DE973782C

DE973782C - Verfahren zum Kracken von hochsiedenden Kohlenwasserstoffoelen

Info

Publication number: DE973782C
Application number: DEB31667A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dr Flesch
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1954-07-03
Filing date: 1954-07-03
Publication date: 1960-06-02

Description

Es ist bekannt, hochsiedende Kohlenwasserstoffe, z. B. Erdölrückstände oder Teere, in eine glühende Wirbelschicht einzuführen, um sie zu gasförmigen oder flüssigen Produkten aufzuspalten. Entstehen dabei als Nebenprodukte nur kohlenwasserstoffhaltige Abscheidungen auf den Trägerstoffen, so macht es keine Schwierigkeiten, diese Abscheidungen in bekannter Weise durch Abbrennen zu entfernen und die Trägerstoffe dann in das Wirbelbett zurückzuführen. Erhält man aber neben den wertvollen gasförmigen und leichtsiedenden Spaltprodukten höhersiedende Kohlenwasserstoffe, Asphalte und ölkoksstaub, so müssen diese von den wertvollen Spaltprodukten getrennt werden.

Zur Wiederverwendung dieser unerwünschten Nebenprodukte hat man schon vorgeschlagen, sie in den Krackofen zurückzuführen. Dabei hat sich jedoch gezeigt, daß sie zum großen Teil den Krackofen unzersetzt wieder verlassen und daß sich eine so große Kreislaufmenge bildet, daß die Ofenleistung stark nachläßt und das Verfahren unwirtschaftlich wird.

Aus diesen Gründen ist man bisher dazu übergegangen, auf die Rückführung der Produkte zu verzichten, und hat es vorgezogen, "einzelne der unerwünschten Nebenprodukte zu verbrennen, andere zu verwerfen.

Es wurde nun gefunden, daß man die erwähnten Nachteile vermeidet und die mit den Gasen abziehenden unerwünschten Nebenprodukte restlos verwenden kann, wenn man die zu spaltenden hoch^ siedenden Kohlenwasserstoffe in ein aus ölkoks bestehendes Wirbelbett einführt, das durch Sauerstoff oder sauerstoffhaltige Gase und/oder Wasserdampf in wirbelnder Bewegung gehalten wird, die aus dem Reaktionsraum entweichenden Krackprodukte in gasförmige und wertvolle niedrigsiedende flüssige Verbindungen einerseits und hochsiedende

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Kohlenwasserstoffe, Asphalte und ölkoksstaub andererseits zerlegt, die letztgenannten Produkte in das zweckmäßig aus Ölkoks bestehende Wirbelbett eines Verbrennungsofens einführt und sie dort zur Erzeugung von Wärme vollständig verbrennt.

Die 'Verwendung eines zweiten Wirbelbettes ermöglicht es, alle bei der Spaltung im ersten Wirbelbett entstehenden unerwünschten Nebenprodukte trotz ihrer sehr unterschiedlichen Zünd- und Reaktionsfähigkeit in einfacher Weise nutzbringend zu verwerten und so das ganze Verfahren wirtschaftlicher zu gestalten.

Die erzeugte Wärme kann zur Dampferzeugung verwendet werden oder dazu dienen, dem Krackverfahren die notwendige Wärme zuzuführen. Man kann die erzeugte Wärme auch teils für den einen teils für den anderen Zweck verwenden.

Der im Krackofen entstehende Ölkoks wird unten kontinuierlich oder periodisch aus dem Krackofen abgezogen und kann, wenn er einen niedrigen Aschengehalt hat, als Elektrodenkoks verwendet werden. Diese Arbeitsweise kommt vor allem dann in Frage, wenn die Verbrennungsgase nicht oder nur zum Teil zur Deckung des Wärmebedarfs des endothermen Krackprozesses erforderlich sind, da die nötige Wärme durch eine exotherme Begleitreaktion, z. B. Umsetzung der Öle mit Sauerstoff, zugeführt wird.

Die in dem Verbrennungsofen erzeugte Wärme kann auch dazu dienen, aus dem Krackofen entnommenen ölkoks aufzuwärmen, um so durch Rückführung dieses Ölkokses dem Krackofen die nötige Wärme zuzuführen.

Der Ölkoks, der im Krackofen entsteht und nicht für die Aufrechterhaltung des Wirbelbettes erforderlich ist, kann auch in den Verbrennungsofen eingebracht werden und dort mit den erwähnten wertlosen Krackprodukten verbrannt werden. Diese Arbeitsweise ist besonders vorteilhaft, wenn es sich um einen aschehaltigen ölkoks handelt, der für die Herstellung von Elektrodenkoks weniger geeignet ist. Eine beispielsweise Ausführungsform des Verfahrens sei an Hand der beigefügten Abbildung näher erläutert.

Im Krackofen 1 befinden sich 1000 kg ölkoks in auf- und abwärts wirbelnder Bewegung. In die Wirbelschicht werden bei α stündlich 1500 kg Schiffsheizöl (spezifisches Gewicht 1,04 bei 20⁰, unterer Heizwert 9000 kcal/kg) eingebracht. Die Wirbelbewegung wird durch Einblasen von Sauerstoff bei b und von Wasserdampf bei c aufrechterhalten. Das Verhältnis von Sauerstoff zu Dampf wird so eingestellt, daß die Temperatur unter Berücksichtigung des Wärmeverbrauchs für das Kracken etwa 700⁰ beträgt. Bei dieser Temperatur entstehen gasförmige, flüssige und feste Produkte. Stündlich verlassen 960Nm³GaS von folgender Zusammensetzung den Reaktionsraum:

20% CO₂, 1% N₂,

10% CO, 30% Olefine (C₂, C₃),

10% H₂, 29% Paraffine (C₁, C₂, C₃).

Diese Gase werden zusammen mit den flüssigen Krackprodukten in die Fraktionierkolonne 3 geleitet, in deren unterem Teil sich stündlich 120 kg eines Gemisches von ölkoksstaub, Asphalt und hochsiedenden Kohlenwasserstoffen, z. B. Naphthalin, abscheiden. Dieses Gemisch wird kontinuierlich in den Verbrennungsofen 2 gepumpt, in dessen unterem Teil ein aus dem Krackofen 1 entnommener ölkoks eine Wirbelschicht bildet, die durch Luft in Bewegung gehalten wird. Die aus der Kolonne 3 zugeführten Stoffe werden in 'diesem Wirbelbett verbrannt. Die dabei erzeugte Wärme wird in dem Kessel 4 zur Dampferzeugung verwendet.

Claims

75 PATENTANSPKCCHE:

1. Verfahren zum Kracken von hochsiedenden Kohlenwasserstoffölen in einer Wirbelschicht, wobei die zu krackenden Stoffe in einer aus Ölkoks gebildeten Wirbelschicht, die durch Sauerstoff oder sauerstoffhaltige Gase und/oder Wasserdampf in Bewegung gehalten wird, eingeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Reaktionsraum austretenden Krackprodukte in gasförmige und niedrigsiedende Produkte einerseits und in hochsiedende Kohlenwasserstoffe, Asphalte und Ölkoksstaub andererseits zerlegt werden, die letztgenannten Stoffe in das zweckmäßig aus Ölkoks bestehende Wirbelbett eines Verbrennungsofens eingeführt und dort zur Erzeugung von Wärme verbrannt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Krackofen entnommener Ölkoks in dem Verbrennungsofen zusammen mit den minderwertigen Krackprodukten verbrannt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Verbrennungsofen erzeugte Wärme ganz oder .teilweise zur Erzeugung des für die Krackzone erforderlichen Dampfes verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch r und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Verbrennungsofen entstandene Wärme ganz oder teilweise zur Deckung des Wärmebedarfs im Krackofen verwendet wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Verbrennungsofen erzeugte Wärme dazu verwendet wird, aus dem Krackofen entnommenen ölkoks aufzuheizen, der zur Deckung der im Krackofen erforderlichen Wärme in diesen zurückgeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 837992, 916970; USA.-Patentschriften Nr. 2598058, 2540373. 377 6ϊ3, 2378607, 2543884;

deutsche Patentanmeldung St 2074 IVd/23b (bekanntgemacht am 7. Februar 1952).

Hierzu t Blatt Zeichnungen