DE2109899C3

DE2109899C3 - Verfahren zum Cracken von Kohlenwasserstoffen

Info

Publication number: DE2109899C3
Application number: DE2109899A
Authority: DE
Inventors: Geoffrey Harry Mansfield; Malcolm Lehany Watts
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1970-03-02
Filing date: 1971-03-02
Publication date: 1978-06-22
Also published as: DE2109899B2; FR2081637A1; FR2081637B1; DE2109899A1; GB1283146A; NL7102682A; US3720600A; BE763683A; ES388795A1; CA952054A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Cracken von Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial.

Das Cracken von Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial, beispielsweise Naphtha, in Anwesenheit von Wasserdampf, wird in großem Umfang durchgeführt. Zu den Crackprodukten können mannigfaltige Kohlenwasserstoffe zählen, die von einander und von dem Wasser getrennt werden müssen, das aus dem Crackprozeß herübergetragen wird. Eine zweckmäßige Trennungsmethode ist das Fraktionieren. Es ist vorgeschlagen worden, das von den Crackprodukten abgetrennte Wasser zurückzuführen, um es als Dampf zur Verwendung im Crackprozeß heranzuziehen. Jedoch wurde gefunden, daß dieses Wasser einen relativ niedrigen pH-Wert aufweist und Verunreinigungen enthalten kann wie organische Säuren, beispielsweise Ameisensäure und Essigsäure. Wasser niedrigen pH-Wertes, das Verunreinigungen wie diese enthält ist gegenüber Flußstahl korrosiv und kann die Boilet korrodieren, die zur Dampfsteigerung verwendet werden. Es ist vorgeschlagen worden, Natriumhydroxyd zu verwenden, um die Säuren zu neutralisieren und den pH-Wert des Wassers zu steigern. Das Wasser kann jedoch auch Schwefelverbindungen enthalten, die mit Natriumhydroxyd unter Bildung von Natriumsulfat reagieren. Die Anwesenheit der letzteren Verbindung ist ebenfalls unerwünscht, denn wenn sie in merklichen Mengen vorhanden ist, kann sie im Dampf hinübergetragen werden und dann als ein schmelzflußunterstützendes Durchschmelzen der Rohe wirken, die beim Crackverfahren verwendet werden.

Nunmehr wurde gefunden, daß die Korrosionsprobleme durch Rückführungswasser vermindert werden können, wenn in dem Wasserstrom, der zur Dampfsteigerung verwendet wird, bestimmte Aminverbindungen anwesend sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ein Verfahren zum Cracken von Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial in Gegenwart von Dampf, bei dem man mit Dampf crackt, der in Anwesenheit eines Alkanolamins erzeugt worden ist.

Man kann beim Verfahren Mono- und Polyalkanolamine verwenden, doch ist es bevorzugt, Monoalkanolamine, vorzugsweise Monoäthanolamin, zu verwenden.

Die Menge an verwendetem Alkanolamin sollte vorzugsweise ausreichend sein, um den pH-Wert des in den Dampfboilern verwendeten Wassers oberhalb eines Wertes von 7, vorzugsweise im Bereich von 8 bis 9, zu halten. Das Alkanolamin kann als solches dem Wasser zugesetzt werden oder es kann als eine Lösung in einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise Äthanolamin in Wasser, hinzugegeben werden. Man kann aber auch

2s das Alkanolamin oder dessen Lösung in einem geeigneten Lösungsmittel direkt dem Boiler hinzugeben.

Das Kohlen'vasserstoff-Einsatzmaterial ist vorzugsweise ein Naphthastrom, das bei der Bereitung von Olefinen verwendet wird.

Eine Ausführungsform der Erfindung sei nunmehr beispielsweise unter Bezugnahme auf die Abbildung beschrieben, die ein vereinfachtes Fließschema des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergibt.

Naphtha einer Temperatur im Bereich von 750 bis 900°C unter einem Druck im Bereich von 0,7 bis 7 atü und Dampf einer Temperatur von 300° C, werden mittels Leitungen 2 und 3 einer Reihe von Crackzonen 1 zugeführt. Das gecrackte Produkt, das hauptsächlich aus Kohlenwasserstoffen, Wasserdampf und Wasserstoff besteht, geht zu einer primären Fraktioniervorrichtung 4, in der ein Schweröl als Bodenprodukt abgetrennt und durch Leitung 5 entfernt wird. Die Kohlenwasserstoffe des Verfahrens und Wasser werden oben durch Leitung 6 entfernt und gehen zu einer sekundären Fraktioniervorrichtung 7. Hier werden die Gase des Verfahrens oben durch Leitung 8 entfernt und das Wasser, das noch einige Kohlenwasserstoffe enthalten kann, wird durch Leitung 9 abgezogen und geht zu einer weiteren Fraktioniervorrichtung 10. Die verbleibenden Kohlenwasserstoffe werden oben aus der Fraktioniervorrichtung 10 durch Leitung 11 abgeführt und der Fraktioniervorrichtung 7 wieder zugeführt. Das Wasser entfernt man aus der Fraktioniervorrichtung 10 durch Leitung

12, in die ein Äthanolaminstrom 13 hineingegeben wird. Der gemischte Strom aus Wasser und Äthanolamin geht dann durch eine Pumpe 14 zu den Verdünnungsdainpffässern 15, aus denen der Dampf durch Leitung 3 abgeleitet und den Crackzonen zugeleitet wird.

fto Die folgende Tabelle veranschaulicht das Arbeiten über eine Anzahl von Tagen und gibt Einzelheiten über die Äthanolaminkonzentration im Wasserstrom, über den Eisengehalt des Wassers, das durch Pumpe 14 hindurchgeht, und über den Eisengehalt und den

ds pH-Wert des Dampfes an, der die Boiler 15 verläßt. Der Eisengehalt veranschaulicht natürlich das Ausmaß, bis zu dem Korrosion stattfindet.

Tag	Äthanol	Pumpe 14	BoilcrlS	Fe-Gehalt
	amin			Teile je
	Teilt· je	Ke-Gchalt	pH	Mi'lion
	Million	Teile je		140
		Million		92
1	0	25		90
	0	26		0.4
	0	22		0.4
2	40-50	0.1	8.4	0.4
	40-50	0.04	8,4	0,4
	40-50	0.06	8.4	0,48
3	50-60	0,08	8,4	0,4
	50-60	0.08	8.3	0,72
	50-60	0.08	8.3	0.80
4	40-50	0,08	8.4	0.30
	40-50	0,08	8,3	0,6
	40-50	0,04	8,2	0,72
C	30-40	0.08	8,7	0,6
	30-40	0,04	8.5	0.5
	30-40	0,06	8,0	4.5
10	50-60	0,04	8,2	1,2
	Abbruch	—	5,7	0,4
	40-50	-	8,0	0,4
11	40-50	0,05	8.3	1,2
	40-50	0,05	8,2
	Abbruch	—	5.3

Die Zahlen in der Tabelle zeigen, daß vor dem Einspritzen von Äthanolamin und zu jeder Zeit, wenn ein Versagen der Äthanolaminzufuhr stattfindet, sowohl der Eisengehalt als auch die Azidität des Wassers, das die Boiler 15 verläßt, ansteigen. Sobald die Äthanolaminzufuhr wiederhergestellt ist, fallen sowohl Eisengehalt als auch Azidität auf sehr geringe Werte ab.

Alhaiuil-	Pumpe 1-J	Heuler	15
.1111111
leilc te	I e-dehali	I'll	I L-C,eMail
Million	leite \|c		Teile je
	Million		Million
40-50	0.05	8.6	0.8
40-50	—	8,1	0.6
40-50	-	8,0	0,4
40-50	0.04	8,3	0,5
40-50	—	8.4	0.4
Abbruch	0,02	5,0	16,0
50-60	0,04	8.5	1.3
50-60	—	8,6	1.0
40-50	—	8.7	0.4
40-50		8,4	0,8
40-50	—	8.0	0.6
40-50	—	7.2	0.9
0		5.2	4.0
0	—	5.0	70.0
50-60	-	5.0	16.0
50-60		8.5	0,8
30-40		8.7	0.48

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Cracken von Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterial in Gegenwart von Wasserdampf, dadurch gekennzeichnet, daß man mit Wasserdampf crackt der in Gegenwart eines Alkanolamine erzeugt worden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkanolamin ein Monoal- ι ο kanolamin, vorzugsweise Äthanolamin, verwendet

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine genügende Alkanolaminmenge verwendet, um den pH-Wert des für den Dampf verwendeten Wassers oberhalb eines Wertes ι .s

von 7, vorzugsweise im Bereich von 8 bis 9, zu halten.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Alkanolamin dem Prozeß in Lösung, vorzugsweise in Wasser, zusetzt

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß man als Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterialstock einen Naphthastrom anwendet wie es bei der Bereitung von Olefinen verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man den beim Crackprozeß verwendeten Wasserdampf erhält, indem man den verwendeten Dampf und Wasser, die von den Produkten des Crackprozesses abgetrennt worden sind, im Kreislauf zurückführt