprechenden Hydroxyde, so verlädft die Reaktion in der gleichen Weise, wobei dann Wasser abgespalten wird.
Wird der so gewonnene Körper, der den Katalysator bereits enthält, bei ioo bis :2oo at Druck und 3oo bis 450' mit Wasserstoff in Berührung gebracht, so wird er ohne neue , ,-7 ugabe eines Katalysators leicht hydriert.

e nachfolgenden Vergleichsbeispiele zei-

Unterschied zwischen einer Hydrie-

" j-f'i 'den

741ung in Gegenwart von freiem Alkali und einer Hydrierung nach Vorbehandlung der Ausgangsstoffe mit Alkali gemäß vorliegendem 7 Verfahren: In einem Drehautoklaven mit einem Inhalt von iooo Kubikzentimetern wurden drei Hy- drierungen von Pech unter den folgenden Verhältnissen durchgeführt: Ausgangsstoff i oo g, H,-Anfangsdruck i oo at, Hydrierungstemperatur 450', Hydrierungszeiten 3mal i Stunde, jeweils mit Erneuerung des 112.
Diese drei Hydrierungen wurden ausgeführt mit i. Pech ohne Katalysator; 2. Pech mit :2 1/0 freiem Natriumhydroxyd; 3. Pech, das vorher unter den Bedingungen der vorliegenden Erfindung mit 2 "/c, Na-ZD triumhydroxyd behandelt wurde.

Nach dem Erkalten des Autoklaven wurde das anfallende Produkt analysiert, und es ergaben sich dann die folgenden Zahlen:

Anfallendes Destillat Destillations-

Produkt bis zu 4ooo rückstand

i. Ohne Katalysator ............... 95 g fest 35% 6o'>/, Koks

Schmelzpunkt 40'

2,. Freies Natriumhydroxyd ........ 95 g fest 40% 55')/o KOIIS

Schmelzpunkt 35'

3. Gebundenes Natriumhydroxyd ... 95 g flüssig 700/0 25 ()/0 Pech

Schmelzpunkt 120'

Es ergibt sich somit aus diesen drei Versuchen, daß freies Natriumhydroxyd keine merkliche katalytische Wirkung hat, wogegen nach der Vorbehandlung des Pechs mit Natriumhydroxyd eine lebhafte Hydrierung stattfindet.

Claims

PATENTANSPRUCII : Verfahren zur Herstellung von Kohlenwasserstoffölen durch katalytische Druckhydrierung von Pech, Teer, Braunkohle oder Erdöl oder ihren Fraktionen oder Bestandteilen, dadurch gekennzeichnet daß man die Ausgangsstoffe vor der Druckhydrierung durch Erhitzen ohne Wasserstoffzusatz bei Atmosphärendruck mit Alkali- oder Erdalkalimetallen oder deren Hydroxyden zur Reaktion bringt und anschließend ohne weiteren Zusatz von katalytisch wirkenden Stoffen, gegebenenfalls nach Zumischen weiterer Ausgangsstoffe, hydriert.