DE728674C - Verfahren zur Herstellung niedrigsiedender Motortreibstoffe - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung niedrigsiedender Motortreibstoffe Es wurde gefunden, daß man flüssige, im Siedebereich des Benzins siedende, sehr klopffeste Motortreibstoffe aus kohlenwasserstoffhaltigen Gasgemischen herstellen kann, deren Kohlenwasserstoffbestandteile in der Hauptsache aus Propan, Butan oder Pentan oder ihren Gemischen bestehen, wenn man diese Gase zusammen mit Wasserstbff unter hohem Druck von mindestens ioo at und bei Temperaturen über 45o° über Hydrierkatalysatoren leitet, wobei der Wasserstoff in solchen Mengen verwendet wird, daß der PartiaJdruck der gasförmigen Kohlenwasserstoffe im Ausgangsgas 65 bis 9o%, zweckmäßig 700,'o und darüber, des Gesamtdruckes beträgt. Der Wasserstoffpartiäldruck kommt also im allgemeinen auf 5 bis 300;0. Je niedriger molekular und daher wasserstoffreicher der oder die angewandten gasförmigen Kohlenwasserstoffe sind, uni so höher wird ihr Partialdruck gewählt. Pentan z. B. wird vorteilhaft unter einem Partialdruck von 65 bis 7 5 Klo, Butan unter einem solchen von 70 bis 85% und Propan unter einem solchen von 8o bis goo/o des gesamten Druckes angewandt.
• Als Ausgangsgase kommen z. B. Propan; Butan und Pentan oder deren Gemische enthaltende Abgase der Druckhydrierung in Betracht. Der Gesamtdruck beträgt im allgemeinen zwischen ioo und 6oo at, doch sind auch höhere Drucke- verwendbar; zweckmäßig arbeitet man bei Drucken zwischen 25o und 500 at.
• Die Umsetzung kann bei Temperaturen zwischen 450 und 7oo° stattfinden; vorteilhaft sind Temperaturen zwischen 5oo und 6oo°. Bei der Umsetzung von Propan sind höhere Temperaturen erforderlich als bei der Umsetzung von Butan und Pentan.
• Als Katalysatoren kommen in Betracht die Sulfide, Oxyde, Phosphate, Halogenide . von Metallen der zweiten bis achten Gruppe, insbesondere die Metallsulfide oder -oxyde der fünften und sechsten Gruppe, wie des Molybdäns oder Wolframs, die Oxyde oder Sil1-fide des Zinks, Cadmiums, Magnesiums, Aluminiums, Titans, Zinns und der Metalle der Eisengruppe, letstere jedoch zusammen mit anderen Metallen, wie z. B. als Nickelwolframat, ferner Metalle oder ihre Verbindungen zusammen mit Halogen, Halogenwasserstoff oder Metalloidhalogeniden, diese auch für sich .allein, Metallverbindungen zusammen mit Phosphorsäure, Metallsulfide, insb-esotidere die der fünften und sechsten Gruppe, auf Trägern, z. B. aktiver Kohle, Bentonit, Floridaerde, Bleicherde, Bauxit, ferner Gemische von Aluminiumhydroxyd, Ammoniummolybdat und Noritkohle, von Vanadin und Wolfram (als Oxyde oder Sulfide.) oder Zinlcmagnesiummolybdat (,auch in geschwefelter Form) oder Kupfer- oder Zinksilicat mit Wolframsulfid oder Moly-bdänsulfid oder ein durchgeschwefeltes Gemisch der Elemente ,Zinn, Bor und Wolfram.
• Da Wasserstoff während der Umsetzung verbraucht wird, ist darauf zu achten, daß nach der Umsetzung noch Wasserstoff vorhanden ist. Im allgemeinen genügt der in dem (komprimierten und noch nicht erhitzten) verflüssigten gasförmigen Kohlenwasserstoff bei Zoo at oder mehr gelöste Wasserstoff für die Umsetzung. Die Wasserstoffmenge richtet sich nach dem gewünschten Umsetzungsgrad. Es ist vorteilhaft, die Umsetzungsbedingungen so zu wählen, daß nur ein Teil der Ausgangsgase umgesetzt wird. Das Umsetzungsprodukt wird noch unter dem herrschenden Druck oder nach teilweiser Druckverminderung, z. B. auf 2o bis 5o at oder bis zu 5 at, fraktionierend zerlegt in flüssige Produkte von den gewünschten Siedegrenzen, in nicht umgesetzte oder zu den entsprechenden gasförmigen Olefinen umgesetzte Gase (z. B. Butan, Propan, Propylen, gegebenenfalls auch Äthan und Äthylen), die zurückgeführt werden, und in Gase, die nicht oder nicht leicht umgesetzt werden können, wie z. B. der Restwasserstoff mit Methan und Äthan, und in den Gasen enthaltene Verunreinigungen, wie z. B. Stickstoff. Im allgemeinen wählt man die Umsetzungsbedingungen, d. h. Temperatur, Druck, Durchsatz, Partialdruck und Katalysator so, daß etwa io bis 8o, insbesondere 2o bis 4oojo der Kohlenwasserstoffe umgesetzt werden.
• Je niedriger molekular die Ausgangskohlenwasserstoffe sind, um so höher wird zweckmäßig der Gesamtdruck und die Verweilzeit gewählt.
• Es wurde schon vorgeschlagen, aus olefinhaltigen Gasen flüssige Kohlenwasserstoffe durch Behandlung der Gase bei erhöhten Temperaturen und hohen Drucken in Gegenwart von Katalysatoren herzustellen. Ferner hat man auch schon versucht, Methan und Äthan bei- noch höheren Temperaturen und ebenfalls hohen Drucken in flüssige Kohlenwasserstoffe überzuführen. Aus diesen Vor-Schlägen konnte .aber kein Anhaltspunkt dafür entnommen werden, welche Bedingungen für die Umsetzung von Propan, Butan und Pentän zu flüssigen Kohlenwasserstoffeh geeignet sind, da diese höheren Methanhomologen bekanntlich in ihrem Verhalten sehr verschieden von Methan und Äthan ebenso wie von Olefinen sind. Durch das vorliegende Verfahren wird es ermöglicht, viele technische Gase, die einen hohen Gehalt an höheren gasförmigen'Methanhomologen haben, wie insbesondere die Abgase aus der Druckhydrierung kohlenstoffhaltiger Stoffe, in vorteilhafter Weise in wertvolle flüssige Kohlenwasserstoffe überzuführen. Beispiel Eine Mischung aus 8o0o Butan und 2o0'o Wasserstoff wird bei 3oo at und 53o° über einen aus Wolfram-Nickel-Sulfid bestehenden Katalysator mit einer Durchsatzgeschwindigkeit von stündlich z kg Butan je Liter Katalysator geleitet. Dabei werden 380'o des Butans umgesetzt; die verbleibenden 62% Butan werden gemeinsam mit gebildetem Propan und einem Teil des Äthans zurückgeführt. Aus dem umgesetzten Butan entstehen etwa 580`o flüssige Produkte, die zu 8o0,'o aus einem vorzüglichen Benzin mit der Oktanzah182 bestehen; die übrigen 2o0 'o stellen ein Mittelöl dar. Neben 'dem flüssigen Produkt entsteht aus dem umgewandelten Butan vorwiegend Methan. Das Benzin bedarf keiner Raffination.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung klopffester niedrigsiedender Motortreibstoffe aus kohlenwasserstoffhaltigen Gasgemischen, deren Kohlenwasserstoffbestandteile in der Hauptsache aus Propan, Butan oder Pentan oder deren Gemischen bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß man diese Gase zusammen mit Wasserstoff bei Drucken von über ioo :at, zweckmäßig 25o bis 5oo at, einem Partialdruck der gasförmigen Kohlenwasserstoffe von 65 bis go0'o des Gesamtdruckes und bei Temperaturen zwischen 4.5o und 700° über Hydrierkatalysatoren leitet.