DE1545339B2

DE1545339B2 - Verfahren zur Gewinnung eines für die Verwendung als Rußausgangsmaterial geeigneten Produkts mit hohem Aromatengehalt

Info

Publication number: DE1545339B2
Application number: DE1545339A
Authority: DE
Inventors: Rolland Eugene Dixon; Robert Eugene Gilliland; Queen Donald Kenneth Mac
Original assignee: Phillips Petroleum Co
Current assignee: Phillips Petroleum Co
Priority date: 1964-10-16
Filing date: 1965-10-16
Publication date: 1974-06-20
Also published as: BE671008A; DE1545339C3; ES318533A1; DE1545339A1; US3281351A

Description

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zur Bildung eines Stromes mit hohem Aromatengehalt System zur Crackung der Benzinfraktion, Propylenmischt und Paraffine und Olefine von der Aromaten- disproportionierung, Butendehydrierung, Hydrobeextraktionszone in die Crackzone für die Benzin- handlung und Aromatenextraktion, welches die Trennfraktion zurückführt. einrichtungen ausführlich darstellt.

Nach der Erfindung ist es möglich, Äthylen, Buta- S F i g. 3 zeigt ein zu einer Einheit zusammengefaßtes dien, Benzol und ein Rußausgangsmaterial aus einer System zur Crackung der Benzinfraktion, Propylen-

Benzinfraktion zu erzeugen. disproportionierung, Butendehydrierung, Hydrobe-

Es ist weiterhin möglich, ein Rußausgangsmaterial handlung und Aromatenextraktion unter Anwendung hoher Qualität aus Heiz- bzw. Treiböl und Benzin eines vereinfachten Trennsystems,

und Butenentölungsprodukte aus einem Butadien- und io F i g. 4 zeigt etwas ausführlicher die Einrichtungen

Äthylenproduktionsprozeß zu gewinnen. zur Hydrobehandlung und Aromatenextraktion, die

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine sich zur Verwendung im System von F i g. 1, 2 oder 3

Benzinfraktion gecrackt, und der Abstrom unter Ge- eignen.

winnung von Treib- bzw. Heizöl, Benzin, Buten, Buta- In dem in F i g. 1 gezeigten System wird ein

dien, Propylen und Äthylen getrennt. Das Butadien 15 Kohlenwasserstoff in den Crackreaktor 11 eingeführt,

und Äthylen werden als Produkte gewonnen. Das und der Abstrom geht durch die Leitung 13 in die

Buten wird zur Gewinnung von weiteren Butadien Trenneinheit 14. Aus der Trenneinheit 14 wird ein

dehydriert. Das Propylen wird zur Gewinnung wei- Treib- bzw. Heizölstrom durch die Leitung 16, ein

teren Äthylens und Butens disproportioniert, wobei Benzinstrom durch die Leitung 17, ein C₄-Kohlen-

das Buten zur Dehydrierungsstufe geführt wird. Aus 20 wasserstoffstrom durch die Leitung 18 und ein C₃-KoIi-

dem Buten vor der Dehydrierung entferntes Isobutylen, lenwasserstoffstrom durch die Leitung 19 entfernt,

das Benzin und die Ölfraktion werden mit Wasserstoff Der C₄-Strom von der Leitung 18 wird in eine

behandelt, und der Abstrom wird zur Entfernung von Butadiengewinnungseinheit 21 geführt, aus welcher

Aromaten mit Lösungsmittel extrahiert, wobei die ein gereinigter Butadienstrom durch die Leitung 22

Paraffine und Olefine zur Crackstufe zurückgeführt 35 entfernt wird und ein Buten-Isobutylen enthaltender

werden. Der Aromatenteil wird weiter getrennt, um Strom durch die Leitung 23 abgenommen und in die

Benzol und einen Strom schwerer Aromaten zu er- Isobutylenentfernungseinheit 24 geführt wird. Der

zeugen, der mit dem Heiz- bzw. Treiböl gemischt wird, butenhaltige Strom, aus dem Isobutylen entfernt ist,

um ein Rußausgangsmaterial hoher Qualität zu er- wird durch die Leitung 26 in die Butenentölungs-

zeugen. Der Abstrom der Butendehydrierung und die 30 einheit 27 geführt, aus welcher ein gereinigter Buten-

C₂-Fraktion der Propylendisproportionierung werden strom durch die Leitung 28 in die Butendehydrie-

zur Trennung des Kohlenwasserstoffcrackabstromes rungseinheit 29 geführt wird. Der Abstrom aus der

zurückgeführt. Einheit 29 wird durch die Leitung 31 geführt und in

Unter dem Ausdruck »Disproportionierung« wird die Trenneinheit 14 zurückgeleitet,
die Umwandlung eines Kohlenwasserstoffes in ahn- 35 Der C₃-Strom von der Leitung 19 wird in den liehe Kohlenwasserstoffe mit einer höheren oder Disproportionierungsreaktor 33 geleitet. Der Disproniedrigeren Anzahl an Kohlenstoffatomen je Molekül portionierungsabstrom wird durch die Leitung 34 in verstanden. Das Verfahren ist besonders anwendbar die Trenneinheit 36 geführt, aus welcher ein C₄-01efinauf nichttertiäre aliphatische Olefine mit 3 bis 6 Koh- strom in die Butenentölungseinheit 27 durch die Leilenstoffatomen je Molekül, d. h. aliphatische Olefine, 40 tung 37 geführt wird. Die leichteren Fraktionen des die keine Kohlenstoffkettenverzweigung an einem Abstromes in der Leitung 34 werden durch die Leidoppelt gebundenen Kohlenstoffatom haben. Bei der tung 38 zur Rückführung zum Disproportionierungs-Disproportionierung von Propylen werden etwa äqui- reaktor 33 zurückgeleitet. Gewünschtenfalls kann ein molare Mengen an Äthylen und Butenen gebildet. getrennter. Strom an C₂-Kohlenwasserstoffen und

Geeignete Disproportionierungskatalysatoren sind 45 leichteren Kohlenwasserstoffen aus der Abtrennein-

z. B. Oxyde, Sulfide und Carbonyle von Molybdän heit 36 durch die Leitung 41 entfernt werden,

und Wolfram, die auf Kieselsäure, Aluminiumoxyd Der Benzinstrom in der Leitung 17, der Isobutylen-

oder Kieselsäure-Aluminiumoxyd als Träger aufge- strom in der Leitung 42 und das Produkt aus der

bracht sind. Die Verfahrensbedingungen werden ent- Butenentölungseinheit 27 in der Leitung 43 werden in

sprechend dem verwendeten Katalysator und der Be- 50 die Hydrobehandlungseinheit 46 geführt. Wasserstoff

Schickung ausgewählt. wird durch die Leitung 47 zugeführt. Der Abstrom

Katalysatoren und Verfahrensbedingungen für die wird in die Aromatenextraktionseinheit 48 geführt, aus

Dehydrierungsstufe zur Herstellung von Diolefinen welcher die paraffinischen und olefinischen Anteile

aus Olefinbeschickungen sind bekannt. Ein geeignetes durch die Leitung 49 zur Crackeinheit 11 zurück-

Dehydrierungsverfahren ist z. B. in der USA.-Patent- 55 geführt werden, während die Aromatenanteile durch

schrift 2 866 790 beschrieben. die Leitung 51 in eine Benzolabtrenneinheit 52 ge-

Ebenso sind die Bedingungen und Katalysatoren führt werden, aus welcher Benzol durch die Leitung 53

für die Hydrobehandlungsstufe bekannt. So eignet sich entfernt wird und eine schwerere Fraktion mit hohem

beispielsweise das Verfahren, das in »Hydrocarbon Aromatengehalt durch die Leitung 54 zur Vermischung

Processing and Petroleum Refiner«, November 1962, 60 mit Heizöl in der Leitung 16 abgenommen wird, um

Bd. 41, Nr. 11, S. 201 und 202, beschrieben ist. Zu das Rußausgangsmaterial zu bilden, das durch die

geeigneten Katalysatoren gehören Molybdänsulfid und Leitung 56 entnommen wird.

Nickelsulfid auf Aluminiumoxyd oder Ton. In dem in F i g. 2 gezeigten System wird ein Strom

F i g. 1 zeigt ein zu einer Einheit zusammengefaßtes einer Benzinfraktion in den Cracker 61 durch die

System zur Crackung der Benzinfraktion, Propylen- 65 Leitung 62 geführt, und der Abstrom wird zur Wärme-

disproportionierung, Butendehydrierung, Hydrobe- rückgewinnungs- und Abschreckeinheit 63 durch die

handlung und Aromatenextraktion. Leitung 64 geführt. Im Wärmerückgewinnungs- und

F i g. 2 zeigt ein zu einer Einheit zusammengefaßtes Abschreckteil 63 wird der Abstrom aus dem Crack-

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ofen für die Benzinfraktion in Abhitzeboilern abge- kühlturm, ähnlich dem System zur Wärmegewinnung schreckt, und ein zweistufiger Kühlturm sorgt für und Abschreckung des Abstroms aus dem Crackofen, weitere Kühlung durch Leiten von Dämpfen nach abgeschreckt.

oben durch den Turm, dessen unterer Teil eine Öl- Das Propan und die leichtere Fraktion aus der

kühlung und dessen oberer Teil eine Mehrfachwasser- 5 Propanentfernungsanlage 80 werden im Kompressor kühlung enthält. Zur weiteren Wärmeeinsparung wird 101 komprimiert und in den ersten Acetylenentferdann in den Abhitzeboilern im Crackofenabgassystem nungsreaktor 102 geführt. Dieser wird unter Bedin-Dampf erzeugt. Heizöl kondensiert im Kühlturm und gungen hoher Selektivität und geringer Umwandlung wird als Nebenstrom aus dem zirkulierenden Kühlöl betrieben, um die Hauptmenge an C₂- und C₃-Acetydurch die Leitung 65 entfernt. io lenen, Propadien und Butadien, ohne merklichen

Der Abstrom aus dem Kühlturm wird komprimiert Verlust an Äthylen oder Propylen zu entfernen. Vor- und zur Butanentfernungsanlage 66 in Form eines zugsweise wird dieser Dampf wieder getrocknet, um Dampfstromes und zweier Kondensatströme geführt. Wasser zu entfernen, das aus Sauerstoffverbindungen Dies wird bewirkt, indem ein Abstrom aus dem in der Beschickung für den Acetylenentf ernungsreaktor Wärmerückgewinnungs- und Abschreckteil 63 durch 15 gebildet wurde, und dann zum Kühlzug 103 geführt, den Kompressor 67 in die Entspannungskammer 68 Der Kühlzug 103 besteht aus einer Reihe von mit geführt wird. Das Kondensat wird zur Butanentfer- Kältemaschinen und durch Rückführung im Kreislauf nungsanlage 66 durch die Leitung 69 geführt. Der gekühlten Wärmeaustauschern und einem Zentrif ugal-Überkopfstrom wird im Kompressor 71 komprimiert expander mit Pumpen. Ein wasserstoffreicher Dampf und zur Entspannungskammer 72 geführt. Aus dieser 20 und ein methanreicher Dampf werden als Nebenwerden das Kondensat durch die Leitung 73 und der produkte entfernt, und der Rest dieses Stroms wird Dampf durch die Leitung 72 a zur Butanabtrenn- verflüssigt und zur Methanentfernungsanlage 104 ge- Γ einheit 66 geführt. Ein von Butan befreites Benzin führt. Vorzugsweise wird die Überkopf fraktion aus wird als Bodenprodukt aus der Butanentfernungs- der Methanentfernungsanlage durch den Kühlzug im anlage 66 durch die Leitung 76 entfernt. 25 Kreislauf zurückgeführt, um die fühlbare Wärme

Der Überkopfstrom wird weiter im Kompressor 77 zurückzugewinnen, und dann als Heizgasnebenprodukt komprimiert und durch eine Aminbehandlungseinheit zur Verfügung gestellt. Das von Methan befreite zur Entfernung von CO₂ und H₂S geführt. Der Ab- Bodenprodukt, vor allem Äthan, Äthylen, Propan und strom aus dem Aminbehandler 78 wird zu einer Propylen, wird durch die Leitung 106 in die Äthan-Einheit 79 zum Waschen mit kaustischem Alkali und 30 entfernungsanlage 107 geführt. Die Überkopffraktion Trocknen geführt. In dieser wird der Abstrom aus aus der Äthanentfernungsanlage wird durch die Leider Aminbehandlungseinheit mit kaustischem Alkali tung 108 in den zweiten Acetylenentfernungsreaktor gewaschen, um die letzten Spuren von sauren Gasen 109 geführt, der bei hoher Umwandlung und geringer zu entfernen, und dann mit Wasser, um zu verhindern, Selektivität betrieben wird, um den Acetylengehalt auf daß kaustisches Alkali mitgeschleppt wird. Der Ab- 35 einen niederen Wert zu bringen. Der Abstrom aus strom aus der Wasch- und Trockeneinheit 79 wird dem zweiten Acetylenentfernungsreaktor wird der zur Propanabtrennanlage 80 geführt. Das Buten und Äthylenfraktionierkolonne 111 zugeführt und in einen das schwerere Bodenprodukt aus der Propanabtrenn- Überkopfäthylenstrom und einen Äthanstrom als anlage 80 wird durch die Leitung 81 in die Butadien- Bodenprodukt getrennt. Der Äthanstrom wird durch gewinnungs- und -reinigungseinheit geführt, wobei die 40 die Leitung 112 entfernt, während der Äthylenstrom erste Stufe ein Furfurolabsorber 82 ist. Butadien wird durch die Leitung 113 zum Methanabstreifer 114 geim Absorber 82 absorbiert, und das angereicherte führt wird, wobei hochreines Äthylen durch die Lei-Furfurol gelangt in den Furfurolabstreifer 83, wobei tung 116 abgeführt wird. Wenn ein ausreichender Furfurol zum Furfurolabsorber 82 durch die Leitung Bedarf an Äthylen besteht, kann das gebildete Äthan 84 zurückgeführt wird. Der butadienreiche Strom ge- 45 gecrackt werden, um weitere Mengen an Äthylen zu langt durch die Leitung 85 in die Butadienkolonne 86. erzeugen. Der Überkopfstrom aus dem Methan-Ein hochreiner Butadienstrom wird über Kopf durch abstreifer 114 enthält ausreichend Äthylen, um eine die Leitung 87 abgenommen, und das Bodenprodukt, erneute Trennung zu rechtfertigen, und wird, wie das Butene enthält, wird durch die Leitung 88 in die gezeigt, durch die Leitung 117 zum Ansaugteil des Leitung 89 geführt, die den Butenentöler 90 speist. 50 Kompressors 101 zurückgeführt.
Die Überkopffraktion aus dem Furfurolabsorber wird Das Bodenprodukt aus der Äthanentfernungsanlage

in zwei Ströme getrennt. Ein Strom wird durch die 107 wird durch die Leitung 121 zu der Acetylen-Leitung 91 in eine kalte Isobutylenentfernungseinheit entfernungszone 122 geführt. Diese Zone wird bei

92 geführt. Der andere Strom wird durch die Leitung hoher Umwandlung und niederer Selektivität be-

93 in die Butanextraktionssäule 94 geführt, wodurch 55 trieben, um die Methylacetylen- und Propadiendie Bildung von Butanen im System durch Entfernung konzentration ausreichend zu erniedrigen und eine dieser Nebenströme gesteuert wird. Der von Butan Schädigung des Disproportionierungskatalysators zu befreite Strom aus der Extraktionssäule 94 wird durch vermeiden. Der Abstrom aus der Acetylenentfernungsdie Leitung 95 geführt und wieder mit dem Strom zone 122 wird dem Disproportionierungsreaktor 123 vereinigt, der zur Isobutylenentfernungseinheit 92 ge- 60 zugeführt. Der Abstrom aus dem Reaktor 123 wird führt wird. Die entölte Überkopffraktion vom Buten- durch die Leitung 124 zum Propylentrenner 126 geentöler90 wird in den Butendehydrierungsreaktor 96 führt. Die Überkopffraktion, welche Äthylen und und der Abstrom durch die Leitung 97 geleitet und leichtere Anteile enthält, wird zur Äthanentfernungszum Abtrennsystem für den Abstrom aus dem Cracker anlage 107 durch die Leitung 127 zurückgeführt. Ein 61 für die Benzinfraktion zurückgeführt. 65 Nebenstrom, überwiegend Propylen und Propan, wird

Vorzugsweise wird der Abstrom aus dem Dehydrie- durch die Leitung 128 im Kreislauf zum Einlaß des rungsreaktor in einem Abhitzeboiler abgeschreckt und Reaktors 123 geführt. Das Bodenprodukt, Propan und in einem mit einem Kamin versehenen Öl- und Wasser- schwerere Anteile, werden durch die Leitung 132 zur

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Propanentfernungsanlage 131 geführt, und das Boden- reicherte Furfurol, welches Butadien enthält, wird in

produkt aus der Propanentfernungsanlage 131 wird den Furfurolabstreifer 177 geleitet, und der Butadien

durch die Leitung 133 in den Einlaß des Buten- enthaltende Strom wird vom Furfurol abgestreift und

entölers 90 geführt. in die Butadienkolonne 178 geführt. Butadien wird

Der Benzinstrom in der Leitung 76, der Strom aus 5 über Kopf aus der Kolonne 178 abgenommen, wäh-

der Isobutylenentfernungseinheit 92, der Isobutylen in rend das Bodenprodukt zum Furfurolabsorber 176

Form eines Isobutylenpolymeren in der Leitung 136 zurückgeführt wird. Das Raffinat aus dem Absorber

enthält, und das Butenentölerbodenprodukt in der 176 wird in die Isobutylenentfernungseinheit 178 ge-

Leitung 137 werden, zusammen mit Wasserstoff aus führt, wobei Isobutylen daraus durch die Leitung 179 der Leitung 139, dem Hydrobehandler 138 zugeführt. io entfernt und der verbleibende Strom zum Buten-

Der Abstrom aus dem Hydrobehandler 138 wird zur entöler 180 geführt wird. Ein Nachstrom aus der Lei-

Aromatenextraktionseinheit 141 geführt. Die Paraffine tung 181, welche das Raffinat vom Absorber 176 zur

und Olefine werden im Kreislauf zur Crackung durch Isobutylenentfernungseinheit 178 führt, wird durch

die Leitung 142 zurückgeführt. Die Aromaten werden den Butanextraktor 182 abgenommen. Die Butane durch die Leitung 143 zu einer Benzolabtrenneinheit 15 werden als Raffinat vom Extraktor 182 abgenommen,

144 geführt, in der das Benzol über Kopf abgetrennt während die Butene zurückgewonnen und zur Leitung

und ein schwererer Kohlenwasserstoff strom mit hohem 181 zurückgeführt werden. Der Überkopfanteil aus

Aromatengehalt vom Boden durch die Leitung 146 dem Butenentöler 180 wird in die Butendehydrierungs-

abgenommen wird. Das Bodenprodukt aus der Benzol- einheit 188 geführt und daraus ein Produktstrom zum abtrennungseinheit 144 wird mit Treib- bzw. Heizöl ao Kompressor 156 zurückgeführt,

in der Leitung 65 vereinigt und gemischt, um ein Ruß- Der Benzinstrom in der Leitung 186, der Isobutylen-

herstellungsausgangsmaterial des gewünschten Aro- strom in der Leitung 179 und das Bodenprodukt aus

matengehaltes zu erzeugen, das durch die Leitung 147 dem Butenentöler 180 in der Leitung 187 werden in

abgezogen wird. Leitung 148 stellt eine Umgehungs- den Hydrobehandler 191, zusammen mit Wasserstoff

leitung für die schwersten Bestandteile aus dem Hydro- 25 aus der Leitung 192, eingespeist. Der Abstrom aus

behandler dar. dem Hydrobehandler 191 wird zur Aromatenextrak-

Im System von F i g. 3 ist der Betrieb ähnlich dem- tionseinheit 193 geführt, wobei Paraffine und Olefine

jenigen in Fig. 2, doch wird ein viel einfacheres zum Cracker durch die Leitung 194 zurückgeführt

Trennsystem verwendet. Ein Strom einer Benzin- werden, während das Aromatenkonzentrat durch die

fraktion wird in den Cracker 151 durch die Leitung 3° Leitung 196 in eine Benzoltrenneinheit 197 geführt

152 eingeführt, und der Abstrom wird zum Wärme- wird. Das Benzol wird über Kopf aus dieser Einheit

rückgewinnungs- und Abschreckungsabschnitt 153 abgenommen, während ein Strom schwererer Kohlen-

durch die Leitung 154 geführt. Der Wärmerückgewin- Wasserstoffe mit hohem Aromatengehalt vom Boden

nungs- und Abschreckabschnitt 153 kann ähnlich dem abgenommen und mit Treib- bzw. Heizöl aus der

entsprechenden Abschnitt 63 von F i g. 2 sein. Der 35 Leitung 198 vereinigt und gemischt wird, um ein Ruß-

Abstrom aus dem Kühlturm wird im Kompressor 156 ausgangsmaterial mit einem gewünschten Aromaten-

und Kompressor 157 komprimiert und in die Ent- gehalt zu erzielen.

Spannungskammer 158 geführt, wobei das Kondensat F i g. 4 zeigt ausführlicher die Hydrobehandlung,

aus der Entspannungskammer 158 zur Entspannungs- Aromatenextraktion und Aromatentrennung von

kammer 159 geführt wird. Die Überkopffraktion aus 40 Fig. 2. Benzin aus der Leitung76, Isobutylen aus

der Entspannungskammer 158 wird durch eine Wasch- der Leitung 136 und Butenentölerbodenprodukt aus

und Trockeneinheit 161 und den Kompressor 162 in der Leitung 137 werden in einem Erhitzer 201 erhitzt

die Entspannungskammer 163 geführt. Der Überkopf- und in einen ersten Hydrobehandler 202 eingespeist,

anteil aus der Entspannungskammer 163 wird durch Der Abstrom aus dem Behandler 202 wird in einem

einen Wärmeaustauschsatz 164 in eine Entspannungs- 45 zweiten Behandler 203 behandelt, wobei der Abstrom

kammer 166 geführt. Das Kondensat aus der Kammer aus dem Behandler 203 im Kondensator 204 gekühlt

166 wird in die Methanentfernungsanlage 167 geführt. und in den Hochdruckseparator 206 geführt wird.

Das Bodenprodukt aus der Methanentfernung 167 Gewünschtenfalls kann ein Teil des Abstroms aus

wird in die Acetylenentfernungszone 168 und dann dem Behandler 202 in einer Nebenleitung 207 vorbei-

zum Äthylenfraktionierturm 169 geführt, aus welchem 50 geführt werden. Der gasförmige Überkopfanteil vom

ein Äthylenproduktstrom über Kopf und Äthan vom Seperator 206, welcher Wasserstoff enthält, wird je

Boden entfernt werden. Das Kondensat aus der Ent- nach Wunsch oder Erfordernis im Kreislauf zurück-

spannungskammer 163 wird durch eine Entfernungs- geführt oder abgeblasen, während das Bodenprodukt

zone 171 für C₃-Acetylene in den Produkttrenner 172 zum Stabilisator 208 überführt wird. Das Überkopf -

geführt. Der Überkopfanteil aus der Entspannungs- 55 produkt vom Stabilisator 208 ist Treib- bzw. Heizöl,

kammer 159 gelangt ebenfalls durch die Acetylen- das durch die Leitung 140 entfernt wird, während das

entfernungszone 171 in den Produkttrenner 172. Der Bodenprodukt zum Separator 209 geführt wird, aus

Überkopfanteil aus dem Produkttrenner 172 wird in welchem ein schwerer Strom durch die Leitung 148

den Strom eingeführt, welcher das Bodenprodukt von abgenommen wird. Der Überkopfanteil wird zur

der Methanentfernungsanlage 167 enthält und durch 60 Aromatenextraktion 141 geführt, die den Aromaten-

die Acetylenentfernungszone 168 in den Äthylenfrak- extraktor 211 und den Abstreifer 212 umfaßt. Der im

tionierturm 169 geführt. Ein Nebenstrom wird vom Kreislauf zurückgeführte Paraffin- und Olefinstrom

Produkttrenner 172 abgenommen und zur Propylen- wird durch die Leitung 142 und der Aromatenstrom

disproportionierungseinheit 173 geführt, wobei das zur Benzolabtrenneinheit 144 durch die Leitung 143

Produkt aus der Einheit 173 zum Produkttrenner 172 65 geführt. Der Benzolauslaß 145, der Aromatenstrom

zurückgeführt wird. 146, der Heizöl- bzw. Treibölstrom 65 und der Strom

Das Bodenprodukt aus dem Produkttrenner 172 des Rußausgangsmaterials 147 sind in Verbindung mit

wird in den Furfurolabsorber 176 geführt. Das ange- F i g. 2 beschrieben.

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Das folgende Beispiel erläutert die Erfindung.

Beispiel

In einem Beispiel für die Durchführung der Erfindung nach der Betriebsweise gemäß F i g. 2 ist der Beschickungsstrom zum Crackreaktor 61 eine Benzinfraktion aus einem Kuwait-Rohöl. Die Benzinfraktion hat einen Siedebereich von 40 bis 180° C, eine Dichte von 0,7227 und enthält 72 Volumprozent Paraffin (44 % n-Paraffin), 18 Volumprozent Naphtha und Volumprozent Aromaten, und praktisch keine Olefine. Die Betriebsbedingungen der verschiedenen Einheiten des Systems sind in Tabelle I und die Materialbilanz in Tabelle II angegeben. Die Zahlen dieser Ströme entsprechen den Zahlen in F i g.

Tabelle I Betriebsbedingungen

Crackofen

Gewichts-Verhältnis von Dampf/kW: 0,7 Auslaßdruck: 1,76 ata Auslaßtemperatur: 788 bis 816°C Wärmerückgewinnung und Abschrecken Dampf erzeugt bei 22,1 ata Kühlturmeinlaß: 1,41 ata, 26O⁰C Kühlturmauslaß: 1,27 ata, 40,5°C

1. Kompressorstufe
Einlaß: 1,25 ata, 38°C Auslaß: 3,37 ata, 102°C 2750 PS*, 780m³/Min.

1. Entspannung
2,95 ata, 15,6° C

2. Kompressorstufe
Einlaß: 2,95 ata, 15,6°C Auslaß: 8,3 ata, 86,7°C 2350 PS*, 266 m³/Min.

2. Entspannung
7,73 ata, 15,6° C

Butanentfernung

Rückflußtrommel: 7,03 ata, 16,7°C Dampfphase: 7,73 ata, 156°C

3. Kompressorstufe
Einlaß: 7,03 ata, 16,7⁰C Auslaß: 17,9 ata, 85°C 2150 PS*, 98,5 m³/Min. Aminbehandler

Absorberturm, 17,6 ata, 71⁰C Eingang, 57⁰C Ausgang, 95% CO₂-Entfernung Kaustisches Waschen und Trocknen Kaustikturm: 17,2 ata, 57⁰C Wasserwaschturm: 17,6 ata, 57⁰C Trocknereinlaß: 16,2 ata, 15,6⁰C Trocknerauslaß: 14,8 ata, 15,6°C Propanentfernung
Rückflußtrommel: 14,1 ata, —18° C Dampfphase: 14,8 ata, 94°C Furfurolabsorber
Rückflußtrommel: 7,03 ata, 59°C Dampfphase: 8,44 ata, 150,5°C Furfurolabstreifer
Rückflußtrommel: 4,57 ata, 43° C Dampfphase: 5,62 ata, 165⁰C

* PS = USA.-Patentschrift zu 745,8 Watt.

30

35

40

45

55

60 Butadienkolonne

Rückflußtrommel: 5,27 ata, 40,5°C Dampfphase: 6,33 ata, 71,7⁰C Butenentöler

Überkopf dampf: 5,98 ata, 58° C Dampfphase: 6,33 ata, 85,5°C Isobutylenentfernung Standardextraktion mit kalter Schwefelsäure Butanextraktionskolonne Turmkopf: 7,73 ata, 38⁰C Turmboden: 10,5 ata, 65,5°C Extraktionsmittel: Furfurol Butendehydrierungsreaktor üblicher Dehydrierungskatalysator Reaktordruck: 1,23 ata Einlaßtemperatur: 705°C Auslaßtemperatur: 662⁰C Gewichtsverhältnis von Dampf/kW:

4. Kompressorstufe Einlaß: 13,95 ata, 15,6°C Auslaß: 36,9 ata, HO⁰C 1750 PS*, 36,6 m³/Min.

Erste Acetylenentfernungseinheit Aktiver Nickel-Kobalt-Katalysator auf einem Träger mit kleiner Oberfläche Reaktorbedingungen: 36,6 ata, 177°C Kühlzug

13 gekühlte und untereinander austauschende Einheiten in Reihe 97 PS*, Zentrifugalentspannungspumpen Einlaß: 34,1 ata, 13°C Auslässe: 33,7 ata, —12°C

33,0 ata, -64° C

32,8 ata, -101⁰C Wasserstoff separator: 32,0 ata, —129° C Methanentfernung Rückflußtrommel: 29,9 ata, —97⁰C Dampfphase: 30,6 ata, H⁰C Äthanentfernung

Rückflußtrommel: 28,1 ata, —10°C Dampfphase: 28,8 ata, 64°C Zweite Acetylenentfernungseinheit Palladium/Aluminiumoxyd-Katalysator HJC₂H₂-Verhältnis: 2,0 Reaktorbedingungen: 27,8 ata, 177°C Äthylenfraktionierkolonne Rückflußtrommel: 20,4 ata, —32°C Dampfphase: 21,1 ata, —16°C Methanabstreifer

Rückflußtrommel: 21,1 ata, —34°C Dampfphase: 21,8 ata, -27⁰C Cj-Acetylenentfernungseinheit Palladium/Aluminiumoxyd-Katalysator H₂/C₃H₄-Verhältnis: 2,0 Reaktorbedingungen: 34,1 ata, 177°C Propylendisproportionierungseinheit Reaktorbedingungen: 32,3 ata, 454°C Propylenspalter

Rückflußtrommel :29,5ata,45,5°C Dampfphase: 30,2 ata, 115⁰C Propanabstreifer

Rückflußtrommel: 18,6 ata, 50,5°C Dampfphase: 19,3 ata, 119°C

* PS = USA.-Patentschrift zu 745,8 Watt.

Tabelle II Materialbilanz, kg/Std., Strom, Nr.

Komponente	62 + 142	64	69	73	72 a	46	0 0 0 0	81	0 0 0 0
Wasserstoff		288 0 48 5 459	1 0 14 13,6	0,5 0 10 11	538,4 81 1257 5 867	2,7 0 0 0 0 0	44,5
Kohlenmonoxyd Kohlendioxyd		112 8 572 2 779 6 992 622 110 910	15 83 41,3 336 54,4 42,6 145	8 62,5 32,2 238 39 26,8 85	120 8 513 2 802 6 948 1 041,5 283,5 839	0	0 ' 71,7 11,3 350 1086
Methan		610	650	401	3 579	0	4 599
Acetylene		1245	649	557	4 410	0 2,7	5 614
Äthylen		273 806	130 1088	80,3 592	587 4 393	133	870 6 073
Äthan		434	783	433	3101	15 518	4190
Propylen	47 900	15 804	14 210	1371	254,5	0	158
Propan		2 825	0	0	0	15 756	0
Isobutan	47 900	47 890	18 173	3 952	44 643		23 010
Isobuten
Buten-1
Butadien
η-Butan
trans-Buten-2
cis-Buten-2
C₅- 205° C Benzin
Heizöl
Gesamte Kohlen wasserstoffe
Furfurol
Wasser

(Fortsetzung)

Komponente	84	85	87	88	89	91	93
Wasserstoff Kohlenmonoxyd Kohlendioxyd Methan Acetylene Äthylen Äthan	290 906 18 551	44,5 2,7 11,3 5 558 1822 3 770 158 11366	2,7 11,3 5 382 14 5 411	44,5 175,5 1808 3 770 158 5 956	44,5 1,4 20,4 6,8 1,4 136,5 175,5 4 722 5 428 264 10 795	72 11,3 350 1066 4 612 56 807 4 251 419 11643	23,6 3,6 116 352 1522 18,6 266 1403 138 3 843
Propylen Propan Isobutan Isobuten Buten-1 Butadien η-Butan trans-Buten-2 cis-Buten-2 C₅-205⁰C Benzin Heizöl Gesamte Kohlen wasserstoffe Furfurol Wasser

13

(Fortsetzung)

14

Komponente	95	97	106	108	112	113	116
Wasserstoff Kohlenmonoxyd Kohlendioxyd Methan Acetylene Äthylen Äthan	23 5,9 345 1491 18,6 13,2 1375 136 3 407	253 81,6 1238 435 31 96 101 534 ^; 513 242 160 4 021 4 374 535 5 273 3 889 2,7 21778	12,2 6,8 11166 2 873 9 788 3 608 2,3 1,8 6,4 0,5 27 465	12,2 2,3 11017 2 866 51,7 5 13 955	65,3 2 873 65,3 5 2 995	14 10 948 1 10 963	1,4 10 803 1 10 805
Propylen Propan Isobutan Isobuten Buten-1 Butadien η-Butan trans-Buten-2 cis-Buten-2 C₅-205⁰C Benzin Heizöl Gesamte Kohlen wasserstoffe

(Fortsetzung)

Komponente

Wasserstoff

Kohlenmonoxyd Kohlendioxyd ..

Methan

Acetylene

Äthylen

Äthan

Propylen

Propan

Isobutan

Isobuten

Buten-1

Butadien

η-Butan

trans-Buten-2

cis-Buten-2 ,

C₅- 205⁰C

Benzin

Heizöl

Gesamte Kohlenwasserstoffe

117

121

124

127

128

132

133

12,7 145

4,5

149

6,4

9 736

3 602

2,3

1,8

6,4

0,5

158

13 509

1,4

2 975 2 511

8,2 6,4

12 962 2 294

17 651 2 487

2,3

1,8

142

2 943 1662

106

38 454 7 299

464
1,4

420
595

0,5

7,7
4,1

957

256

1105

2,3

1,8

141,5

935 1658

106 6197

20,4

136,5

2 1658

106 4

15

Tabelle II (Fortsetzung)

16

Komponente

Benzin

137

Entölerkessel produkt

136

Isobutylenpolymeres

139

Wasserstoff

140

Heiz-

(Treib)-

gas

148

Schwerere Anteile

Wasserstoff

Kohlenmonoxyd

Kohlendioxyd

Methan

Acetylene

Äthylen

Äthan

Propylen

Propan

Isobutan

Isobuten

Buten-1

Butadien

η-Butan

trans-Buten-2

cis-Buten-2

C₅-205⁰C

(Benzin)*

205⁰C*

(Heizöl)

Gesamte Kohlenwasserstoffe * C₆- 205°C

Zusammensetzung:

Benzol

schwere Aromaten

Nichtaromaten

2,7

156 20

492

2,7

2,7 133

15 640 15 778

4 218 4 196 7 226

20,4 58,5

263

342

1,4

23 0,5 2,7 21,3 2,4

899,5

951

20

492

5,4 1,4

264,4

763,4

263 (Fortsetzung)

899,5

Komponente

145

Benzol

146

Schwere Aromaten

Crreib-)
öl

147

Rußausgangs material

142

Zurückgeleitete Komponenten der Benzinfraktion

62

Frische Benzinfraktion

Wasserstoff

Kohlenmonoxyd

Kohlendioxyd

Methan

Acetylene

Äthylen

Äthan

Propylen

Propan

Isobutan

Isobuten

Buten-1

Butadien

η-Butan

trans-Buten-2

cis-Buten-2

C₅ — 205° C

(Benzin)*

205° C*

(Heizöl)

Gesamte Kohlenwasserstoffe * C₅-205⁰C

Zusammensetzung:

Benzol

schwere Aromaten

Nichtaromaten ... ·.

4 218 4 218

4196 4 196

825
825

39 39

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 . Die Erfindung betrifft die Gewinnung eines für die Patentansprüche: Verwendung als Rußausgangsmaterial geeigneten Pro-

1. Verfahren zur Gewinnung eines für die Ver- dukts mit hohem Aromatengehalt.

Wendung als Rußausgangsmaterial geeigneten Pro- In der deutschen Patentschrift 1 468 831 wurde ein

duktes mit hohem Aromatengehalt durch Cracken 5 Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine Disproporeiner Benzinfraktion, Leiten des Abstromes aus tionierung, die Crackung einer Benzinfraktion und der Crackzone in eine erste Trennzone, Entfernung eine Olefindehydrierung kombiniert sind und Äthylen des Treib- bzw. Heizöles aus der ersten Trennzone, und Butadien erzeugt werden.

Entfernung eines C₄-Kohlenwasserstoffstromes aus Erfindungsgemäß ist eine Verbesserung dieses Ver-

der ersten Trennzone und Leiten des C₄-Kohlen- io fahrens vorgesehen, bei dem verhältnismäßig billige Wasserstoff stromes in eine Butadiengewinnungs- Produkte dieser Reaktion vereinigt und zur Herstellung zone, Entfernung eines Butadienstromes aus der von wertvollen Produkten verarbeitet werden.
Butadiengewinnungszone, Entfernung eines Buten- Aus der USA.-Patentschrift 2 799 627 sind Hinweise

Isobutylenstromes aus der Butadiengewinnungs- bezüglich des Crackens zu entnehmen, und es wird zone und Leiten des Buten-Isobutylenstromes in 15 dort angegeben, daß der Grad der Ungesättigtheit eine Isobutylenentfernungszone, Entfernung eines der Produkte in gewisser Hinsicht von dem Typ und Buten enthaltenden Stromes aus der Isobutylen- der Schärfe der Crackstufe abhängig ist. Weiterhin ist entfermmgszone und Leiten des Buten enthaltenden aus dieser Patentschrift die Hydrierung eines ungesät-Stromes in eine Butenentölungszone, Entfernung tigte Verbindungen enthaltenden Stroms bekannt, einer Ölfraktion aus dieser Entölungszone und 20 Schließlich sind noch der britischen Patentschrift Leiten des verbleibenden Teiles in eine Dehydrie- 907 087 und der USA.-Patentschrift 3 071 535 Maßrungszone, Leiten des Abstromes aus der Dehy- nahmen zur Abtrennung von C₄-Kohlenwasserstoffen <· drierungszone in die erste Trennzone, Entfernung zu entnehmen. Diese Literaturstellen betreffen jedoch ' eines Q-Kohlenwasserstoffstromes aus der ersten lediglich Maßnahmen für bestimmte Verfahrensstufen, Trennzone und Leiten dieses C₃-Kohlenwasserstoff- 25 die das erfindungsgemäß vorgesehene Kombinationsstromes in eine Propylendisproportionierungszone, verfahren nicht nahelegen können.
Trennen des Abstromes aus der Disproportionie- Das erfindungsgemäße Verfahren zur Gewinnung

rungszone in einer zweiten Trennzone und Rück- eines für die Verwendung als Rußausgangsmaterial führen eines Stromes, der C₃-Kohlenwasserstoffe geeigneten Produktes mit hohem Aromatengehalt enthält, hieraus in die Propylendisproportionie- 30 durch Cracken einer Benzinfraktion, Leiten des Abrungszone, Leiten eines Stromes aus der zweiten stromes aus der Crackzone in eine erste Trennzone, Trennzone, der Q-Kohlenwasserstoffe enthält, in Entfernung des Treib- bzw. Heizöles aus der ersten die Butenentölungszone und Entfernung eines Trennzone, Entfernung eines Q-Kohlenwasserstoff-Benzinstromes aus der ersten Trennzone und Ent- stromes aus der ersten Trennzone und Leiten des fernung eines Isobutylen enthaltenden Stromes aus 35 Q-Kohlenwasserstoffstromes in eine Butadiengewinder Isobutylenentfernungszone, dadurch ge- nungszone, Entfernung eines Butadienstromes aus der kennzeichnet, daß man den Benzinstrom, Butadiengewinnungszone, Entfernung eines Butenden Isobutylenstrom und die Ölfraktion in eine Isobutylenstromes aus der Butadiengewinnungszone Hydrobehandlungszone einführt und dort mit und Leiten des Buten-Isobutylenstromes in eine IsoWasserstoff behandelt, den Abstrom aus dieser 40 butylenentfernungszone, Entfernung eines Buten ent-Hydrobehandlungszone in eine Aromatenextrak- haltenden Stromes aus der Isobutylenentfernungszone tionszone leitet, Aromaten aus dieser Aromaten- und Leiten des Buten enthaltenden Stromes in eine extraktionszone in eine Benzolabtrennzone leitet, Butenentölungszone, Entfernung einer Ölfraktion aus Benzol aus dieser Benzolabtrennzone entfernt, dieser Entölungszone und Leiten des verbleibenden einen Strom schwerer Aromaten aus der Benzol- 45 Teiles in eine Dehydrierungszone, Leiten des Ababtrennzone entfernt, das Treib- bzw. Heizöl und.. stromes aus der Dehydrierungszone in die erste Trennden schweren Aromatenstrom zur Bildung eines zone, Entfernung eines C₃-Kohlenwasserstoffstromes Stromes mit hohem Aromatengehalt mischt und aus der ersten Trennzone und Leiten dieses C₃-Kohlen-Paraffine und Olefine von der Aromatenextrak- Wasserstoffstromes in eine Propylendisproportionietionszone in die Crackzone für die Benzinfraktion 50 rungszone, Trennen des Abstromes aus der Disprozurückführt. portionierungszone in einer zweiten Trennzone und

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch ge- Rückführen eines Stromes, der C₃-Kohlenwasserstoffe kennzeichnet, daß man in der ersten Trennzone enthält, hieraus in die Propylendisproportionierungs-Heizöl entfernt und den verbleibenden Teil in eine zone, Leiten eines Stromes aus der zweiten Trennzone, erste Butanentfernungszone leitet, in dieser ersten 55 der Q-Kohlenwasserstoffe enthält, in die Butenent-Butanentfernungszone einen leichten Strom, der Ölungszone und Entfernung eines Benzinstromes aus Buten und leichtere Komponenten enthält, und der ersten Trennzone und Entfernung eines Isobutylen einen Benzinstrom, der schwere Komponenten enthaltenden Stromes aus der Isobutylenentfernungsenthält, abtrennt, einen leichten Strom aus dieser zone, ist dadurch gekennzeichnet, daß man den Butanentfernungszone zu einer Propanentfernungs- 60 Benzinstrom, den Isobutylenstrom und die Ölfraktion zone leitet, in dieser Propanentfernungszone einen in eine Hydrobehandlungszone einführt und dort mit leichten Strom, der Propan und leichtere Kompo- Wasserstoff behandelt, den Abstrom aus dieser Hydronenten enthält, und einen schweren Strom, der behandlungszone in eine Aromatenextraktionszone Butane, Butene und Butadien enthält, abtrennt und leitet, Aromaten aus dieser Aromatenextraktionszone diesen schweren Strom aus der Propanentfernungs- 65 in eine Benzolabtrennzone leitet, Benzol aus dieser zone in die Butadiengewinnungszone leitet. Benzolabtrennzone entfernt, einen Strom schwerer

Aromaten aus der Benzolabtrennzone entfernt, das Treib- bzw. Heizöl und den schweren Aromatenstrom