DEST005148MA - - Google Patents
Info
- Publication number
- DEST005148MA DEST005148MA DEST005148MA DE ST005148M A DEST005148M A DE ST005148MA DE ST005148M A DEST005148M A DE ST005148MA
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- catalyst
- stage
- hydroforming
- treatment
- cycle gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 75
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 39
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 24
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 12
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 11
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 11
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 10
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 4
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 4
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 2
- 241000158147 Sator Species 0.000 claims 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 claims 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims 1
- 235000015096 spirit Nutrition 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 30
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 14
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 14
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 12
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 8
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 8
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 5
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- -1 zinc aluminate Chemical class 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 3
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen(.) Chemical compound [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052596 spinel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011029 spinel Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 230000000415 inactivating effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011949 solid catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Description
Tag der Anmeldung: 30. Juli 1952 Bekaimtgemacht am 15. März 1956Registration date: July 30th, 1952 Docked on March 15th, 1956
Die Erfindung bezieht sich auf die katalytische Umwandlung von innerhalb des Bereiches von Motortreibstoffen mit geringer Klopffestigkeit siedenden Kohlenwasserstoff-Fraktionen zu Motortreibstoffen mit hoher Oktanzahl und insbesondere auf ein kombiniertes Verfahren, durch das in einer ersten Behandlungsstufe rohe Benzinfraktionen einer Hydrofoirmierung und in einer'zweiten Stufe thermisch oder katalytisch gekrackte Benzine einer raffinierenden Hydrierung in Gregenwart desselben Katalysators und der aus der ersten Stufe stammenden wasserstoff reichenGase unterworfen werden.The invention relates to the catalytic conversion of within the range of Motor fuels with low knock resistance boil hydrocarbon fractions to form motor fuels with a high octane number and in particular a combined process through which in one first treatment stage crude gasoline fractions of a hydrofoil and in a second stage thermally or catalytically cracked gasoline from a refined hydrogenation in Gregenwart of the same Catalyst and the hydrogen-rich gases originating from the first stage are subjected.
Hydroformieren ist ein bekanntes und vielfach angewandtes Verfahren zur Verbesserung von Kohlenwasserstoff-Fraktionen, die innerhalb des Bereiches der Motorkraftstoffe sieden, oder zur Erhöhung ihres Gehaltes an Aromaten sowie ihrer Klopffestigkeit. Dieses Verfahren wird bei erhöhten Temperaturen und Drücken in Gegenwart von Wasserstoff und festen Katalysatoren durchgeführt. wobei der Aromatenanteil der Kohlenwasserstoff-Fraktionen erhöht wird und kein Wasserstoff verbraucht wird. Hydroformierungen werden aber gewöhnlich in Gegenwart von Wasserstoff durchgeführt, und zwar bei Temperaturen von 400 bis 6200 und unter Drücken von etwa 3,5 bis 70 kg/cm2, sowie in Berührung mit Katalysatoren, wie Molybdänoxyd, Chromoxyd, Wolframoxyd, oder all-Hydroforming is a well-known and widely used process for improving hydrocarbon fractions that boil within the range of motor fuels, or for increasing their aromatic content and their knock resistance. This process is carried out at elevated temperatures and pressures in the presence of hydrogen and solid catalysts. whereby the aromatic content of the hydrocarbon fractions is increased and no hydrogen is consumed. Hydroformings are usually carried out in the presence of hydrogen, namely at temperatures from 400 to 620 0 and under pressures of about 3.5 to 70 kg / cm 2 , as well as in contact with catalysts such as molybdenum oxide, chromium oxide, tungsten oxide, or all-
509 697/440509 697/440
St 5148 IVc/23bSt 5148 IVc / 23b
gemein gesprochen, von Oxyden oder Sulfiden von Metallen der Gruppen IV, V, VI, VII und VIII des Periodischen Systems, für sich allein oder meist auf einen Träger aufgebracht, z. Bl auf Tonerdegel, gefälltem Aluminiumoxyd oder Zinkaluminat-Spinell. Ein guter Hydroformierungskatalysator besteht z. B. aus io Gewichtsprozent Molybdänoxyd auf einem Aluminiumoxydträger, der durch Wärmebehandlung eines hydratisieren Aluminiumoxyds hergestellt ist. Ein wärmebeständigerer Träger als das erwähnte Aluminiumoxyd kann durch Vereinigung von Aluminiumoxyd mit Zinkoxyd, vorzugsweise in molekularen Proportionen, hergestellt werden, wobei ein Zinkaluminat-Spinell entsteht.commonly spoken of oxides or sulfides of metals of groups IV, V, VI, VII and VIII des Periodic table, on its own or mostly applied to a carrier, e.g. Bl on clay gel, precipitated aluminum oxide or zinc aluminate spinel. A good hydroforming catalyst consists z. B. from io weight percent molybdenum oxide on an aluminum oxide carrier, which by Heat treatment of a hydrated alumina is made. A more heat resistant one Carrier than the mentioned aluminum oxide can be obtained by combining aluminum oxide with zinc oxide, preferably in molecular proportions, being a zinc aluminate spinel arises.
Man hat vorgeschlagen, die Erdölfraktionen in einem nach dem Wirbelschichtverfahren mit Feststoffen arbeitenden Reaktionssystem zu hydroformieren, in dem die Erdöldämpfe vermischt mit Wasserstoff enthaltendem Kreislaufgas in einer Reaktionsstufe kontinuierlich durch eine bewegte Schicht von Hydroformierungskatalysatoren geführt und der verbrauchte Katalysator kontinuierlich aus der dichten bewegten Schicht im Reaktionsgefäß abgezogen, von mitgeführten Wasserstoff- und Kohlenwasserstoffdämpfen befreit und in eine getrennte Regenerierstufe übergeführt wird, in der beim Hydroformieren gebildete, den Katalysator unwirksam machende kohlenstoffhaltige Abscheidüngen weggebrannt werden, worauf man die regenerierten Katalysatorteilchen wieder in die Hauptreaktionsstufe zurückleitet. Dieses mit Wirbelschicht arbeitende Verfahren hat verschiedene Vorteile gegenüber dem mit Ruheschüttung arbeitenden Hydroformieren, nämlich 1. der Betrieb ist kontinuierlich; 2. die Gefäße und die Einrichtungen können für eine einzige statt für eine doppelte Funktion gebaut werden; 3. die Temperatur des Reaktionsgefäßes bleibt unverändert, ein Vorteil, der beim Betrieb mit Ruheschüttung nicht erreicht werden kann, und 4. das Regenerieren oder Wiederbeleben des Katalysators kann leicht geregelt werden. Bei einer typischen Ausführungsform dieses bekannten Wirbel-Hydroformierungsverf ahrens ist die Temperatur des Reaktionsgefäßes etwa 4800, die Regenerationstemperatur etwa 6200, das Rohbenzin wird auf etwa 5100 vorgewärmt, die im Kreislauf geführte Gasmenge ist etwa 85 m3 je hl, und das Gewichtsverhältnis von Katalysator zum Öl ist 1:1. Bei einem solchen Betrieb wird eine überschüssige Wärmemenge im Regenerator erzeugt, die je nach Art des Betriebes sich auf 28 bis in kcal/kg Beschickung beläuft und zum Ausgleich des Wärmehaushaltes abgeführt werden muß. Man hat vorgeschlagen, diese überschüssige Wärme durch '· Anordnung von Wärnieaustauschrohren innerhalb des dichten Bettes im Regenerator abzuführen, durch die Wasser zur Dampferzeugung geführt wird.It has been proposed to hydroform the petroleum fractions in a reaction system working according to the fluidized bed process with solids, in which the petroleum vapors mixed with hydrogen-containing cycle gas in a reaction stage are continuously passed through a moving layer of hydroforming catalysts and the used catalyst continuously out of the dense moving layer in the reaction vessel is withdrawn, freed of entrained hydrogen and hydrocarbon vapors and transferred to a separate regeneration stage, in which carbon-containing deposits formed during hydroforming and rendering the catalyst ineffective are burned away, whereupon the regenerated catalyst particles are returned to the main reaction stage. This fluidized bed process has various advantages over hydroforming, which works with static bed, namely 1. the operation is continuous; 2. The vessels and devices can be built for a single function rather than a double function; 3. the temperature of the reaction vessel remains unchanged, an advantage that cannot be achieved when operating with quiescent bed, and 4. the regeneration or resuscitation of the catalyst can be easily regulated. In a typical embodiment of this known vortex hydroforming process, the temperature of the reaction vessel is about 480 0 , the regeneration temperature about 620 0 , the raw gasoline is preheated to about 510 0 , the amount of gas circulated is about 85 m 3 per hl, and the weight ratio from catalyst to oil is 1: 1. In such an operation, an excess amount of heat is generated in the regenerator, which, depending on the type of operation, amounts to 28 to in kcal / kg of charge and must be dissipated to balance the heat balance. It has been proposed to remove this excess heat by arranging heat exchange pipes within the sealed bed in the regenerator, through which water is fed to generate steam.
Demgegenüber trifft die vorliegende Erfindung ein verbessertes Verfahren zur Nutzbarmachung derjenigen überschüssigen Wärmemenge, die im Regenerator eines Wirbelschichtreaktionssystems entstehen, und zur Nutzbarmachung dieser überschüssigen Regenerationswärme des Systems sowie des überschüssigen wasserstoffreichen Kreislaufgases für die Verbesserung thermisch oder katalytisch gekrackter Kohlenwasserstoffe oder anderer Produkte.In contrast, the present invention relates to an improved method of utilization that excess amount of heat that is in the regenerator of a fluidized bed reaction system arise, and to harness this excess regeneration heat of the system as well of the excess hydrogen-rich cycle gas for thermal or catalytic improvement cracked hydrocarbons or other products.
Die vorliegende Erfindung besteht darin, daß man ein Rohbenzin, d. h. ein Benzin mit einem Siedebereich zwischen 80 bis 2300, in einer Wirbelschichtreaktionsstufe hydroformiert, wobei der Katalysator kontinuierlich aus der Reaktionsstufe in eine die aufgewirbelten Feststoffe regenerierende Stufe geführt wird, in der inaktivierende kohlenstoffhaltige Ablagerungen vom Katalysator weggebrannt werden. Ein Katalysatorstrom wird aus der Regenerationsstufe abgezogen und in eine andere Behandlungszone für die aufgewirbelten Feststoffe geführt, in der ein zweiter Strom thermisch oder katalytisch gekrackter Benzine hydrofiniert und in die'ein Strom überschüssigen wasserstoffreichen Kreislaufgases aus der Hydroformierung eingeführt wird, um die Stabilität des erwähnten thermisch oder katalytisch gekrackten Benzins zu erhöhen und die Gefahr von Motorverunreinigungen durch diese Treibstoffe zu verringern. Der Katalysator wird aus der Behandlungszone für die aufgewirbelten Stoffe abgezogen und in die Regenerationsstufe zurückgeführt, wo kohlenstoffhaltige Ablagerungen weggebrannt werden. Der Rest der Katalysatorteilchen wird aus dem Regenerator abgezogen und der mit aufgewirbelten Stoffen arbeitenden Hydroformierungs.zone wieder zugeführt.The present invention consists in hydroforming a raw gasoline, ie gasoline with a boiling range between 80 to 230 0 , in a fluidized bed reaction stage, the catalyst being continuously passed from the reaction stage into a stage regenerating the fluidized solids, in which inactivating carbonaceous deposits burned away by the catalytic converter. A catalyst stream is withdrawn from the regeneration stage and passed into another treatment zone for the fluidized solids, in which a second stream of thermally or catalytically cracked gasoline is hydrofined and into which a stream of excess hydrogen-rich cycle gas from the hydroforming is introduced to ensure the stability of the above-mentioned thermal or catalytically cracked gasoline and reduce the risk of engine contamination from these fuels. The catalyst is withdrawn from the treatment zone for the fluidized substances and returned to the regeneration stage, where carbonaceous deposits are burned away. The remainder of the catalyst particles is withdrawn from the regenerator and fed back into the hydroforming zone, which operates with the fluidized substances.
Dadurch wird es möglich, nicht nur die in .dem Regenerator gebildete überschüssige Wärme zur Raffination anderer Benzine auszunutzen, wobei gleichzeitig die Temperatur des gerade regenerierten Katalysators geregelt wird, sondern es wird auch das überschüssige wasserstoffreiche Gas aus der Hydroformierung nützlich verwendet, das sonst gewöhnlich als Abgas verbrannt wird oder als Brennstoff dient.This makes it possible not only to use the excess heat formed in the regenerator Refining other gasolines to take advantage of, while maintaining the temperature of the just regenerated The catalytic converter is regulated, but it also gets the excess hydrogen-rich gas out of the Hydroforming is useful, which is otherwise usually burned as waste gas or as fuel serves.
Werden nämlich die obengenannten unreinem Ausgangsstoffe, insbesondere thermisch gekrackte Benzine und1 Schwerbenzine aus katalytischem Krackverfahren, ohne weitere Beihandlung1 fertigem Benzin zugesetzt, so1 veranlassen sie firnisartilge Ahlagerungen in Benzinmotoren, wodurch die Lebensdauer und Leistung der Motoren verringert werden. Die Sichweifelsäurebehandlunig dieser Produkte ist wegen der unselektiven Natur der Säurebehandlung1 sehr kostspielig und führt zu übermäßigen Verlusten wertvoller Produkte. Bei einem anderen Raffinations verfahren werden die Produkte über aktivierten Ton oder Bauxit geführt. Dies ist ebenfalls recht kostspielig und erfordert die Aufstellung gesonderter Regenerier- und 'Behandilungseinrichtungen für das feste1 Kontaktanittel. Wie später beschrieben wird, werden nach, der vorliegenden Erfindung diese minderwertigen Produkte wirkungsvoll und wirtschaftlich dadurch behandelt, daß sie mit dem Hydroformieruragiskatalysatoir in Gegenwart von wassenstoffTeichem Gas in Berührung ge-Namely, the above-mentioned impure starting materials, especially thermally cracked gasolines and 1 heavy gasolines from catalytic cracking process, without further Beihandlung 1 finished gasoline is added, 1 they cause firnisartilge Ahlagerungen in gasoline engines to increase the durability and performance of the engines is reduced. The sulphurous acid treatment of these products is very costly because of the unselective nature of the acid treatment 1 and results in excessive losses of valuable products. In another refining process, the products are passed over activated clay or bauxite. This is also quite expensive and requires the installation of separate regeneration and treatment facilities for the solid 1 contact agent. As will be described later, according to the present invention, these inferior products are effectively and economically treated by contacting them with the hydroforming catalyst in the presence of a hydrogen-rich gas.
697/440697/440
St 5148 IVc/23bSt 5148 IVc / 23b
bracht werden, wodurch- die Harzbildner selektiv ausgeschieden und !hochwertige Zusätze für MotOrenibenzin gewannen werden.be brought, whereby- the resin formers selectively excreted and! high-quality additives for MotOrenibenzin be won.
Die so 'behandelten Erzeugnisse werden noch weiter verbessert durch die Entfernung von etwa 75 bis 95 °/o der in den Ausgangsstoffen, vorhandenen S diwefelveirbindungen, wodurch die in Gegenwart von Blei ermittelte Oktanzahl der fertigen Benzinmiischuinig -erhöht wird.The products treated in this way will still be further improved by the removal of about 75 to 95% of that present in the starting materials S diwefelveirbindungen, whereby the in the present Octane number of the finished gasoline mixture determined by lead - is increased.
ίο In der Zeichnung ist für die erste oder HydrofoT'mierungss'tu'fe das Reaktionsgefäß 15 vorgesehen, für die zweite oder Hydironnieruings- (Entschwefelungs-) Stufe das· Reaktionsgefäß 52 und zur Re^ generation des aus diesen beiden Gefäßen laufend .abgezogenen., durch Kohlenstoffäbseheidungen verunreinig tem Katalysators das Regenerationgefäß 40. Alle drei Gefäße arbeiten nach dem Wirbelschichtverfahren. ίο In the drawing is for the first or HydrofoT'mierungss'tu'fe the reaction vessel 15 is provided, for the second or Hydironnieruings- (desulphurization) Stage the reaction vessel 52 and to Re ^ generation of that continuously withdrawn from these two vessels, contaminated by carbon deposits The regeneration vessel 40 works with the catalyst. All three vessels work according to the fluidized bed process.
10 ist eine Leitung1, die das Besehickungsgut für die Hydroformieirung' zuführt, das rohes Benzin oder Fischer-Tnopscih-Benzin sein kann. Diese Beschickung wird über Leitung 11 durch die Voirheizsohlangen 12 geführt, die; im Ofen 13 angeordnet '■ sind, und dann durch Leitung 14 zu den Verteilerdüsen im Unterteil des. Reaktionsgefäßes 15 zur Durchführung der Hydroifoirmierung. Das Reaktionsgefäß 15 ist in der Nähe seines Bodens mit einer gelochten Platte oder einem Verteilerrost 16 versehen. Das Reaktionsgefäß wird mit feimzerteiltem, in wasserstoffa-eichem Kreislaufgas suspendiertem Katalysator durch Leitung 18 beschickt, wobei der eintretende Katalysator und das Gas durch den Verteilenrost 16 gleichförmig1 über den gesamten Querschnitt des Gefäßes 15 verteilt werden. Die Oberflächengesehwindiigkeiten der durch Leitung 14 eingeführten Kohlen wasserstoff dämpfe und des über Leitung 18 eingeführten. Kreislauf gases sind so geregelt, daß ein dichtes., aufgewirbeltes, fluidisiertes Bett 20 im unteren Teil des Reaktiomsgefäßes gebildet wird. Das dichte aufgewirbelte Bett 20 hat ein bestimnrtes Niveau 21 ,· über dem eine verdünnte oder in disperser Phase vorliegende Suspension- 22 von mitgeführten Katalysatorteilchen in Reaktiönsprodüktsdämpfen liegt.10 is a line 1 which supplies the loading material for hydroforming, which can be raw gasoline or Fischer-Tnopscih gasoline. This charge is passed via line 11 through the Voirheizsohlangen 12, which; are arranged in the furnace 13, and then through line 14 to the distributor nozzles in the lower part of the reaction vessel 15 for carrying out the hydrofirming. The reaction vessel 15 is provided with a perforated plate or a distributor grate 16 near its bottom. The reaction vessel is charged with finely divided catalyst suspended in hydrogen-equivalent circulating gas through line 18, the incoming catalyst and the gas being distributed uniformly 1 over the entire cross section of the vessel 15 by the distribution grate 16. The surface vapors of the hydrocarbon vapors introduced through line 14 and that introduced through line 18. Circulation gases are controlled so that a dense, swirled, fluidized bed 20 is formed in the lower part of the reaction vessel. The dense fluidized bed 20 has a certain level 21 above which a dilute or disperse phase suspension 22 of entrained catalyst particles in reaction product vapors lies.
Die dampfförmigen Reaktionsprodukte werden am Kopf des Reaktiomsgefäßes durch einen oder mehrere Zyklonaibscheider 23 abgeführt, wobei der größte Teil der mitgerissenen Katalysator .teilchen entfernt wird. Die Reaktionsprodukte werden aus dem Reaktionsgefäß durch Leitung 24 .abgezogen und dann zur Fraiktiomiereinricihtunig 25 geleitet, auS' der das Hydroioirniieriungsprodiuikt durch Leitung 26 abgezogen wird. Wasserstoffireiches Kreislauf gas wird durch Leitung 27 entfernt zur Rückführung zum Reaktiohsgefäß 15, während das überschüssige wasserS'toffireiche Kreislauf gas, das nicht zum Rückführen oder zur Aufrechterlhaltung des Druckes im System benötigt wird, durch Leitung 28 entfernt wird. Ein Teil, wenn nicht alles, dieses überschüssigen wasserstoff reiahen Gases wird durch Leitung 29, wie unten noch beschrieben wird, zu eimern Behaindlungsgefäß geführt, während der Rest als Abgas abgelassen und im Freien verbrannt oder einem Ofen zugeführt wird, falls es, als Brennstoff verwendet werden soll. Das Kreislaufgas' wird durch Vorwärmer 30' im Ofen 13 geführt und von da aus durch Leitung 31 zur Ei.nlaß leitung 18.The vaporous reaction products are at the top of the reaction vessel by an or several cyclone separators 23 discharged, with most of the entrained catalyst .partchen Will get removed. The reaction products are withdrawn from the reaction vessel through line 24 and then directed to Fraiktiomiereinricihtunig 25, besides the Hydrogenationprodiuikt by management 26 is deducted. Hydrogen-rich cycle gas is removed through line 27 for recycle to the reaction vessel 15, while the excess water-rich cycle gas that is not is needed to return or maintain the pressure in the system, through line 28 Will get removed. Some, if not all, of this excess hydrogen-sequenced gas is carried through Line 29, as will be described below, led to buckets treatment vessel, while the rest discharged as exhaust and burned outdoors or fed to a furnace, if so, as fuel should be used. The cycle gas 'is passed through preheater 30' in furnace 13 and from from there through line 31 to inlet line 18.
Ein Fallrohr 32 ist innerhalb des Reaktionsgefäßes 15 angeordnet und erstreckt sich bis über das höchste Niveau 21 des Bettes. In. Fallrohr 32 ist eine Öffnung 33 für den. Ablauf des Katalysators direkt von der dichten Wirbelschicht: 20 in die Leitung 35 vorgesehen. Mehrere solcher Öffnungen 33 können in verschiedenen Höhen in dem Fallrohr vorgesehen sein, damit das Niveau eingestellt werden kann, von dem der Katalysator von der dichten Wirbelschicht 20 aus entfernt wird. Es ist vorteilhaft, wenn Öffnung 33 recht. hoch im Bett: liegt, damit der Katalysator zum mindesten durch die ganze Länge der Wirbelschicht 'gehen muß, ehe er die Ausi-aßöffnung erreicht. Ein -Abstreifigas, wie z. B. Dampf, Stickstoff oder Rauchgas, wird dem Fallrohr 32 über Leitung 34 zum Abstreifen adsorbierter Kohlenwasserstoffe und Wasserstoffe von den Katalysatorteilchen zugeführt, um die Menge der vom Katalysator zum Regenerator mitgeführten Brennstoffe so gering wie möglich zu, halten. Fallrohr 32 wird durch Leitung135 verlängert und bildet mit ihr ein Standrohr zur Erzeugung eines genügend hohen statischen. Druckes zur Überwindung des Druckabfalls, den der Katalysator beim Durchgang durch Regenerator 40 erleidet. Ventil 36 ist nahe dem Boden des Standrohres zur Regelung des Ausflusses des Katalysators aus dem Standrohr in Leitung 37 angeordnet, wo die Katalysator teilchen von einem Luftstrom erfaßt und in Kammer 38 am Boden des Regenerators 40 geführt werden. Eine gelochte Platte oder ein Rost 39 ist für die gleichmäßige Verteilung' der Luft und des Katalysators über den gesamten Querschnitt des Regeneratorgefäßes vorgesehen.A downpipe 32 is arranged inside the reaction vessel 15 and extends above the highest level 21 of the bed. In. Downpipe 32 is an opening 33 for the. The catalyst drains directly from the dense fluidized bed: 20 into line 35. A plurality of such openings 33 can be provided at different heights in the downpipe so that the level at which the catalyst is removed from the dense fluidized bed 20 can be adjusted. It is advantageous if opening 33 is right. high in the bed: lies so that the catalyst must at least go through the entire length of the fluidized bed before it reaches the outlet opening. A stripping gas, such as Steam, nitrogen or flue gas is fed to downcomer 32 via line 34 for stripping adsorbed hydrocarbons and hydrogens from the catalyst particles in order to minimize the amount of fuel carried by the catalyst to the regenerator. Downpipe 32 is extended by line 1 35 and forms with her a standpipe for generating a sufficiently high static. Pressure to overcome the pressure drop experienced by the catalyst as it passes through regenerator 40. Valve 36 is located near the bottom of the standpipe to regulate the outflow of the catalyst from the standpipe in line 37, where the catalyst particles are captured by an air stream and passed into chamber 38 at the bottom of the regenerator 40. A perforated plate or grate 39 is provided for evenly distributing the air and the catalyst over the entire cross section of the regenerator vessel.
Die Obeirfläehengesehwindigkeit der durch den Regenerator strömenden Luft, einschließlich der mit einem anderen Katalysatorstrom, wie unten beschrieben, zugeführten Luft ist, genügend groß, um eine dichte fluidisierite Wirbelschicht 41 aus Katalysator und Luft oider Regeneratorgas: mit, einem bestimmten Niveau 42 zu halten-, über dem sich eine disperse Phase 43 von Katalysator in Regencirationsgasen ausbildet. Die von der-dispersen PhaseThe surface speed of the Air flowing through the regenerator, including that with another catalyst stream, as described below, supplied air is large enough to create a dense fluidized fluidized bed 41 of catalyst and air or regenerator gas: with maintaining a certain level 42 - above which a disperse phase 43 of catalyst in regeneration gases trains. That of the-disperse phase
43 abgezogenem Regenerationsgase gehen durch den Zyklonabsiöheider 44 zur Abscheidung und Rückführung des größten Teils des, mitgerissenen Katalysators, worauf die Regenerations- oder Verbrennungsgase durch den Abgaskanal 45 ins Freie entweichen. Katalysatorteilchen, die durch die ZykloneThe regeneration gases withdrawn from 43 go through the cyclone separator 44 for separation and recirculation most of the entrained catalyst, whereupon the regeneration or combustion gases escape through the exhaust duct 45 into the open. Catalyst particles coming through the cyclones
44 abgeschieden wurden, werden, durch das im Zyklon angebrachte Tauchrohr zur dichten, Wirbelschicht zurückgeführt. Wenn notwendig, können zur Regelung der Temperatur des zu regenerierenden Katalysators Wärmeaustauscher in der dichten Wirbelschicht 40 angeordnet werden. Gewöhnlich genügt es, nur einen Teil der Regeneratiionsluft zur Förderung des Katalysators zum Regenerator zu verwenden, während die übrige Luft an verschiiiedenen in Abständen voneinander liegenden Stellen44 were deposited, through the im Cyclone-attached dip tube returned to the dense, fluidized bed. If necessary, you can go to Regulation of the temperature of the catalyst to be regenerated heat exchanger in the dense Fluidized bed 40 are arranged. It is usually sufficient to only use part of the regeneration air Promotion of the catalyst to the regenerator to use, while the remaining air to various at a distance from each other
509 697/440509 697/440
St 5148 IVc/23 bSt 5148 IVc / 23 b
dem Regenerator zugeführt wird, oder, wie unrten beschrieben, mit dem Katalysator vom Behandlungsgefäß 52 zum Regenerator 40 zurückgebracht wird. Aui diese Weise werden übermäßige Temperatursteiigeirungen in irgendeinem Teil und inßibe-. sondere in der Einlaß leitung zum Regenerator unterbunden. Es kann auch erwünscht sein, den verbrauchtein Katalysator am Kopf des Regenerators einzubringen, und/oder ihn in Stufen mit Gegenstromfluß des Katalysators und des Regeneiriergases zu regenerieren,is fed to the regenerator, or, as described below, with the catalyst from the treatment vessel 52 is returned to regenerator 40. In this way there will be excessive temperature rises in some part and inßibe-. special in the inlet line to the regenerator prevented. It may also be desirable to have the consumed Bringing catalyst at the top of the regenerator, and / or it in stages with countercurrent flow to regenerate the catalyst and the regeneration gas,
Ausbuchtung147 des Standrohras 48 ist utnmittelbiar über denn Rost 39 für die Abführung des Katalysatoirstiromes aus der dichten Wirbelschicht 41 in , 15 den Regenerator angeordnet. Der Katalysator wird voim Standrohr 48 über Regelventil 49 in Leitung 50 !geführt, WO^ er vom Strom des überschüssigen,, wasserstoffiraichen Kreislaufgases mitgerissen wird, das aus der Fraktraniiereinirichtung 25 durch Leirung 29 abgezogen wurde.Bulge 1 47 of the standpipe 48 is arranged centrally above the grate 39 for the removal of the catalyst air from the dense fluidized bed 41 in 15 the regenerator. The catalyst is led from the standpipe 48 via the control valve 49 into line 50!
Aus Leitung 50 tritt der Katalysatorstrom in die Einlaßkammer 51 des Behandlungsgefäßes 52. Eine gelochte Platte oder ein Rost 53 ist über der Einlaßkammer angeordnet, um eine gleichmäßige Verteilung des eintretenden Katalysators und des wasserstoffreichen Kreislaufgases über den gesamten Querschnitt des Gefäßes 52 zu sichern. Eine Beschickung, wie thermisch oder katalytisch gekracktes Schwerbenzin, Rohbenzin aus saurem Rohöl oder Heizöl, wird aus Leitung 54 über Leitung 55 in das Behandlungsgefäß 52 aufgegeben, vorzugsweise durch passende Verteilerdüsen, die unmittelbar oberhalb des Rostes 53 liegen. Das Ausgangsöl kann vor seiner Aufgabe in das Be-From line 50, the catalyst stream enters the Inlet chamber 51 of treatment vessel 52. A perforated plate or grate 53 is over the inlet chamber arranged to ensure an even distribution of the incoming catalyst and the To secure hydrogen-rich cycle gas over the entire cross section of the vessel 52. A feed such as thermally or catalytically cracked heavy gasoline, raw gasoline from acidic Crude oil or heating oil, is fed from line 54 via line 55 into the treatment vessel 52, preferably by means of suitable distributor nozzles which are located directly above the grate 53. The Before it is used, the starting oil can be
handlungsgefäß vorgewärmt werden, wobei der Grad der Erwärmung vom allgemeinen Wärmehaushalt der Anlage abhängig ist, d. h. der Einsatzmenge, die behandelt werden soll, der Menge und Temperatur des dem Behandlungsgefäß 52 zugeführten wasserstoffreichen Kreislaufgases und der -Wärmemenge, die durch den umlaufenden Katalysator vom Regenerator 40 izugeführt wird, die selbst wiederum von der Intensität der Hydroformierung abhängig ist. Die Oberflächengeschwindigkeit der durch das Behandlungsgefäß 52 strömenden Kohlenwasserstoffdämpfe und wasserstoffreichen Kreislaufgase ist so geregelt, daß eine dichte, in den gas- oder dampfförmigen Reaktionsteilnehmern suspendierte fluidiaierte Wirbelschicht 56 aus Katalysatorteilchen gebildet wird. Wirbelschicht 56 hat ein bestimmtes Niveau 57, über dem eine durch dampf- und gasförmige Reaktionsprodukte verdünnte Phase 58 von mitgerissenen Katalysatorteilchen schwebt. Die Reaktionsprodukte werden vom Kopf des Gefäßes 52 durch Zyklonabscheider 59 aufwärts abgeführt, die den größten Teil des mitgeführten Katalysators abscheiden und über das angeschlossene Tauchrohr in die Wirbelschicht zurückführen. Die im wesentlichen von Katalysatoren freien Reaktionsprodukte wenden dann zu einer bei 61 angedeuteten geeigneten Gewinnungs- oder Fertigstellungsanlage geführt, worin sie in behandelte, im Normalzustand flüssige Produkte, die durch Leitung 62 abgeführt werden, und ein wasserstoffhaltiges Gas, das durch Leitung 63 abgeleitet wird, getrennt werden. Dieses Gas kann entweder im Freien verbrannt oder als Brennstoff benutzt oder es kann ganz oder teilweise durch Leitung 64 in Mischung mit aufbereitetem Kreislaufgas aus Leitung 29 zu den Vorwärmern 65 im Ofen 66 und von dort zur Einlaßleitung 50 zurückgeführt werden, wo es Katalysatorteilchen aus Standrohr 48 mitnimmt und diese in das Behandlungsgefäß 52 befördert.action vessel are preheated, the degree of warming from the general heat balance depends on the system, d. H. the amount to be treated, the amount and temperature of the hydrogen-rich cycle gas supplied to the treatment vessel 52 and the amount of heat supplied by the regenerator 40 through the circulating catalyst, which in turn depends on the intensity of the hydroforming. The surface speed the flowing through the treatment vessel 52 hydrocarbon vapors and hydrogen-rich cycle gases is regulated so that a dense fluidized bed suspended in the gaseous or vaporous reactants 56 is formed from catalyst particles. Fluidized bed 56 has a certain level 57 above that a phase 58 diluted by vapor and gaseous reaction products of entrained Catalyst particles float. The reaction products are removed from the top of the vessel 52 through cyclone separators 59 discharged upwards, which separate most of the catalyst carried and Return to the fluidized bed via the connected immersion tube. The essentially of Catalyst-free reaction products then turn to a suitable recovery indicated at 61 or finishing plant, in which it is treated in the normal state liquid Products discharged through line 62 and a hydrogen containing gas discharged through line 62 63 is derived, are separated. This gas can either be burned outdoors or used as fuel used or it can be wholly or partially through line 64 in a mixture with recycled cycle gas from line 29 to the preheaters 65 in the furnace 66 and returned from there to the inlet line 50 where it takes catalyst particles from standpipe 48 and puts them into the treatment vessel 52 promoted.
Fallrohr 67 ist innerhalb des Behandlungsgefäßes 52 angeordnet und erstreckt sich bis über das höchste Niveau 57 der darin befindlichen Wirbelschicht. Öffnung 68 ist für das Abfließen des Katalysators ,unmittelbar aus der Wirbelschicht 56 in Fallrohr 67 vorgesehen. Ein Abstreifgas, wie Dampf, Stickstoff oder Rauchgas, wird durch Leitung 69 in das Fallrohr 67 eingeführt zum Abstreifen von Kohlenwasserstoffen und Wasserstoff, die von Katalysatorteilclien adsorbiert wurden. Fallrohr 67 wird durch Leitung 70 verlängert und bildet mit ihr ein Standrohr zur Herstellung eines genügend hohen statischen Druckes zum Ausgleich des Druckabfalles, den der ■. Katalysator beim Durchgang von Behandlungsgefäß 52 durch den Regenerator 40 erlitten hat. Die Katalysatorteilchen strömen vom unteren Ende der Leitung 70 in Leitung 71, durch (die ein Luftstrom geht, der die Katalysatorteilchen in die Einlaßkammer 38 und von dort über den Verteilerrost 39 in die Wirbelschicht 41 im Regenerator 40 befördert.Downpipe 67 is arranged within the treatment vessel 52 and extends over the highest level 57 of the fluidized bed located therein. Opening 68 is for drainage of the catalyst, provided directly from the fluidized bed 56 in the downpipe 67. A stripping gas, like Steam, nitrogen or flue gas is introduced through line 69 into downcomer 67 for stripping of hydrocarbons and hydrogen adsorbed by catalyst parts. Downpipe 67 is extended by line 70 and forms with her a standpipe for the production of a Sufficiently high static pressure to compensate for the pressure drop caused by the ■. Catalyst at Has suffered passage of treatment vessel 52 through regenerator 40. The catalyst particles flow from the lower end of conduit 70 in conduit 71, through (which is a flow of air that passes through the Catalyst particles into the inlet chamber 38 and from there via the distribution grate 39 into the fluidized bed 41 conveyed in the regenerator 40.
Leitung 72 mit einem trichter- oder schalenförmigen Einlaß 73 ist innerhalb der Wirbelschicht 41 zum Abziehen eines Stromes des regenerierten Katalysators aus der Wirbelschicht und seine Weiterbeförderung zum Hydroformierungsgefäß 15 angeordnet. Leitung 72 bildet ein Standrohr zur Erzeugung, von genügend statischem Druck zur Überwindung des Druckabfalls, den der Katalysator beim Durchgang vom Regenerator 40 durch die Wirbelschicht 20 im Reaktionsgefäß 15 erleidet. Der Katalysator strömt vom unteren Ende der Leitung 72 in Leitung 18, wo er von einem Strom erhitzten Kreislaufgases erfaßt und in den Boden des Reaktionsgefäßes 15 und durch Verteilerrost 16 in die Wirbelschicht 20 befördert wird.Line 72 with a funnel-shaped or bowl-shaped inlet 73 is within the fluidized bed 41 for withdrawing a stream of the regenerated catalyst from the fluidized bed and its Further conveyance to the hydroforming vessel 15 is arranged. Line 72 forms a standpipe for Generating enough static pressure to overcome the pressure drop created by the catalyst suffers upon passage from the regenerator 40 through the fluidized bed 20 in the reaction vessel 15. The catalyst flows from the lower end of line 72 into line 18, where it flows from a stream Detected heated cycle gas and into the bottom of the reaction vessel 15 and through the distributor grate 16 is conveyed into the fluidized bed 20.
Die Betriebsweise gemäß der vorliegenden Erfindung ist z.B. wie folgt: Das Beschickungsöl, das durch die Leitung ro in das Hydroformierungsgefäß 15 aufgegeben wird, ist eine zwischen etwa 80 und 2300 siedende Benzinfraktion (Vorzugsweise unbehandeltes Schwerbenzin). .Sie wird durch indirekten Wärmeaustausch .mit heißen Reaktionsprodukten auf 260 bis 315° vorgewärmt und dann im Ofen 13' auf 425 bis 540° weitererwärmt, vorzugsweise auf etwa 5100. Die Vorwärmung des Erdöls soll so hoch wie möglich sein, ohne daß thermischer Abbau eintritt.The mode of operation according to the present invention is, for example, as follows: The feed oil which is fed into the hydroforming vessel 15 through line ro is a gasoline fraction boiling between about 80 and 230 0 (preferably untreated heavy gasoline). .They is preheated by indirect heat exchange .by hot reaction products to 260 to 315 ° and then further heated in the oven 13 'to 425 up to 540 °, preferably to about 510 0th The preheating of the crude oil should be as high as possible without thermal degradation occurring.
Das Kreislaufgas enthält etwa 50 bis 70 Volumprozent Wasserstoff und muß durch indirekten Wärmeaustausch mit heißen Reaktionsprodukten und indirekten Wärmeaustausch im Ofen 13 aufThe cycle gas contains about 50 to 70 percent by volume hydrogen and must be indirect Heat exchange with hot reaction products and indirect heat exchange in the furnace 13
697/440697/440
St 5148 IVc/23 bSt 5148 IVc / 23 b
etwa 590 bis 6500, vorzugsweise auf 6400, gebracht
werden. Es muß .durch das Reaktionsgefäß in einer Menge von 28,3 bis 113 m3, vorzugsweise
etwa 85 m3 je 1,6 hl Beschickungsöl, umlaufen.
Die Reaktionstemperatur soll zwischen 450 und 5io° liegen, vorzugsweise bei 4800, und der Druck
im Bett soll zwischen. 7 und 35 kg/cm2, vorzugsweise bei 14 kg/cm2, liegen. Temperaturen über
4800 führen zu erhöhter Kohlenstoffbildung und niedrigerer Katalysatorselektivität im Hinblick auf
die Bildung der Benzinfraktionen, während bei Temperaturen unter 4800 die Betriebsintensität
niedrig ist und daher übermäßig große Reaktionsgefäße erforderlich wären. Herabsetzung des
Druckes im Reaktionsgefäß auf weniger als 14 kg/cm2 führt zu erhöhter Kohlenstoffbildung,
die bei Drücken unter etwa 5,3 kg/cm2 übermäßig stark wird. Oberhalb 14 bis 18 kg/om2 erhöht sich
jedoch die Katalysatorselektivität zur Bildung leichter Produkte (C^-Kohlenwasserstoffe) sehr
schnell.about 590 to 650 0 , preferably to 640 0 , can be brought. It must circulate through the reaction vessel in an amount of 28.3 to 113 m 3 , preferably about 85 m 3 per 1.6 hl of feed oil.
The reaction temperature should be between 450 and 50 °, preferably 480 0 , and the pressure in the bed should be between. 7 and 35 kg / cm 2 , preferably 14 kg / cm 2 . Temperatures above 480 0 lead to increased carbon formation and lower catalyst selectivity with regard to the formation of the gasoline fractions, while at temperatures below 480 0 the operating intensity is low and therefore excessively large reaction vessels would be required. Lowering the pressure in the reaction vessel to less than 14 kg / cm 2 leads to increased carbon formation, which becomes excessive at pressures below about 5.3 kg / cm 2. Above 14 to 18 kg / om 2 , however, the catalyst selectivity for the formation of light products (C ^ hydrocarbons) increases very quickly.
Der in dieses System eingebrachte Katalysator kann einer der üblichen Hydroformierungskatalysatoren sein, vorzugsweise ein Metalloxyd der Gruppe IV auf einem geeigneten Träger, z. B. etwa 10% Molybdänoxyd auf aktivierter Tonerde. Zur Erzielung einer geeigneten Wirbelschicht sollen die Katalysatorteilchen einen durchschnittlichen Durchmesser zwischen ο und 200 μ haben, meist zwischen 20 und 80 μ. Das Gewichtsverhältnis des Katalysators zum eingebrachten Öl oder die Kreislaufgeschwindigkeit des Katalysators zwischen Reaktionsgefäß und Regenerator in bezug auf die Beschickungsgeschwindigkeit des Öls soll etwa 0,5 bis etwa 1,5 sein, vorzugsweise etwa 1.The catalyst introduced into this system can be one of the conventional hydroforming catalysts, preferably a Group IV metal oxide on a suitable support, e.g. B. about 10% molybdenum oxide on activated alumina. To achieve a suitable fluidized bed, the catalyst particles should have an average diameter between ο and 200 μ , usually between 20 and 80 μ. The weight ratio of the catalyst to the oil introduced or the circulation rate of the catalyst between the reaction vessel and regenerator in relation to the feed rate of the oil should be about 0.5 to about 1.5, preferably about 1.
Die Raumgeschwindigkeit oder die Menge der Beschickung in kg je Stunde auf 1 kg des Katalysators in 'dem Reaktionsgefäß ist abhängig vom Alter des Katalysators, den Eigenschaften des Beschickungsgutes und den gewünschten Eigenschaften des Verfahrensproduktes. Die Raumgeschwindigkeit für einen Katalysator aus Molybdänoxyd auf Tonerdegel kann z. B. zwischen etwa i,S Gewichsteile / Std. / Gewichtsteil (kg Beschickung/Std./kg Katalysator) und etwa 0,15 . Gewichtsteile/Std./Gewichtsteil schwanken, je nach Aktivität des Katalysators, den Eigenschaften der Beschickung und der gewünschten Oktanzahl des Produktes. Die Temperatur des Katalysators im Regeneriergefäß 40 soll zwischen 565 und 6500 liegen.The space velocity or the amount of the charge in kg per hour per 1 kg of the catalyst in the reaction vessel depends on the age of the catalyst, the properties of the charge and the desired properties of the process product. The space velocity for a molybdenum oxide catalyst on alumina gel can e.g. B. between about 1.5 parts by weight / hour / part by weight (kg charge / hour / kg catalyst) and about 0.15. Parts by weight / hour / part by weight will vary depending on the activity of the catalyst, the properties of the feed and the desired octane number of the product. The temperature of the catalyst in the regeneration vessel 40 should be between 565 and 650 0 .
Die Beschickung für das Behandlungsgefäß 52 - kann entweder eine thermisch öder katalytisch gekrackte Benzinfraktion sein mit einem Siedepunkt zwischen 80 und 205° oder ein unibehandeltes Schwertienzin aus einem sauren Rohöl oder ein Heizöl, das au entschwefeln i>st und in seiner Stabilität verbessert werden soll. Dieses Beschickungsgut kann durch indirekten Wärmeaustausch mit heißen Reaktionsprodukten vom Behandlungsgefäß 52 auf etwa 150 bis 2600 erwärmt werden. Gewöhnlich ist es nicht notwendig, zusätzliche Wärme zum Vorwärmen des Beschickungsmaterials zuzuführen, da die zusätzliche Wärme zur Aufheizung der Beschickung auf Behandlungstemperatur durch umlaufenden Katalysator und vorgewärmtes wasserstoffreiches Gas geliefert wird.The feed for the treatment vessel 52 - can either be a thermally or catalytically cracked gasoline fraction with a boiling point between 80 and 205 ° or an untreated sword diene from an acidic crude oil or a heating oil that needs to be desulphurized and its stability is to be improved. This charge can be heated to approximately 150 to 260 0 by indirect heat exchange with hot reaction products from the treatment vessel 52. Usually it is not necessary to add additional heat to preheat the feed, since the additional heat to heat the feed to treatment temperature is provided by the circulating catalyst and preheated hydrogen-rich gas.
Das Kreislaufgas, das dem Behandlungsgefäß 52 zugeführt wird, soll etwa 50 bis 70 Volumprozent Wasserstoff enthalten und kann 'durch indirekten Wärmeaustausch mit Produktdämpfen und im Ofen 66 auf Temperaturen von etwa 260 bis S400, vorzugsweise etwa 4300, vorgewärmt sein. Das Kreislaufgas soll durch das Behandlungsgefäß 52 in einer Menge von etwa 14 bis etwa 71 m3, vorzugsweise 42,jj m3 je hl Beschickung geführt werden.The cycle gas that is fed to the treatment vessel 52 should contain about 50 to 70 percent by volume hydrogen and can be preheated to temperatures of about 260 to 40 0 , preferably about 430 0, by indirect heat exchange with product vapors and in the furnace 66. The cycle gas should be passed through the treatment vessel 52 in an amount of about 14 to about 71 m 3 , preferably 42, jj m 3 per hl of charge.
Die Temperatur im Behandlungsgefäß 52 soll zwischen 200 und 4000 liegen, also erheblich
niedriger als die Temperatur im Reaktionsgefäß zur Durchführung der Hydroformierung, während
der Druck im Behandlungsgefäß 52 im wesentlichen der gleiche wie der bei der Hydroformierung, d. h.
zwischen 7 und 35 kg/cm2, vorzugsweise bei etwa 14 kg/cm2, liegen soll. Die Raumgeschwindigkeit
im Behandlungsgefäß 52 soll etwas höher sein als diejenige im Reaktionsgefäß 15 und etwa 0,5 bis
etwa 5 Gewichtsteile/Std./Gewichtsteil betragen.
■ Das vorliegende Verfahren stellt also eine Kombination einer Hydrofinierung thermisch oder katalytisch
gekrackter Benzinfraktionen oder von Schwerbenzinen aus saurem Rohöl zur Verbesserung
der Motorreinlichkeit, Entschwefelung und Stabilitätsverbesserung, mit der Hydroformierung unbehandelter
Benzine, beide mit Wirbelschichtbehandlung, dar. Dabei werden überschüssige
Wärme . vom Regenerator sowie überschüssige Kreislauf- oder Abgase zur Verbesserung der zu
raffinierenden Produkte wirksam ausgenutzt. Man raffiniert bei niedrigeren Temperaturen und höheren
Raumgeschwindigkeiten, als es bei der Hydrofor- too mierung üblich ist. Die Raffination nach dieser Erfindung
unterscheidet sich von der üblichen Tonerde- und Bauxitbehandlung 'dadurch, daß das Verfahren
in Gegenwart von wasserstoffreichem Kreislaufgas aus der Hydroformierung durchgeführt
wird. Diese Kombination dient einem dreifachen Zweck:The temperature in the treatment vessel 52 should be between 200 and 400 0 , i.e. considerably lower than the temperature in the reaction vessel for carrying out the hydroforming, while the pressure in the treatment vessel 52 is essentially the same as that during the hydroforming, ie between 7 and 35 kg / cm 2 , preferably about 14 kg / cm 2 . The space velocity in the treatment vessel 52 should be somewhat higher than that in the reaction vessel 15 and be about 0.5 to about 5 parts by weight / hour / part by weight.
■ The present process is a combination of hydrofining thermally or catalytically cracked gasoline fractions or heavy gasoline from acidic crude oil to improve engine cleanliness, desulfurization and stability improvement, with the hydroforming of untreated gasoline, both with fluidized bed treatment. effectively used by the regenerator as well as excess cycle or exhaust gases to improve the products to be refined. Refining is carried out at lower temperatures and higher space velocities than is customary in hydroforming. The refining according to this invention differs from the usual alumina and bauxite treatment in that the process is carried out in the presence of hydrogen-rich cycle gas from the hydroforming. This combination serves a threefold purpose:
1. Die Gegenwart von Wasserstoff wirkt sich bei der Behandlung von gekracktem Material vorteilhaft auf die Unterdrückung der Kohlenstoffbildung aus.1. The presence of hydrogen is beneficial in treating cracked material aimed at suppressing carbon formation.
2. Das Kreislaufgas ermöglicht die Durchführung des Verfahrens in der Dampfphase bei niedrigeren Temperaturen, da es eine Herabsetzung des Teildruckes des Besohickungsgutes bewirkt.2. The cycle gas enables the process to be carried out in the vapor phase at lower Temperatures, as it causes a reduction in the partial pressure of the goods to be filled.
3. Es dient dazu, die unstabilen Bestandteile gekrackter Erdöle, z. B. Diolefine, selektiv zu hydrieren. 3. It serves to remove the unstable constituents of cracked petroleum, e.g. B. diolefins to hydrogenate selectively.
Die Kreislaufführung des Katalysators von der Hydroformierung zur Hydrofinierung macht es nicht nur möglich, die frei werdende Wärme der Hydroformierung zur Erhitzung der Behandungsströme auszunutzen, sondern sie ermöglicht auch eine Zwischenstufe, in der kohlenstoffhaltige und schwefelhaltige Ablagerungen vom Katalysator abgebrannt werden können.The circulation of the catalyst from hydroforming to hydrofinishing does it not only possible, the heat released by hydroforming to heat the treatment streams exploit, but it also allows an intermediate stage in the carbonaceous and sulfur-containing deposits can be burned off by the catalytic converter.
509 697/440509 697/440
St 5148 IVc/23 bSt 5148 IVc / 23 b
Es ist auch schon eine Verfahren bekanntgeworden, bei dem aus einem schwefelhaltigen Rohöl ein Teil der Bestandteile katalytisch gekrackt und ein anderer in einer besonderen Zone entschwefelt wird. Hierbei wird jedoch nur ein kleiner Teil des für beide Zwecke benutzten gemeinsamen Katalysators in die Entschwefelungszone geleitet, so daß dessen Menge nicht für eine wirksame Temperaturregelung in dem Gesamtsystem ausreicht; und außerdem wird hierbei keinerlei wasserstoffreiches Abgas in Umlauf geführt und für die Entschwefelungsbehandlung nutzbar gemacht, wie dies bei dem vorliegenden Verfahren der Fall ist.A process has also become known in which from a sulfur-containing Crude oil catalytically cracked some of the constituents and another in a special zone is desulfurized. Here, however, only a small part of what is used for both purposes is used Catalyst passed into the desulfurization zone, so that its amount is not for one effective temperature control in the overall system is sufficient; and also here No hydrogen-rich exhaust gas is circulated and can be used for the desulfurization treatment made, as is the case in the present case.
Claims (3)
Erdöl und Kohle, 1950, S. 11.U.S. Patent No. 2528586; French Patent No. 952,761;
Petroleum and Coal, 1950, p. 11.
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE966223C (en) | Method and device for the catalytic cracking of hydrocarbons | |
| DE69002907T2 (en) | DEVICE AND CATALYTIC CRACKING FOR HEAVY OILS. | |
| DE68902253T2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR REGENERATING A CATALYST IN A FLUID BED. | |
| DE2046853A1 (en) | Continuous regeneration regeneration process | |
| DE3504010A1 (en) | METHOD FOR CONVERTING HEAVY OIL RESIDUES TO HYDROGEN AND GASEOUS AND DISTILLABLE HYDROCARBONS | |
| DE60108007T2 (en) | Process and apparatus for cracking hydrocarbons in two consecutive reaction stages | |
| DE1119438B (en) | Process for refining heavy oils containing sulfur | |
| DE2317674A1 (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF SYNTHESIS GAS AND PURE FUEL | |
| DE2328679A1 (en) | METHOD FOR CONTROLLING A CATALYTIC FLUIDED BED CRACK SYSTEM | |
| DE2235840C2 (en) | Integrated fluidized bed coking and gasification process | |
| DE1273101B (en) | Continuous process for the production of gasoline hydrocarbons | |
| DE3242727A1 (en) | METHOD FOR CONVERTING HEAVY OILS OR PETROLEUM RESIDUES TO GASEOUS AND DISTILLABLE HYDROCARBONS | |
| DE2415412B2 (en) | METHOD AND DEVICE FOR TREATMENT OF HIGH MOLECULAR HYDROCARBONATES OR ALTOELS | |
| DE948806C (en) | Process for the treatment of hydrocarbons in the gasoline boiling range | |
| DE68908566T2 (en) | METHOD FOR CRACKING REFINING RESIDUES. | |
| DEST005148MA (en) | ||
| DE937723C (en) | Method and apparatus for converting hydrocarbons into lighter products | |
| CN115537231A (en) | Device and method for changing material flow direction to realize oil reduction and increase | |
| DE2707173C3 (en) | Cyclic regenerative catalytic cracking process | |
| DE965147C (en) | Process for hydroforming hydrocarbon fractions boiling in the gasoline range | |
| DE1645771A1 (en) | Process for the catalytic conversion of hydrocarbons | |
| DE1009601B (en) | Process for carrying out endothermic reactions | |
| DE1111146B (en) | Process for the heat treatment of fluidized bed petroleum coke for the production of electrodes | |
| DE3013337A1 (en) | Reactor for coal hydrogenation - has countercurrent flow of gas and liq. and baffle plates to give turbulence | |
| DE1012413B (en) | Process for supplying heat using a shot as a heat carrier to a hydroforming zone |