DE966863C

DE966863C - Verfahren zur Herstellung von Reinfraktionen aus Rohbenzol

Info

Publication number: DE966863C
Application number: DEG6209A
Authority: DE
Original assignee: Gelsenkirchener Bergwerks AG
Current assignee: Gelsenkirchener Bergwerks AG
Priority date: 1951-06-01
Filing date: 1951-06-01
Publication date: 1957-09-12

Description

Verfahren zur Herstellung von Reinfraktionen aus Rohbenzol Bei der Aufarbeitung von Rohbenzol aus den Gasen der Verschwelung und Verkokung von Stein- und Braunkohlen hat man früher neben der destillativen Aufarbeitung meist eine Schwefelsäurewäsche zur Entfernung verharzender Bestandteile eingeschaltet. Daneben wird in kleinerem Umfange die Raffination mittels Bleicherde und alkalisierten Eisenoxyden bei erhöhten Temperaturen angewandt. Neuerdings wird auch eine hydrierende Reinigung, die sogenannte Druckraffination, durchgeführt, bei der ungesättigte Verbindungen durch Anlagerung von Wasserstoff abgesättigt und Schwefelverbindungen als Schwefelwasserstoff entfernt werden.
Bei diesem Verfahren treten aber Schwierigkeiten durch Inaktivierung der Kontakte auf, die auf besonders leicht polymerisierende Verbindungen im Leichtöl zurückgeführt werden. Man kann diese Verbindung durch Druck-Wärme-Behandlung vor der hydrierenden Raffination entfernen.
Im Gegensatz zu diesem Verfahren hat sich der Erfinder die Aufgabe gestellt, die störenden chemischen Individuen zu gewinnen.
Gemäß der Erfindung wird das Rohbenzol in einzelne Fraktionen zerlegt, vorzugsweise derart, daß aus diesen Cyclopentadien bzw. Dicyclopentadien, Styrol und Inden leicht gewonnen werden können.
Nach der mehr oder weniger vollständigen Gewinnung dieser Stoffe werden die Fraktionen für sich oder in geeigneten Verhältnissen miteinander gemischt druckraffiniert.
Die Bedeutung des Verfahrens nach der Erfindung ist um so größer als, wie bei einer genauen quantitativen Untersuchung verschiedener Leichtbenzole festgestellt wurde, die chemischen Individuen, die wahrscheinlich über eine Peroxydbildung zur Kontaktverharzung führen, in überraschend großen Mengen in einzelnen Fraktionen der Leichtöle enthalten sind.
So wurden in Rohbenzol bis zu 5,5 01o Cyclopentadien, bis zu I,8 0/, Styrol, bis zu 2,80/0 Inden gefunden, Gehalte, die zum Teil mehr als doppelt so hoch sind als bisher in der Literatur berichtet wurde.
Da vor der Entfernung der obengenannten Verbindungen das Leichtöl destillativ in verschiedene Fraktionen, die entweder keine oder besonders viel dieser interessierenden Körper enthalten, zerlegt werden muß, ist es vorteilhaft, die Schnitte schon so zu legen, daß sie die nach der Druckraffination zur Herstellung von Reinprodukten notwendige Destillationsarbeit erleichtern oder auch ganz unnötig machen.
Beispiel I 10 1 eines Rohbenzols folgender Zusammensetzung 2,0 0/o Vorlauf, 63,5 0/o Benzol, I9,I °!o Toluol, 8,80in Xylol, 2,5 ovo Lösungsbenzol, 4,1 0/o über I80" Siedende wurde durch fraktionierte Destillation in die folgenden Fraktionen zerlegt: I. 0,5 1 = 50/0 Vorlauf mit 47,5010 Cyclopentadien 2. 5,5 1 550/0 Benzol mit 0,3 0/o Cyclopentadien 3. 1,1 1 = 110/o Benzol-Toluol mit der Br. Z. 10 4. 1,21 = 1201o Toluol mit der Br. Z. 2 5. 1,01 = 300/0 Xylol mit 1401o Styrol 6. 0,3 1 = 3°/o Lösungsbenzol, 6o 01o Cumaron und Inden 7. 0,41= 40/o über I80° siedend.
Nach der Dimerisierung des Cyclopentadiens und Abtrennung des gebildeten Dimeren von Fraktion 1 sowie der Gewinnung des Styrols aus Fraktion 5, des Cumarons und Indens aus Fraktion 6 durch Polymerisation, Abtrennung der leichter siedenden Bestandteile mit anschließender destruktiver Destillation (Depolymerisation) der als Destillationsrückstände anfallenden Polymerisate wurden die nichtpolymerisierenden Anteile der jeweiligen Fraktionen getrennt druckraffiniert und ergaben direkt: Fraktion I Motorenbenzol " 2 Reinbenzol " 3 Motorenbenzol " 4 Reintoluol " 5 Reinxylol " 6 Lösungsbenzol.
An Stelle der Gewinnung des Styrols, Cumarons und Indens durch Polymerisation können auch Styrol durch azeotrope Destillation mit Glykolmonoäthyläther, Inden und Cumarin durch Feinfraktionierung gewonnen werden.
Beispiel 2 Die Zusammensetzung einer üblichen Xylolfraktion aus Rohbenzol ist etwa 40/0 Äthylbenzol Kp. I36,2", 6°/o p-Xylol Kp. I38,40r 640/0 m-Xylol Kp. 139,10, I70/o Styrol Kp. I45,2"1 90/0 o-Xylol Kp. 144,50.
Hydriert man diese Fraktion, so geht Styrol in Äthylbenzol über, und es läßt sich nur ein Reinxylol verkaufen, dessen Gehalt an m-Xylol 64 01, nicht übersteigt, wird aber Styrol vorher abgetrennt, was destillativ nur bei gleichzeitiger Entfernung des o-Xylols möglich ist, so steigt der m-Xylol-Gehalt auf 76 0/o an.
Beispiel 3 Zwischen dem Benzol und Toluol finden sich je nach Leichtölqualität mehr oder minder große Mengen an isomeren Heptenen. Bei der Hydrierung entstehen daraus Heptane, die mit dem Benzol azeotrope Gemische bilden, deren Siedepunkte so dicht bei dem des Benzols liegen, daß sie also kaum destillativ entfernt werden können. Man erhält aus solchen hydrierten Leichtölen nur mehr oder weniger unreines Benzol.

Claims

Entfernt man aber die Heptene vor der Hydrierung oder legt man nach Anspruch 2 den Schnitt so, daß sie in die Toluolfraktion gelangen, treten derartige Schwierigkeiten nicht auf.

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zum Herstellen von Reinfraktionen aus Rohbenzol unter gleichzeitiger Gewinnung von Cyclopentadien, Styro] und Inden, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohbenzol zunächst in einzelne Fraktionen zerlegt wird, daß darauf aus den Vorfraktionen einzelne Bestandteile wie Cyclopentadien usw. durch besondere, an sich bekannte Verfahren entfernt werden und daß schließlich die Vorfraktionen durch Druckhydrierung raffiniert werden.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitte beim Fraktionieren des Rohbenzols gelegt werden, daß die einzelnen Fraktionen besonders viel oder keine der zu gewinnenden Stoffe enthalten.
3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorfraktionen gemischt druckraffiniert werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 550 I23, 844440; Spilken, Kokerei und Teerprodukte der Steinkohle, 1933, S. I42, I44, I6I.

L. Schumann, Kokereiteer und Rohbenzol, 1940, S. 37 bis 39, 167, I68, 170/I; Berichte der deutschen chem. Gesellschaft, Bd. 29 (I896), S 552 bis 56I; Liebigs Annalen der Chemie, 39I (I9I2), S. I5I bis I68; Öl und Kohle, Bd. 39 (I943), 5. 152 und Bd. 37 (I94X!, S. 855, Bd. I4 (I938) S II3; B.I.O.S.-Bericht Nr. 25; Internat. Chem. Eng. Process Ind. 32 (1951), S. I60, 162, I63; D. Holde, Kohlenwasserstofföle und Fette, 1933, S. 572ff.; Brennstoffchemie, I937, Bd. 18, S. 4I3, 4I4; R. Ickert, Das Cumaronharz, 1948, Chemikerzeitung, 64 (I940) S. 358.