DE741224C

DE741224C - Verfahren zur Herstellung klopffester Benzine durch spaltende Druckhydrierung von Mitteloelen und Schwerbenzinen

Info

Publication number: DE741224C
Application number: DEI67220D
Authority: DE
Inventors: Dr Ernst Donath; Dr Walter Simon
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1940-06-19
Filing date: 1940-06-20
Publication date: 1943-11-08

Description

Verfahren zur Herstellung klopffester Benzine durch spaltende Druckhydrierung von Mittelölen und Schwerbenzinen Es ist bereits bekannt, Mittelöle und Schwerbenzine durch katalytische Druckhydrierung bei Temperaturen oberhalb q.70° in klopffeste Motortreibstoffe überzuführen, wobei die erhaltenen oberhalb .des Benzins siedenden Erzeugnisse in den Reaktionsofen zurückgeleitet werden. Man verwendet hierbei vorteilhaft solche Katalysatoren, die die Bildung aromatischer Kohlenwass.erstoffe oder die Isomerisierung aliphatischer Kohlenwasserstoff e begünstigen. Diese Katalysatoren lassen im Laufe des Gebrauchs in ihrer Wirksamkeit nach, was sich insbeondere sm Rückgang der Klopffestigkeit und gegebenenfalls Menge des erhaltenen Benzins äußert. Wenn man den Katalysator nicht sehr häufig wiederbeleben oder ersetzen will, ist man daher gezwungen, die Belastung des Katalysators, d. h. den Durchsatz, mit der Zeit erheblich" zu verringern. Es wurde nun gefunden, daß man bei gleichbleibender Belastung :des Katalysators lange Zeit ein in seiner Klopffestigkeit etwa gleichbleibendes Benzin erhält, wenn man kurz vor oder bei dem Nachlassen der Wirksamkeit des Katalysators den Siedeendpunkt des aus dem Reaktionsprodukt abzutrennenden Benzins erhöht.
Als Ausgangsstoffe kommen in erster Linie Mittelöle oder Schwer_ benzine, die .durch Druckhydrierung von Kohle, insbesondere Steinkohle oder Steinkohleteeren gewonnen wurden, in Betracht. Man kann aber auch die Mittelöle von Erdölen oder aus Braunkohleerzeugnissen verwenden, sofern sie sehr wasserstoffarm sind, d. h. weniger als roo/o Wasserstoff enthalten.
Die Ausgangsstoffe werden bei Temperaturen von 47o bis 55o°, insbesondere 490 bis 52o°, mit Wasserstoff über aromatisierend, gegebenenfalls auch isomerisierend wirkende Katalysatoren geleitet. Als solche kommen die Oxyde der Metalle der 5. und 6. Gruppe des periodischen Systems, gegebenenfalls zusammen mit Verbindungen der Metalle der B. Gruppe, insbesondere des Eisens, in Betracht. Man verwendet z. B. Verbindungen des Vanadins, Chroms, Molybdäns oder Wolframs, gegebenenfalls zusammen mit Eisensulfid oder Verbindungen des Zinks, und zwar vorzugsweise auf Trägern, wie aktive Kohle, Bleicherde, Tonerde, Titanoxyd, Magnesia oder Zinkoxyd. Man arbeitet bei Drucken von 1o bis etwa 7oo at, z. B. bei Zoo bis d.oo at.
In der ersten Betriebszeit des Katalysators wird aus dem Reaktionsprodukt ein Benzin mit dem Siedeendpunkt von beispielsweise 16o° abgetrennt. Wenn die Wirksamkeit des Katalysators nachzulassen beginnt, was sich durch Abnahme der Klopffestigkeit und gegebenenfalls geringere Benzinbildung in der Zeiteinheit äußert, erhöht man den Siedeendpunkt des aus dem Reaktionsprodukt abzutrennenden Benzins, bis das Benzin wieder etwa die gleiche Oktanzahl wie das zunächst erhaltene besitzt, wobei der Durchsatz durch den Ofen der gleiche bleiben kann. Nach einiger Zeit, z. B. i bis 2 Monaten, wenn wiederum ein Nachlassen der katalytischen Wirksamkeit beobachtet wird, erhöht man den Siedeendpunkt des Benzins abermals. Es hat sich nämlich gezeigt, daß die aromatisierende und isomerisierende Wirkung der Katalysatoren im Verlauf ihrer Verwendung nach einer gewissen Zeit nur bei einem Teil der Ausgangsstoffe bis zu einem bestimmten Siedepunkt nachläßt, daß sie aber bei höher als diese Anteile siedenden Kohlenwasserstoffen gleichbleibt oder sogar zunimmt. Die Erhöhung des Siedeendpunktes des abzutrennenden Benzins, die bis zur Auswechslung oder Wiederbelebung des Katalysators im, ganzen etwa 1o bis d.o° beträgt, kann allmählich und fortlaufend vorgenommen werden. Sie beträgt im allgemeinen einige Grade, z. B. 3 bis 1o° im Monat und wird z. B. durch Erhöhung der Temperatur der Destillationskolonne ;bewirkt. Man erhält auf diese Weise fortlaufend ein Benzin von gleichbleibender Oktanzahl, hat dabei den großen Vorteil, daß der Durchsatz nicht verringert zu werden braucht und die Wirksamkeit der Katalysatoren um mehrere Monate verlängert wird. Der Erhöhung des Siedeendpunkts sind natürlich durch die üblichen Anforderungen an den Benzinsiedebereich Grenzen gesetzt. Beispiel ilIittelöl, das der Druckhydrierung von Steinkohle entstammt, wird einer Behandlung bei 500° und 25o at Wasserstoffdruck mit einem Durchsatz von i,1 kg je Liter Katalvsatorraum und Stunde mittels eines aus Wolfram- und Eisensulfid aus aktiver Kohle bestehenden Katalysators unter Rückführung der über i6o° siedenden Anteile unterworfen. Man erhält -das bis zu i6o° siedende Benzin in einer Menge von 0,25 kg je Liter Katalysatorraum und Stunde. Es besitzt die Oktanzahl 94 (Research-32ethode). Wird das Benzin bei 170 oder iäo° Siedeendpunkt abgeschnitten, so ist sein Klopfverhalten ungünstiger, denn die Oktanzahl beträgt 9o oder noch weniger.
Nach etwa einem 'Monat wird der Siedeendpunkt des Benzins auf i65°, nach drei Monaten auf 170° erhöht, wobei die Menge des entstandenen Benzins gleichbleibt. Ebenso ist das Benzin in seinem Klopfverhalten dem anfänglich mit 16o° Siedeendpunkt erhaltenen gleichwertig.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung klopffester Benzine durch spaltende Druckhydrierung von wasserstoffarmen Mittelölen und Schwerbenzinen in Gegenwart von aromatisierend und bzw. oder isonierisierend wirkenden Katalysatoren--und Abtrennung des gebildeten Benzins aus dem Reaktionsprodukt, dadurch gekennzeichnet, daß man während des Betriebes den Siedeendpunkt des abzutrennenden Benzins bis zur Auswechslung oder Wiederbelebung des Katalysators nach Maßgabe der abnehmenden Wirksamkeit des Katalysators, vorzugsweise von anfangs etwa 16o°, allmählich oder stufenweise um etwa 10 .bis q0° erhöht. i i, Abatz i, Satz 2, entfällt.