DE69604557T2 - Verfahren und Einrichtung zur Visbreaking von schweren Kohlenwasserstoffeinsätzen - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zur Visbreaking von schweren KohlenwasserstoffeinsätzenInfo
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen bei Verfahren und Vorrichtungen zum Visbreaking schwerer Kohlenwasserstoffeinsätze.
- Bekanntlich wird mit dem Begriff "Visbreaking" eine Behandlung schwerer Kohlenwasserstoffeinsätze bezeichnet, die darin besteht, diese Einsätze in flüssigem Zustand bei einer Temperatur einem Ofen zuzuführen, bei welcher die Spaltdestillation der schwersten Kohlenwasserstoffe stattfindet, und diese anschließend einem Ablagerbehälter zugeführt werden, in welchem sie sich ohne weitere Erwärmung mit einer so hohen Geschwindigkeit verlagern, daß sie bei der jeweiligen Temperatur eine ausreichende Aufenthaltsdauer erfahren, um die gewünschte Spaltdestillation der schweren Moleküle zu leichteren Molekülen herbeizuführen. Der Zweck dieser Spaltdestillation ist eine Verringerung der Viskosität des behandelten Einsatzes - woher sich auch die Begriffe "Visbreaking" für das durchgeführte Verfahren und "Visbreaker" für die hierzu eingesetzte Vorrichtung ableiten.
- Der Ablagerbehälter ist üblicherweise in Form eines zylindrischen Raumes ausgebildet, der keine Einrichtungen zur zusätzlichen Erwärmung des Einsatzes aufweist, und da die Spaltdestillation ein endothermer Vorgang ist, sinkt die Temperatur des Einsatzes zwischen dem Einlaß in den Ablagerbehälter und dem Auslaß aus diesem um mehrere zehnfache ºC. Dort liegt die Temperatur im allgemeinen im Größenbereich von 400 bis 500ºC und beträgt der Druck etwa 2 bis 30·10&sup5; Pascal. Die Aufenthaltsdauer in dem Ablagerbehälter beträgt etwa 10 bis 30 Minuten. Die Bedingungen sind von der Aufenthaltsdauer und der Temperatur im Ablagerbehälter abhängig und liegen bei 20 Minuten.
- Der behandelte Einsatz wird am unteren Teil des Ablagerbehälters eingespritzt, wohingegen die Destillationsprodukte, einschließlich der gegebenenfalls gebildeten gasförmigen Produkte, im oberen Teil ausgetragen und einer Fraktioniereinheit zugeleitet werden, in welcher eine Fraktionierung durch Destillation unter atmosphärischem Druck stattfindet, und anschließend findet eine Destillation bei Unterdruck bzw. im Vakuum statt.
- Bei dem behandelten Einsatz kann es sich um schweres Rohöl handeln, einen Rückstand aus der Destillation unter Unterdruck, was nicht sehr häufig ist, da es auch andere Möglichkeiten zur Aufbereitung eines Rückstands aus der Vakuumdestillation oder von Pech bzw. eines Rückstands aus der Entasphaltierung gibt.
- Die sich nach dem Visbreaking ergebenden Produkte sind nach Fraktionierung gasförmige Kohlenwasserstoffe und Gas aus verflüssigtem Erdöl, Motorenbenzin, Gasöl, Destillat und Rückstand aus dem Visbreaking im Vakuum.
- Der Vakuumrückstand aus dem Visbreaking ist das letzte wiedergewinnbare Produkt und muß sehr strengen Anforderungen hinsichtlich der Stabilität und der Verträglichkeit mit anderen Erdölfraktionen genügen, damit es als Ausgangsbasis für Treibstoff verwendet werden kann, was den Techniker dazu veranlaßt, die Bedingungen zur Durchführung eines Visbreaking-Verfahrens, insbesondere die Temperatur, in einer Weise einzustellen, daß die geforderten Kriterien erfüllt werden.
- Ein bei Visbreaking-Anlagen anzutreffendes größeres Problem liegt in einer inhomogenen fortschreitenden Verteilung des Einsatzes im Inneren des Ablagerbehälters, in den Auswirkungen einer Rückmischung ("Backmixing" im Englischen genannt) und in Wirbelbildungen, die vor allem in der Nähe der Seitenwandungen des Ablagerbehälters und vornehmlich an dessen Boden aufeinander treffen. Diese: Störungen verstärken sich noch mehr durch die Gase, die sich im Verlauf der Reaktionen bei der Spaltdestillation bilden, und die Verweildauer des Einsatzes im Ablagerbehälter schwankt beträchtlich je nach den betreffenden Zonen in ein und demselben Querschnitt. Daraus ergibt sich, daß bei einem Teil des behandelten Einsatzes die Gefahr gegeben ist, daß eine Überdestillation stattfindet, während eine andere Fraktion nur unzureichend destilliert wird.
- Zur Beseitigung dieses Nachteils wurde in der europäischen Patentschrift EP-A-007 656 vorgeschlagen, im Inneren des Ablagerbehälters quer zur Fließrichtung des zu verarbeitenden Einsatzes eine Vielzahl innenliegender Einbauten vorzusehen, welche aus Lochplatten bestehen, wobei die in den Platten ausgebildeten Öffnungen rund sein können und/oder die Form von Schlitzen aufweisen können und die Öffnungen vorzugsweise zwischen 1 und 30% der Plattenoberfläche ausmachen können.
- Jede Platte erzeugt somit in Höhe der darin ausgebildeten Öffnungen, welche auch die vorhandenen Gasblasen benutzen, einen Effekt der Durchmischung des Einsatzes, und die vorgenannte europäische Patentanmeldung sieht die Verwendung von 1 bis 20 Platten dieser Art in dem Ablagerbehälter vor.
- Wie bereits in der EP-A-0 138 247 angedeutet, erweist sich die Stabilität der Produkte aus der Spaltdestillation in jedem Fall als unzureichend, wenn Lochplatten dieser Art verwendet werden, insbesondere wenn sich im Betrieb gasförmige Verbindungen in großen Mengen bilden und beträchtliche Mengen Koks vorliegen, was mit der schwerwiegenden Gefahr des Zusetzens der Öffnungen in den Platten verbunden ist. Daraus ergeben sich lange und kostspielige Abschaltzeiten für den Ablagerbehälter, um die Lochplatten zu reinigen und den vorhandenen Koks zu beseitigen.
- In der französischen Patentschrift FR-A-2 528 444 wird ein Verfahren zur thermischen Spaltdestillation von öligen Kohlenwasserstoffen vorgeschlagen, bei welchem ein Strömungsmittel wie beispielsweise Wasserdampf tangential in den unteren Teil des Ablagerbehälters (vgl. Seite 6, Zeilen 8 bis 17) durch Düsen eingeleitet werden kann. Diese Einleitung dient dem Zweck, den Kohlenwasserstoffeinsatz in Drehbewegung zu versetzen.
- In jedem Fall setzt ein Antreiben des Einsatzes in Drehbewegung deutlich erhöhte Dampfdurchsatzleistungen voraus, was eine Einschränkung des verfügbaren Raumes für den Einsatz in dem Ablagerbehälter und somit eine Verkürzung von dessen Verweildauer mit sich bringt, was für den Visbreaking-Prozeß nachteilig ist.
- Die Zielsetzung der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, diese Nachteile zu vermeiden und entsprechende Einrichtungen zu schaffen, um eine gleichmäßigere Verweildauer des Einsatzes in dem Ablagerbehälter und eine verbesserte Stabilität des Rück- Stands aus dem Visbreaking-Prozeß zu gewährleisten.
- Des weiteren zielt die Erfindung darauf ab, die mit der Behandlung eines Einsatzes von schweren Kohlenwasserstoffen in dem Ablagerbehälter einer Visbreaking-Anlage verbundenen Erscheinungen der Rückmischung einzuschränken.
- Schließlich zielt die Erfindung auch auf die Verringerung der Koksbildung bei den Verfahren und Vorrichtungen zum Visbreaking ab.
- Die Anmelderin hat tatsächlich festgestellt, daß man durch Einspritzen eines Gases wie beispielsweise Wasserdampf oder Stickstoff im Gleichfluß in den Ablagerbehälter zumindest in der Nähe des Bodens und der Seitenwandungen desselben gleichzeitig eine bessere Umsetzung des Einsatzes und infolgedessen eine beträchtliche Verringerung der ge bildeten Koksmengen sowie eine bessere Stabilität des Vakuumrückstands aus dem Visbreaking-Prozeß erzielt.
- Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Visbreaking eines schweren Kohlenwasserstoffeinsatzes in flüssigem Zustand zu schaffen, bei welchem dieser Einsatz auf eine entsprechende Temperatur zum Herbeiführen der Spaltdestillation mindestens eines Teils der vorhandenen Kohlenwasserstoffe gebracht wird, anschließend dieser Einsatz in den unteren Teil eines Ablagerbehälters eingeleitet wird, in welchem er sich von unten nach oben verlagert und dann am oberen Teil dieses Ablagerbehälters zu einer Fraktioniereinheit hin ausgetragen wird, und bei welchem ein vorzugsweise inertes Gas innen im Ablagerbehälter zumindest im Unterteil des Ablagerbehälters in der Nähe von dessen Seitenwandungen in den Kohlenwasserstoffeinsatz eingespritzt wird; dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß das Gas entlang der Seitenwandungen des Ablagerbehälters nach oben eingespritzt wird und von unten nach oben entlang der Wandungen im Gleichstrom mit dem Kohlenwasserstoffeinsatz umläuft.
- Somit schränkt das Gas (Wasserdampf, Stickstoff, Wasserstoff, Raffineriegas oder dergleichen) bei seiner. Verlagerung von unten nach oben in der Nähe der Wandungen des Ablagerbehälters die Bildung von toten Bereichen und die Rückmischungen in Höhe des Bodens und der Seitenwandungen ein, und die Verweildauer der verschiedenen Strömungsfäden der Kohlenwasserstoffe im Inneren des Ablagerbehälters wird dadurch gleichmäßiger und nähert sich der mittleren Verweildauer des Einsatzes an.
- Darüber hinaus erzeugt das Gas eine Austreibwirkung auf die Produkte aus dem Einsatz, was die Trennung der leichten Produkte (verflüssigtes Erdölgas, Motorenbenzin, Gasöl, usw.) vereinfacht, die durch Umsetzung in dem Ablagerbehälter erhalten werden.
- Neben der am Unterteil des Ablagerbehälters in der Nähe der Seitenwandungen vorgesehenen Einspritzung könnte man auch weitere Einspritzungen vorsehen, und zwar immer in der Nähe der Seitenwandungen und auf unterschiedlichen Höhen in dem Ablagerbehälter, um so die Rückmischungen und die Koksbildung aufs ein Mindestmaß zu verringern, was von noch größerem Vorteil ist.
- Die erfindungsgemäße Gaseinleitung nach oben und in der Nähe der Wandungen des Ablagerbehälters setzt nur eine geringe Gasdurchflußleistung voraus, wodurch es insbe sondere möglich ist, die Nachteile zu vermeiden, die man bei der Durchführung des Verfahrens nach der vorgenannten französischen Patentschrift FR-A-2 528 444 antrifft.
- Bei einer Durchflußleistung des Einsatzes zwischen 75 und 200 t/h liegt die Durchflußleistung des eingespritzten Gases vorteilhafterweise zwischen 0,2 und 3 t/h, vorzugsweise zwischen 0,5 und 2 t/h.
- Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zum Visbreaking eines schweren Kohlenwasserstoffeinsatzes in flüssigem Zustand, von der Art zu schaffen, welche eine Einrichtung zum Erwärmen des Einsatzes auf eine entsprechende Temperatur zum Herbeiführen der Spaltdestillation mindestens eines Teils der Kohlenwasserstoffe und einen Ablagerbehälter umfaßt, der in seinem unteren Teil mindestens eine Leitung zum Zuführen des vorgewärmten Einsatzes und in seinem oberen Teil mindestens eine Leitung zum Austragen des verarbeiteten Einsatzes zu einer Fraktioniereinheit hin aufweist, wobei sich diese Vorrichtung dadurch auszeichnet, daß sie eine Einrichtung zum Einspritzen eines vorzugsweise inerten Gases in den zu verarbeitenden Kohlenwasserstoff einsatz aufweist, wobei die Einspritzeinrichtung im Inneren des Ablagerbehälters zumindest an dessen Unterteil in der Nähe der Innenfläche von dessen Seitenwandungen angeordnet ist, und wobei die Einspritzeinrichtung an einer solchen Stelle angeordnet ist, daß sich das eingespritzte Gas im Gleichfluß mit dem Einsatz im Inneren des Ablagerbehälters zumindest an dessen Unterteil in der Nähe der Innenfläche von dessen Seitenwandungen bewegt.
- Dabei könnte die Einspritzeinrichtung gleichmäßig verteilte Einspritzdüsen aufweisen, die an eine druckbeaufschlagte Gasquelle angeschlossen und ringförmig angeordnet sind, entweder entlang des unteren Teils der Innenfläche der Seitenwandungen des Ablagerbehälters oder entlang des Bodens desselben.
- Diese Gaseinspritzeinrichtung könnte außerdem eine im wesentlichen wulstförmige Leitung aufweisen, die an eine druckbeaufschlagte Inertgasquelle angeschlossen ist und regelmäßig verteilte Öffnungen zum Austragen des inerten Gases aufweist, wobei diese Leitung in der Nähe des Bodens des Ablagerbehälters koaxial zu diesem angeordnet ist.
- Die Gaseinspritzeinrichtung könnte auch eine Leitung zum Einleiten dieses Gases in den schweren Kohlenwasserstoffeinsatz auf der Abströmseite der Erwärmungseinrichtung und auf der Anströmseite des Ablagerbehälters in Umlaufrichtung des Einsatzes aufweisen.
- Selbstverständlich kann eine Vielzahl von identischen oder unterschiedlichen Einrichtengen zum Einspritzen von Gas in den Ablagerbehälter vorgesehen sein, die in unterschiedlichen Höhen desselben in der Nähe der Innenfläche von dessen Wandungen angeordnet sind.
- In der beiliegenden Zeichnung, die keinesfalls einschränkend ist, wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
- Die einzige Figur dieser Zeichnung ist eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Visbreaking.
- In der Zeichnung sind die üblichen Teile einer Visbreaking-Einheit wiedergegeben, nämlich:
- - eine Zuführleitung 1 zum Zufuhren des zu behandelnden Einsatzes schwerer Kohlenwasserstoffe in flüssigem Zustand;
- - ein Ofen 2, durch welchen die Leitung 1 hindurch geführt ist und der den schweren Einsatz auf eine entsprechende Temperatur vorerwärmt, bei welcher die Spaltdestillation zumindest eines Teils der darin enthaltenen Kohlenwasserstoffe gewährleiste ist; und
- - ein Ablagerbehälter 3, der in Form eines senkrecht angeordneten umschlossenen zylindrischen Raumes ausgebildet ist, zu dem die Zuführung an dessen Unterteil über die Leitung 1 erfolgt und der in seinem oberen Abschnitt eine Austragsleitung 4 zum Austragen der Produkte aus der Spaltdestillation des Einsatzes zu einer Fraktioniereinheit hin aufweist.
- Erfindungsgemäß ist eine Einrichtung zum Einspritzen eines vorzugsweise inerten Gases in den Kohlenwasserstoffeinsatz im Inneren des Ablagerbehälters 3 in der Nähe des Bodens desselben und neben dessen Seitenwandungen vorgesehen. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Fall weist diese Einspritzeinrichtung eine wulstförmige Leitung 5 auf, die koaxial zu den Seitenwandungen des Ablagerbehälters in Höhe von des Boden angeordnet ist und der Gas unter Druck über eine Leitung 6 zugeführt wird. Miese Leitung besitzt regelmäßig beabstandete Öffnungen, welche das Gas unter Druck zum oberen Teil des Ablagerbehälters 3 im Gleichfluß mit dem Kohlenwasserstoffeinsatz entweichen lassen. Auf diese Weise werden die Toträume in diesem Ablagerbehälter und die Rückbewe gongen des Einsatzes begrenzt, wobei die Koksbildung vermieden wird und ein Austreiben der im Ablagerbehälter vorhandenen leichten Produkte aus der Spaltdestillation gewährleistet ist.
- Die Verwendung der Leitung ist gegenüber dem Einsatz von Düsen wie sie beispielsweise in der französischen Patentschrift FR-A-2 528 444 in Verbindung mit den dortigen Fig. 3A und 3B beschrieben sind von Vorteil, da hierdurch eine Modifizierung des Reaktionsbehälters und somit eine höhere Komplexität bei der Realisierung vermieden werden.
- Wie bereits erwähnt können mehrere analoge Vorrichtungen zur Gaseinspritzung in unterschiedlichen Höhen in dem Ablagerbehälter vorgesehen sein, um so die Wirkung dieses Gases zu optimieren.
- Ebenso könnte man regelmäßig angeordnete Einspritzdüsen verwenden, die in den Innenraum des Ablagerbehälters münden und von dessen Seitenwandungen und/oder dessen Boden ausgehen, und zu denen die Zuleitung von einer druckbeaufschlagten Gasquelle aus erfolgt.
- Alternativ könnte auch vorgesehen sein, das vorzugsweise inerte Gas unter Druck in die Leitung 1 auf der Abströmseite des Ofens 2 und auf der Anströmseite des Ablagerbehälters 3 in Fließrichtung des Einsatzes über die Leitung 7 einzuspritzen, die gestrichelt in der Zeichnung dargestellt ist.
- In dem Fall, daß es sich bei dem eingesetzten Gas um Wasserdampf unter Druck handelt, müssen natürlich die Brennwerte und was Wasser berücksichtigt werden, die auf diese Weise in den Ablagerbehälter eingeleitet werden, wobei infolgedessen die Betriebsbedingungen des Ablagerbehälters entsprechend eingestellt werden müssen.
- Unter vergleichbaren Behandlungsbedingungen ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, einen Vakuumrückstand aus dem Visbreaking-Prozeß zu erhalten, der eine ganz erheblich verbesserte Stabilität besitzt, wie sich aus den im folgenden beschriebenen Beispielen ergibt.
- Es ist in der Tat bekannt, daß eine Visbreaking-Einheit so gesteuert wird, daß als Bezugskriterium die Stabilität des Vakuumrückstands aus dem Visbreaking-Verfahren für dessen Verwendung als Treibstoff herangezogen wird, da dann, wenn die Stabilität nicht höher als ein bestimmter Grenzwert ist, der Treibstoff wegen der Bildung von Ablagerungen durch Ausfällung von Asphaltenen Probleme im Einsatz bereiten kann.
- Unter gleich strengen Bedingungen ist es möglich, die Stabilität des Rückstands aus dem Visbreaking-Prozeß zu erhöhen, da die leichten Produkte aus der Spaltdestillation mit Hilfe des eingespritzten Gases ausgetrieben werden. Unter Beibehaltung desselben Wertes für die Stabilität ist es somit möglich, die Umwandlungsrate des Einsatzes zu erhöhen, indem die Temperatur des Ablagerbehälters erhöht wird.
- Dieses Beispiel zeigt ein Verfahren zur üblichen Spaltdestillation durch Visbreaking eines Rückstands aus der Vakuumdestillation, ohne Verwendung eines Hilfsgases, wobei das Verfahren die folgenden Merkmale zeigt:
- - Dichte: 1,0375
- - Viskosität (10&supmin;&sup6; m²/s bei 100ºC): 3500
- - Schwefelgehalt (in Gew. %): 3,86
- - Kohlenstoffgehalt nach Conradson (in Gew.-%): 19,6
- - Gehalt an Asphaltenen (in Gew.-%): 12,1
- - Cutpoint (in ºC): 520ºC
- Dieser Vakuumrückstand wird auf eine Temperatur im Bereich von 440ºC in einem Ofen einer Visbreaking-Einheit erwärmt und dann in einen Visbreaking-Ablagerbehälter eingeleitet, der nicht erfindungsgemäß modifiziert ist. Dieser Ablagerbehälter weist einen Durchmesser von 2,5 Metern und eine axiale Höhe von 14 Metern auf.
- Dabei wird bei einer Temperatur von 425ºC und unter einem Druck von 8·10&sup5; Pascal gearbeitet. Der Durchsatz des Einsatzes beträgt etwa 100 t/h und dessen mittlere Verweildauer beträgt 18 Minuten.
- Am Ausgang des Ablagerbehälters werden die aus dem Visbreaking-Prozeß ausfließenden Stoffe in einer Destillationssäule unter atmosphärischem Druck und anschließend in einer Destillationssäule im Vakuum fraktioniert.
- Die nach Fraktionierung erhaltenen Produkte und deren jeweilige Menge sind in der im folgenden angegebenen Tabelle ausgewiesen.
- Derselbe Rest aus der Vakuumdestillation wie bei Beispiel 1 wird erneut einer Behandlung zum Visbreaking unterzogen, und zwar unter genauso strengen Bedingungen. Der Einsatz wird im Ofen auf eine Temperatur in der Größenordnung von 450ºC erwärmt und im Ablagerbehälter wird bei einer Temperatur von 430ºC bei einem Druck von 8105 Pascal gearbeitet.
- Der Ablagerbehälter ist allerdings erfindungsgemäß mit einem Verteiler für gespannten Wasserdampf ausgerüstet, der aus einer wulstförmigen Leitung mit einem Durchmesser von 30 Millimeter besteht, welche regelmäßig verteilte Einspritzöffnungen aufweist, die nach oben gewendet sind. Dieser Verteiler liegt auf dem Boden des Ablagerbehälters auf und ist koaxial zu den Seitenwandungen angeordnet. Der überhitzte Dampf wird mit einem Druck von 11·10&sup5; Pascal und mit einer Durchflußleistung von 0,5 t/h eingespritzt, während die Durchflußleistung des Einsatzes 100 t/h beträgt. Die Verweildauer des Einsatzes liegt in der Größenordnung von 15 Minuten. Somit wird unter Bedingungen gearbeitet, die den Bedingungen bei Beispiel 1 nahezu vergleichbar sind.
- Wie zuvor werden die aus dem Visbreaking-Prozeß am Auslaß des Ablagerbehälters ausfließenden Produkte in einer Destillationssäule unter atmosphärischem Druck und anschließend in einer Destillationssäule im Vakuum fraktioniert. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind in der im folgenden angegebenen Tabelle 1 zusammengefaßt.
- Dabei ist festzustellen, daß die Gasproduktion verringert wird, daß die Produktion von Motorenbenzin und verflüssigtem Erdölgas (LPG) leicht erhöht ist, während die Bildung von Gasöl sich deutlich erhöht und die Menge des Vakuumrückstands aus dem Visbreaking-Prozeß (R.S.V.R.) sich verringert.
- Die Viskosität des Vakuumrückstands aus dem Visbreaking-Prozeß ist unverändert, seine Stabilität dagegen ist besser und es werden weniger Ablagerungen gebildet.
- Mit demselben Rückstand aus der Vakuumdestillation wie bei Beispiel 1 wird eine Visbreaking-Behandlung unter Bedingungen vorgenommen, die gegenüber den Bedingungen bei den Beispielen 1 und 2 verschärft sind.
- Der Rückstand wird im Ofen auf 455ºC erwärmt und anschließend in den Ablagerbehälter eingeleitet, der mit einem Ring zur Einspritzung von Wasserdampf ausgerüstet ist, der identisch mit dem aus Beispiel 2 ist. Der Ablagerbehälter wird mit einer Temperatur von 434ºC betrieben. Die Druckbedingungen und die Durchflußleistung des Wasserdampfes in dem Ablagerbehälter sind die gleichen wie bei Beispiel 2.
- Die Durchflußleistung des Einsatzes und dessen mittlere Verweildauer in dem Ablagerbehälter bleiben dieselben wie bei Beispiel 2.
- Allerdings wird hier unter Bedingungen gearbeitet, die gegenüber den Bedingungen bei den Beispielen 1 und 2 ganz erheblich verschärft sind.
- Wie bei diesen Beispielen werden die aus dem Ablagerbehälter ausfließenden Produkte in einer Destillationssäule unter atmosphärischem Druck und anschließend in einer Destillationssäule im Vakuum fraktioniert.
- Die dabei erhaltenen Produkte sind in der nachstehenden Tabelle 1 ausgewiesen; dabei ist festzustellen, daß dann, wenn die Gasmenge im wesentlichen gleich der bei Beispiel 2 verwendeten Menge ist, sich die Menge an Motorenbenzin und verflüssigtem Erdölgas sowie die Menge an Destillat erhöht, während die Menge an Gasöl deutlich höher liegt und die Menge des Vakuumrückstands aus dem Visbreaking-Prozeß sich merklich verringert.
- Die Viskosität des Vakuumrückstands ist gegenüber der Viskosität bei den Beispielen 1 und 2 leicht erhöht, seine Stabilität ist gleich der aus Beispiel 1, trotz der verschärften Bedingungen bei dem Visbreaking-Prozeß. Tabelle 1
- (*) beispielsweise gemessen nach dem ASTM-Prüfverfahren D 1661 (ASTM-Normen, Seiten 657-661, Band 05.01, Ausgabe 1989).
- (**) gemessen nach dem Verfahren NFM 07063. Die Filtertemperatur wird an die Viskosität des Produkts angepaßt und liegt über 100ºC. Vor der Filtrierung mit Dodecan wird zusätzlich mit einem an die Filtertemperatur angepaßten Lösungsmittel gewaschen.
- Diese Ergebnisse belegen somit deutlich die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Claims (10)
1. Verfahren zum Visbreaking eines schweren Kohlenwasserstoffeinsatzes in
flüssigem Zustand, bei welchem dieser Einsatz bei einer entsprechenden Temperatur zum
Herbeiführen der Spaltdestillation mindestens eines Teils der vorhandenen Kohlenwasserstoffe
zugeführt wird, anschließend dieser Einsatz in den unteren Teil eines Ablagerbehälters (3)
eingeleitet wird, in welchem er sich von unten nach oben verlagert und dann am oberen
Teil dieses Ablagerbehälters zu einer Fraktioniereinheit hin ausgetragen wird, und bei
welchem ein vorzugsweise inertes Gas innen im Ablagerbehälter (3) in den
Kohlenwasserstoffeinsatz zumindest im Unterteil des Ablagerbehälters (3) in der Nähe von
dessen Seitenwandungen eingespritzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas
entlang der Seitenwandungen des Ablagerbehälters (3) nach oben eingespritzt wird und von
unten nach oben entlang der Wandungen im Gleichstrom mit dem Kohlenwasserstoff
einsatz umläuft.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas in den
Ablagerbehälter (3) in mehreren unterschiedlichen Höhen in der Nähe der Innenfläche der
Seitenwandungen eingespritzt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Gas in den Ablagerbehälter (3) mittels kranzförmig angeordneten Einspritzeinrichtungen
eingespritzt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas in den
Kohlenwasserstoffeinsatz nach Erwärmung dieses Einsatzes auf der Anströmseite des
Ablagerbehälters (3) in Fließrichtung des Einsatzes eingespritzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für
eine Durchsatzleistung des Einsatzes in dem Ablagerbehälter von 75 bis 200 t/Std. die
Gasmenge zwischen 0,2 und 35/Std. und vorzugsweise zwischen 0,5 und 2 t/Std. liegt.
6. Vorrichtung zum Visbreaking eines schweren Kohlenwasserstoffeinsatzes in
flüssigem Zustand, von der Art, welche eine Einrichtung (2) zum Erwärmen des Einsatzes auf
eine entsprechende Temperatur zum Herbeiführen der Spaltdestillation mindestens eines
Teils der Kohlenwasserstoffe und einen Ablagerbehälter (3) umfaßt, der in seinem unteren
Teil mindestens eine Leitung (1) zum Zuführen des vorgewärmten Einsatzes und in seinem
oberen Teil mindestens eine Leitung (4) zum Austragen des verarbeiteten Einsatzes zu
einer Fraktioniereinheit hin aufweist, sowie eine Einrichtung (5) zum Einspritzen eines
vorzugsweise inerten Gases in den zu verarbeitenden Kohlenwasserstoffeinsatz, wobei die
Einspritzeinrichtung (5) im Inneren des Ablagerbehälters (3) zumindest an dessen Unterteil
in der Nähe der Innenfläche von dessen Seitenwandungen angeordnet ist, dadurch
gekennzeichnet, daß diese Einspritzeinrichtung (5) derart nach oben gerichtete
Einspritzöffnungen aufweist, daß das Gas zum oberen Teil des Ablagerbehälters (3) hin entweichen
kann.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gaseinspritzeinrichtung regelmäßig verteilte Einspritzdüsen aufweist, die an eine druckbeaufschlagte
Gasquelle angeschlossen und ringförmig angeordnet sind, entweder entlang des unteren Teils
der Innenfläche der Seitenwandungen des Ablagerbehälters (3) oder entlang des Bodens
desselben.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gaseinspritzeinrichtung eine im wesentlichen wulstförmige Leitung (5) aufweist, die an eine
druckbeaufschlagte Inertgasquelle angeschlossen ist und Öffnungen zum Austragen des inerten Gases
aufweist, wobei diese Leitung (5) in der Nähe des Bodens des Ablagerbehälters (3) koaxial
zu diesem angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gaseinspritzeinrichtung eine Leitung (7) zum Einleiten dieses Gases in den schweren Kohlenwasserstoff
einsatz auf der Abströmseite der Erwärmungseinrichtung (2) und auf der Anströmseite des
Ablagerbehälters (3) in Umlaufrichtung des Einsatzes aufweist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie
eine Vielzahl von Einrichtungen zum Einspritzen von Gas in den Ablagerbehälter (3) auf
weist, die in unterschiedlichen Höhen desselben angeordnet sind.
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