DE702183C

DE702183C - Verfahren zur Gewinnung klopffester, niedrigsiedender Motortreibstoffe

Info

Publication number: DE702183C
Application number: DE1937I0058498
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Donath; Dr Mathias Pier
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1937-07-11
Filing date: 1937-07-11
Publication date: 1941-01-31

Description

Verfahren zur Gewinnung klopffester, niedrigsiedender Motortreibstoffe Es wurde gefunden, daß man wertvolle, niedrigsiedende, klopffeste Kohlenwasserstoffe von der Art der Benzine erhält, wenn man schmelzbare oder flüssige kohlenstoffhaltige Stoffe bei hoher Temperatur, vorteilhaft oberhalb 38o°, und bei Drucken von mehr als 4.o at zusammen mit Wasserstoff und einer etwa gleichen oder diesen übersteigenden Volumenmenge Äthan, Propan, Butan oder Gemischen dieser über giftfeste Katalysatoren leitet. Hierbei beteiligen sich, wie sich gezeigt hat, auch die gasförmigen Kohlenwasserstoffe an der Benzinbildung.
Als Ausgangsstoffe für das vorliegende Verfahren eignen sich Mineralöle, Teere, Extraktionsprodukte von Kohlen, Schiefern oder deren Destillationsprodukte, insbesondere Fraktionen von der Art der Mittelöle und Benzine. Mit besonderem Vorteil werden wasserstoffreiche Ausgangsstoffe verwendet, z. B. Paraffin, Ozokerit, Ceresin, paraffinhaltige Erdölrückstände, wie Petrolatum, wasserstoffreiche Erdölfraktionen, insbesondere solche von der Art der Mittelöle, oder die bei der Synthese flüssiger Kohlenwasserstoffe aus Kohlenoxyd und Wasserstoff gewonnenen Produkte, insbesondere das hierbei erhaltene` Schwerbenzin oder Mittelöl.
Es ist vorteilhaft, die gasförmigen Kohlenwasserstoffe in einer Menge von mindestens r o Gewichtsprozent, zweckmäßig 2o Gewichtsprozent oder mehr, bezogen auf den zu behandelnden festen oder flüssigen Ausgangsstoff, zu verwenden.
Der Gesamtdruck soll mehr als 4.o at betragen. Es können auch Drucke angewandt werden, die bei aoo bis 6oo at oder darüber liegen.
Der Partialdruck des Wasserstoffs soll niedriger liegen als derjenige der Kohlenwasserstoffe oder höchstens etwa gleich hoch sein. Zweckmäßig wählt man einen Partialdruck für den Wasserstoff von 300b des Gesamtdruckes oder darunter,.
Als Reaktionstemperaturen kommen solche zwischen etwa 38o und 700', zweckmäßig zwischen ,150 und 55o`. in Frage. .
Als giftfeste Katalysatoren kommen dir 4 für die Druckhydrierung von Kohlen, Teeren und Mineralölen u. dgl. vorgeschlagenen in Betracht, z. B. die Sulfide, Oxyde, Phosphate, Halogenide von Metallen der zweiten bis achten Gruppe des periodischen Systems, insbesondere die Sulfide oder Oxyde der Metalle der fünften und sechsten Gruppe, wie des Molybdäns, Chroms oder Wolframs, ferner die Oxyde des Zinks, Cadmiums, Magnesiums, Aluminiums, Titans, Zinns und der Metalle der Eisengruppe, vorteilhaft zusammen mit anderen Metallen oder Metallverbindungen, gegebenenfalls in gebundener Form, z. B.
ickelwolframat oder Ziukmag nesitimmolyldat, auch nach Behandlung mit Schwefel«-asserstoff, ferner Metalle oder Metallverbindungen zusammen mit Halogenen, Halogenwasserstoff oder Metalloidhalogeniden, z. B. organischen Halogenverbindungen, letztere auch für sich allein, ferner Metallverbindungen zusammen mit Phosphorsäure oder Gemische von Aluminiumhydroxyd, Ammoniummolybdat und aktiver Kohle oder von Vanadin und Wolfram (als Oxyde oder Sulfide) oder von Kupfer- oder Zinknitrat und Wolframsulfid oder Molybdänsulfid oder von Aluminiumoxyd und Zinnoxyd oder Germaniumoxyd oder ein mit Schwefelwasserstoff behandeltes Gemisch der Elemente Zinn, Bor und Wolfram.
In vielen Fällen hat sich die Anwendung von Metallsulfiden oder -oxyden, insbesondere von Oxyden der Metalle der sechsten Gruppe, auf Trägern als vorteilhaft erwiesen, z. B. auf aktiver Kohle, Bauxit, Bleicherde, z. B. Terrana, Floridaerde, Fullererde oder Bentonit. Hierbei wird das Oxyd bzw: Sulfid des Metalls der sechsten Gruppe vorzugsweise in einer Menge von o,5 bis 4oo'o, insbesondere 2 bis 3o oo, angewandt.
Gute Katalvsatoren sind mitunter die Bleicherden für sich, insbesondere solche, die aus Aluminium und Silicium enthaltenden Verbindungen bestehen.
Man kann die Katalysatoren, insbesondere solche oxydischer Natur, unmittelbar im Reaktionsofen durch Zuführung sauerstoffhaltiger Gase, wie z. B. von Luft, oder eines Gemisches aus Kohlensäure oder Stickstoff mit etwa 5 bis 2o o'o Sauerstoff leicht regenerieren. Man hat schon vorgeschlagen, bei der Spaltung von Kohlenwasserstoffölen Spaltgase mitzuverwenden. Diese bestehen aber im wesentlichen aus Methan und enthalten außerdein noch ungesättigte Kohlenwasserstoffe. .FV er ner hat man schon zwecks Gewinnung eines klopffesten Motortreibstoffes wasserstoffarmen Kohlenwasserstoffölen vor der Spaltung aus Kohlenoxyd und Wasserstoff erhaltene wasserstoffreiche Kohlenwasserstofföle zugegeben. Nach dem vorliegenden Verfahren sollen aber Äthan, Propan, Butan oder Gemische dieser in erheblichen Mengen zur Anwendung gelangen.
Diese Arbeitsweise ermöglicht die gleichzeitige Umsetzung von gasförmigen Kohlenwasserstoffen, die infolge ihres hohen Dampfdruckes aus dem Benzin verdampfen würden, zu Benzinkohlemwasserstoffen unter gleichzeitiger Aufspaltung höhermolekularer Öle zu Benzin. Die so erhaltenen Benzine zeichnen sich durch hohe Oktanzahl und starke Erhöhung der Oktanzahl bei Zusatz von Bleitetraäthyl aus.
Beispiel Ein zwischen iSo und 325' siedendes Mittelöl, das bei der Benzinsynthese aus Kohlenoxyd und Wasserstoff gewonnen wurde, wird mit 4o o,!0 Butan versetzt und gemeinsam mit Wasserstoff bei einem Druck von 3oo at auf 53o` erhitzt Der Wasserstoffpartialdruck beträgt etwa ; o at. Die Ausgangsstoffe werden bei 530' über einen Molybdän, Zink und Magnesium enthaltenden Katalysator geleitet. Dabei «erden im geraden Durchgang ¢2 % des Mittelöls und 2:10,'o des Butans zu Benzin von der Oktanzahl 69,5 umgesetzt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Gewinnung klopffester, niedrigsiedender Motortreibstoffe durch Umwandlung von schmelzbaren oder flüssigen kohlenstoffhaltigen, insbesondere wasserstoffreichen Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Ausgangsstoffe bei hoher Temperatur, vorteilhaft oberhalb 38o', und bei Drucken von mehr als q.o at zusammen mit Wasserstoff und einer etwa gleichen oder diesen übersteigenden Volumenmenge Äthan, Propan, Butan oder Gemischen dieser über giftfeste Katalysatoren leitet.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man den Partialdruck des Wasserstoffs auf etwa 30 0,u des Gesamtdruckes oder darunter hält.