DE1770178B1 - Verfahren zum katalytischen Reformieren einer Kohlenwasserstoffbeschickung - Google Patents
Verfahren zum katalytischen Reformieren einer KohlenwasserstoffbeschickungInfo
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Description
3 4
(a) den Ausfluß der Reaktionszone in der Trennzone gewöhnlich als solche abgezogen wird, ein Teil hierbei
einem Druck von weniger als 23,2 atü trennt, von zur Aufrechterhaltung des Drucks von 20,4 bis
(b) die gasförmige Phase aus der Trennzone auf 30,6 atü und zur Darbietung des erforderlichen
einen Druck, der mindestens um 3,4 at höher ist Wasserstoffs zu der Reaktionszone zurückgeführt
als der Druck in der Trennzone, verdichtet, 5 wird, die verbleibende Gasmenge zur Durchführung
(C) mindestens einen Teil der aus der Trennzone fdere' wasserstoffverbrauchender Maßnahmen aus
abgezogenen flüssigen Phase mit der verdichteten dem Verfahren abgezogen und erforderlichenfalls
gasförmigen Phase vermischt, ~ was ™Γ. Erhöhung der Wasserstoffreinheit häufig
,,. , . , , , _ . ' . . , . notwendig ist — besonderen Reinigungsmaßnahmen
(d) das sich ergebende Gemisch meiner zweiten, bei io unterworfen wird; und andererseits auch die bei der
dem um mindestens 3,4 at höheren Druck ge- Trennung anfaiiende flüssige Phase zur Weiterverhaltenen
Trennzone in eine zweite Gasphase, die arbeitung abgezogen wird, erfolgt bei dem Verfahren
aus verhältnismäßig reinem Wasserstoff besteht, der Erfindung eine beträchtliche Verdichtung der gas-
und eine zweite Flussigkeitsphase, die reformierte förmigen Phase und anschließend eine Vermischung
Kohlenwasserstoffe im Benzinsiedebereich und mit der in der ersten Trennzone gewonnenen flüssigen
geloste Kohlenwasserstoffe niederen Molekular- p^ mft anschließender er*euter Trennung in
gewichts enthalt, trennt, einem zweiten Abscheider. Hierbei gehen die Kohlen-
(e) einen Teil der zweiten Gasphase zu der Reak- Wasserstoffe niederen Molekulargewichts weitgehend
tionszone zurückführt und und selektiv in die flüssige Phase über, so daß eine
(f) die zweite Flüssigkeitsphase zur Gewinnung des 20 Wasserstoffgasphase beträchtlich erhöhter Wasser-Reformats
abzieht. Stoffreinheit und eine flüssige Reformatphase in erhöhter Ausbeute gewonnen werden. Die Kohlen-Geeignete
Einsatzmaterialien für das Verfahren Wasserstoffe niederen Molekulargewichts verbleiben
gemäß der Erfindung sind jene, die sowohl Naphthene also, bei selektiver Auftrennung, zum Teil in der
als auch Paraffine in verhältnismäßig hoher Konzen- 25 Gasphase, d. h. der aus dem zweiten Abscheider abtration
enthalten. Zu derartigen Beschickungen ge- fließenden zweiten Gasphase, und gelangen zum Teil
hören beispielsweise eng siedende Fraktionen, z. B. in das Reformat, d. h. die aus dem zweiten Ab-Schwerbenzinfraktionen,
sowie noch reinere Materia- scheider abfließende zweite flüssige Phase. Dabei erlien,
z. B. Cyclohexan und Methylcyclohexan. Die folgt die Trennung der Kohlenwasserstoffe niederen
bevorzugte Klasse geeigneter Beschickungen bilden 30 Molekulargewichts selektiv, d. h. insbesondere die
in erster Linie Straight-run-Benzine, z. B. leichte und wertvollen Kohlenwasserstoffe mit 3 und 4 Kohlenschwere Schwerbenzine. Besonders bevorzugt wird Stoffatomen gelangen in das Reformat, und im Gas
eine Schwerbenzinfraktion, die zwischen 38 und für die Rückführung und andere Verwendungszwecke
204° C siedet, als Beschickung für die katalytische weniger störende noch leichtere Kohlenwasserstoffe,
Reformierung eingesetzt. 35 wie Methan, bleiben in der Gasphase.
Die bevorzugten Katalysatoren zur Verwendung Dabei wird diese weitere selektive Trennung der
bei dem katalytischen Reformierungsverfahren sind ursprünglichen gasförmigen Phase in einer sehr einbekannt;
typische Katalysatoren dieser Art umfassen fachen und sehr anpassungsfähigen Weise erreicht, da
Platin auf einem Aluminiumoxydträger. Die Kataly- im wesentlichen nicht mehr als ein weiterer Abscheisatoren
können beträchtliche Mengen an Platin ent- 40 der zur Phasentrennung erforderlich ist, der einen
halten, aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und der billigen und verfahrenstechnisch einfach zu hand-Qualität
liegt jedoch der Platingehalt gewöhnlich im habenden Anlagenteil darstellt. Auch kann man die
Bereich von 0,5 bis 5,0 Gewichtsprozent Platin. Wasserstoffreinheit in einfacher Weise den Anforde-
Geeignete Betriebsbedingungen für die katalytische rungen anpassen, die jeweils an das Rückführgas
Reformierung sind, bei Anwesenheit der vorstehend 45 und/oder das für andere wasserstoffverbrauchende
angegebenen Katalysatoren, Temperaturen im Bereich Maßnahmen abzuziehende Gas gestellt werden; dies
von 260 bis 5660C und vorzugsweise von 316 bis geschieht einfach durch Anpassung der Druckdiffe-538°
C, Drücke im Bereich von 3,4 bis 81,5 atü und renz zwischen der ersten und der zweiten Trennzone,
vorzugsweise von 13,6 bis 40,8 atü, eine auf das Ge- gegebenenfalls zusätzlich mehr oder weniger starke
wicht bezogene stündliche Raumströmungsgeschwin- 5° Kühlung vor dem Eintritt in die zweite Trennzone,
digkeit im Bereich von 0,2 bis 40, und die Anwesen- Hierdurch ergibt sich eine große Flexibilität des Geheit
eines wasserstoffhaltigen Gases entsprechend samtverfahrens.
einem Wasserstoff-Kohlenwasserstoff-Molverhältnis Weiterhin wird die Ausbeute an Reformat erhöht,
von 0,5 bis 15,0. Selbst wenn bei einer nachfolgenden Stabilisierung
Die besonderen Vorteile der Erfindung werden am 55 des Reformats ein Teil der aufgenommenen leichteren
besten durch einen Vergleich mit den bekannten Kohlenwasserstoffe wieder ausgetrieben wird, bleibt
bisher üblichen Arbeitsmethoden verdeutlicht. Das eine Erhöhung der Reformatausbeute erhalten, und
aufzutrennende Gemisch, das. Wasserstoff, Kohlen- überdies fallen die leichteren Kohlenwasserstoffe, wie
Wasserstoffe niederen Molekulargewichts und refor- Propan und eventuell auch Butane, an einer Stelle
rnierte Kohlenwasserstoffe enthält, d. h. der Ausfluß 60 im Gesamtverfahren an, wo sie ohnehin gewonnen
der Reaktionszone, wird bei dem Verfahren der Er- werden und ein wertvolles Teilprodukt des Gesamtfindung
in der ersten Trennzone, einem Abscheider, Verfahrens ausmachen, während ein Verlust durch
in eine gasförmige Phase, die Wasserstoff und Kohlen- Verbleiben in der Dampfphase vermieden wird.
Wasserstoffe niederen Molekulargewichts umfaßt, und Vorzugsweise wird das Gemisch aus der verdichte-
Wasserstoffe niederen Molekulargewichts umfaßt, und Vorzugsweise wird das Gemisch aus der verdichte-
eine flüssige Phase, die im wesentlichen aus den 65 ten gasförmigen Phase und mindestens einem Teil der
reformierten Kohlenwasserstoffen höheren Molekular- ersten flüssigen Phase vor der Trennung in der
gewichts besteht, getrennt. Während nun bei den be- zweiten Trennzone gekühlt. Die dort abgetrennte
kannten Reformierverfahren die gasförmige Phase verhältnismäßig reine Wasserstoffphase eignet sich
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in ausgezeichneter Weise zur Rückführung in die gekühlte und verdichtete Gemisch aus flüssigen
katalytische Reformierzone und wird mindestens zum Kohlenwasserstoffen und Wasserstoff wird dann in
Teil in dieser Weise zurückgeführt. Der Rest eignet eine bei verhältnismäßig hohem Druck arbeitende
sich infolge seiner Reinheit hervorragend zur Ver- Trennzone 21 eingeleitet.
Wendung bei anderen wasserstoffverbrauchenden Ver- 5 In der Trennzone 21 werden solche Bedingungen
fahren. Außerdem wird aus dieser Hochdrucktrenn- aufrechterhalten, daß sich eine gasförmige Phase, die
einrichtung ein unter Normalbedingungen flüssiges vergleichsweise reinen Wasserstoff umfaßt, und ein
Produkt gewonnen, das die reformierten Kohlen- flüssiger Produktstrom, der die reformierten Kohlenwasserstoffe
enthält. Wasserstoffe enthält, ergibt. Letztere können nach
Es ist zweckmäßig, die erste gasförmige Phase auf 10 bekannten Methoden weiter verarbeitet werden,
einen Druck, der 3,4 bis 10,2 at höher als der Druck Ein Teil der gereinigten Wasserstoffphase, die über
in der ersten Trennzone ist, zu verdichten. Nach einer eine Leitung 23 abgezogen wird, wird durch die
bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Leitung 12 zu der katalytischen Reformierzone
Verfahrens vermischt man die Gesamtmenge der zurückgeführt. Der Rest des gereinigten Wasserstoffersten
flüssigen Phase mit der verdichteten gasför- 15 Stroms stellt den überschüssig erzeugten Nettowassermigen
Phase. stoff dar. Dieser wird aus dem Verfahren durch eine
Weiterhin wird es bevorzugt, den Ausfluß aus dem Leitung 24 zu anderen Verwendungszwecken, die
katalytischen Reformer bei einem Druck im Bereich Wasserstoff erfordern, z. B. zur Durchführung einer
von 13,6 bis 20,4 atü aufzutrennen. Dies bedeutet, Hydrodesulfurierungsreaktion, abgezogen. Das unter
daß nach dieser ersten Niederdrucktrennung die sich 20 Normalbedingungen flüssige Produkt wird durch eine
ergebende Gasphase dann ohne weiteres auf einen Leitung 22 abgeführt.
Druck von mindestens 3,4 at und typischerweise 6,8 at Das Verfahren gemäß der Erfindung gestattet eine
über dem Druck der ersten Trenneinrichtung ver- Qualitätsverbesserung des abfließenden Wasserstoffs
dichtet werden kann. Die flüssige Phase aus der ersten für die Rückführung und andere Zwecke mit über-Niederdrucktrennzone
wird wegen dieser Druck- 25 raschenden technischen und wirtschaftlichen Vorerhöhung
mittels einer Pumpe in den verdichteten teilen, wie Brennstoff- und Energieeinsparung und
Gasstrom eingeführt. geringeren Investitions- und Betriebskosten. Die nach-
Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung stehenden Erläuterungen zeigen einige der durch die
mit der Zeichnung weiter veranschaulicht. Die Zeich- Erfindung erzielbaren Vorteile auf. Zur Vereinfachung
nung zeigt ein schematisches Fließbild einer bevor- 30 werden dabei unter anderem Kosteneinsparungen
zugten Ausführungsform des Verfahrens gemäß der angegeben, es ist klar, daß diese Kosteneinsparungen
Erfindung. zusammengefaßt eine Summe von verfahrenstech-
Eine aus Erdöl stammende Schwerbenzinfraktion nischen und betrieblichen Vereinfachungen widerwird
durch eine Leitung 10 in eine katalytische spiegeln.
Reformierzone 11 eingeführt, die einen Platinkata- 35 Als Beispiel sei eine großtechnische katalytische
lysator enthält und unter üblichen Reformierbedin- Reformieranlage angeführt, die für einen Durchsatz
gungen betrieben wird. Um die Arbeitsweise gemäß von etwa 165 500 Liter eines Schwerbenzineinsatzder
Erfindung zu verdeutlichen, wird jedoch ein ver- materials je Stunde ausgelegt ist. Eine derartige Anhältnismäßig
geringer Betriebsdruck in dieser kataly- lage umfaßt in üblicher Weise eine Reihe bekannter
tischen Reformierzone eingehalten, beispielsweise 40 Anlagenabschnitte sowie Pumpen, Kompressoren,
etwa 17 atü. Der Gesamtausfluß aus der katalytischen Ventile usw. Die nachstehende Gegenüberstellung
Reformierzone wird über eine Leitung 13 abgezogen vermittelt eine grundlegende technische und wirt-
und in eine Niederdrucktrennzone 14 geleitet. schaftliche Beurteilung einer derartigen, nach den
Der Druck in der Trennzone 14 ist im wesentlichen Regeln der Erfindung ausgelegten und betriebenen
der gleiche wie der in der Reaktionszone 11, jedoch 45 Anlage im Vergleich zu einer nach den vorstehend
kann dieser Druck infolge des Druckabfalls durch erläuterten bisher bekannten Verarbeitungsmethoden
das System auch beträchtlich niedriger als der Reak- ausgelegten und betriebenen Anlage. Bei einer hertionsdruck
sein. In der Trennzone 14 wird eine für kömmlichen Betriebs- und Wirtschaftlichkeitsanalyse
die Phasentrennung hinreichende Verweilzeit aufrecht- ergab sich, daß die Anwendung der Verfahrensweise
erhalten; ein verhältnismäßig unreiner Wasserstoff- 5° gemäß der Erfindung zu einer Einsparung von etwa
strom wird über eine Leitung 16 abgenommen und DM 192 000,— pro Jahr an Betriebskosten für
ein unter Normalbedingungen flüssiger Produktstrom Brennstoffe und zu einer Einsparung von etwa
wird durch eine Leitung 15 abgezogen. Der Strom DM 320 000,— pro Jahr an Betriebskosten für Ander
Leitung 15 enthält die reformierten Kohlen- triebsenergie für den Betrieb der hauptsächlichen
Wasserstoffe, z. B. Kohlenwasserstoffe im Benzin- 55 Pumpen und Kompressoren führte, d. h. zu einer
siedebereich, wie Benzol, Toluol und Xylol. Gesamteinsparung von etwa DM 512 000,— pro Jahr
Der durch die Leitung 16 abfließende verhältnis- im Vergleich zu der herkömmlichen Arbeitsweise bei
mäßig unreine Wasserstoffstrom wird in einen Korn- gleichem Durchsatz.
presser 17 geleitet, in dem der Druck um mindestens Neben diesen Einsparungen an Betriebskosten, die
3,4 und vorzugsweise etwa 10,2 at gesteigert wird. 60 einen wesentlichen Vorteil des Verfahrens gemäß der
Mindestens ein Teil der reformierten Kohlenwasser- Erfindung gegenüber den bisherigen Arbeitsweisen
Stofffraktion aus der Leitung 15 wird mittels einer bedeuten, werden eine ganze Reihe weiterer tech-Pumpe
(nicht dargestellt) in den verdichteten Gas- nischer und wirtschaftlicher Vorzüge bei Anwendung
strom eingemischt und das Gemisch wird dann in der Erfindung erreicht. Hierzu gehören unter anderem
einen Kühler 19 geleitet. Sofern gewünscht, kann zur 65 geringere Aufwendungen für den Einsatzmaterial-Temperatursteuerung
ein Teil des flüssigen Kohlen- erhitzer, den oder die Wärmeaustauscher für die verwasserstoffstroms
abgezweigt und durch eine Leitung einigte Beschickung, den oder die Kühler für das
an dem Kühler 19 vorbeigeführt werden. Das aus der Reaktionszone kommende Material, den oder
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die Kompressoren, die sonstigen Antriebsaggregate gemäß der Erfindung führt jedoch zu wesentlichen
und den oder die Oberflächenkondensatoren. Die vor- Vorteilen selbst auch bei solchen Betriebsdurchfühstehend
aufgeführten Anlagenteile sind dem Fach- rungen, bei denen so hohe Wasserstoffgehalte wie
mann geläufig, so daß eine ins einzelne gehende 90 Volumprozent Wasserstoff im Gas aus dem ersten
Erläuterung entbehrlich erscheint. Es hat sich gezeigt, 5 Abscheider vorliegen. Derartige Betriebsdurchfühdaß
auch die Betriebskosten deutlich geringer sind, rungen mit Wasserstoff verhältnismäßig hoher Reininsbesondere
wegen eines geringeren Energieaufwands heit ergeben sich normalerweise bei der Verarbeitung
für die Kompressoren und eines geringeren Brenn- von Einsatzmaterialien in der katalytischen Reforstoffverbrauchs.
mierzone, die 60 bis 70 Volumprozent naphthenische Bereits auf Grund der vorstehenden Angaben und io Kohlenwasserstoffe enthalten. In praktisch allen
ohne eine Fortführung dieser Betrachtung in Einzel- Fällen führt die Anwendung der Erfindung zu einem
heiten kann zusammenfassend gesagt werden, daß die Rückführwasserstoffgas höherer Reinheit,
durch das Verfahren gemäß der Erfindung erzielte Gemäß den vorstehenden Erläuterungen besteht technische und wirtschaftliche Verbesserung im Hin- somit eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung blick auf die Einfachheit der vorgesehenen Maß- 15 darin, daß man bei einem Verfahren zur katalytischen nahmen unerwartet und sehr überraschend ist. Natur- Reformierung von Kohlenwasserstoffen in Anwesenlich sind Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen der vor- heit von Wasserstoff zur Erzeugung von im Benzinstehenden Art in gewissem Maße relativ und hängen bereich siedenden Produkten hoher Qualität, bei dem teilweise von den im Einzelfall gegebenen Faktoren das Wasserstoff abgas zur Rückführung ein verhältnisab. Andere Einflußgrößen sind beispielsweise die ao mäßig hohes Molekulargewicht hat, (a) den wasser-Eigenschaften des Einsatzmaterials, die gewählten stoffhaltigen Ausfluß aus der Reformierzone in eine Betriebsbedingungen, die gewünschte Produktqualität bei vergleichsweise niedrigem Druck betriebene usw. Alle diese Größen beeinflussen natürlich der- Trennzone einführt, (b) aus dieser Niederdrucktrennartige Betrachtungen. Grundsätzlich kann jedoch zone einen gasförmigen Strom, der mit C2+-Kohlengesagt werden, daß in allen Fällen eine maßgebliche 25 Wasserstoffen verunreinigten Wasserstoff umfaßt, und Verbesserung erzielt wird. einen flüssigen Strom, der im Benzinbereich siedende Es ist klar, daß Faktoren der vorstehend erläuter- Produkte verhältnismäßig hoher Qualität enthält, abten Art, wie die Möglichkeit einer Verkleinerung oder zieht, (c) den gasförmigen Strom auf einen Verhältnis-Vereinfachung von Anlageteilen, Verringerung des mäßig hohen Druck verdichtet, (d) den unter hohem Energie- und Betriebsmittelbedarfs u. dgl., zu einer 30 Druck stehenden gasförmigen Strom mit mindestens Vereinfachung der Betriebsdurchführung und -über- einem Teil des flüssigen Stroms vermischt, (e) das wachung und einer Verringerung der Wartungs- und Gemisch in eine bei verhältnismäßig hohem Druck Reparaturanforderungen führt. betriebene Trennzone einführt, (f) aus der Hoch-Die größten Vorteile bei Anwendung des Verfah- drucktrennzone einen gasförmigen Strom, der Wasserrens gemäß der Erfindung werden bei solchen Be- 35 stoff mit einem verringerten Gehalt an Verunreinitriebsdurchführungen erzielt, bei denen ein verhält- gungen umfaßt, und einen flüssigen Produktstrom abnismäßig unreiner Wasserstoffabgasstrom erzeugt zieht, und (g) mindestens einen Teil des gasförmigen wird. Beispielsweise werden Betriebsdurchführungen, Stroms aus der Hochdrucktrennzone zu der Reforbei denen Wasserstoffabgas mit einer Reinheit von mierzone zurückführt.
durch das Verfahren gemäß der Erfindung erzielte Gemäß den vorstehenden Erläuterungen besteht technische und wirtschaftliche Verbesserung im Hin- somit eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung blick auf die Einfachheit der vorgesehenen Maß- 15 darin, daß man bei einem Verfahren zur katalytischen nahmen unerwartet und sehr überraschend ist. Natur- Reformierung von Kohlenwasserstoffen in Anwesenlich sind Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen der vor- heit von Wasserstoff zur Erzeugung von im Benzinstehenden Art in gewissem Maße relativ und hängen bereich siedenden Produkten hoher Qualität, bei dem teilweise von den im Einzelfall gegebenen Faktoren das Wasserstoff abgas zur Rückführung ein verhältnisab. Andere Einflußgrößen sind beispielsweise die ao mäßig hohes Molekulargewicht hat, (a) den wasser-Eigenschaften des Einsatzmaterials, die gewählten stoffhaltigen Ausfluß aus der Reformierzone in eine Betriebsbedingungen, die gewünschte Produktqualität bei vergleichsweise niedrigem Druck betriebene usw. Alle diese Größen beeinflussen natürlich der- Trennzone einführt, (b) aus dieser Niederdrucktrennartige Betrachtungen. Grundsätzlich kann jedoch zone einen gasförmigen Strom, der mit C2+-Kohlengesagt werden, daß in allen Fällen eine maßgebliche 25 Wasserstoffen verunreinigten Wasserstoff umfaßt, und Verbesserung erzielt wird. einen flüssigen Strom, der im Benzinbereich siedende Es ist klar, daß Faktoren der vorstehend erläuter- Produkte verhältnismäßig hoher Qualität enthält, abten Art, wie die Möglichkeit einer Verkleinerung oder zieht, (c) den gasförmigen Strom auf einen Verhältnis-Vereinfachung von Anlageteilen, Verringerung des mäßig hohen Druck verdichtet, (d) den unter hohem Energie- und Betriebsmittelbedarfs u. dgl., zu einer 30 Druck stehenden gasförmigen Strom mit mindestens Vereinfachung der Betriebsdurchführung und -über- einem Teil des flüssigen Stroms vermischt, (e) das wachung und einer Verringerung der Wartungs- und Gemisch in eine bei verhältnismäßig hohem Druck Reparaturanforderungen führt. betriebene Trennzone einführt, (f) aus der Hoch-Die größten Vorteile bei Anwendung des Verfah- drucktrennzone einen gasförmigen Strom, der Wasserrens gemäß der Erfindung werden bei solchen Be- 35 stoff mit einem verringerten Gehalt an Verunreinitriebsdurchführungen erzielt, bei denen ein verhält- gungen umfaßt, und einen flüssigen Produktstrom abnismäßig unreiner Wasserstoffabgasstrom erzeugt zieht, und (g) mindestens einen Teil des gasförmigen wird. Beispielsweise werden Betriebsdurchführungen, Stroms aus der Hochdrucktrennzone zu der Reforbei denen Wasserstoffabgas mit einer Reinheit von mierzone zurückführt.
weniger als 80 Volumprozent und typischerweise im 40 Nach einer weiteren besonders bevorzugten AusBereich
von 50 bis 70 Volumprozent erzeugt wird, führungsform wird, wie vorstehend erläutert, das
in besonders ausgeprägter Weise verbessert. Diese Gemisch vor der Einführung in die Hochdrucktrenn-Betriebsweisen
mit »unreinem Wasserstoff« ergeben zone gekühlt.
sich normalerweise bei der Verarbeitung von Einsatz- Besonders ausgeprägte Vorteile werden erreicht,
materialien in der katalytischen Reformierzone, die 45 wenn das Gas verhältnismäßig hohen Molekulareinen
verhältnismäßig niedrigen Gehalt an naphthe- gewichts ein Molekulargewicht über 10 hat und der
nischen Kohlenwasserstoffen aufweisen, ζ. B. etwa vergleichsweise niedere Druck weniger als 23,2 atü
10 bis 15 Volumprozent Naphthene. Das Verfahren beträgt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
209 518 290
COPY
Claims (4)
1. Verfahren zum katalytischen Reformieren 5 im Benzinsiedebereich und mit gasförmigen Kohleneiner
Kohlenwasserstoffbeschickung, bei dem die Wasserstoffen niederen Molekulargewichts verun-Beschickung
in Anwesenheit von Wasserstoff in reinigten Wasserstoff umfaßt, in einer Trennzone bei
einer Reaktionszone an einem Reformierkatalysa- etwa dem gleichen oder einem niedrigeren Druck als
tor umgesetzt wird, der Ausfluß der Reaktions- dem Druck der Reaktionszone in eine gasförmige
zone, der reformierte Kohlenwasserstoffe im io Phase, die Wasserstoff und gasförmige Kohlenwasser-Benzinsiedebereich
und mit gasförmigen Kohlen- stoffe umfaßt, und eine flüssige Phase getrennt wird,
Wasserstoffen niederen Molekulargewichts verun- ein Teil der gasförmigen Phase unter Verdichtung zu
reinigten Wasserstoff umfaßt, in einer Trennzone der Reaktionszone zurückgeführt wird und die flüssige
bei etwa dem gleichen oder einem niedrigeren Phase zur Gewinnung der reformierten Kohlenwasser-Druck
als dem Druck der Reaktionszone in eine 15 stoffe abgezogen wird.
gasförmige Phase, die Wasserstoff und gasförmige Bekanntlich können aromatische Kohlenwasser-
Kohlenwasserstoffe umfaßt, und eine flüssige Phase stoffe hoher Qualität, wie Benzol, Toluol und Xylol,
getrennt wird, ein Teil der gasförmigen Phase durch katalytische Reformierung von schwerbenzinunter
Verdichtung zu der Reaktionszone zurück- haltigen Einsatzmaterialien erzeugt werden. Dabei
geführt wird und die flüssige Phase zur Gewin- 20 werden derartige Einsatzmaterialien in Gegenwart
nung der reformierten Kohlenwasserstoffe abge- von Wasserstoff über einen platinhaltigen Katalysator
zogen wird, dadurch gekennzeichnet, geleitet. Eine der vorherrschenden Reaktionen bei
daß man der katalytischen Reformierung ist die Dehydrierung
(a) den Ausfluß der Reaktionszone in der Trenn- ™.n naphthenischen Kohlenwasserstoffen. Die Dehyzone
bei einem Druck von weniger als 2^ dnerungsreaktion ergibt einen Nettouberschuß an
23 ? atü trennt Wasserstoff aus dem Verfahren, der fur andere Ver-
,. N ,.'"" .... . ' , ~, .. wendungszwecke, z. B. die Durchführung von Hydro-
(b) die gasformige Phase aus der Trennzone aut desulfurierungsreaktionen, zur Verfügung steht Ein
einen Druck der mindestens um 3,4 at beträchtiicher°Anteil des Wasserstoffs wird jedoch zur
hoher ist als der Druck m der Trennzone, 3o Rückführung gebraucht, um den erforderlichen
verdichtet, Wasserstoffpartialdruck in der katalytischen Refor-
(c) mindestens einen Teil der aus der Trennzone mierzone aufrechtzuerhalten.
abgezogenen flüssigen Phase mit der verdich- Bei der katalytischen Reformierung treten jedoch
teten gasförmigen Phase vermischt, auch Hydrokrackreaktionen auf, die Kohlenwasser-
(d) das sich ergebende Gemisch in einer zweiten, 35 stoffe verhältnismäßig geringen Molekulargewichts
bei dem um mindestens 3,4 at höheren erzeugen, z. B. C1-, C2-, Cg-Kohlenwasserstoffe usw.
Druck gehaltenen Trennzone in eine zweite und insbesondere C2+-Kohlenwasserstoffe (d. h.
Gasphase, die aus verhältnismäßig reinem Kohlenwasserstoffe mit 2 oder mehr Kohlenstoff-Wasserstoff
besteht, und eine zweite Flüssig- atomen), die dann als Verunreinigungen in den gaskeitsphase,
die reformierte Kohlenwasser- 40 förmigen Wasserstoff gelangen, der zu der Reaktionsstoffe im Benzinsiedebereich und gelöste zone zurückgeführt werden muß. Weiterhin verringern
Kohlenwasserstoffe niederen Molekularge- diese Verunreinigungen die Wasserstoffreinheit in
wichts enthält, trennt, einem solchen Ausmaß, daß häufig Reinigungsie) einen Teil der zweiten Gasphase zu der behandlungen durchgeführt werden müssen, bevor
Reaktionszone zurückführt und 45 der überschüssige Wasserstoff aus der Reformier-
(f) die zweite Flüssigkeitsphase zur Gewinnung anlaSe für andere chemische Umsetzungen verwendet
des Reformats abzieht. werden kann. . ,
Es besteht daher em ausgeprägtes technisches
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Interesse an einer solchen Durchführung des katakennzeichnet,
daß man das Gemisch aus der ver- 50 lytischen Reformierungsverfahrens, bei der Wasserdichteten
gasförmigen Phase und mindestens stoff vergleichsweise hoher Reinheit erzeugt wird,
einem Teil der ersten flüssigen Phase vor der nicht nur für die Rückführung im Verfahren, sondern
Trennung in der zweiten Trennzone kühlt. auch für andere Verwendungszwecke außerhalb der
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch katalytischen Reformieranlage selbst,
gekennzeichnet, daß man die erste gasförmige 55 Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde,
Phase auf einen Druck, der 3,4 bis 10,2 at höher ein verbessertes Verfahren für die katalytische
als der Druck in der ersten Trennzone ist, ver- Reformierung von Kohlenwasserstoffen zur Erzeudichtet.
gung von Produkten im Benzinsiedebereich zu schaffen
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, und insbesondere die katalytische Reformierung von
dadurch gekennzeichnet, daß man die Gesamt- 60 Kohlenwasserstoffen in einfacher Weise und ohne
menge der ersten flüssigen Phase mit der verdich- nennenswerten zusätzlichen Aufwand so zu gestalten,
teten gasförmigen Phase vermischt. daß der dabei erzeugte Nettowasserstoff eine vergleichsweise
hohe Reinheit hat. Weitere Merkmale
und technische Vorteile der Erfindung gehen aus der
65 nachstehenden Beschreibung hervor.
Die Lösung dieser Aufgabe gelingt bei einem Ver-
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum fahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäB
katalytischen Reformieren einer Kohlenwasserstoff- dadurch, daß man
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US3520800A (en) * | 1968-09-30 | 1970-07-14 | Universal Oil Prod Co | Purifying hydrogen gas effluent from a catalytic reforming process |
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