DEG0011594MA - - Google Patents
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
Tag der Anmeldung: 24. April 1953 Bekanntgemacht am 29. November 1956
DEUTSCHES PATENTAMT
Es ist bereits vorgeschlagen worden, technische Benzole, insbesondere Rohbenzol, einer Druckhydrierung
zu unterziehen. Vorwiegend1 sollte da,-bei der Substanzverlust infolge einer Harzbildung
möglichst vermieden, weiterhin. eine Entschwefelung, insbesondere die Thiophen-Entfernung,
vollzogen werden.
Es hat sich aber gezeigt, daß das Rohbenzol infolge seines Gehaltes an zur Verharzung neigenr
ίο den Stoffen sich in, dem bisher bei der Hydrierung
üblichen! Hochdruckapparaturen nicht ohne weiteres verarbeiten ließ, da in den Aufheizzonen und
auf den Kontakten unerwünschte, zu verkrustender Harzbildung führende Polymerisationen,
stattfanden. Es wurde versucht, die reaktionsfähigsten Substanzen in einer Vorpolymefisatiotisdruckkammer
zu destillativ leichter abtrennbaren größeren Molekülarten zu polymerisieren.
Dabei fällt etwa 0,4 bis 1 % Abfallpech an. Apparativ sind: hierbei umfangreiche
Hochdruckbehälter für den Wärmeaustausch, ein Druck-Polymerisationsgefäß, ein Druck-Verdampfergefäß
zur Polymerisatabtrennung, ein Wasserstoffüberheizungsofen und ähnliches mehr nötig
(vgl. »Erdöl und Kohle«, Mai 1951, Nr. 5,
S. 279 bis 282).
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, und eine Vorrichtung zum Druckhydrieren
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bzw. zur Dtruckraffination von Rohbenzol und
seinen Bestandteilen, vorzugsweise von solchen, die vorher weitgehend vorlauf-, styrol- und
indenfrei gemacht worden sind, mit dem Ziel, daß die umständliche thermische Vorpolymerisation
vermieden;, der Wasserstoffverbrauch eingeschränkt und eine wesentliche Vereinfachung
der Apparatur herbeigeführt wird. Im folgenden sind, der Einfachheit halber die zu hydrierenden
ίο Stoffe durchweg als »Benzolprodukte« bezeichnet
worden.
Erfindungsgemäß wird so vorgegangen, daß die zu raffinierenden, Benzolprodukte (Leichtöle oder
ihre Gemische) mit dem Wasserstoff vor dem Aufheizen unter dem erforderlichen Hydrierdruck
innig vermischt werden., und zwar so, daß bei dieser Vormischung schon mindestens der überwiegende
Teil des benötigten Wasserstoffes, vorzugsweise der gesamte Wasserstoff, zugegeben
wird. Das erhaltene unter dem Hydrierdruck stehende Gemisch wird' darauf in ununterbrochenem
Gang unter Auf rechterhaltung oder Herbeiführung einer turbulenten Strömung erhitzt, und zwar vorzugsweise
unter elektrischer Beheizung der Vor-' wärmer wandungen. Die Temperatur der Vorerhitzung
wird dabei zweckmäßig unter der Kontakttemperatur gehalten. , . ■ .
Die Mischung bzw. Sättigung der Benzolprodukte mit dem Wasserstoff bzw. wasserstoffhaltigen
Hydriergas in kaltem Zustand findet jedoch nicht ohne weiteres durch bloßes Zusammenführen,
der Stoffe statt. Es ist vielmehr notwendig, besondere Maßnahmen, zur innigen Mischung zu
ergreifen, beispielsweise die Anwendung von Turbulenz durch Wahl entsprechend, hoher
Strömungsgeschwindigkeiten und/oder durch Einspritzen oder Verdüsen der Benzolprodukte in
einen mit dem Gas gefüllten, unter Druck stehenden Mischraum.
Nach, ,dem Mischen bzw. Sättigen, findet die
Vorwärmung des Gemisches statt. Auch diese erfolgt unter dem Hydrierdruck. Bei dem bisherigen
Druckhydrieren, war der Druck lediglich auf die, Bedürfnisse des Hydriervorganges selbst eingestellt.
In, der Literatur werden als günstige Drücke für die Rohbenzoldruckraffination etwa
50 bis 70 atu angegeben,.
Erfindungsgemäß soll aber der Druck so eingestellt werden, daß eine Verdampfung der Bestandteile
des kalt gemischten bzw. kalt gesättigten Gemisches nicht oder nur in unwesentlichem
Umfang eintritt. Die Wahl eines solchen Druckes ' kann durch eine besondere Vorprüfung der jeweils
zur Hydrierung vorgesehenen Stoffe erleichtert werden. Zu diesem Zweck wird vom jeweiligen
Benzolprodukt in einem Rührautoklav die mittlere Dampfdruckkurve von z. B. + 100 bis + 5000 C
aufgenommen und für die gewünschte Hydriertemperatur der aus der Dampfdruckkurve sich ergebende
Dampfdruck als Mindestdruck für die Hydrierung abgelesen, Praktisch wird dieser abgelesene
Dampfdruck um einige Atmosphären überhöht, um die in der Druckhydrierungsapparatur
vorkommenden Temperatur- und. Druckschwankungen berücksichtigt zu haben. Alsdann kann das
Benzolprodukt durch eventuelle Einwirkung des etwa nicht mehr lösbaren, überschüssigen Hydriergases
zwar verdunsten, aber nicht mehr mit allen Anzeichen eines Kochprozesses verdampfen. Dadurch
können größere Molzahlen Benzolprodukt pro Katalysatoreinheit den Kontaktofen ohne Verkürzung
der Verweilzeit am Kontakt passieren. Die Stromwärmeerzeugung unmittelbar in der
Vorwärmerwandung ermöglicht es, sehr geringe Wandtemperaturunterschiede und gute Regelbarkeit
zu erzielen. Es ist weiterhin von erheblicher Bedeutung, auch während der Aufheizüng des Gemisches
Turbulenz aufrechtzuerhalten, da die Neigung zu Verharzungserscheinungen von der Intensität
der Turbulenz abhängt. Bevorzugt werden daher Strömungszustände, die eine Reynold-Zahl
größer als 150 · io3 aufweisen. Benzol hat z. B. bei
+ 1800C eine kinematische Zähigkeit vono,i5ocSt,
im metrisch-technischen Meßsystem von 1,50· io~7
. Daraus errechnet sich die Reynoldsche Zahl
bei z. B. 0,5 m/sec Strömungsgeschwindigkeit in einem Rohr von 0,05 m Rohrdurchmesser zu
B0 = Si^W =167-ίο«.
1,50 · io~7
1,50 · io~7
Da die Turbulenzbedingung schon erfüllt ist, wenn
Re > 2,4 · io3
ist, stellt die obige Strömungsgeschwindigkeit einen stark turbulenten Zustand des zu erhitzenden Benzolproduktes
dar, so daß Somit der Abscheidung von harz- oder kohlenstoffreichen Teilchen an der
heißen Metallwand entgegengewirkt wird.
Zum Gegenstand der Erfindung gehört außerdem
die besondere Ausgestaltung der Vorrichtung. Diese ist insbesondere gekennzeichnet durch die
Ausführung als Rohrspirale (Wendel). Durch diese Ausgestaltung wird die angestrebte Strömungsturbulenz
sowohl beim Vormischen als auch beim Aufheizen unterstützt. Abgesehen von dem
geringen Raumbedarf einer solchen spiraligen Vorrichtung gestattet sie den Fluß der eingeführten
Stoffe ohne Umkehrungen von oben nach unten, so daß diese Misch- und Aufheizeinrichturig unmittelbar
über dem Kontaktofen angeordnet werden kann. Vor dem oben gelegenen Eintrittsende der
Spirale ist eine Einrichtung zum Zusammenführen der zu raffinierenden Benzolprodukte und des
Wasserstoffes angeordnet. Sie kann, gegebenenfalls aus einer Mischkammer bestehen, in die das Gas
unter Druck eingeführt wird und gleichzeitig die Benzolprodukte unter Verdüsung eingebracht
werden,
Der obere Teil der Spirale ist unbeheizt, wenn in ihr unter Mitwirkung der turbulenten Strömung
die Sättigung der Benzolprodukte mit dem Hydriergas stattfinden, soll. Alsdann schließt sich an
diese Mischstrecke unmittelbar die Vorwärmstrecke an, die vorzugsweise dadurch heizbar ist,
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daß die Kontaktanschlüsse des elektrischen Stromkreises an entsprechend auseinanderliegendeti Windungen
der Spirale angebracht, vorzugsweise angeschweißt sind. Falls das Austrittsende der
Spirale in den Flansch des Kontaktrohres bzw. -ofens eingeführt ist, kann ein Stromkontakt auch
am Flansch des Kontaktrohres bzw. -ofens angebracht sein.
Die Aufheizzone der Spirale schließt .vorzugsweise den Stromkreis der Sekundärwindung eines
Transformators, der den vorhandenen Netzstrom von beispielsweise 220 V in niedergespannten
Strom von z. B. maximal 20 V umformt. Damit ist wegen der niedrigen Spannung die Spirale vom
Unfallstandpunkt aus berührungssicher. Es kann auch Dreiphasenstrom verwendet werden.
In der Zeichnung ist als Beispiel eine Druck-Hydrierungsanlage
gemäß der Erfindung schematisch dargestellt (Fig. 1).
Auf. dem Kontaktrohr 1 ist die Spirale 2 angeordnet,
deren Austrittsöffnung 3 nach Durchführung durch den Flansch 4 in'das Kontaktrohr 1
hineingreift. Der untere Teil der Spirale dient als Vorwärmer, ,und zu diesem Zweck sind in Parallelschaltung
Metallelektrodeiibänder 5 und 6 bei 7 und 8 an Spiralwindungen und 6 bei 9 an den
Flansch des Kontaktrohres angeschlossen bzw. angeschweißt. Die oberste Kontaktstelle ist im Falle
des Beispiels so angeordnet, daß etwa zwei Drittel der Spirale unter Strom kommen, während das
darüberliegende Drittel der Spirale stromlos bleibt, so daß in diesem oberen Teil das Benzolprodukt-Hydriergas-Gemisch
kalt bleibt. Um. die Gemischpartner zueinanderzubringen, ist das Eintrittsende 10 der Spirale 2 mit einem Mischorgan, beispielsweise
einem Mischraum 11, verbunden, in den sowohl das Benzolprodukt durch den Rohrstutzen 12
als auch der Wasserstoff durch den Rohrstutzen 13 unter Druck und. gegebenenfalls Verdüsung der
flüssigen Stoffe eingeführt werden. Wird ein solcher Mischraum angewendet, so kann auch der in
der Zeichnung stromlos dargestellte oberste Teil dieser Spirale mehr oder weniger in die A^orwärmstrecke
einbezogen werden.
Die stromführenden Metallelektrodenbänder 5 und 6 liegen im Sekundärstromkreis, des Transformators
14. Primärseitig ist der Transformator mit einem Schieberegeltransformator 15 stufenlos
gesteuert. Dieser Regeltrafo 15 wird primärseitig über ein normales Schütz 19 gesteuert, das wiederum
von einem Millivoltfallbügelregler 20 dirigiert wird. Letzterer hat als Fühler ein Thermoelement
16, welches unmittelbar vor der Austrittsöffnung 3 der Spirale angeordnet ist, so daß die
Temperatur des austretenden vorerhitzten Hydriergemisches fortlaufend gemessen wird. Die Empfindlichkeit
dieses Regelkreises ist maßgebend für die Temperaturkonstanz des in den Kontaktofen
eintretenden Reaktionsgemisches und damit eines gleichmäßigen Hydriereffektes. Es ist empfehlenswert,
durch eine Kunstschaltung des Regeltrafos 8o°/o der benötigten Heizleistung konstant zu halten
und nur den Energiebereich von 80 bis 120% in den Regelkreis zu legen, d. h. nur mit 20 % zu
»übersteuern«^ Das ergibt geradlinige Temperatur-Zeit-Kurven großer Präzision und damit auch konstanten
Hydriereffekt.
Eine derartige Vorrichtung wird erfindungsgemäß wie folgt betrieben: Das zu raffinierende
Produkt, welches ein Rohbenzol oder besser von Vorlauf, Styrol, Inden oder anderen gereinigte
Vorfraktionen, gegebenenfalls in Mischungen miteinander, darstellt, und das Hydriergas (Wasserstoff)
werden durch die Druckleitungen 12 und 13
in. die Mischkammer 11 eingeführt. Die zusammengegebenen Stoffe durchlaufen, unter turbulenter
Strömung den oberen ungeheizten Teil der Rohrspirale und werden dort insbesondere bei sehr
hoher Turbulenz bis zur Sättigung miteinander gemischt. Beim Erreichen des Stromkontaktes 7
beginnt die Vorwärmung des Gemisches. Die am Austrittsende 3 der Spirale erreichte Vorwärm- ,
temperatur liegt etwas niedriger als die Kontakttemperatur im Rohr 1. Diese Vorwärmtemperatur
wird mit Hilfe des Thermoelements 16 über den Regeltrafo 15 und den Regler 20 eingestellt. Statt
des Thermoelements 16 können auch an die Spiralrohrwand angepreßte Themoelemente mit nachfolgenden
Schaltkreisen zur Temperaturregelung benutzt werden.
In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird auch das bisher benutzte gerade Kontaktrohr 1
(in Fig. 1) als Spirale ausgebildet, die sich unmittelbar an die vorherbeschriebene Spirale anschließt.
Bei dieser Ausgestaltung (vgl. Fig. 2) werden also die Funktionen des Kontaktrohres auf
die verlängerte Spirale 2 übertragen. Der Hydrierteil einer solchen Spirale hat eine beträchtliche
Länge, da er der Reaktionsgeschwindigkeit angepaßt sein muß. Hinzu kommt die Spiralenlänge
für Mischen und Vorwärmen. Insgesamt wird z. B. für einen Benzolproduktdurchsatz von etwa
4 Tonen pro Stunde ein Spiralrohrsystem von etwa 800 m Rohr aus austenitischem Chrom-Nickel-Molybdänstahl
mit 60 bis 65 mm "innerem Durchmesser verwendet. Bei einem Spiralendurchmesser
von 2 m ergeben sich 130 Windungen von 10 cm Ganghöhe und damit eine Höhe der Spirale von 13
bis 15 m. Es laufen in der Spirale alsdann in ihren verschiedenen Zonen folgende Vorgänge ab: Zunächst
kalte Wasserstoffsättigung, darauf Erwärmung des gesättigten Benzolproduktes auf Reaktionstemperatur,
anschließend Hydrierung und schließlich ,gegebenenfalls eine Abkühlung auf Kühlwassertemperatur.
Hierbei wird (an Stelle des fest im Kontaktofen 1 angeordneten Kontaktes) der
Kontakt in feinverteilter, vorzugsweise kolloidaler Form im Kreislauf geführt.
Es hat sich gezeigt, daß Benzolprodukt mit genügendem
Katalysatorgehalt sich zu dünnflüssigen pumpbaren Dispersionen, vorzugsweise in kolloidaler
Verteilung, anreiben läßt. Diese Dispersionen können im Hochdrucksystem flüssig gehalten, werden
und können sich unter Beachtung genügender Turbulenz entsprechend der weiter oben angegebemen
Reynoldschen Zahl und wegen der dauernden
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Abwärtsbewegung nicht durch Masseträgheit ablagern.
Das aus der Spirale 2 austretende Reaktionsgemisch kann in verschiedener Weise behandelt
werden.
Zum Beispiel kann es in einem nachgeschalteten Abstreifergefäß aufgeteilt werden. Dort sich abscheidendes
Gas kann über eine Gasumlaufpumpe in den Hochdruckkreis zurückgeführt werden, das
Raffinat wird für sich abgezogen, und das sich absetzende kontakthaltige Gut wird am Boden des
Abstreifers entnommen. Das Raffinat wird nach Entspannung im üblicher Weise aufgearbeitet, wobei
das entstehende Entspannungsgas in die Niederdrucksammelleitung des Gaskreislaufes zum
Frischgas zurückgeführt oder anderweitig verwendet werden kann. Die Auf arbeitung des schlammartigen
Produktes geschiehtoach seiner Entspannung in der Weise, daß es in klares Raffinat und Katalysatorsehlamm
zerlegt wird, z. B. durch Zentrifugieren oder Filtrieren. Der Katalysatorschlamm
kann durch frisches, zu raffinierendes Benzoiprodukt kontinuierlich aufgenommen werden und gelangt
ebenfalls in den Kreislauf zurück, gegebenenfalls nach vorheriger Wiederherstellung des kolloidalen
Zustandes, z. B. in einer Kolloidmühle.
Eine Anlage für ein solches Verfahren ist beispielsweise
in Fig. 2 dargestellt.
Das gerade Kontaktröhr 1 der Fig. 1 ist in der
Fig. 2 durch eine Verlängerung der Spirale 2 ersetzt. Die übrigen in der Fig. 1 'dargestellten Vorrichtungen
sind entweder mit der gleichen Bezifferung in die Fig. 2 übernommen oder in der Fig. 2
nicht dargestellt worden, obwohl sie in Wirklichkeit vorhanden sind. Die Spirale 2 wird am oberen
Ende 10 mit dem in der Kaltmischkammer 11 vorbereiteten
Reaktionsgemisch, bestehend aus Wasserstoff und Kontaktmasse enthaltendem Benzolprodukt,
beschickt. Alsdann finden folgende Vorgänge statt:
a) Kaltmischen von Wasserstoff mit Rohbenzol etwa vom Anfang des Spiralbohrers bis etwa zum
Kontakt 7;
b) Erhitzung des Gemisches auf Hydriertemperatur, etwa vom Kontakt 7 bis zum Kontakt 8;
c) Hydrierung etwa in der Zone vom Kontakt 8 bis zum Kontakt 9;
d) Kühlung auf etwa Raumtemperatur in dem mit Wasser beschickten Bodengefäß 38.
Über die Hochdruckleitung 12 kommt nunmehr ein Benzol-Katalysator-Gemisch in die Misch-,
kammer 11, über die Leitung 13 wird das Wasserstoffgas
zugeführt.
Die übrigen Hilfsreinrichtungen und ihre Aufgaben sind folgende: Das aus der Spirale austretende
Reaktionsgemisch gelangt in den Hochdruckabstfeifer 21 zur Trennung von Wasserstoffgas,
Raffinat und Katalysatorschlamm. Das noch unter Hochdruck befindliche Wasserstoffgas wird
über eine Gasumlaufpumpe 22 und das Hochdruckgaskreislauf-Waschaggregat 23 in die Hochdruckleitung
13 für Wasserstoffgas zurückgegeben, wobei durch- die Meßapparatur 24 eine Kontrolle der
Gasumlaufmenge ermöglicht ist. Zur Regelung des Wasserstoffgehaltes im Hochdruckgaskreislauf
dient das durch das Relais 37 gesteuerte Entspannungsventil 25, welches beim öffnen verbrauchtes
Hochdruckkreislaufgas aus dem Kreislauf entfernt. Die Menge des entfernten Gases wird über die
Meßeinrichtung 33 ermittelt und das abgelassene Kreislaufgas im Abgasbehälter 34 gesammelt.
Das im Abstreifer 21 angesammelte Raffinat wird über den Hochdruckniveauregler 39 entspannt
und gelangt in den Niederdruckent-gasungsbehälter 43. Aus diesem wird es über das Drosselventil
46 abgelassen und in der Kolonne 44 in üblicher Weise in Benzolfraktionen aufgearbeitet, die bei
48 und 49 abgezogen werden.
Der sich im Hochdruckabstreifer 21 ansammelnde
Katalysatorschlamm wird über das Schlammentspannungsventil 40 auf Niederdruck entspannt
und in den Niederdruckentgasungsbehälter 41 geleitet. Der entspannte Schlamm wird am Boden
abgelassen und anschließend in der Zentrifuge 42 verarbeitet, in welcher er kontinuierlich abgetrennt
wird. Über eine Mischvorrichtung 50 wird der Katalysatorschlamm mit dem aus dem Rohbenzoltank
35 kommenden Rohbenzol gemischt und in der kontinuierlichen Mühle 51 zu einer Lösung dispergiert.
Das auf diese Weise hergestellte frische Gemisch gelangt über die Hochdruckflüssigkeitsschlammpumpe
45 in die Hochdruckleitung 12 und. somit in den Kreislauf zurück.
Das in den Niederdruckentgasungsbehältern 41 und 43 frei werdende Entspannungsgas gelangt
über die Entspannungsgassammelleitung 47 und die Niederdruckgaswäsche 36 in den auch das
Frischgas aufnehmenden Gasbehälter 30. Auch im Niederdruckgaskreislauf macht sich der Verbrauch
des Wasserstoffes durch Absinken der Wasser-Stoffkonzentration bemerkbar. Genauso wie im
Hochdruckgaskreislauf wird zum Konstanthalten einer Mindestwasserstoffgaskonzentration ein auch
durch Relais 37 gesteuertes Entspannungsventil 52 benutzt. Die Gasmenge des Niederdruckkreislaufes
wird in dem Mengenmesser 32 gemessen.
Aus dem Gasbehälter 30 fließt der ' für den Prozeß benötigte Wasserstoff über die Leitung 29
und den Hochdruckkompressor 28 in die Hochdruckleitung für Wasserstoffgas 13 in den Kreislauf
zurück. Die benötigte Menge wird im Messer 31 gemessen. Zur Sicherung ist in die Druckleitung
hinter dem Kompressor 28 ein Rückschlagventil 26 eingebaut. Der Hochdruckregler 27 regelt
über Widerstandsfernsender die Fördermenge des Kompressors 28, wodurch ein konstanter Druck in
der Anlage erhalten bleibt.
Eine andere Ausführungsform des Verfahrene besteht darin, daß an Stelle der Kühlung im unteren
Teil der Spirale das Produkt abgezogen und in heißem Zustand entspannt wird, wobei der überwiegende
Teil des Benzolraffinats verdampft und gegebenenfalls in bekannter Weise in Kolonnenapparaten
rektifiziert wird. Das hierbei entstehende Entspannungsgas wird über die Niederdrucksamme!leitung
dem Frischgasgasometer zugeführt. Zur
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Gewinnung des Katalysatoranteiles ist es zweckmäßig, die Entspannung in einem z. B. zyklonartigen,
geräumigen Behälter gegebenenfalls unter Beheizung vorzunehmen, wobei der Katalysator
in trockner staubförmiger Form abgeschieden
wird, um alsdann mit frischem, zu raffinierendem Benzol aufgenommen und, wie oben beschrieben,
in den Kreislauf zurückgeführt zu werden.
Für eine derart ausgestaltete Anlage ist in Fig. 3
der Zeichnung ein Beispiel angegeben.
Die bei Fig. 2 bereits besprochenen und für die Ausführung nach Fig. 3 zu übernehmenden Teile
sind mit den gleichen Ziffern bezeichnet. An Stelle der Teile der Fig. 2, die in der Fig. 3 nicht mehr
erscheinen, treten nunmehr folgende Einrichtungen:
Das Reaktionsgemisch tritt aus der Spirale 2
ohne Kühlung über ein, Entspannungsventil in den
- ■■ zyklonartig ausgebildeten Abscheider 53. . Das
durch die Entspannung völlig verdampfte Raffinat gelangt über den Wärmeaustauscher 54, in welchem
es auf die Kolonneneingangstemperatur abgekühlt wird, in die Kolonne 44. Das Sumpfprodukt der
Kolonne 44 wird aus der Leitung 49 abgezogen, während die Koloninendämpfe zusammen mit dem
Entspannungsgas durch die Leitung 48 zum Küh-1er
55 geleitet und darin teilweise kondensiert werden. Das flüssige Kondensat sammelt sich in der
Vorlage 56 an und wird nach Bedarf abgelassen. Das Entspannungsgas wird in dem Kreislaufgaswaschsystem
36 behandelt. Das das Waschsystem 36 verlassende Gut wird über die Umlaufpumpe
58 in die Ansaugeleitung des Hochdruckkompressors 28 eingespeist. Zur Messung des Kreislaufes
dient der Mengenmesser 32. Überschüssiges Kreislauf gas wird über . den Wasserstoffkonzentrationsregler
37 und das relaisgesteuerte Entspannungsventil 52 zum Abgasbehälter 34 abgelassen.
Um ein Übertreten des Niederdruckkreislaufgases in den Frischgasbehälter 30 zu verhindern,
ist in der Ansaugeleitung 29 ein Rückschlagventil
59 angeordnet.
Der in dem Zyklonabscheider 53 in Staubform sich ansammelnde Katalysatorschlamm wird über
eine Zellenschleuse mit Transportschnecke 57 in die Mühle 51 transportiert und anschließend in der
Mischstrecke 50 zusammen mit dem aus dem Tank 50 kommenden Rohbenzol zu dem zur Hydrierung
bestimmten Gemisch aufbereitet und gelangt über die Hochdruckflüssigkeitspumpe 45 und die Leitung
12 in den Kreislauf zurück.
Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHE:I. Verfahren zum katalytischer! Druckhydrieren bzw. Druckraffinieren von Rohbenzol bzw. seinen Bestandteilen, dadurch gekennzeichnet, daß die zu hydrierenden Stoffe, die vorzugsweise weitgehend von Harzbildnern, insbesondere Vorlauf, Styrol und Inden, frei gemacht sind, mit dem Wasserstoff bzw. wasserstoff-. haltigen Gas unter Druck, vorzugsweise bei dem Hydrierdruck, kalt gemischt bzw. kalt gesättigt werden, wobei bzw. worauf das Gemisch in turbulenter Strömung auf eine Temperatur kurz unterhalb der Kontakttemperatur vorgewärmt wird und anschließend, gegebenenr falls unter Aufrechterhaltung der turbulenten Strömung, bei einem Hydrierdruck, der über dem Dampfdruck der zu hydrierenden Flüssigkeit liegt, hydriert wird.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorerwärmte Gemisch unmittelbar anschließend unter Erhöhung der Temperatur und unter Aufhebung der Turbulenz über ortsfeste Kontaktmasse geführt wird,z. B. im üblichen geraden, senkrecht stehenden Kontaktofen.3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das vorerwärmte Gemisch unter Aufrechterhaltung der Turbulenz hydriert wird, wobei den hydrierbaren flüssigen Stoffen vor der Kaltmischung bzw. -Sättigung feinverteilte Kontaktmasse, vorzugsweise in kolloidaler Form, zugegeben wird.4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktmasse nach dem Hydrieren von Gas und Flüssigkeit befreit und —. erforderlichenfalls nach Wiederherstellung der feinverteilten, vorzugsweise kolloidalen go Form — im Kreislauf geführt wird.5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung und Wahrung der Turbulenz unter Strömungszuständen gearbeitet wird, die einer Reynold-Zahl von mindestens 150 · io3 entsprechen. .6. Verfahren nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das von der Hydrierung kommende Gut ohne Kühlung entspannt und dabei die Feststoffe (Katalysator), insbesondere unter Wärmezufuhr, durch Zyklonwirkung abgeschieden werden.7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine von dem Hydriergemisch in turbulenter Strömung durchflossen« Rohrspirale, deren oberer Teil unbeheizt und die im übrigen, vorzugsweise elektrisch, beheizt ist.8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem oben gelegenen Eintrittsende der Spirale ein Mischorgan, insbesondere ein Mischraum, vorgesehen ist, in den die Druckleitungen für Rohbenzol und Gas einmünden, wobei an der Eintrittsstelle des Rohbenzols, insbesondere wenn es kontaktmassefrei ist, eine Verdüsungseinrichtung vorgesehen sein kann.9. Vorrichtung nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizstrecke d'er Spirale in parallel geschaltete Bereiche aufgeteilt ist, die bevorzugt in mehreren Stromkreisen liegen.10. Vorrichtung nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil der Hydrierspirale stromfrei ist und in Kühlwasser eintaucht.609 709/397G 11594 IVb/12 οΐΐ. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach Anspruch 7 bis io, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwärmzone der Spirale mit Hilfe von vorzugsweise angeschweißten Kontakten in den Stromkreis eines niedergespannten Stromes, insbesondere der Sekundärwicklung eines Transformators, eingeschaltet ist, deren Spannung zweckmäßig unter 20 V liegt.12. Verfahren nach Anspruch ii, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärstromkreis des Transformators, insbesondere unter Zwischenschaltung eines stufenlosen Regeltransformators, durch Thermoelemente od. dgl. gesteuert ist, im Falle des Verfahrens nach Anspruch 2 durch ein Thermoelement, welches am Austrittsende der Spirale von dem vorerwärmten Hydriergemisch beaufschlagt wird.Hierzu ι Blatt Zeichnungen© 609 709/397 11.56
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