DE720002C

DE720002C - Verfahren zur Reinigung von Kohlenwasserstoffen

Info

Publication number: DE720002C
Application number: DEI34351D
Authority: DE
Inventors: Dr Mathias Pier; Dr Friedrich Ringer; Dr Walter Simon
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1928-05-09
Filing date: 1928-05-09
Publication date: 1942-04-21

Description

Verfahren zur Reinigung von Kohlenwasserstoffen Die auf dem Wege der Destillation, Schwelung, Spaltung oder Druckhydrierung gewonnenen Rohleuchtöle, Rohgasöle oder Rohschmieröle enthalten je nach Art und Herkunft der Ausgangsstoffe mehr oder weniger große Mengen Schwefel, insbesondere in Form organischer Verbindungen, und andere Bestandteile, die für die Verwendung der genannten Öle als Motorbrennstoffe, Schmieröle oder Brennöle von Nachteil sind, wie ungesättigte Verbindungen. Die bekannte Raffination mit Chemikalien, wie Säuren und Alkalien, führt zu erheblichen Verlusten. Man hat auch mit Adsorptionsmitteln, wie Fullererde, raffiniert, indessen ist das Ergebnis in der Regel unbefriedigend.
Es wurde gefunden, daß man praktisch schwefelfreie und von unerwünschten ungesättigten Verbindungen freie Motorbrennstoffe, Brennöle oder Schmieröle. aus Rohleuchtöl, Rohgasöl oder Rohschmierölen erhält, wenn man diese in flüssigem Zustand bei Temperaturen von etwa 3oo° oder darüber und unter einem Druck von 2o at oder mehr zusammen mit Wasserstoff oder Wasserstoff enthaltenden oder abgebenden Gasen derart über hydrierend wirkende, insbesondere schwefelunempfindliche Katalysatoren leitet, daß keine wesentliche Spaltung zu niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffeneintritt. Die in Betracht kommenden Drucke und Temperaturen hängen von der Art der jeweils zu behandelnden öle und ihrem Gehalt an Verunreinigungen sowie von der Art der benutzten Katalysatoren ab. Die Drucke können 100, 200 at und mehr erreichen. Im wesentlichen reagieren neben etwa vorhandenen ungesättigten Verbindungen die vorhandenen Schwefelverbindungen mit Wasserstoff unter Bildung von Schwefelwasserstoff. Als Katalysatoren kommen z. B. die in den französischen Patentschriften 616237 nebst Zusätzen 32139 und 33972 erwähnten in Betracht. Besonders vorteilhaft. sind solche Katalysatoren, die Elemente der 6. Gruppe des periodischen Systems, wie Molybdän, Wolfram, Chrom oder deren Verbindungen, oder Verbindungen des Kobalts enthalten. Bei schwefelfreien Ausgangsstoffen können auch schwefelempfindliche Katalysatoren verwendet werden. Die Katalysatoren können auch aktiviert oder mit anderen Stoffen vermischt werden. Das Verfahren eignet sich besonders zur Reinigung von Rohschmierölen und zur Herstellung von Dieselölen. Diese gelingt deshalb vorzüglich, weil nach der beanspruchten Arbeitsweise eine Hydrierung unter Vermeidung erheblicher Spaltung erfolgt.
Beispielsweise werden Brennstoffe des für die Verwendung als Dieselöl in Betracht kommenden Siedebereichs, die im Motor an sich langsam verbrennen, einer Behandlung gemäß vorliegender Arbeitsweise unterworfen. Bei Verarbeitung wasserstoffarmer Produkte ist es unter Umständen zweckmäßig, besonders stark hydrierend wirkende Katalysatoren bzw. sehr hohen Wasserstoffdruck anzuwenden.
Einen geeigneten Ausgangsstoff zur Herstellung von Dieselölen erhält man dadurch, daß man üle, die durch Druckhydrierung von Kohlen gewonnen wurden, beispielsweise mit schwefliger Säure, in wasserstoffreiche und wasserstoffarme Bestandteile zerlegt und die wasserstoffarmen Bestandteile gemäf', der vorliegenden Erfindung behandelt.
Das Verfahren zum Entschwefeln von Kohlenwasserstoffen nach Patent 665 228, wobei unter Verwendung von Molybdänsulfid als Katalysator unter so milden Bedingungen der Temperatur und des Druckes gearbeitet wird, daß _ eine wesentliche Hydrierung der Kohlenwasserstoffe nicht erfolgt, wird hier nicht beansprucht.
Es ist zwar bekannt, Peche oder Teeröle, die kristallinische Bestandteile oder Asphalte enthalten, im geschlossenen Gefäß in Gegenwart von Katalysatoren und von Wasserstoff unter Druck zu erhitzen, um dadurch Schmiermittel zu gewinnen, die aber nur mäßig brauchbar sind. Im Gegensatz hierzu werden bei dem vorliegenden Verfahren Ausgangsstoffe, die bereits .eine bestimmte technische Beschaffenheit haben, nämlich Rohleuchtöle, Roligasöle oder Rohschmieröle, verwendet und durch überleiten über Katalysatoren bei hohen Temperaturen und Drucken zusammen mit Wasserstoff lediglich in reinere Erzeugnisse übergeführt, die hohen Anforderungen genügen.
Beispiel i Ein aus Braunkohlenschwelteer durch Destillation abgetrenntes _ Rohschmieröl, das auf dem üblichen Wege nur sehr schwer und unter erheblichen Verlusten raffiniert werden kann, wird in flüssiger Phase zusammen mit Wasserstoff bei etwa q.oo" und Zoo at Druck in der Weise über einen aus Molybdänsä.ure, Zinkoxyd und Magnesia hergestellten Katalysator geleitet, daß die Verweilzeit des üles im Reaktionsraum etwa 5o Minuten beträgt. Man erhält im wesentlichen ein Schmieröl vom Charakter eines mittleren Maschinenöls von der Säurezahl. 1,3, das ohne wesentliche Raffination anwendbar ist. Statt des genannten Katalysators kann auch ein solcher aus Chromsäure und Zinkoxyd verwendet werden. Beispiel 2 Ein amerikanisches Rohöl. mit einem Gehalt von etwa ioo'o Mittelöl liefert bei der Destillation eine Schmierölfraktion (etwa 700b), die ein geringwertiges Schmieröl mit hohem Kokstest darstellt. Behandelt man das Rohöl be'_ etwa halbstündiger Verweilzeit in flüssiger Form unter Druck bei etwa .12o mit Wasserstoff in Gegenwart eines pulverförmigen, aus Molybdänoxyd und Zinkoxyd bestehenden Katalysators, so erhält man 520ö eines Schmieröls, ans dem ein hochwertiges Autoöl mit günstigem Kokstest (o,8) und guter Temperaturviscositätskurve gewonnen wird.
Die außerdem erhaltenen raffinierten Mittelöle (etwa 480110i lassen sich leicht durch weitere Behandlung mit Wasserstoff unter Druck weitgehend in Benzine überführen.
Beispiel 3 Ein leichtes Steinkohlenteermittelöl mit einem Gehalt von 250'o Phenolen, das zwischen Zoo und 26o' siedet, wird zusammen mit einem in ihm suspendierten Katalysator, der aus den Oxyden des Nickels, Chroms und Molybdäns auf hochaktiver Kohle als Träger besteht, in flüssiger Phase unter einem Druck von Zoo at kontinuierlich durch einen auf 35o° geheizten Ofen geleitet, wobei Wasserstoff im Gegenstrom durch das öl gepreßt wird. Die Verweilzeit im Reaktionsraum beträgt 35 bis 40 Minuten. Man erhält ein farbloses Produkt, das weniger als 0,50,b Phenole enthält und von dem 300b bis i80°, die restlichen Anteile bis 25o° übergehen. Das Produkt gibt mit konzentrierter Schwefelsäure nur eire gelbe Färbung.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Reinigung von Kohlenwasserstoffölen oder deren Destillationsprodukten durch Behandlung mit Wasserstoff in Gegenwart hydrierend wirkender, insbesondere schwefelunempfindlicher Katalysatoren unter .erhöhtem Druck und bei höherer Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß man durch Destillation, Schwelurig, Druckhydrierung oder Spaltung gewonnene, bei gewöhnlicher Temperatur flüssige Ausgangsstoffe von der Art der Rohleuchtöle, Rohgasöle oder Rohschmieröle in flüssigem Zustand bei Temperaturen von etwa 300° oder höher und unter einem Druck von 2o at oder mehr zusammen mit Wasserstoff oder Wasserstoff enthaltenden oder abgebenden Gasen derart über die Katalysatoren leitet, daß kleine. wesentliche Spaltung zu niedrigsiedenden Kohlenwasserstoffen eintritt, wobei das Arbeiten in Gegenwart von Molybdänsulfid unter so milden Bedingungen der Temperatur und des Druckes, daß eine wesentliche Hydrierung der Kohlenwasserstoffe nicht erfolgt, nach Patent 665 228 ausgenommen wird.