DE869200C - Verfahren zur Druckhydrierung, Dehydrierung, Reformierung oder Spaltung von Kohlenwasserstoffen - Google Patents

Verfahren zur Druckhydrierung, Dehydrierung, Reformierung oder Spaltung von Kohlenwasserstoffen

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DE869200C
DE869200C DEB14603A DEB0014603A DE869200C DE 869200 C DE869200 C DE 869200C DE B14603 A DEB14603 A DE B14603A DE B0014603 A DEB0014603 A DE B0014603A DE 869200 C DE869200 C DE 869200C
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catalyst
gasoline
hydrogen
zoo
oil
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Wilhelm Von Dr Fuener
Helmut Dr Nonnenmacher
Willi Dr-Ing Oettinger
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    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G35/00Reforming naphtha
    • C10G35/04Catalytic reforming
    • C10G35/06Catalytic reforming characterised by the catalyst used
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium

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Description

  • Verfahren zur Druckhydrierung, Dehydrierung, Reformierung oder Spaltung von Kohlenwasserstoffen Es ist bereits bekannt, künstlich hergestellte Silicate als Katalysatorträger für Metallverbindungen, die für die Druckhydrierung von Kohlenwasserstoffen der verschiedensten Art und Herkunft geeignet sind, zu verwenden.
  • Es wurde nun gefunden, daß die Beschaffenheit der niedriger siedenden Erzeugnisse aus derartigen Ausgangsstoffen, wie z. B. Teeren, Mineralölen, Schieferölen, oder deren Fraktionen oder Ölrückständen durch Druckhydrierung verbessert werden kann, wenn man zur Herstellung des Katalysatorträgers eine Wasserglaslösung mit einer Metallsalzlösung in Gegenwart solcher Mengen saurer Stoffe vermischt, daß die Mischung ein pH unter 7 aufweist und der Mischung vor der beginnenden Bildung des Gels ein alkalisches Fällungsmittel, insbesondere Ammoniak oder Verbindungen desselben, zusetzt.
  • Als Metallsalz verwendet man vorteilhaft die Sulfate, Nitrate, Halogenide oder Acetate von Metallen der z. bis ä. Gruppe des Periodischen Systems, zweckmäßig von Aluminium, Zinn, Zink, Titan, Eisen, Chrom, Molybdän, Wolfram, Vanadin, Nickel, Kobalt, Magnesium, Beryllium, Zirkon, Cer oder Thorium.
  • Da beim Vermischen der Wasserglaslösung mit der Metallsalzlösung die entstandene Lösung ein pH unter 7 aufweisen muß, wird der Metallsalzlösung, falls sie nicht selbst genügend sauer ist, um der Bedingung zu entsprechen, noch freie Säure zugegeben. Die Säure kann auch getrennt von der Metallsalzlösung gleichzeitig bei oder unmittelbar nach dem Vermischen der Metallsalzlösung mit der Wasserglaslösung zugesetzt- werden. Es ist aber zweckmäßig, die Säure vor dem- Vermischen der Lösungen nicht der Was,serglaslösung zuzugeben. Nach dem Zusammenbringen der Lösungen ist es von Wichtigkeit, daß der Mischung keine Zeit gelassen wird, ein Gel oder eine Trübung zu bilden, sondern daß unbedingt vor der Gelbildung bzw. Trübung, am besten unmittelbar nach dem Vermischen das Fäll_ungsmittel zugegeben wird. Ist die Lösung schwach sauer, so muß das Fällungsmittel sofort nach dem Vermischen zugefügt werden. Bei stark saurer Lösung beginnt erst nach längerer Zeit die Gelbildung. In diesem Fall kann man das Fällungsmittel nach i bis 2o Minuten, vorteilhaft nach i bis io Minuten, zugeben. Die Fällung kann bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur stattfinden.
  • Bei der praktischen, zweckmäßig kontinuierlichen Durchführung vereint man am besten die Wasserglaslösung und die gegebenenfalls - ängesäuerte Metallsalzlösung, z. B: in einer Düse oder einem Rohr mit kurzer Mischstrecke .und führt die Mischung unmittelbar in einen Behälter, dem man gleichzeitig das "Fällungsmittel zuführt.
  • Als -alkalisches Fällungsmittel=. verwendet man vorteilhaft Lösungen von Ammoniak, Ammonsulfid, Ammoncarbonat od. dgl. Es ist nicht unbedingt notwendig, soviel Fällungsmittel zu benutzen, daß das Gemisch alkalische Reaktion aufweist, es genügt eine Abstumpfizng der Säure bis zur neutralen oder schwach ,sauren Reaktion, bei der die Ausfällung des Niederschlages sofort erfolgt.
  • Das ausgefällte Hydrosilicat wird filtriert, dann gewaschen, gegebenenfalls mit alkalischem insbesondere ammoniakalischem Waschwasser bei 6o bis iio° getrocknet und auf höhere Temperaturen, z. B. q.oo bis etwa 8oo°, erhitzt.
  • Das so hergestellte Silicat fällt meist als lockeres feines Pulver an, das zu geformten Stücken, z. B. Pillen, gepreßt werden kann. Die Stücke werden auf Temperaturen über 35o°, zweckmäßig d.oö bis 7oo°, erhitzt. Die iso behandelten. Stücke zerfallen nicht im Wasser. -Der Kieselsäuregehalt in dem Katalysatorträger kann 5 bis 95% betragen. Wenn der Träger, abgesehen von anderen Bestandteilen, außerdem noch A12 03 und bzw. oder Mg O enthält, so können auch andere Mengenverhältnisse als bei der natürlichen Bleicherde vorliegen. Der Si 02 Gehalt kann z. B. zwischen 25 bis 700/0 oder zwischen 70 und 951% liegen-. .
  • Im allgemeinen verwendet man kieselsäurehaltige Katalysatorträger, die Aluminium und bzw. oder Magrnesium, Zirkon, Cer oder andere seltene -Erden enthalten. Sie können auch kleine Mengen eines Metaales der- Eisengruppe enthalten. -Lie fertigen Kätälysatorträger können auch mit Säuren, insbesondere Flußsäure, oder Metallsalzlösungen, z. B. zur Alkaliliiridung oder zur weiteren Aktivierung, nachbehandelt werden.
  • Während der Herstellung -kann man den Katalysatorträgern auch natürliche Bleicherde oder Tonerde in gepulverter Form zugeben. Auch kohlenstoffhaltige Stoffe, wie z. B. Graphit, mehrkernige aromatische Kohlenwaasserstoffe oder Fettsäuren, kann man dem Träger zusetzen und diese durch nachträgliches Erhitzen auf 5oo bis goo° weitgehend entfernen.
  • Der so hergestellte Katalysatorträger wird mit einer Verbindung eines Metalles der 5. bis 8'. Gruppe (Eisen- und Platingruppe) des Periodischen Systems versehen. Mit Vorteil verwendet man o,5 bis 25% oder mehr der Oxyde oder Sulfide von Molybdän oder Wolfram, bezogen auf dem Gesamtkatalysator. Der Katalysator enthält zweckmäßig außerdem noch Oxyde oder Sulfide von Chrom, Nickel, Kobalt, oder Metalle der Platingruppe, wobei die Gewichtsmenge dieser Verbindungen im allgemeinen weniger als das Gewicht der verwendeten Molybdän- und bzw. odir Wolframverbindung betragen soll. Man wählt z. B. 5 bis 95 0/0, insbesondere io bis 8o%, z. B. 10 bis 70% der Gewichtsmenge der angewandten Molybdän- bzw. Woiframv erbindung. Bei der Verwendung von schwach hydrierend wirkenden Metallverbindungen, z. B. Verbindungen des Eisens oder Zinks, in grä@erer Menge, kann man diesen auch kleine Mengen stark hydrierend wirkender Metallverbindungen, z. B. Oxyde oder Sulfide von Molybdän, Wolfram oder Chrom, zusetzen.
  • Der Katalysator wird nun .erfindungsgemäß für die spaltende raffinierende oder aromatisierende Druckhydrierung von Kohlenwasserstoffen, wie Erdölen, Teeren, Schieferölen und deren Fraktionen, ferner auch für Spalt- und Hydrierungserzeugnisse verwendet. Besonders für Mittelöle ist dieser Katalysator gut geeignet.
  • Unter Druckhydrierung ist hierbei die Behandlung der genannten Ausgangsstoffe mit Wasserstoff oder Wasserstoff enthaltenden Gasen bei Temperaturen von Zoo bis 6oo° und unter einem Druck von io bis iooo at, insbesondere 2o bis 70o at, zu verstehen. Es werden hierbei Wasserstoffmengen von. 5o-bis 50001 je Kilogramm Ausgangsstoff und Stunde und Durchsätze von o, i bis etwa 3 Raumteile Ausgangsstoff je Raumteil Reaktionsraum und Stunde gewählt.
  • Man kann den Katalysator auch für die Verbesserung von Benzinen oder Mittelölen, z. B. zur Erhöhung des Klopfwertes, durch Reformierung in Gegenwart von Wasserstoff, Dehydrierung von Naphthenen, Entfernung von Schwefel-, Sauerstoff-und bzw. oder Stickstoffverbindungen verwenden, wobei niedrige Drucke, z. B. von 2 -bis 5o, insbesondere,5 bis q.o at, angewandt werden. Bei der Dehydrierung bzw. Reformierung kann man mit wenig Wasserstoff auskommen, es genügt die Rückführung des während des Verfahrens entstandenen Wasserstoffs. Auch die Spaltung von ölen und Fraktionen derselben in Gegenwart von Wasserstoff unter wenig erhöhtem Druck kann vorteilhaft mit dem Katalysator durchgeführt werden. Beim Arbeiten mit Drucken bis etwa 15o at kann der Katalysator von Zeit zu Zeit wiederbelebt werden. Die Ausgangsstoffe werden z. B. in flüssiger Phase zusammen mit etwa i bis 1o cbm Wasserstoff unter einem Druck von mehr als Zoo at, z. B. 25o bis 8oo at, und einem Durchsatz von o,5 bis 2,5 kg, insbesondere o,6 bis 1,2 kg, je Liter Katalysatorraum und Stunde bei Temperaturen von 4.50 bis 55o° durch einen Reaktionsraum geleitet. Man kann hierbei in Abwesenheit von Katalysatoren oder unter Zugabe kleiner Mengen katalytisch wirkender oder inerter Substanzen, z. B. Verbindungen der Metalle der 6. oder B. Gruppe des Periodischen Systems, die auf Träger, wie z. B. Grude, aufgebracht sein können, oder großoberflächigen Stoffen, wie z. B. Kieselgel, Bleicherde, Kieselgur, Koks, arbeiten. Der Durchsatz und die Temperatur werden dabei so aufeinander abgestimmt, daß mehr als 300/0, zweckmäßig mehr als .a.00/0 Mittelöl neu gebildet werden.
  • Das bei dieser Arceitsweise erhaltene Erzeugnis wird, gegebenenfalls nach Abtrennung des Benzins" nunmehr einer weiteren Stufe unter Verwendung des beschriebenen Katalysators zugeführt. Das Verfahren läßt sich dadurch vereinfachen, daß man in beiden Stufen den gleichen Druck wählt und das Erzeugnis aus dem ersten Reaktionsraum unmittelbar in den zweiten strömen läßt, wodurch Kompressionsenergie eingespart wird. .Bei der Verarbeitung des Ausgangsstoffs in der Sumpfphase mit feinverteiltem Katalysator oder bzw. und bei Verwendung größerer Mengen Asphalt enthaltender Rohöle, die z. B. mehr als 2% Holdeasphalt enthalten, führt man das Erzeugnis der Sumpfphasehydrierung über ein Abscheidegefäß in die zweite Stufe. Im unteren Teil dieses Gefäßes setzen sich die Feststoffe, wie Katalysator, Inertstoffe und Aschebestandteile und bzw. oder nichtumgewandelte hochsiedende Asphalte, ab und können fortlaufend oder von Zeit zu Zeit abgezogen werden. An kohlen--stoffhaltigen Stoffen enfernt man hierbei, bezogen auf den Ausgangsstoff, nur unwesentliche Mengen, z. B. i bis 2 0/0.
  • Die zweite Stufe wird vorteilhaft in der Weise durchgeführt, daß das Gesamterzeugnis der Sumpfphasehydrierung zusammen mit 2 bis 5 cbm Wasserstoff je Kilogramm Ü1 und Stunde und unter einem Druck von Zoo bis 80o at, insbesondere 50o bis 750 at, bei einer Temperatur von 4.0o bis 55o0, insbesondere 44o bis 52o°, und einem Durchsatz von 0,5 bis 1,5 kg je Liter Reaktionsraum und Stunde iiber den oben beschriebenen Katalysator geführt wird.
  • Bei dieser Arbeitsweise werden bei .einmaligem Durchgang durch das Reaktionsgefäß etwa 35 bis 600/ö Benzin gebildet. Die höhersiedenden, vorwiegend aus .Mittelöl bestehenden Anteile werden wieder in die zweite Stufe zurückgeführt, bis der Ausgangsstoff restlos in Benzin umgewandelt ist. Wird neben Benzin auch Dieselöl als Enderzeugnis gewünscht, so wird eine entsprechende Menge des Mittelöls nicht wieder zurückgeführt.
  • Man kann aber auch den Katalysator mit Vorteil für die unmittelbare Erzeugung von Benzin aus asphaltarmen und wasserstoffreichen Rohölen oder Rohölrückständen in einer einzigen Stufe durch Druckhydrierung verwenden, wobei die Ausgangsstoffe mit Wasserstoff bei ,40o bis 55o° und Drucken von Zoo bis Soo at bei solchen Durchsätzen über den Katalysator geleitet werden, daß zweckmäßig bei einmaligem Durchgang bei einer Bildung von Methan und Äthan von weniger als 6 Gewichtsprozent, z. B. etwa 2 bis q.%, bezogen auf den eingesetzten Ausgangsstoff, im Reaktionserzeugnis mindestens 35 % Benzin, zweckmäßig mehr, z. B. mehr als .I0 % Benzin enthalten sind, aber höchstens etwa 65 % Benzin erzeugt werden. Die über dem Benzin siedenden Anteile werden wieder zurückgeführt. Dabei sollen insgesamt aus dem Ausgangsstoff mehr als 8o Gewichtsprozent Benzin, z. B. 85 % Benzin und mehr, oder mehr als 9o °/o Benzin und Flüssiggas entstehen. Als Durchsatz kommen praktisch o,2 bis 1,5 kg je Liter Katalysator und Stunde in Betracht, insbesondere o,5 bis 1,2 kg, z. B. o,8 bis 1,o kg je Liter Katalysator und Stunde. Man verwendet hierbei Wasserstoff oder diesen enthaltendes Gas.-in einer Menge von i bis q., insbesondere 1,5 bis 3,5 cbm je Kilogramm Ausgangsstoff.
  • Für die Durchführung des Verfahrens ist es vorteilhaft, das Optimum der Menge der katalytisch wirksamen Metallverbindung auf dem Träger' zu wählen. Je niedriger der Druck ist, desto mehr von der Metallverbindung -muß der Träger enthalten, bei höheren Drucken ist es dagegen vorteilhaft, weniger von der Metallverbindung zu verwenden. So wählt man bei der Verarbeitung von Ülen mit einem Wasserstoffgehalt von 12 bis 13 % und einem Asphaltgehalt nach H o 1 d e unter 1% bei Zoo bis 350 at einen Träger mit 5 bis 25 %, insbesondere 12 bis 20%, der Molybdän- oder Wolframverbindung und bei einem zwischen 350 und 80o at liegendem Druck einen Träger, der mit o,5 bis 15 %, insbesondere 3 bis 7 % Molybdän- oder Wolframverbindung versehen ist. In beiden Fällen werden mit höherem Gehalt an Metallverbindung weniger gute Ergebnisse erzielt. Der Zusatz von Chrom-, Nickel-, Kobalt- oder Eisenverbindungen empfiehlt sich besonders bei Drucken unter q.50 at, besser unter 35o at.
  • Wird außer Benzin nebenbei auch etwas Dieselöl gewünscht, so kann man aus dem Reaktionserzeugnis laufend etwa soviel Mittelöl herausnehmen, als im Ausgangsstoff von vornherein enthalten war, höchstens jedoch, bezogen auf den gesamten Mittelölgehalt des Enderzeugnisses, etwa 1o Gewichtsprozent mehr. Bis höchstens etwa io%, bezogen auf das gebildete Mittelöl, können, auch dann entnommen werden, wenn der Ausgangsstoff kein Mittelöl enthält. -Bei dieser Arbeitsweise sind die Arbeitsbedingungen ebenfalls so zu wählen, - daß mehr als. 8o %, insbesondere mehr als 85%, des restlichen Teils in Benzin oder mehr als 90% in Benzin und Flüssiggas übergeführt werden. Durch diese Mittelöl@entnahme wird der Gehalt der gasförmigen Anteile im Reaktionsraum kaum erniedrigt, was erwünscht ist.
  • Bei der beschriebenen Arbeitsweise stellt sich im Reaktionsraum eine Mischphase ein aus flüssigen und- dampf- bzw. gasförmigen Stoffen. Hierbei sind die Reaktionsbedingungen innerhalb der angeführten Grenzen zweckmäßig so einzustellen, daß nicht mehr als 35e/o des Ausgangsstoffes, besser nicht mehr als 2o %, im Reaktionsraum in flüssiger Phase vorliegen. Um diese Bedingung mit Sicherheit zu erreichen,, empfiehlt es sich, gegebenenfalls solche Öle zuzusetzen, die unter den Reaktionsbedingungen völlig verdampfen, z. B. Mittelöl.
  • Es ist überraschend, daß bei diesem Verfahren die Katalysatoren lange haltbar bleiben, obwohl die Ausgangsstoffe hochmolekulare Verbindungen, die bei-- der Destillation zu koksartigen Rückständen führen, enthalten.
  • Die weitgehende Umwandlung der für das vorliegende Verfahren in Betracht kommenden Öle in Benzin bei gleichzeitiger langer Lebensdauer der Katalysatoren wird aber mit Vorteil nur dann erreicht, wenn bei einmaligem Durchgang höchstens etwa 65% Benzin erzeugt werden und im Enderzeugnis mindestens 35 %, besser mehr; Benzin enthalten sind. Wird hierbei zu wenig Benzin gebildet, so fällt, wie sich gezeigt hat, die Lebensdauer des Katalysators ab. Werden mehr als 65 % Benzin erzeugt, so sinkt im allgemeinen die Ausbeute und es besteht die Gefahr der Koksablagerung auf dem Katalysator.
  • Auch bei der bekannten Arbeitsweise, diese Öle in zwei Stufen- zu behandeln, wobei in der ersten Stufe unter Rückführung das Schweröl auf Mittelöl und dieses in einer weiteren Stufe auf Benzin verarbeitet wird, ist die Lebensdauer der Katalysatoren in der ersten Stufe geringer als bei dem vorliegenden Verfahren.
  • Um die Wirkung der Katalysatoren durch Ablagerung von anorganischen Bestandteilen, insbesondere im Laufe längerer Zeit, nicht zu schädigen, kann man vor diese zum Zweck der Entaschung stückige, körnige oder geformte Stoffe, wie Tonscherben, Raschigringe aus Ton oder Metall, z. B. Aluminium od. dgl., anordnen, deren Temperatur in der Nähe oder bei Reaktionstemperatur gehalten wird. Beispiel z Aus einem deutschen Rohöl werden durch Destillation 25 % Benzin und Mittelöl abdestilliert.
  • Der Destillationsrückstand wird mit z % Grude, die mit zo% Eisensulfat versehen ist, versetzt und mit 1,8 cbm Wasserstoff je Kilogramm Rückstand und Stunde unter einem Druck von 70o at bei einem Durchsatz von z kg je Liter Reaktionsraum bei 475° durch den Hochdruckraum geleitet. Nach Verlassen des Reaktionsraumes werden Gas und Flüssigkeit in einem unter gleichen Druckstehenden Abscheider, in dem eine Temperatur von etwa 46o° herrscht, geleitet. Aus dem unteren Teil des Abscheiders werden etwa 1,5 bis 2%, bezogen auf Eingangsprodukt, im wesentlichen aus Feststoffen bestehende Anteile abgezogen. Die gasförmigen und flüssigen Erzeugnisse, welche aus etwa 16% bis r8oö siedendem Benzin, 42% bis 35o° siedendem Mittelöl und 42V0 Schweröl bestehen, werden am Abscheider oben abgezogen und gelangen unmittelbar, unter dem gleichen Reaktionsdruck von 700 at, in ein anschließendes- Reaktionsgefäß, das mit geformten Katalysator (s. u:) gefüllt ist. Die Reaktionstemperatur beträgt in dieser Stufe 46o°, der Durchsatz r,o kg Öl je Liter Katalysator und Stunde, die Gasmenge 2 cbm Wasserstoff je kg Öl. Das dabei erhaltene flüssige Erzeugnis besteht zu 6o % aus Benzin und 4090 aus Mittelöl und Schweröl. Das Mittelöl und Schweröl wird in den Reaktionsraum der zweiten Stufe zurückgeführt. Das bei dieser Arbeitsweise erhaltene Benzin hat eine Octanzahl von 70. ' Der Katalysator wird wie folgt hergestellt: 5oo ccm Wasserglaslösung von der Dichte 1,34 mit etwa 26 Gewichtsprozent Si 02 wird unter schnellem Rühren mit einer sauren Lösung, bestehend aus 750 g Aluminiumnitrat (9,3 Gewichtsprozent A12 03), z r g Ferrichlorid, 3 z g Magnesiumnitrat (Mg [N 0312 6 H2 O) und r6o ccm konzentrierte Salzsäure (36%ig), versetzt. Die beiden Lösungen besitzen eine Temperatur von 9o°.; ;Unmittelbar nach der Vermischung wird der Säureüberschuß durch schnelles Eingießen von 25%igem Ammoniakwasser neutralisiert und die Lösung bis zur alkalischen Reaktion gebracht. (Der Säureüberschuß kann auch nur bis zu einem pH von 5 bis 6,5 abgestumpft werden.) Der ausgefallene Silicatniederschlag wird filtriert und mit Wasser alkalifrei gewaschen. Der Niederschlag läßt sich gut filtrieren und auswaschen. Das bei zoo° getrocknete, lockere, sandige Silicat zeigt einen Glühverlust von 25 bis 30'/o und enthält neben 5o % S'02 etwa 221% A12 03, r bis 2 % Fe2 0s und etwa r % Mg O. Der Alkaligehalt liegt unter o,5 % Nag O.
  • Das Pulver wird in der Pillenpresse geformt und durch Erhitzen auf 45o° verfestigt. Die erhitzten Pillen werden mit 6% Ma03 versehen, d. h. mit Ammoniummolybdatlösung getränkt, getrocknet und bei 400° zur Zersetzung des Ammonsalzes erhitzt. Beispiel 2 Ein-.durch Destillation aus deutschem Rohöl erhaltenes schweres Gasöl mit einem spezifischen Gewicht von 0,835, einem Anilinpunkt von -f- 72° und einem Siedepunkt von 342° wird zusammen mit 2 cbm Wasserstoff je Kilogramm 01 unter einem Druck von 21o at und einem Durchsatz von r,2 kg Öl je Liter Katalysator und Stunde und einer Temperatur von 39o° über einen geformten Katalysator geleitet.
  • Dieser Katalysator wurde hergestellt durch Verdünnen von 500 ccm technischer Wasserglaslösung (spez. Gewicht 1,34) mit 21 Wasser und Versetzen mit einem Gemisch aus 750 g A1 (N03)3-Lösung (9%ig, bezogen auf A12 03), 55 ä Fe Cl" (sublimiert) und 3z g Mg (N03)2 6H20, schnellem Zugeben von 16o ccm Salzsäure (36%ig) und Fällen des Gemisches sofort nach Zugabe der Säure mit 5oo ccm (25%ig) Ammoniaklösung unter starkem Rühren. Der ausgefallene, gut filtrierbare Silicatniederschlag wird sofort abfiltriert, chlorfrei gewaschen und bei I00'- getrocknet. ioo g des getrockneten Silicatpulvers werden mit 250 ccm Lösung aus i4gAmmoniumsulfowolframat und io g Ammoniumsulfid getränkt, getrocknet, bei 400° mit Schwefelwasserstoff und Wasserstoff 6 Stunden behandelt und darauf trocken in Pillenform gebracht.
  • Das dabei erhaltene flüssige Erzeugnis besteht aus 6o% Benzin und 40% Mittelöl, das zusammen mit frischem Gasöl in den Reaktionsraum zurückgeführt und dabei in Benzin umgewandelt werden kann. Das nach der Destillation erhaltene Benzin hat eine Octanzahl von 72.
  • Beispiel 3 Ein vorderasiatisches Rohöl wird durch Destillation in -20% Benzin und So % benzinfreies Rohöl zerlegt.
  • Das benzinfreie Rohöl wird zusammen mit 2,5 cbm Wasserstoff je Kilogramm Öl und Stunde unter einem Druck von 325 at, mit einem Durchsatz von 0,55 kg je Liter Reaktionsraum und Stunde und bei einer Temperatur von 44o° über einen Katalysator geleitet.
  • Dieser Katalysator besteht, auf wasserfreie Substanz berechnet, aus 88% A1203 und S'02 im Gewichtsverhältnis i : i und je 6% Zn 0 und Mo 03. Zur Herstellung werden 750 ccm technisches Natronwasserglas (spei. Gewicht 1,34) mit 2,51 Wasser verdünnt, mit 3640 g Aluminiumnitratlösung (6%ig, bezogen auf Ale 03) unter Rühren versetzt, 400 ccm Salzsäure zugegeben und sofort mit 750 ccm 25%iger Ammoniaklösung gefällt. Der Silicatniederschlag wird filtriert, chlorfrei gewaschen, bei ioo° getrocknet, in Pillen verformt, bei 400' verfestigt, mit 6% Zn0 (durch Tränken mit Acetatlösung) und 6'% Mo 03 (durch Tränken mit Ammoniummolybdatlösung) und Erhitzen auf 400° versehen.
  • Bei einmaligem Durchgang erhält man ein flüssiges Erzeugnis, das aus 5% Benzin und 5o % Mittelöl besteht. Das Mittelöl wird in den Reaktionsraum zurückgeführt. Das bei dieser Arbeitsweise erhaltene Benzin hat eine Octanzahl von 71. Beispiel 4 Ein durch Destillation von vorderasiatischem Roh-öl gewonnenes schweres Gasöl mit spezifischem Gewicht 0,835 wird zusammen mit 2 cbm wasserstoffhaltigem Gas je Kilogramm Öl unter einem Druck von 5o at bei 4oo° und einem Durchsatz von o,5 kg je Liter Katalysatorvolumen und Stunde über den in Beispiel i beschriebenen Katalysator geleitet. Das wasserstoffhaltige Gas stammt aus der Zwischenentspannung von 3oo auf 5o at eines Abstreiferzeugnisses bei der spaltenden Druckhydrierung.
  • Bei Rückführung der über 2oo° siedenden Anteile wird mit 86 Gewichtsprozent Ausbeute ein Benzin mit der Octanzahl (ASTM-Motor-Methode) 78 erhalten. Daneben fallen 12 Gewichtsprozent Propan und Butan an. Gegen Ende der Betriebsperiode wird die Temperatur im Reaktionsraum auf 45o° erhöht. Nach 40o Betriebsstunden wird der Katalysator mit wasserstoffhaltigem Gas in bekannter Weise wiederbelebt. Der so wiederbelebte Katalysator ergibt bei gleichen Betriebsbedingungen die gleichen Ergebnisse wie mit frisch hergestelltem Katalysator.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Druckhydrierung, Dehydrierung, Reformierung oder Spaltung von Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von Wasserstoff. insbesondere in der Gasphase, bei Temperaturen von Zoo bis 6oo° in Gegenwart katalytisch wirkender Metallverbindungen, die auf künstlich erzeugte Silicate während oder nach ihrer Herstellung aufgebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysatorträger verwendet, der durch Vermischen einer Wasserglaslösung mit einer Metallsalzlösung in Gegenwart solcher Mengen sauer wirkender Stoffe hergestellt ist, daß die Mischung ein pH unter 7 aufweist und daß dieser Mischung vor der beginnenden Bildung eines Gels bzw. einer Trübung der klaren Lösung ein alkalisches Fällungsmittel, insbesondere Ammoniak oder Verbindungen desselben, zugesetzt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Katalysatorträger mit einer kleinen Menge, z. B. i bis 25 0/0 einer Molybdän- oder bzw. und Wolframverbindung, und gegebenenfalls einer noch kleineren Menge Chrom-, i1 ickel-, Kobalt-, Zink- und bzw. oder Eisenverbindung versehen wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Mineralöle oder Schieferöle in an sich bekannter Weise mit Wasserstoff in flüssiger Phase unter einem Druck von mindestens Zoo at bei Temperaturen über 43o° durch die Reaktionszone führt und ohne Rückführung die erzeugten, aus Schweröl und Mittelöl bestehenden Erzeugnisse zusammen mit Wasserstoff unter einem Druck von Zoo bis Soo at bei 4oo bis 55o° über den Katalysator leitet und mindestens die hochsiedenden Anteile in die zweite Stufe zurückführt.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, # daß man asphaltarme und wasserstoffreiche Rohöle oder Rohölrückstände zur unmittelbaren Erzeugung von Benzin bei Drücken über Zoo at und Temperaturen von 4oo bis 55o° über den Katalysator leitet.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4., dadurch gekennzeichnet, daß man Temperatur und Verweilzeit so wählt, daß bei einmaligem Durchgang mindestens 35 Gewichtsprozent Benzin erzeugt werden, wobei die über dem Benzin siedenden Anteile in das Reaktionsgefäß zurückgeführt werden.
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