DE953900C - Verfahren zum Raffinieren und Cracken von Mineraloelen, insbesondere Schmieroelen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Raffinieren und Cracken von Mineralölen, insbesondere Schmierölen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Raffinieren und Cracken von Erdölkohlenwasserstoffen.
• Üblicherweise werden Schmieröle einer Fertigbehandlung unterworfen, um die Farbe zu verbessern und instabile oder schwach oxydierte Stoffe zu entfernen. Bei einer. solchen Behandlung wurde das Öl bisher mit aktivierter natürlicher Tonerde, wie Fullererde, bei Temperaturen zwischen 150 und 315°gemischt und anschließend filtriert, um die verbrauchte Tonerde zu entfernen. Für diesen Zweck ist nur eine besondere Tonerde geeignet, und nach der Verwendung ist die Tonerde mit Öl verschmutzt und nur schwierig wieder zu verwenden. Derart verbrauchte Tonerde wurde bisher als frischer Katalysator bei einem katalytischen Crackverfahren von Erdölkohlenwasserstoffen eingeführt. In der Praxis wurden damit jedoch keine befriedigenden Ergebnisse erhalten. Als Crackkatalysatoren wurden bisher allgemein synthetische Materialien verwandt, die durch Imprägnieren oder gemeinsames Ausfällen von Silicagel mit Aluminiumoxyd oder Magnesiumoxyd hergestellt wurden. Siekönnen als gemahlene odermikrokristalline pulverförmige Katalysatoren hergestellt werden, die als Katalysatoren für ein Fließbettverfahren geeignet sind. Der Katalysator wird vor seiner Verwendung in einer Crackanlage üblicherweise als »frischer« Katalysator bezeichnet, um ihn von einem »verbraüchtenu oder »Gleichgewichtskatalysator« zu unterscheiden.
• Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, durch das im wesentlichen oder vollständig vermieden wird, natürliche Tonerde zur Fertigbehandlung von Sch n.erölen zu kaufen, und durch das das Problem der Entfernung der beim Raffinieren von Schmieröl verbrauchten Tonerde erleichtert wird. Gemäß der Erfindung wird bei der Fertigbehandlung von Schmierölen das Schmieröl bei erhöhter Temperatur mit frischen, synthetische Crackkatalysatoren enthaltenden oder daraus bestehenden Katalysatoren vermischt und anschließend der verbrauchte Katalysator von dem behandelten Schmieröl abgetrennt. Der abgetrennte, verbrauchte Katalysator wird dann zum katalytischen Cracken weiterverwendet.
• Der synthetische Crackkatalysator ist vorzugsweise ein mikrokristalliner sphäroider Siliciumdioxyd/Aluminiumoxyd-Katalysator mit einem Aluminiumoxydgehalt von etwa 13 Gewichtsprozent. Die Fertigbehandlung des Schmieröls erfolgt vorzugsweise bei Temperatüren zwischen 150 und 345°.
• Nachdem der Katalysator beispielsweise durch Filtrieren von dem behandelten Schmieröl abgetrennt worden ist, ist er mit Öl verschmutzt und wird in geeigneter Weise mit dem zu crackenden Ausgangsmaterial oder dem Rücklauföl eines katalytischen Crackverfahrens zu einem Schlamm vermischt, der in die katalytische Crackanlage geleitet wird.
• Wahlweise kann der mit Ölverschmutzte verbrauchte Katalysator mit Benzin gewaschen und trocken gebrannt werden und dann als frischer Katalysator einem katalytischen Crackverfahren zugesetzt werden, z. B. durch Einführen in den Regeneratorluftstrom.
• Es wurde gefunden, daß ein frischer synthetischer mikrokristalliner sphäroider Süiciumdioxyd/Aluminiumoxyd-Crackkatalysatör mit einem Aluminiumoxydgehalt von 13 Gewichtsprozent eine entfärbende Wirkung von =2o °/a, verglichen mit Fullererde, bei der Behandlung von Schmierölen unter üblichen Kontakttemperaturbedingungen besitzt. Tabelle I gibt die jeweiligen Gewichte von natürlicher Tonerde und frischen synthetischen Crackkatalysatoren an, die erforderlich sind, um verschiedene Entfärbungsgrade zu enthalten.

  Tabelle I

  Behandlung eines entwachsten Schweröldestillates

  aus

  ASTM- Gewichtsprozent , Wirksamkeit

  Farbe Synthetischer des synthetischen

  Fuller- Siliciumdioxyd/ Katalysators in °/°

  erde Aluminiumoxyd- des natürlichen

  Katalysator Katalysators

  31/2 3,4 - 2,8 12i

  3 6,2 5,2 iig

  2i/2 9,6 8,i iig

  Durchschnitt =2o

  Die Behandlung dauert 2o Minuten bei 23o°.
• Es wurde des weiteren gefunden, daß mit einer gewöhnlichen Entfärbererde wie Fullererde bei der Fertigbehandlung von Schmierölen durch Steigerung der Kontakttemperatur auf über 23o° keine Verbesserung erhalten wird, während mit frischen synthetischen Siliciumdioxyd/Aluminiumoxyd-Crackkatalysatoren durch Steigerung der Behandlungstemperatur eine wesentliche Verbesserung erzielt wird, die aus Tabelle II zu ersehen ist.

  Tabelle 1I

  Behandlung eines entwachsten Schweröldestillates aus Mittelost-Rohöl

  ASTM- Gewichtsprozent

  Farbe des synthetischen Siliciumdioxyd/ Wirksamkeit

  Aluminiumoxyd-Katalysators °@o @ullererde

  23 0 ° 290° 345° 230° 290° 345°

  31/2 2,8 2,3 i,8 =2i i48 i88

  3 5,2 4.2 3,3 ii9 i47 i87

  21/2 8,i 6,6 51i ii9 i46 i88

  Durchschnitt

  120 1 147 1 188

  Die Oxydationsbeständigkeit der mit frischen synthetischen Crackkatalysatoren behandelten Öle wird mit der von mit Tonerde behandelten Ölen verglichen. Bei den mit Katalysatoren gemäß der Erfindung behandelten Ölen ist zwar die durch Steigern der Kontakttemperatur über 34o° erhaltene Verbesserung nicht so ins Auge fallend wie die Verbesserung der Entfärbung, jedoch wird eine gewisse Verbesserung erzielt, wie Tabelle III zeigt.

  Tabelle III

  Behandelt mit Behandelte Öle

  Tonerde ASTM- Kohlenstoff- BAM-Oxydation

  oder synthetischem Gewichts- Tempe- Farbe rückstand nach dem Yiskositäts-

  Anstieg des

  Katalysator prozent ratur Ramsbottom-Test Verhältnis Kohlenstoff-

  Gewichtsprozent rückstandes

  Fullererde .. ... . . .... . . . . ... . . . . 4 23o° 31/2 0,43 1,24 0,56

  Synthetischer Siliciumdioxyd/Alu-

  miniumoxyd-Katalysator ..... . 4 23o° 31/2 0,41 1,22 0,53

  4 3450 21/2 0,36 i,23 0,48

  Die Eigenschaften des synthetischen Katalysators beim Filtrieren wurden mit denen von Tonerde verglichen, beide . mit und ohne Verwendung von Hilfsfiltern. Tabelle IV zeigt, _daß der synthetische Katalysator in dieser Hinsicht sehr viel besser ist.

  Tabelle IV

  Erforderliche Zeit

  Anwendung zum Filtrieren von

  Tonerde oder ioo g Öl, das q. Ge-

  synthetischer Katalysator eines wichtsprozent Ton-

  Hilfsfilters erde/Katalysator

  enthält

  mit 12,5 Minuten

  Fullererde ....... ohne 18,6

  Synthetischer Siti-

  ciumdioxyd-Alu- mit 2,7 -

  miniumoxyd- ohne 1,o -

  Katalysator ......

  Tabelle V zeigt den Ölgehalt der verbrauchten Ton- . erde bzw. des verbrauchten erfindungsgemäßen Katalysators. Der Ölgehalt wurde durch Extraktion mit Benzol in einem Soxhletapparat bestimmt.

  Tabelle V

  Kontaktbedingungen Ölextrakt

  Gewichts-

  Tonerde/Katalysator Gewichts- Tempe- prozent

  prozent ratur beim

  Einfüllen

  Füllererde......... 4 2.30' C 39,1

  Synthetischer Sili-

  ciumdioxyd-Alu- 4 23o° C 35,2

  miniumoxyd-@ ¢ 345° C 39,3

  Katalysator.....

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Raffinieren und Cracken von Mineralölen, insbesondere Schmierölen, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmieröl bei erhöhter Temperatur mit frischen, synthetische Crackkatalysatoren enthaltenden oder daraus bestehenden Katalysatoren vermischt wird, der verbrauchte Katalysator von dem behandelten Schmieröl abgetrennt und zum katalytischen Cracken weiterverwendet wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmieröl bei Temperaturen zwischen 15o und 345° behandelt wird.
3. 3. Verfahren nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator aus mikrokristallinem sphäroidem Siliciumdioxyd/Alü= mimumoxyd besteht und etwa 13 Gewichtsprozent Aluminiumoxyd enthält.
4. 4. Verfahren nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der verbrauchte Katalysator mit dem zu crackenden Ausgangsmaterial oder dem Rücklauföl eines katalytischen Crackverfahrens zu einem Schlamm vermischt wild.
5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der verbrauchte Katalysator nach der Behandlung des Schmieröles trocken gebrannt und als frischer Katalysator dem Crackverfahren zugeführt wird.