DE2054771A1 - Process for catalytic hydrogenation converting a residue of carbon to hydrogen oil - Google Patents
Process for catalytic hydrogenation converting a residue of carbon to hydrogen oilInfo
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Description
Shell Internationale Research Maatschappij N.V., Den Haag, NiederlandeShell Internationale Research Maatschappij N.V., The Hague, Netherlands
11 Verfahren zur katalytischen hydrierenden Umwandlung eines Rückstands-Kohlenwasserstofföls " 11 Process for the catalytic hydrogenative conversion of a residual hydrocarbon oil "
Priorität : 18. November 1969» Grossbritannien, Nr. 56 357 / 69Priority: November 18, 1969 »Great Britain, No. 56 357/69
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur katalytischen hydrierenden Umwandlung, insbesondere hydrierenden Entschwefelung, eines Rückstandsöls, welches Verfahren im wesentlichen in flüssiger Phase durchgeführt wird.The invention relates to a method for catalytic hydrogenating Conversion, in particular hydrated desulphurisation, a residual oil, which process is essentially liquid Phase is carried out.
\ Im Hinblick auf das Problem der immer stärker werdenden luftverschmutzung durch aus der Verbrennung von Kraft- und Brennstoffen mit relativ hohem Schwefelgehalt stammendes Schwefeldioxyd werden immer mehr Gesetze und Verordnungen erlassen, welche den Schwefelgehalt von Kraft- und Brennstoffen begrenzen. Rohöle, Rückstandsöle und ölfraktionen, die relativ hohe Anteile an Schwefelverbindungen enthalten, werden daher gegenüber entsprechenden ölen mit niedrigem Schwefelgehalt immer schwieriger verkäuflich und müssen somit entschwefelt werden, bevor man sie \ In view of the problem of increasing air pollution by sulfur dioxide from the combustion of fuels and fuels with a relatively high sulfur content, more and more laws and regulations are being passed that limit the sulfur content of fuels. Crude oils, residual oils and oil fractions which contain relatively high proportions of sulfur compounds are therefore becoming increasingly difficult to sell compared to corresponding oils with a low sulfur content and must therefore be desulphurized before they are used
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in den Handel bringt. Die auf direktem Wege durchgeführte katalytische hydrierende Entschwefelung der vorgenannten Schweröle und Rohöle ist jedoch sowohl im Hinblick auf den Katalysator als auch auf technische Prägen noch problematisch.puts on the market. The catalytic one carried out directly hydrogenating desulphurization of the aforementioned heavy oils and crude oils, however, are still problematic in terms of both catalyst and engineering.
Leichte Erdölfraktionen und andere Kohlenwasserstoffdestillate, welche Schwefelverbindungen enthalten, können leicht mit Hilfe eines Festbett-Verfahrens entschwefelt v/erden, bei dem diese Ölfraktionen und -destillate in Gegenwart von Wasserstoff über für die hydrierende Entschwefelung.geeignete Katalysatoren geleitet werden. Die technologischen Probleme bei diesem Verfahrenstyp sind bereits gelöst. Die unter Verwendung eines Festbetts durchgeführte hydrierende Entschwefelung von Rückstandsölen und Rohölen wird jedoch als undurchführbar oder zumindest unwirtschaftlich angesehen, da der betreffende Reaktor sehr häufig stillgelegt werden muss, um den verbrauchten Katalysator durch frischen zu ersetzen. Für dieses Erfordernis sind hauptsächlich zwei Gründe verantwortlich. Rohöle, wie unter Atmosphärendruck destillierte oder bei vermindertem Druck destillierte Rohölef sowie andere schwere Kohlenwasserstoffölfraktionen, wie 'Dunkelöle, aus Anlagen für das"Viskositätsbrechen" ("visbreaking") abströmende öle oder Teersandöle, enthalten bekanntlich verschiedene hochmolekulare metallhaltige und metallfreie Komponenten. Diese Komponenten stören das katalytisch^ hydrierende Entschwefelungsverfahren, welchem solche Rohöle oder schwere Kohlenwasserstoffölfraktionen unterworfen v/erden, und schädigen den im vorgenannten Verfahren eingesetzten Katalysator, wie nachstehend erläutert wird.Light petroleum fractions and other hydrocarbon distillates which contain sulfur compounds can easily be desulfurized with the aid of a fixed bed process in which these oil fractions and distillates are passed in the presence of hydrogen over catalysts suitable for hydrogenating desulfurization. The technological problems with this type of process have already been solved. The hydrogenated desulfurization of residual oils and crude oils carried out using a fixed bed is, however, regarded as impracticable or at least uneconomical, since the reactor in question has to be shut down very frequently in order to replace the used catalyst with fresh one. There are two main reasons for this requirement. Crude oils, such as distilled or below atmospheric pressure was distilled under reduced pressure crudes f and other heavy hydrocarbon oil fractions, such as "black oils from plants flowing out of the" visbreaking "(" visbreaking ") oils or tar sand, is known to contain various high molecular weight metal-containing and metal-free components. These components interfere with the catalytic hydrogenation desulfurization process to which such crude oils or heavy hydrocarbon oil fractions are subjected and damage the catalyst used in the aforementioned process, as will be explained below.
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Zu den vorgenannten metallfreien Komponenten zählen hohe Anteile von Harzen, Polyaromaten und Asphaltenen. Insbesondere die Asphaltene wirken sich im vorgenannten Verfahren nachteilig aus, da sie hochmolekulare, nicht destillierbare, ölartige Verbindungen mit Schwefel-, Stickstoff- und/oder Sauerstoffatomen darstellen und ölunlösliche Koksvprprodukte bilden. Die Asphaltene sind im allgemeinen im Rohöl oder der Ölfraktion in kolloidal dispergierter Form enthalten, und sie besitzen beim Erhitzen die Tendenz zum Ausflocken und zur Ablagerung an den Katalysatorteilchen. Bei den hohen bei der Umwandlung angewendeten Temperaturen wird diese Ausflockung während der hydrierenden Entschwefelung ausserdem gefördert, da der aromatische Charakter der flüssigen Phase, in welcher die vorgenannten Asphaltene in kolloidaler Form dispergiert sind, durch die Hydrierung und das Hydro-Kracken der ("poly'^-aromatischen Verbindungen ebenfalls erniedrigt wird.The aforementioned metal-free components include high proportions of resins, polyaromatics and asphaltenes. In particular the asphaltenes have a disadvantageous effect in the aforementioned process because they have high molecular weight, non-distillable, oily compounds represent with sulfur, nitrogen and / or oxygen atoms and form oil-insoluble coke precursors. The Asphaltene are generally in crude oil or the oil fraction in colloidal dispersed form, and they have a tendency to flocculate and deposit on the catalyst particles when heated. At the high temperatures used in the conversion, this flocculation occurs during hydrodesulfurization also promoted because the aromatic character of the liquid phase, in which the aforementioned asphaltenes in colloidal Form are dispersed, by the hydrogenation and hydro-cracking of the ("poly '^ - aromatic compounds also decreased will.
Von den metallhaltigen Verunreinigungen sind die nickel- und vanadium haltigen am bekanntesten. Ein bei vermindertem Druck destilliertes Päiöl kann gemäss bekannten Angaben über 0,05 Gew.-$ Vanadium und über 0,01 Gew.-^ Nickel, jeweils ausgedrückt als Metall, enthalten. Im allgemeinen sind diese Metalle in Form von thermisch beständigen Organometall-Komplexen, wie Metalloporphyrinen, vorhanden. Ein beträchtlicher Anteil der Organometall-Komplexe ist mit den Asphaltenen assoziiert und wird somit in der Rückstandsfraktion angereichert.Of the metal-containing impurities, the best known are those containing nickel and vanadium. One at reduced pressure According to known data, distilled vegetable oil can exceed 0.05% by weight Vanadium and over 0.01 wt% nickel, each expressed as Metal. In general, these metals are in the form of thermally stable organometallic complexes, such as metalloporphyrins, available. A significant proportion of the organometallic complexes is associated with the asphaltenes and is thus enriched in the residue fraction.
Die HauptSchwierigkeit bei der hydrierenden Entschwefelung vonThe main difficulty in hydrodesulfurization of
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Rohölen^dder Schwerölfraktionen des vorgenannten Typs beruht auf der genannten Asphaltenablagerung an den Katalysatorteilchen, da diese eine auf den Abbau der Asphaltene zurückzuführende schwerwiegende Koksbildung zur Folge hat. Die gleichzeitigeCrude oils of the heavy oil fractions of the aforementioned type are based on the above-mentioned asphaltene deposition on the catalyst particles, as this is due to the degradation of the asphaltenes results in severe coke formation. The simultaneous
verririforfc Ablagerung der Schwerinetalle auf den Katalysatorteilchen gemeinsam mit der Koksbildung aus den vorgenannten Asphaltenen die Wirksamkeit des Katalysators im Hinblick auf die Umwandlung von insbesondere schwefelhaltigen Verbindungen. Ferner bewirken die bei der Ausflockung der Asphaltene gebildeten kohlenstoffhaltigen Ablagerungen eine Bindung der Katal,vs°torteilchen aneinander, was eine Verstopfung des Katalysator-Festbettes und damit einen immer stärkeren Druckabfall zur Folge hat, wozu gegebenenfalls auch die Koksbildung beiträgt. Der ansteigende Druckabfall erfordert eine in der Praxis häufig nicht verfügbare besonders starke Druckkraft, und er. kann schliesslich so " hoch werden, dass keine Abhilfe mehr möglich ist. Das Verfahren muss dann unterbrochen und der Katalysator ersetzt oder, wenn möglich,zur Gänze regeneriert werden.verririforfc Deposition of the heavy metals on the catalyst particles together with the formation of coke from the aforementioned asphaltenes the effectiveness of the catalyst with regard to the conversion of, in particular, sulfur-containing compounds. Further effect the carbonaceous deposits formed during the flocculation of the asphaltenes bind the catal, vs ° gate particles to one another, what a clogging of the fixed catalyst bed and This results in an ever greater drop in pressure, which may also be due to the formation of coke. The rising one Pressure drop requires a particularly strong pressure force, which is often not available in practice, and he. can after all " become high that no remedial action is possible. The process must then be interrupted and the catalyst replaced or if possible to be completely regenerated.
Durch die Koksbildung und Metallablagerung wird, wie erwähnt, die Aktivität des Katalysators erniedrigt, wodurch das Verfahrensgleichgewicht gestört wird. Je niedriger die Katalysatoraktivität wird, um so höher ist die zur Erzielung eines genügenden Entschwefelungsgrads des gerade behandelten Rückstandsöls oder der entsprechenden Schwerölfraktion erforderliche Temperatur. In der Praxis wird im allgemeinen so vorgegangen, dass man das Verfahren bei der niedrigstmöglichen Temperatur in Gang bringt,As mentioned, the formation of coke and metal deposition reduce the activity of the catalyst, as a result of which the process equilibrium is disturbed. The lower the catalyst activity is, the higher is that to achieve a sufficient degree of desulfurization of the residual oil or just treated the temperature required for the corresponding heavy oil fraction. In practice, the general procedure is that the Starts the process at the lowest possible temperature,
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bei welcher die gewünschte Umwandlung gerade noch erfolgt« Ob- ■ wohl gemäss dieser Arbeitsweise bei der hydrierenden Entschwefelung ein Produkt mit im wesentlichen konstantem Schwefelgehalt erhalten wird, sind andere Eigenschaften des ent schwefelten Produkts, wie die Viskosität, infolge der ansteigenden Temperatur keineswegs konstant. Mit dem Temperaturanstieg nehmen die Hydro-Krackreaktionen zu, so dass das zu entschwefelnde Öl in immer höhere Mengen von Gasen und niedrig siedenden ölfraktionen,in which the desired conversion is just about to take place «Ob- ■ probably in accordance with this method of working in hydrated desulphurisation a product with an essentially constant sulfur content is obtained, there are other properties of the desulphurized product, like the viscosity, by no means constant due to the increasing temperature. As the temperature rises, the hydrocracking reactions decrease too, so that the oil to be desulfurized in always higher amounts of gases and low boiling oil fractions,
Leichtwiexbenzin, Schwerbenzin oder Kerosin, umgewandelt wird.Easily as x petrol, heavy petrol or kerosene is converted.
Dies hat zur Folge, dass ein Heizöl mit variablen Eigenschaften und wechselhafter Qualität erhalten wird. Ausserdem ist die Gebrauchsdauer des Katalysators bei einem solchen Verfahren relativ kurz.As a result, a heating oil with variable properties and variable quality is obtained. In addition, the service life is of the catalyst relatively short in such a process.
Nach einer abgewandelten Methode kann die hydrierende Entschwefelung zwar im Prinzip nahe an der maximal zulässigen Temperatur in Gang gebracht werden, in diesem Falle erfolgt jedoch wegen einer zu hohen Katalysator-Aktivität eine zu tiefgreifende hydrierende Entschwefelung und wegen ausgeprägter Hydro-Krackreaktionen wird nur wenig Heizöl gewonnen. Ein solches Verfahren ist ferner nur schwierig regelbar, da der Wasserstoffverbrauch nicht konstant ist, weil sich der Ent Schwefelungsgrad im Zuge der Desaktivierung des Katalysators ändert.According to a modified method, the hydrogenative desulphurisation can in principle close to the maximum permissible temperature be started, in this case, however, because of an excessively high catalyst activity, too profound takes place hydrogenated desulphurisation and because of pronounced hydro-cracking reactions only a little heating oil is obtained. Such a process is also difficult to regulate because of the hydrogen consumption is not constant because the degree of sulphurisation changes in the course of the Deactivation of the catalyst changes.
Man erkennt aomit, dass immer noch Bedarf an einem technischYou can see that there is still a need for a technical
hvdrierenden durchführbaren und wirtschaftlichen/Entschwefelungsverfahren für Rückstands-Kohlenwasserstofföle besteht.hvdrenden feasible and economical / desulphurisation process for residual hydrocarbon oils.
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Aufgabe der Erfindung war es, ein neues, hydrierendes En*tsehwe— felungsverfahren zur Verfügung zu stellen, bei welchem die Anströmperiode zwischen zwei aufeinanderfolgenden Katalysator-Austäuscn /möglichst lange ist und welches bei im wesentlichen konstanten Reaktionsbedingungen ein ent schwefeltes Produkt von im wesentlichen konstanten Eigenschaften liefert. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.The object of the invention was to develop a new, hydrogenating en * tsehwe— To provide felling process available, in which the flow period between two successive catalyst exchanges / is as long as possible and which, under essentially constant reaction conditions, is a desulphurized product of provides essentially constant properties. This object is achieved by the invention.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur katalytischen hydrierenden Fm*rindlung, insbesondere hydrierenden Entschwefelung, eines Eüekstands-Kohlenwasserstofföls^ in einer im wesentlichen flüssigen Phase, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass man dem öl zu Beginn des Verfahrens Schwefelwasserstoff und/oder eine Schwefelwasserstoff liefernde Verbindung in einem Anteil zusetzt, welcher mindestens 0,05 Gew.-$ HpS» bezogen auf das frische Öl, beträgt und/oder entspricht und welcher während des Verfahrens kontinuierlich oder stufenweise auf einen Wert von weniger als 80 $, bezogen auf die zu Verfahrensbeginn zugesetzte Menge, erniedrigt wird. The invention is therefore a method for catalytic hydrogenating Fm * rindling, in particular hydrogenating desulphurization, of an Eüekstands hydrocarbon oil in an im essential liquid phase, which process is characterized in that hydrogen sulfide is added to the oil at the beginning of the process and / or a hydrogen sulfide supplying compound is added in a proportion which is at least 0.05% by weight HpS » based on the fresh oil, is and / or corresponds to and which continuously or gradually during the process a value less than $ 80 based on the amount added at the start of the procedure.
Obwohl der bedeutendste Anwendungszweck des erfindungsgemässen Verfahrens auf der direkten, katalytisehen, hydrierenden Entschwefelung von Rückstands-Kohlenwasserstoffölen beruht, kann man dieses Verfahren auch auf andere katalytische, hydrierende Umwandlungen von Rückstands-Kohlenwasserstoffölen, wie das Hydro-Kracken, anwenden, zum Beispiel zur Herstellung vonAlthough the most important application of the invention Process based on direct, catalytic, hydrogenated desulphurisation based on residual hydrocarbon oils, this process can also be applied to other catalytic, hydrogenating Conversions of residual hydrocarbon oils like that Hydro-cracking, for example to make
mit hohem VI
Basisölen für Schmieröle/aus langen oder kurzen Rückständen.with high VI
Base oils for lubricating oils / from long or short residues.
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Der zu Beginn des Verfahrens der Erfindung eingesetzte Anteil des Schwefelwasserstoffs und/oder der Schwefelwasserstoff liefernden Verbindung beträgt und/oder entspricht vorzugsweise mindestens 0,1 Gew.-$, insbesondere mindestens 0,5 Gew.-^, jeweils bezogen auf das frische öl. Während des Betriebes wird der der Beschickung zugesetzte Anteil des Schwefelwasserstoffs und/oder der Schwefelwasserstoff liefernden Verbindung erniedrigt, um den Grad der hydrierenden Entschwefelung im wesentlichen konstant zu halten. Vorzugsweise wird dieser Anteil im Verlauf des Verfahrens auf einen Wert von weniger als 65 %, insbesondere weniger als 50 $, der zu Beginn des Verfahrens zugesetzten Menge erniedrigt. Als Schwefelwasserstoff liefernde Verbindung, welche in einem der benötigten Schwefelwasserstoffmenge entsprechenden Anteil vorhanden sein soll, kann jede beliebige Schwefelverbindung eingesetzt werden, die bei den herrschenden Bedingungen leicht Schwefelwasserstoff liefert. Spezielle Beispiele für geeignete, Schwefelwasserstoff liefernde Verbindungen sind Schwefeldioxyd, Schwefelkohlenstoff und die Alkylmercaptane mit bis 8 C-Atomen im Molekül.The proportion of hydrogen sulphide and / or the hydrogen sulphide-yielding compound used at the beginning of the process of the invention is and / or preferably corresponds to at least 0.1% by weight, in particular at least 0.5% by weight, in each case based on the fresh oil. During operation, the proportion of hydrogen sulphide and / or the hydrogen sulphide-supplying compound added to the feed is reduced in order to keep the degree of hydrodesulphurisation essentially constant. This proportion is preferably reduced in the course of the process to a value of less than 65%, in particular less than $ 50, of the amount added at the beginning of the process. Any sulfur compound which readily supplies hydrogen sulfide under the prevailing conditions can be used as the hydrogen sulfide-supplying compound, which should be present in a proportion corresponding to the required amount of hydrogen sulfide. Specific examples of suitable compounds which provide hydrogen sulfide are sulfur dioxide, carbon disulfide and the alkyl mercaptans with up to 8 carbon atoms in the molecule.
Infolge der Gegenwart des Schwefelwasserstoffs oder der Schwefelwasserstoff liefernden Verbindung ist das hydrierende Entschwefelungsverfahren der Erfindung stabiler, und es wird ein besser konstanter Entschwefelungsgrad erzielt. Von noch grösserer Bedeutung ist jedoch, dass die Katalysator-Gebrauchsdauer beträchtlich verlängert wird und dass der Katalysator einen höheren Anteil abgelagerter Metalle verträgt, bevor er seine :AktivitätDue to the presence of the hydrogen sulfide or the hydrogen sulfide donating compound, the hydrogenative desulfurization process of the invention is more stable and a more constant degree of desulfurization is achieved. Of even greater importance, however, is that the catalyst service life is extended considerably and that the catalyst can withstand a higher proportion of deposited metals before his: Activity
für die hydrierende Entschwefelung verliert. Wegen der stark verbesserten Katalysatorstabilität wird das schwefelhaltige Koh- " lenwasserstofföl bei im wesentlichen konstanten Reaktionsbedingungen hydrierend ent schwefelt, und das ent schwefelte Produkt besitzt deswegen eine im wesentlichen konstante Qualität.loses for the hydrogenating desulphurisation. Because of the strong The sulfur-containing hydrocarbon oil under substantially constant reaction conditions is improved catalyst stability hydrogenated desulfurized, and the desulfurized product therefore has an essentially constant quality.
Die ausgeprägte Wirkung des Schwefelwasserstoffs oder der Schwefelwasserstoff liefernden Verbindung auf die Stabilität und Gebrauchsdauer des Katalysators ist um so überraschender, da das hydrierend zu ent schwefelnde Ausgangsmaterial im allgemeinen selbst einen hohen Schwefelgehalt (mindestens 1,0 Gew.-^) aufweist und da bei der Entschwefelung dieses Ausgangsmaterials Schwefelwasserstoff in Freiheit gesetzt wird. Zur Erzielung der vorstehend beschriebenen Wirkungen müssen. Schwefelwasserstoff oder eine Schwefelwasserstoff liefernde Verbindung offensichtlich unmittelbar dann zugegen sein, wenn gerade aie/nydrierende Entschwefelungsreaktion erfolgt.The pronounced effect of the hydrogen sulfide or the hydrogen sulfide supplying compound on the stability and service life of the catalyst is all the more surprising since the starting material to be hydrogenated to be sulphurized in general itself has a high sulfur content (at least 1.0 wt .- ^) and there in the desulfurization of this starting material Hydrogen sulfide is set free. To achieve the effects described above, you must. Hydrogen sulfide or a compound which yields hydrogen sulfide obviously be present immediately when a hydrogenating desulphurisation reaction is taking place he follows.
Es ist bekannt, dass Schwefelwasserstoff in Kohlenwasserstoff-Umwandlungsverfahren eingesetzt werden kann. Bei diesen bekannten Verfahren werden der Schwefelwasserstoff oder die HpS liefernde Verbindung jedoch entweder zur Vorsulphidierung des schwefelbeständigen Katalysators oder dazu verwendet, diesen Katalysator in sulphidiertem Zustand zu halten, da das umzuwandelnde Kohlenwasserstofföl schwefelarm ist. Der Zusatz von Schwefelverbindungen verfolgt in einem solchen Falle den allgemeinen Zweck, den eingesetzten Katalysator zu aktivieren. Gemäss dem Verfahren derIt is known that hydrogen sulfide is used in hydrocarbon conversion processes can be used. In these known processes, the hydrogen sulfide or the HpS are supplied Compound, however, either for presulphidation of the sulfur-resistant catalyst or used for this catalyst in the sulphidated state as the hydrocarbon oil to be converted is low in sulfur. The addition of sulfur compounds pursues the general purpose in such a case, the to activate the catalyst used. According to the procedure of
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Erfindung verbessert der Schwefelwasserstoff jedoch die Kataly-. satorstabilität, indem er die Aktivität des schwefelteständigen Katalysators erniedrigt.Invention, however, the hydrogen sulfide improves the catalysis. sator stability by having the activity of the sulfur-resistant Catalyst decreased.
Das erfindungsgeraässe Verfahren wird im wesentlichen in flüssiger Phase durchgeführt. Dies "bedeutet, dass während der hydrierenden Entschwefelung mindestens 80 Vol.-$ des zu ent schwefelnden Rückstands-Kohlenwasserstofföls in flüssiger Phase vorliegen. Gegebenenfalls wird das Verfahren der Erfindung auch vollständig in flüssiger Phase durchgeführt. In einem solchen Falle liegt das gesamte zu ent schwefelnde Rückstandsöl in der flüssigen Phase vor, und es wird für die hydrierende Entschwefelung nicht mehr Wasserstoff eingesetzt, als unter den herrschenden Reaktionsbedingungen in der flüssigen Kohlenwasserstoffphase gelöst v/erden kann ., wodurch die Bildung einer Gasphase verhindert wird.The process according to the invention is essentially liquid Phase carried out. This "means that during the hydrating Desulfurization at least 80 $ by volume of the desulfurized Residual hydrocarbon oil is in the liquid phase. Eventually the process of the invention also becomes complete carried out in the liquid phase. In such a case, all of the residual oil to be desulphurized is in the liquid phase before, and it is not used for desulphurisation more hydrogen is used than dissolved in the liquid hydrocarbon phase under the prevailing reaction conditions v / can ground., whereby the formation of a gas phase is prevented.
Der bei der hydrierenden Entschwefelung benötigte Wasserstoff kann in Form eines Wasserstoff enthaltenden Gasstroms, wie eines Abgasstromes einer Reformierungsanlage, oder als im wesentlichen reiner Wasserstoff zugeführt werden. Die Wasserstoff enthaltenden Gase weisen vorzugsweise einen Hp-Gehalt von 60 Vol.-$ auf.The hydrogen required for hydrated desulphurisation may be in the form of a hydrogen-containing gas stream, such as a reformer waste gas stream, or as essentially pure hydrogen can be supplied. The hydrogen-containing gases preferably have an Hp content of 60 vol .- $ on.
Der benötigte Anteil des Schwefelwasserstoffs oder der Schwefel-The required proportion of hydrogen sulfide or the sulfur
,_„_.„ , .. ,. , entweder.als solcher , -. , , wasserstoff liefernden Verbindung kann/dem zu ent schwefelnden Rückstandsöl oder dem in den Reaktor eingespeisten, Wasserstoff enthaltenden Gasstrom zugesetzt werden. Wenn unter Produkt- oder Gasrückführung gearbeitet wird* kann der benötigte, _ "_.", ..,. , either.as such, -. ,, hydrogen-supplying compound can / the to be desulphurised Residual oil or the hydrogen-containing gas stream fed into the reactor can be added. If under product or gas recirculation is being used * the required
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Schwefelwasserstoffanteil auch über diese Ströme zugeführt werden, Eine vorteilhafte Methode zur Schwefelwasserstoffeinführung in das Verfahren der Erfindung besteht in der Zufuhr über einen Produkt-Rücklaufstrom. Es wurde festgestellt, dass dieses Rücklauf öl einen zur Versorgung des zu ent schwefelnden Rückstands-Hydrogen sulfide content can also be supplied via these streams, An advantageous method for introducing hydrogen sulfide into the process of the invention consists in feeding via a product recycle stream. It was found that this rebound oil to supply the residue to be desulphurized
SchwpfpI— Öls mit der benötigten HpS-Menge ausreichendem wässerstoffanteil enthält, wenn vor der /des gewonnenen ent schwefelten Öls ein Teil dieses Öls zurückgeführt und mit dem zu ent schwefelnden Rückstandsöl vermischt wird.SchwpfpI— Oil with the required amount of HpS sufficient hydrogen content contains, if before the / the extracted desulphurized oil a part this oil is returned and the one to be desulphurised Residual oil is mixed.
Der Anteil des dem zu entschwefelnden Rückstandsöl zugesetzten' Schwefelwasserstoffs soll im Verlaufe des Verfahrens der Erfindung, wie erwähnt, auf einen Viert von weniger als 80 % der zu Verfahrensbeginn zugesetzten Menge erniedrigt werden. Wenn der Schwefelwasserstoff über einen Produkt-Rücklaufstrom in das Verfahren eingeführt wird, kann die Erniedrigung der dem zu entschwefelnden Rückstandsöl zugesetzten Schwefelwasserstoffmenge sehr zweckmässig dadurch erreicht" werden, dass man im Zuge des Verfahrens einen Teil des Schwefelwasserstoffs aus dem \ Rücklaufstrom abtrennt, beispielsweise durch eine teilweise Druck ernieari^und/oder ein teilweises Abstreifen dieses Rücklaufstroms und/oder durch Erhöhung der Temperatur in der verwendeten Hochdruck-Trennvorrichtung. Wenn der Schwefelwasserstoff über einen Produkt-Rücklaufstrom in das Verfahrenssystem · eingeführt.wird, kann die Erniedrigung der dem entschwefelten Rückstandsöl zugesetzten Schwefelwasserstoffmenge auch sehr zweckmässig durch Erhöhung der angewendeten Gasgeschwindigkeit im Zuge des Verfahrens erzielt werden.The proportion of the hydrogen sulfide added to the residual oil to be desulfurized is to be reduced in the course of the process of the invention, as mentioned, to one fourth of less than 80 % of the amount added at the start of the process. If the hydrogen sulfide is introduced via a product recycle stream in the process, the lowering of the added to desulfurize residual oil amount of hydrogen sulfide can be "very practical achieved in that in the course of the process of separating a part of the hydrogen sulfide from the \ recycle stream, for example by a partially reducing the pressure and / or partially stripping off this return stream and / or by increasing the temperature in the high-pressure separation device used Amount of hydrogen sulfide can also be achieved very conveniently by increasing the gas velocity used in the course of the process.
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Das "bei einem hydrierenden Entschv/efelungsverf ahren gewonnene Ölprodukt wird im allgemeinen^(hydrierend) entschwefeltes" Produkt bezeichnet. Dies "bedeutet jedoch nicht notwendigerweise, dass dieses Produkt im wesentlichen schwefelfrei ist, sondern "bekanntlich nur, dass es im Vergleich zum frischen Ausgangsmaterial einen erniedrigten Schwefelgehalt aufweist. Abhängig von diesem ursprünglichen Schwefelanteil kann der Schwefelgehalt des ent schwefelten Produkts gegebenenfalls jedoch fast den Wert O aufweisen.The "obtained from a hydrogenative desulfurization process Oil product is generally referred to as ^ (hydrogenating) desulphurized "product. However, this" does not necessarily mean that this product is essentially sulfur-free, rather "known only that it is compared to the fresh raw material has a reduced sulfur content. The sulfur content can depend on this original sulfur content of the desulphurized product, however, almost the value O have.
Das Verfahren der Erfindung wird vorzugsweise unter Anwendung eines Pestbetts durchgeführt. Es können sowohl Pestbetten mit axialer als auch mit radialer Strömungsrichtung verwendet v/erden. Bei Verwendung eines Pestbetts mit axialer Strömungsrichtung kann das Verfahren entweder im Auf- oder im Abstrom durchgeführt werden. Wenn das erfindungsgemässe Verfahren vollständig in flüssiger Phase durchgeführt wird, wird vorzugsweise ein Pestbett mit radialer Strömungsrichtung eingesetzt.The method of the invention is preferably carried out using a plague bed. There can be both plague beds with both axial and radial flow direction is used. When using a plague bed with axial flow direction the process can be carried out either upstream or downstream. If the inventive method is completely in liquid phase is carried out, a plague bed is preferably used with a radial flow direction.
Im Verfahren der Erfindung kann jeder beliebige bekannte Katalysator für die hydrierende Entschwefelung eingesetzt werden. Besonders bevorzugt werden schwefelbeständige Katalysatoren, wel-Any known catalyst can be used in the process of the invention can be used for hydrogenation desulphurisation. Sulfur-resistant catalysts are particularly preferred,
und/oder ehe mindestens ein Metall der VI* VII.und/oder VIIL Nebengruppe des Periodischen Systems und/oder Sulfide und/oder Oxide dieser Metalle auf mindestens einem amorphen, hitzebeständigen anorganischen Oxid der II. und/oder III. und/oder IV. Gruppe des Periodischen Systems aufweisen. Spezielle Beispiele für bevorzugte solche Katalysatoren sind Nickel/Wolfram,and / or before at least one metal of the VI * VII. and / or VIIL subgroup of the periodic table and / or sulfides and / or oxides of these metals on at least one amorphous, heat-resistant inorganic oxide of II. and / or III. and / or IV. Group of the Periodic Table. Specific examples preferred such catalysts are nickel / tungsten,
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Nickel/Molybdän, Kobalt/Molybdän und Nickel/Kobalt/Molybdän auf Siliciumdioxyd, Aluminiumoxyd, Magnesiumoxyd, Zirkondioxyd, Thoriumoxyd, Bortrioxyd oder Hafniumoxyd oder auf Kombinationen der vorgenannten anorganischen Oxyde, wie Siliciu mdioxyd/Aluminiunioxyd, Siliciumdioxyd/Magnesiumoxyd oder Aluminiumoxyd/ Magnesiumoxyd.Nickel / molybdenum, cobalt / molybdenum and nickel / cobalt / molybdenum on silicon dioxide, aluminum oxide, magnesium oxide, zirconium dioxide, Thorium Oxide, Boron Trioxide or Hafnium Oxide or combinations the aforementioned inorganic oxides, such as silicon dioxide / aluminum oxide, Silicon dioxide / magnesia or aluminum oxide / magnesia.
Der im Verfahren der Erfindung eingesetzte Katalysator kann auch weitere Zusatzstoffe enthalten, wie Borphosphat oder Phosphor, und/oder Halogene, wie Fluor oder Chlor. Das Borphosphat kann dabei in einem Anteil von 10 bis 40 Gew.-$, vorzugsweise 15 bis 30 Gew.-^, jeweils bezogen auf den gesamten Katalysator, zugegen sein, während die Halogene und der Phosphor in einem Anteil von weniger als 10 Gew.-^ eingesetzt werden.The catalyst used in the process of the invention can also contain other additives, such as boron phosphate or phosphorus, and / or halogens such as fluorine or chlorine. The boron phosphate can in a proportion of 10 to 40 wt .- $, preferably 15 to 30 wt .- ^, based in each case on the total catalyst, present while the halogens and phosphorus are used in a proportion of less than 10 wt .- ^.
Obwohl die Metallkomponenten des Katalysators in jedem beliebigen Anteil zugegen sein können, weist der erfindungsgemäss eingesetzte Katalysator vorzugsweise einen Gesamt-Metallgehalt von 2 bis 35 Gew.-^, insbesondere 5 bis 25 Gew.-$, auf. Die Metalle der VIII. Nebengruppe des Periodischen Systems werden im allgemeinen in einem niedrigeren Anteil (etwa 0,1 bis 10 Gew.-$), die Metalle der VI. Nebengruppe des Periodischen Systems im allgemeinen in einem höheren Anteil (etwa 2,5 bis 30 Gew.-$) eingesetzt, während der Gesamtanteil der Metallkomponenten, wie erwähnt, vorzugsweise weniger als 35 Gew.-^ beträgt. Das Atomgewicht sverhaltnis der Metalle der VIII. Nebengruppe zu denen •der VI. · Nebengruppe kann innerhalb eines breiten Bereichs liegen, beträgt jedoch vorzugsweise 0,1 : 1 bis 5 ' i.Although the metal components of the catalyst can be present in any proportion, the catalyst used according to the invention preferably has a total metal content of 2 to 35% by weight, in particular 5 to 25% by weight. The metals of subgroup VIII of the Periodic Table are generally used in a lower proportion (about 0.1 to 10 wt .- $), the metals of VI. Subgroup of the periodic system is generally used in a higher proportion (about 2.5 to 30% by weight), while the total proportion of the metal components, as mentioned, is preferably less than 35% by weight. The atomic weight ratio of the metals of the VIII. Subgroup to those • of the VI. · Subgroup can be within a wide range, but is preferably 0.1: 1 to 5 ' i.
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Erfindungsgemäss "besonders gut geeignete Katalysatoren sind ein im Handel erhältlicher Katalysator für hydrierende Entschwefelung, welcher 4»1 Gew#-teile Co und 10,3 Gew#-teile Mo auf 100 Gew.-teile AIpO, aufweist, sowie ein anderer Katalysator, welcher 3,1 Gew,-teile Ni, 11,7 Gewrteile Mo und 2,6 Gew^teile P auf 100 Gew steile Al2O3 enthält.According to the invention "particularly suitable catalysts are a commercially available catalyst for hydrodesulfurization containing 4» # 1 wt parts Co and 10.3 wt parts Mo # 100 G has ew.-AIPO parts, as well as a different catalyst, which contains 3.1 parts by weight of Ni, 11.7 parts by weight of Mo and 2.6 parts by weight of P per 100 parts by weight of Al 2 O 3 .
Anstelle von anorganischen Oxydträgern können auch Träger des Zeolith-Typs eingesetzt werden. Besonders gut geeignete Alumosilikat-Zeolitire sind die Zeolithe mit einem SiOp/AloO·*-Molverhält -Instead of inorganic oxide carriers, carriers of the can also be used Zeolite type can be used. Particularly suitable aluminosilicate zeolites are the zeolites with a SiOp / AloO * molar ratio -
wie
nis von mindestens 3:1» /' Zeolith Y. Diese Alumosilikat-Zeolithe können entweder als solche oder eingebettet in eine anorgani- .
sehe Oxyd-Matrix, wie Aluminiumoxyd, verwendet werden. Der Anteil
dieser Matrix "betragt im allgemeinen 20 bis 80 Gew.-$, "bezogen
auf den Träger.how
nis of at least 3: 1 »/ 'zeolite Y. These aluminosilicate zeolites can either be used as such or embedded in an inorganic. see oxide matrix, such as aluminum oxide, can be used. The proportion of this matrix "is generally from 20 to 80% by weight," based on the carrier.
Die Korngrös-se des erfindungsgemäss eingesetzten Katalysators beträgt vorzugsweise weniger als 2 mm, insbesondere 0,4 bis 1,5 mm. Besonders befriedigende Ergebnisse werden mit einer Katalysator-Siebfraktion von 0,5 "bis 1 mm erzielt.The particle size of the catalyst used according to the invention is preferably less than 2 mm, in particular 0.4 to 1.5 mm. Particularly satisfactory results are achieved with a catalyst sieve fraction of 0.5 "to 1 mm.
Im Verfahren der Erfindung werden herkömmliche, für die hydrierende Entschwefelung geeignete Reaktionsbedingungen angewendet. Diese Bedingungen können, abhängig von der Art des Ausgangsmaterials, stark unterschiedlich sein. Es wird mit Temperaturen von Conventional reaction conditions suitable for hydrodesulfurization are used in the process of the invention. These conditions can vary widely, depending on the type of starting material. It is with temperatures of
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-H--H-
300 "bis 475°C , vorzugsweise 385 Ms 445°C unlR/Wrucken von 30 bis 350 kg/cm , vorzugsweise 75 bis 225 kg/cm , gearbeitet. ■ Die Gewichts-Raumgeschwindigkeit kann ebenfalls innerhalb eines breiten Bereichs liegen und beträgt im allgemeinen 0,1 und 10 Gew.-teile, frische ölbeschickung / Vol.-teil Katalysator / h, vorzugsweise 0,3 bis 5 Gew.-teile frische Ölbeschickung / Volumenteile Katalysator / h. Die hydrierende Entschwefelung wird vorzugsweise unter so scharfen Bedingungen durchgeführt, dass eine Entschwefelung von mindestens 40 ^, vorzugsweise 50 bis 85 fo, erzielt wird.300 "to 475 ° C, preferably 385 Ms 445 ° C unl R / Wrucken from 30 to 350 kg / cm, preferably 75 to 225 kg / cm, is employed. ■ The weight hourly space velocity may also lie within a wide range and is in generally 0.1 and 10 parts by weight of fresh oil charge / part by volume of catalyst / h, preferably 0.3 to 5 parts by weight of fresh oil charge / parts by volume of catalyst / h. The hydrogenative desulfurization is preferably carried out under such severe conditions that a desulfurization of at least 40 ^, preferably 50 to 85 fo, is achieved.
Das gemäss dem erfindungsgemässen Verfahren hydrierend zu entschwefelnde Rückstandsöl kann jedes beliebige schwefelhaltige, Rückstände enthaltende Erdöl sein. Während des Verfahrens erfolgt auch eine teilweise Stickstoff-Abtrennung, wenn das Öl auch Stickstoffverbindungen enthält. Das Verfahren der Erfindung wird mit besonderem Vorteil auf Rückstandsöle angewendet, welche mindestens 0,002 Gew.-$ Vanadium enthalten und einen Schwefel-™ ' gehalt von mindestens 1 Gew.-# aufweisen. Man erkennt, dass das Ausgangsmaterial zur Gänze ein Rohöl sein kann. Da die schwefelreichen Komponenten eines Rohöls und auch die metall-organischen Verbindungen jedoch die Neigung besitzen, sich in der höher siedenden Fraktion anzureichern, wird das Verfahren der Erfindung häufiger auf Sumpifrakt ionen eines Rohöls angewendet, d.h. auf Fraktionen, welche durch Topdestillation oder Destillation eines Rohöls bei Atmosphärendruck oder vermindertem Druck erhalten wurden. Typische solche Rückstände bestehen im allgemeinen im wesentlichen aus Kohlenwasserstoffen und/oder organischenThat which is to be desulfurized by hydrogenation according to the process according to the invention Residual oil can be any sulfur-containing, Be petroleum containing residues. During the process there is also a partial nitrogen separation if the oil also contains nitrogen compounds. The method of the invention is applied with particular advantage to residual oils which Contain at least 0.002 wt .- $ vanadium and a sulfur ™ 'have a content of at least 1 wt .- #. It can be seen that the starting material can be entirely crude oil. Since the sulfur-rich Components of a crude oil and also the metal-organic However, compounds have a tendency to accumulate in the higher boiling fraction, the process of the invention becomes more commonly applied to sump fractions of a crude oil, i.e. to Fractions obtained by top distillation or distillation of a crude oil at atmospheric pressure or reduced pressure became. Typical such residues generally consist essentially of hydrocarbons and / or organic
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Verbindungen mit mindestens einem Heteroatom, welche oberhalb 36O0C sieden und einen wesentlichen Anteil an asphaltischen Substanzen enthalten. Das vorgenannte Ausgangsöl kann somit einen Siedebeginn oder einen 5 ^-Siedepunkt von etv/as unterhalb 36O0C aufweisen, vorausgesetzt, dass ein wesentlicher Anteil, z.B. von 40 bis 50 Vol.-$, seiner Kohlenwasserstoffe oberhalb 3600C siedet. Im Prinzip kann das Rückstandsöl oder die Ölfraktion ein der Topdestillation unterworfenes Rohöl, ein langer oder ein kurzer Rückstand sein. Das vorgenannte Ausgangsöl kann einer Vorbehandlung unterworfen werden, wie einer Plashdestillation und/oder Entasphaltierung und/oder hydrierenden Raffination in Abwesenheit eines Katalysators.Compounds having at least one hetero atom, boiling above 36O 0 C and containing a substantial proportion of asphaltic substances. The aforementioned starting oil can thus have an initial boiling point or a boiling point of 5 ^ etv / as below 36O 0 C, provided that a substantial proportion, for example, boiling from 40 to 50 vol .- $, his hydrocarbons above 360 0 C. In principle, the residual oil or the oil fraction can be a crude oil subjected to top distillation, a long or a short residue. The aforementioned starting oil can be subjected to a pretreatment, such as a plasma distillation and / or deasphalting and / or hydrogenating refining in the absence of a catalyst.
Beispiele für andere Schwerölfraktionen, welche nach dem Verfahren der Erfindung verarbeitet werden können, sind Dunkelöle,, aus Visbreaking-Anlagen abströmende Öle, Teersandöle und Gemische solcher Ölfraktionen. Diese ölfraktionen können auch im Gemisch mit den vorgenannten Rückstandsölen oder Ölfraktionen verarbeitet werden.Examples of other heavy oil fractions, which after the process According to the invention, dark oils, oils flowing off from visbreaking systems, tar sand oils and mixtures can be used such oil fractions. These oil fractions can also be mixed with the aforementioned residual oils or oil fractions are processed.
Das Rückstandsöl oder die ölfraktion soll vorzugsweise einen Alkali- und/oder Erdalkali-Metallgehalt von weniger als 0,005 Gew.-^ aufweisen. Vorzugsweise beträgt dieser Alkali- und/oder Erdalkali-Metallgehalt 0,0001 bis 0,0025 Gew.-#. V/enn der Anteil der vorgenannten Metalle im öl oder der Ölfraktion, das (die) hydrierend entschwefelt werden soll, den oberen Wert des vorgenannten Bereichs überschreitet, soll er vorzugsweise durch'eine geeignete Behandlung, wie Waschen, erniedrigt werden.The residual oil or oil fraction should preferably be one Alkali and / or alkaline earth metal content of less than 0.005 wt .- ^ have. This is preferably alkali and / or Alkaline earth metal content 0.0001 to 0.0025 wt. #. If the proportion of the aforementioned metals in the oil or the oil fraction that (the) is to be desulfurized by hydrogenation, the upper value of the aforementioned If it exceeds the range, it should preferably be lowered by a suitable treatment such as washing.
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wennif
Es wurde bereits erwähnt, dass/das Verfahren der Erfindung vollständig in flüssiger Phase durchgeführt wird, nicht mehr Wasserstoff eingesetzt werden soll, als unter den herrschenden Reaktionsbedingungen in der flüssigen Kohlenwasserstoffphase gelöst werden kann, wodurch die Ausbildung einer Gasphase verhindert wird. Eine Methode, genügend gelösten Wasserstoff für die Entschwefelung zur Verfügung zu stellen, besteht in der Rückführung mindestens eines Teils des gewonnenen entschwefelten Ölprodukt s und dessen Vermischung mit zu ent schwefelndem Rückstandsöl. Das vorgenannte ölprodukt wird vorzugsweise in einem Anteil von mindestens 3 Vol.-tsilen, insbesondere von 5 bis 30 Vol.-teilen pro Vol.-teil des Rückstandsöls zurückgeführt.It has already been mentioned that / the method of the invention is complete is carried out in the liquid phase, no more hydrogen should be used than under the prevailing reaction conditions dissolved in the liquid hydrocarbon phase can be, whereby the formation of a gas phase is prevented. A method of obtaining enough dissolved hydrogen for desulfurization to make available consists of recycling at least a portion of the recovered desulphurized oil product s and its mixing with residual oil to be desulphurized. The aforementioned oil product is preferably in one Share of at least 3 parts by volume, in particular from 5 to 30 parts by volume per part by volume of the residual oil returned.
ι tι t
Für die meisten hydrierenden Entschwefelungsverfahren ist ein solches Rücklaufverhältnis von 5 bis 15 ausreichend.For most hydrogen desulfurization processes there is a such a reflux ratio of 5 to 15 is sufficient.
Im Verfahren der Erfindung werden eine relativ lange Anström-Periode bzw. Katalysatorgebrauchsdauer erzielt, wenn die hydrierende Entschwefelung vollständig in der flüssigen Phase über einem Katalysator-Festbett mit radialer Strömungsrichtung durchgeführt wird, wobei ein Katalysator mit einer niedrigeren als der herkömmlich beim Traufe1-Strömverfahren eingesetzten Korngrösse verwendet wird'. Die tatsächlich erzielte Katalysator-Gebrauchsdauer hängt vom Anteil des verarbeiteten Öls an Schwermet alf%nd Asphalt enen ab.In the method of the invention, a relatively long flow period is required or catalyst service life achieved when the hydrogenating desulfurization completely in the liquid phase carried out a fixed catalyst bed with radial flow direction is, whereby a catalyst with a lower than that conventionally used in the eaves 1-Ström method Grain size is used '. The actual catalyst service life achieved depends on the proportion of oil processed Heavy metals and asphalt are removed.
Um bei Anwendung einer radialen Strömungsrichtung eine schlechte Verteilung des Flüssigkeitsstroms durch das Katalysatorbett zu vermeiden, soll gewährleistet sein, dass mindestens 40In order to avoid poor distribution of the liquid flow through the catalyst bed when a radial flow direction is used avoid, it should be ensured that at least 40
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vorzugsweise 45 bis 50 Vol.—9^, der flüssigen Phase-durch die obere Hälfte des Katalysatorbetts strömen. Diese gewünschte Strömung kann dadurch erzielt werden, dass man im Katalysatorbett ein perforiertes, zentral angeordnetes Rohr verwendet, welches im Vergleich zum Reaktor-Durchmesser einen relativ hohen Durchmesser aufweist und/oder dass man ein solches Mittelrohr mit einer speziellen Form anwendet, das heisst, ein am oberen Ende enges und am unteren Ende weites Rohr, und/oder dass man am oberen Ende des Mittelrohrs mehr Öffnungen anbringt als an seinem unteren Ende. Die flüssige Phase lra1.· ι radial durch das Katalysator-Festbett entweder von dem in dem Bett angeordneten Mittelrohr weg oder auf dieses Rohr zu strömen. Wenn die hydrierende Entschwefelung vollständig in der flüssigen Phase durchgeführt wird, wird die Einführgeschwindigkeit des V/asserst offs oder eines Wasserstoff enthaltenden Gases so eingestellt, dass das Verfahren der Erfindung pro kg des gesamten Ausgangsmaterials mit 5 bis 30 Nl Hp, vorzugsweise 15 bis 20 Nl Hp versorgt wird. Unter "gesamtem Ausgangsmaterial" ist das eingesetzte frische Rückstandsöl, das mit dem,rückgeführten ent schwefelten ölprodukt vermischt ist, zu verstehen.preferably 45 to 50 volumes — 9% by volume — of the liquid phase — flow through the upper half of the catalyst bed. This desired flow can be achieved by using a perforated, centrally arranged tube in the catalyst bed, which has a relatively large diameter compared to the reactor diameter and / or by using such a central tube with a special shape, that is, a narrow tube at the upper end and wide tube at the lower end, and / or that more openings are made at the upper end of the central tube than at its lower end. The liquid phase lra. 1 to flow · ι radially through the fixed bed of catalyst either from the bed arranged in the central tube or towards this tube. If the hydrative desulphurization is carried out completely in the liquid phase, the rate of introduction of the water or a hydrogen-containing gas is adjusted so that the process of the invention per kg of the total starting material is 5 to 30 Nl Hp, preferably 15 to 20 Nl Hp is supplied. "Entire starting material" is to be understood as meaning the fresh residual oil used, which is mixed with the recycled ent sulphurized oil product.
Der Wasserstoff kann über das frische Ausgangsmaterial, über das rückgeführte Ölprodukt oder an verschiedenen Stellen in das Katalysatorbett eingeführt werden. Vorzugsweise wird jedoch sowohl das als Ausgangsmaterial eingesetzte frische öl als auch das Rückführprodukt gemeinsam mit Viasserstoff vor der Behandlung der vermischten Beschickung mit dem Katalysator für die hydrierende Entschwefelung durch eine WasserstoffSättigungszoneThe hydrogen can be fed into the fresh starting material, the recycled oil product or at various points Catalyst bed are introduced. However, both the fresh oil used as the starting material and the recycle product together with hydrogen prior to treating the mixed feed with the catalyst for the hydrogenated desulphurisation through a hydrogen saturation zone
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geleitet. Diese Satt igungszone befindet sich vorzugsweise in der Nähe des Einlasses des Reaktors für die hydrierende Entschwefe-directed. This saturation zone is preferably located in the Near the inlet of the reactor for the hydrogenating desulphurisation
- lung und kann entweder innerhalb oder ausserhalb dieses Reaktors angeordnet sein. In dieser Zone löst sich der Wasserstoff bei- treatment and can either inside or outside this reactor be arranged. The hydrogen dissolves in this zone
■> den herrschenden Bedingungen vollständig im Gesamt-Ausgangsmaterial. Der Wasserstoff wird vorzugsweise in so bemessenen Anteilen zugeführt, dass das Gesamt-Ausgangsmaterial unter den jeweiligen Bedingungen im wesentlichen gesättigt wird. ■> the prevailing conditions completely in the entire starting material. The hydrogen is preferably supplied in proportions such that the entire starting material is essentially saturated under the respective conditions.
Eine vorteilhafte Ausführungsfprm des Verfahrens der Erfindung, bei welcher die hydrierende Entschwefelung vollständig in der flüssigen Phase durchgeführt und ein Katalysator-Festbett mit radialer Strömungsrichtung angewendet wird, ist aus dem in der Zeichnung wiedergegebenen Fließschema ersichtlich.An advantageous embodiment of the method of the invention, in which the hydrogen desulfurization is completely in the liquid phase is carried out and a fixed catalyst bed with radial flow direction is used, is from the The flow diagram shown in the drawing can be seen.
Gemäss der Zeichnung v/ird das hydrierend zu entschwefelnde Rückstandsöl über Leitung 1 und die Pumpe 2 in das System eingespeist. Das unter Druck stehende Öl strömt über Leitung 3 in den Ofen 5, in welchem es mit dem über Leitung 4 zugeführten Wasserstoff und mit über Leitung 29 rückgefühftem, entschwefeltem Produkt vermischt wird. Wie nachstehend erläutert wird, enthält dieses Produkt noch Schwefelwasserstoff, da es nach der hydrierenden Entschwefelung noch nicht vom Druck entlastet wurde. Das erhitzte Gemisch aus frischem Ausgangsmaterial, rückgeführtem Produkt und gelöstem Wasserstoff und Schwefelwasserstoff wird über Leitung 6 in den mit radialer Strömung arbeitenden Reaktor 9 übergeführt. Das Ausgangsgemisch wird über:die mit Düsen versehene Leitung 10 in das obere Ende dieses ReaktorsAccording to the drawing, the residual oil to be hydrogenated and desulfurized is fed into the system via line 1 and pump 2. The pressurized oil flows via line 3 into the furnace 5, in which it is mixed with the hydrogen supplied via line 4 and with the desulphurised product returned via line 29. As will be explained below, this product still contains hydrogen sulfide, since it has not yet been depressurized after the hydrodesulfurization process. The heated mixture of fresh starting material, recycled product and dissolved hydrogen and hydrogen sulfide is transferred via line 6 into the reactor 9 operating with radial flow. The starting mixture is via : the line 10 provided with nozzles in the upper end of this reactor
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eingeführt. Das Öl strömt über die Sattigungszone 11, welche aus keramischen Kugeln oder einem anderen inerten Material, wie Raschig-Ringen, besteht, in die . Verteilerzone 12 für das Aus-' gangsmaterial. Die Sät'tigungszone 11 ist so ausgestaltet, dass eine vollständige Lösung des in das System eingespeisten Wasser-' stoffs im Ausgangsgemisch vor dessen Kontakt mit dem Katalysator sichergestellt ist. Das unter den herrschenden Reaktionsbedingungen noch in der flüssigen Phase vorliegende Ausgangsgemisch strömt in den ringförmigen Zwischenraum 14 zwischen der Reaktorinnenwand und der perforierten, zylindrischen Katalysatorbett-Halt erung 16. Die Katalysatorzone 15 ist mit einem geeigneten, geformten, eine zv/eckmässige Korngrösse aufweisenden Katalysator für die hydrierende Entschwefelung gefüllt. Das Ausgangsöl wirdintroduced. The oil flows over the saturation zone 11, which made of ceramic balls or another inert material, such as Raschig rings, into the. Distribution zone 12 for the ' gang material. The saturation zone 11 is designed so that a complete solution of the hydrogen fed into the system in the starting mixture before it comes into contact with the catalyst is ensured. That under the prevailing reaction conditions starting mixture still present in the liquid phase flows into the annular space 14 between the inner wall of the reactor and the perforated, cylindrical catalyst bed support eration 16. The catalyst zone 15 is provided with a suitable shaped, a zv / angular grain size having catalyst filled for the hydrogenating desulfurization. The starting oil is
in das Katalysatorbett durch die in der Katalysatorbett-Halterung 16 angebrachten Offnungen/und strömt durch das Bett zu dem Mittelrohr 13, in dessen Inneres es über die in diesem Rohr Das entschwefelte öl strömt über Leitung 17 aus dem Reaktor 9 ab. befindlichen Öffnungen gelangen kann./Das entschwefelte Produkt, welches noch immer unter dem Betriebsdruck steht, wird teilweise vom System abgezogen und teilweise über Leitung 27} die Rückführpumpe 28 und Leitung 29 in den Reaktor zurückgeführt. Das zurückgeführte Produkt wird nicht vom Druck entlastet, da es noch während der Entschwefelung gebildeten Schwefelwasserstoff und während dieses Vorgangs nicht verbrauchten V/asserstoff enthält. Gegebenenfalls-wird das rückgeführte Produkt über Leitung 30 zur Leitung 6 abgeleitet, wobei es den Ofen 5 umgeht. Eine solche Massnahme kann für die Temperaturregelung und zum Abkühlen des Katalysatorbetts vor dem Ersatz des Katalysators zweckmässig sein.into the catalyst bed through the openings made in the catalyst bed holder 16 / and flows through the bed to the central tube 13, in the interior of which it flows out of the reactor 9 via the line 17. The desulphurized product, which is still under the operating pressure, is partially withdrawn from the system and partially returned via line 27 } to the recirculation pump 28 and line 29 into the reactor. The returned product is not relieved of pressure because it still contains hydrogen sulfide formed during the desulfurization and hydrogen sulfide not consumed during this process. If necessary, the returned product is diverted via line 30 to line 6, bypassing the furnace 5. Such a measure can be useful for regulating the temperature and for cooling the catalyst bed before the catalyst is replaced.
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Das über Leitung 18 abgeführte, ent schwefelte Produkt wird zuerst in einem Wärmeaustauscher 19 abgekühlt und anschliessend in die Hochdruck-Trennvorrichtung 20 übergeführt. Über Leitung wird eine in dieser Trennvorrichtung gebildete Gasphase, die hauptsächlich Wasserstoff, Schwefelwasserstoff, Ammoniak und die leichten, gasförmigen Kohlenwasserstoffe enthält, abgezogen und der Verwendung zugeführt und/oder in herkömmlicher Weise behandelt. (Eücklaufgas). Die entstandene flüssige Phase, welche aus dem entschwefelten Produkt besteht, wird über die Leitungen 22 und 25 vom System abgezogen. Die Leitung 23 ißt mit einem Ventil 24 ausgestattet, welches mit Hilfe der Höhen-Regeleinrichtung 25 automatisch eingestellt wird»The discharged via line 18, ent sulphurized product is first cooled in a heat exchanger 19 and then transferred to the high-pressure separating device 20. Via line is a gas phase formed in this separation device, mainly hydrogen, hydrogen sulfide, ammonia and the Contains light, gaseous hydrocarbons, withdrawn and fed to the use and / or treated in a conventional manner. (Return gas). The resulting liquid phase, which consists of the desulphurized product is made via the lines 22 and 25 deducted from the system. Line 23 eats with a valve 24, which is set automatically with the aid of the height control device 25 »
Wenn die Katalysatorbe / durch frischen Katalysator ersetzt werden muss, kann das entschwefelte Produkt zur Kühlung dieser DeschickuTg eingesetzt werden. Zu diesem Zweck wird das Ventil 24 in der Leitung 23 geschlossen, und das gekühlte Produkt über Leitung 26, die Pumpe 28 und Leitung 30 in den Reaktor zurückgeführt. Das in der Leitung 27 angeordnete Ventil kann auch geschlossen gehalten werden, so dass das gesamte flüssige Produkt über den Wärmeaustauscher 19 und die Hochdruck-Trennvorrichtung 20 geleitet wird.When the catalyst is replaced with fresh catalyst must be, the desulphurized product can be used to cool this DeschickuTg can be used. For this purpose, the valve 24 in the line 23 is closed, and the cooled product over Line 26, the pump 28 and line 30 returned to the reactor. The valve arranged in line 27 can also be kept closed so that all of the liquid product via the heat exchanger 19 and the high pressure separator 20 is directed.
Der Reaktor 9 ist mit Einrichtungen zur Einführung eines Inertgaees, wie Stickstoff.oder zusätzlicher Wasserstoff, in den Reaktor (die mit der Messeinrichtung 33 versehenen Leitungen 32 und 31) ausgestattet. Der Stickstoff wird zur Verdrängung des Wasserstoffs benötigt, bevor der . ·- Reaktor zum Ersetzen des Katalysators geöffnet .wird.The reactor 9 is equipped with devices for introducing an inert gas, like nitrogen. or additional hydrogen, in the Reactor (the lines 32 and 31 provided with the measuring device 33). The nitrogen is used to displace the Hydrogen needed before the. · - Reactor to be replaced the catalytic converter is opened.
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Da Schwefelwasserstoff eine günstige Wirkung ,auf das hydrierende Entschwefelungsverfahren ausübt, kann die über Leitung 21 abgezogene Gasphase den herkömmlich zur Schwefelwasserstoffabtrennung eingesetzten Gas-Abstreifturm umgehen und direkt in den Reaktor 9 zurückgeführt werden, um dort gemeinsam mit dem Schwefelwasserstoff die benötigte Wasserstoffgasauffüllung zu gewährleisten. Das Ammoniak kann in der herkömmlichen Weise durch Wasserwäsche entweder des aus dem Reaktor abströmenden flüssigen Produkts vor dessen Flashdestillation in der Hochdruck-Trennvorrichtung oder der nach der Flashdestillation gebildeten Gasphase abgetrennt werden.Since hydrogen sulfide has a beneficial effect on the hydrogenating Exercises desulfurization process, the withdrawn via line 21 can Gas phase the conventional for the separation of hydrogen sulfide Bypass used gas stripping tower and returned directly to the reactor 9 to be there together with the hydrogen sulfide to ensure the required hydrogen gas replenishment. The ammonia can in the conventional manner by washing either the liquid flowing out of the reactor with water Product before its flash distillation in the high pressure separator or the gas phase formed after the flash distillation can be separated off.
Ein Vorteil des Verfahrens der Erfindung besteht darin, dass die erhaltenen, ent schwefelten Produkte als solche oder im Gemisch mit anderen Kraft- oder Brennstoffen relativ stabil sind, wie durch einen P-Wert oberhalb 1 und einen Wert für den Heiss-An advantage of the process of the invention is that the desulphurized products obtained can be used as such or as a mixture are relatively stable with other fuels, as indicated by a P value above 1 and a value for the hot
Piltrationstest unterhalb 0,10 Gew.-^ veranschaulicht wird (vgl. die Beispiele).Piltration test below 0.10 wt .- ^ is illustrated (cf. the examples).
t
Die Beispiele erläutern die Erfindung»t
The examples explain the invention »
Zur Veranschaulichung der Durchführbarkeit einer hydrierenden Rückstands-EntSchwefelung im wesentlichen in flüssiger Phase unter Verwendung eines Katalysator-Festbetts wird ein langer Rückstand eines caribischen Rohöls in Gegenwart eines im Handel erhältlichen Katalysators für die hydrierende Entschwefelung behandelt. Die hydrierende Entschwefelung wird im halbtechnischen Vereudiunter Anwendung einer Abstrom-Arbeitsweise und eines To illustrate the feasibility of hydrogenative residue desulfurization essentially in the liquid phase using a fixed bed catalyst, a long residue of a Caribbean crude oil is treated in the presence of a commercially available hydrogen desulfurization catalyst. The hydrogenative desulphurization is carried out in the semi-industrial use using an effluent procedure and a
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-Schickung
Reaktors mit einer Katalysatorbe / von 1000 ml durchgeführt. Die Länge des Katalysator-Pestbetts beträgt etwa 90 cm. Die Versuchsanlage
ist unter anderem mit einer Einrichtung zur Rückführung des flüssigen, ent schwefelten Produkts in den Reaktor ausgestattet.
Das rückgeführte Produkt wird mit, frischem Ausgangsmaterial kombiniert, und der Gesamtstrom wird vor dessen Einführung
in das obere Ende des Reaktors erhitzt. Ausserhalb des Reaktors ist eine getrennte WasserstoffSättigungszone angeordnet.
Gemeinsam mit dem frischen Ausgangsmaterial wird Auffüll-Wasserstoff
eingespeist.-Sending
Reactor with a catalyst capacity of 1000 ml. The length of the catalyst plague bed is about 90 cm. Among other things, the test facility is equipped with a device for returning the liquid, desulphurized product to the reactor. The recycled product is combined with fresh feedstock and the total stream is heated prior to introducing it into the top of the reactor. A separate hydrogen saturation zone is arranged outside the reactor. Top-up hydrogen is fed in together with the fresh starting material.
Als Katalysator für die hydrierende Entschwefelung wird einAs a catalyst for the hydrogenated desulphurisation is a
Co/Mo/AlpΟ·*-Katalysator verwendet, der 4,9 Gew.-Teile CoO und 15,7 Gew.-Teile MoO, pro 100 Gew.-Teile Al2O, (auf trockener Basis) aufweist. Die Korngrösse dieses Katalysators beträgt 0,5 bis 1 mm. Der Katalysator wurde mit Hilfe eines Schwefelwasserstoff enthaltenden Gasgemisches (10 Vol.-$ H2 S) bei einem Druck von 10 kg/cm , mit einer Gasraumgeschwindigkeit von 400 l/l.h und bei einer stufenweisen Erhöhung der Temperatur von Raumtemperatur bis auf 3500C vorsulfidiert. Anschliessend wird der Reaktor bei einem Druck von 50 kg/cm mit Wasserstoff gespült. Der Druck wird schliesslich auf 150 kg/cm erhöht, und das hydrierend zu ent schwefelnde Äusgangsmaterial wird eingespeist.Co / Mo / AlpΟ · * catalyst used, which has 4.9 parts by weight of CoO and 15.7 parts by weight of MoO, per 100 parts by weight of Al 2 O, (on a dry basis). The grain size of this catalyst is 0.5 to 1 mm. The catalyst was measured using a hydrogen sulfide-containing gas mixture (10 vol .- $ H 2 S) at a pressure of 10 kg / cm, with a gas space velocity of 400 l / lh and a gradual increase in temperature from room temperature to 350 0 C. presulphided. The reactor is then flushed with hydrogen at a pressure of 50 kg / cm. The pressure is finally increased to 150 kg / cm, and the starting material to be hydrogenated and sulfurized is fed in.
Der aus einem caribischen Rohöl gewonnene lange Rückstand wird unter den nachstehenden Bedingungen verarbeitet :The long residue obtained from a Caribbean crude is processed under the following conditions:
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Druck, kg/cm · 150Pressure, kg / cm x 150
Temperatur, 0C ' 4-20Temperature, 0 C '4-20
Gewichtsraumgeschwindigkeit .(frische Beschickung),Weight space velocity . (fresh load),
kg/Liter.h 2,0kg / liter.h 2.0
RückführverhältnisFeedback ratio
Produkt/frische Beschickung 10 : 1Product / fresh loading 10: 1
Einlass-WasserstoffgasverhältniSjNl H2/kg frische Beschickung 250Inlet hydrogen gas ratio SjNl H 2 / kg fresh feed 250
Entschwefelungsgrad, $ p>55Degree of desulfurization, $ p> 55
Die hydrierende Entschwefelung wird unter den vorgenannten Bedingungen im wesentlichen in der flüssigen Phase durchgeführt. Das rückgeführte Produkt wird aus der Niederdruck-Trennvorrichtung abgezogen und vor der Vereinigung mit dem frischen Ausgangsmaterial mit Hilfe von Stickstoff vom Schwefelwasserstoff "befreit.The hydrogenating desulfurization is carried out under the aforementioned conditions carried out essentially in the liquid phase. That Recycle product is withdrawn from the low pressure separator and prior to combining with the fresh feedstock with the help of nitrogen from hydrogen sulfide "freed.
Das gewonnene, hydrierend entschwefelte Produkt weist einen Durchschnitt s-Schwefelgehalt von etwa 0,8 Gew.-$ auf. Nach der Entschwefelung von 2,1 t Ausgangsmaterial/kg Katalysator wird eine rasche Desaktivierung des Katalysators festgestellt, und die Gebrauchsdauerprüfung wird abgebrochen . Nach dem Druckablassen und dem Abkühlen wird der verbrauchte Katalysator zur Analyse entnom- ', men. Es haben sich etwa 22 Gew.-# Vanadium und 2,6 Gew.-fi Nickel, bezogen auf den frischen Katalysator, am Katalysator niederge-The recovered, hydrosulfurized product has an average ε-sulfur content of about 0.8% by weight. After desulfurization of 2.1 t of starting material / kg of catalyst, rapid deactivation of the catalyst is determined and the service life test is terminated. After the pressure has been released and cooled, the spent catalyst is removed for analysis. There have about 22 wt .- # vanadium and 2.6 wt. -Fi nickel, relative to the fresh catalyst, the catalyst niederge-
schlagen. Der Schwefelgehalt des Katalysators beträgt 15,6 Gewichtsprozent. beat. The sulfur content of the catalyst is 15.6 percent by weight.
Aus Tabelle I sind die Eigenschaften des Ausgangsmaterials und, des hydrierend ent schwefelten Produkts, welches zu Versuchsbeginn und nahe an dessen Ende gewonnen wurde, wiedergegeben.From Table I are the properties of the starting material and, of the hydrogenated sulfurized product, which was obtained at the beginning of the experiment and near its end, reproduced.
109877/1705109877/1705
Tabelle ITable I.
bei 990C, cSviscosity
at 99 0 C, cS
materialStarting
material
bei
Versuchs
beginnproduct
at
Attempt
beginning
bei
Versuchs
endeproduct
at
Attempt
end
(ä7O/4} relativ density
(ä 7O / 4 }
nach Ramsbottom,Coking residue
according to Ramsbottom,
1099??/17051099 ?? / 1705
Es wird der Einfluss von im rückgeführten Produkt gelöstem Schwefelwasserstoff auf die Stabilität des Entschwefelungsverfahrens veranschaulicht.It becomes the influence of dissolved in the returned product Hydrogen sulfide illustrates the stability of the desulfurization process.
Das gesamte, aus dem Reaktor der Versuchsanlage von Beispiel 1 abströmende flüssige Produkt wird durch einen Wärmeaustausch mit heissem Wasser auf 7O0C abgekühlt. Ein Teil des abgekühlten entschwefelten Produkts wird vor dem Druckablassen zurückgeführt. Das rückgeführte Produkt wird, während pe noch unter Druck steht, mit dem unter Druck stehenden, frischen Wasserstoff enthaltenden frischen Ausgangsmaterial vermischt und das gesamte Ausgangsmaterial wird erhitzt und anschliessend in den Reaktor eingespeist.The whole, from the reactor of the pilot plant effluent of Example 1 liquid product is cooled by heat exchange with hot water at 7O 0 C. Part of the cooled desulphurized product is returned before the pressure is released. While pe is still under pressure, the recycled product is mixed with the pressurized, fresh hydrogen-containing fresh starting material and all of the starting material is heated and then fed into the reactor.
Als Ausgangsmaterial wird der aus einem caribisehen Rohöl gewonnene lange Rückstand von Beispiel 1 verwendet. Bei der hydrierenden Entschwefelung wird unter den nachstehenden Bedingungen gearbeitet : .The starting material is obtained from a caribi crude oil long residue from Example 1 used. In the case of hydrated desulfurization, the following conditions worked:.
Druck, kg/cm
Temperatur, 0OPressure, kg / cm
Temperature, 0 o
Gewicht sraumge s chwindigke it (frische Beschickung)Weight of room speed (fresh loading)
kg/Liter.hkg / liter.h
Rückführverhältnis Produkt/frische BeschickungProduct / fresh feed recycle ratio
Einlass-Wasserstoffgasverhältnis.Nl H2/kg frische BeschickungInlet hydrogen gas ratio. Nl H 2 / kg fresh feed
Entschwefelungsgrad, °/> Degree of desulfurization, ° />
1098??/17051098 ?? / 1705
Es wird ein frischer, in der vorstehend beschriebenen Weise vorsulfidierter Co/Mo/AlgO-,-Katalysator init derselben Korngrösse verwendet·'A fresh Co / Mo / AlgO -, catalyst with the same grain size, presulphided in the manner described above, is obtained used·'
Zu Beginn des Versuches beträgt der Schwefelwasserstoffanteil im flüssigen Rücklaufstrom 1,1 Gew.-$. Während des VersuchesAt the beginning of the experiment, the proportion of hydrogen sulfide is 1.1% by weight in the liquid reflux stream. During the trial
bei Versuchsende nimmt er ab und erreicht schliesslich/einen Wert von 0,8 Gew.-^.at the end of the test it decreases and finally reaches / a value of 0.8 wt .- ^.
Unter den vorgenannten Bedingungen arbeitet man nahezu stabil, und der Katalysator verliert seine Aktivität wesentlich langsamer als ohne Einführung von Söhwefelwassci'jtoff in den Rücklaufstrom. Der Anteil des frisch zugeführten Wasserstoffs (Reinheit etwa 99f8 Vol.~#) ist ziemlich niedrig, das rückgeführte Produkt enthält jedoch auch in gelöster Form Wasserstoff, welcher bei der Entschwefelung nicht verbraucht wurde.Under the abovementioned conditions one works almost stably, and the catalyst loses its activity much more slowly than without the introduction of Söhweulfwassci'jtoff into the reflux stream. The proportion of freshly supplied hydrogen (purity about 99 F 8. Vol ~ #) is quite low, however, the recycled product also contains in dissolved form hydrogen, which was not consumed in the desulfurization.
Das gewonnene, hydrierend entschwefelte Produkt weist einen konstanten Schwefelgehalt von 1,05 Gew.-#, bezogen auf das gesamte flüssige Produkt, aufe Am Katalysator können 3,2 t eingesetztes öl/kg Katalysator verarbeitet werden, was einer Gebrauchsdauer von etwa 1050 Stunden entspricht. Am verbrauchten Katalysator haben sich etwa 29»5 Gew.-4> Vanadium, 3 Gew.-# Nickel und 16 Gew.-^ Kohlenstoff, bezogen auf den frischen Katalysator, abgelagert.The recovered reductively desulfurized product has a constant sulfur content of 1.05 wt .- #, based on the total liquid product to e on the catalyst can be employed to 3.2 t of oil / kg of catalyst to be processed, which corresponds to a service life of about 1050 hours is equivalent to. At the spent catalyst as have 29 "5 percent. -4> vanadium, 3 wt .- # nickel and 16 wt .- ^ carbon, based on fresh catalyst deposited.
Aus Tabelle-II sind die Eigenschaften, des zu Beginn, zu einem mittleren Zeitpunkt und gegen Ende des Gebrauchsdauertests erzielten Eigenschaften des entschwefelten Produkts ersichtlich.From Table-II the properties, of the beginning, are to one middle point in time and properties of the desulphurized product achieved towards the end of the service life test.
109827/1705109827/1705
- 27 Tabelle II- 27 Table II
Versuchs
beginnat
Attempt
beginning
Versuchs
ende *)at
Attempt
end *)
Versuchs
mitte *)at
Attempt
middle *)
nach Ramsbottom,
Gew.-#Coking residue
according to Ramsbottom,
Weight #
(d70/4} relativ density
(d 70/4 }
Heissf iltrationstest,
Gew.-96 ■ X - K · -
Hot filtration test,
Weight-96
einem caribischen Rohöl gewonnene
rer Herkunft übergegangen, welche
Eigenschaften wie das erste AusgE
von diesem jedoch hauptsächlich j
kosität (28,96 cS bei 990G) und c
(0,294 GeWo-$) unterscheidet? dai
Abwe i chungen«,*) At half-time of the attempt, 5
extracted from a Caribbean crude
rer origin passed over which
Properties like the first edition
of this, however, mainly j
viscosity (28.96 cS at 99 0 G) and c
(0.294 GeWo- $) differs? dai
Deviations «,
m langen Rückstands ande-
3r ungefähr die gleichen '
ingsmaterial besitzt, sich
Lm Hinblick auf die Vis-
len Stickstoffgehalt
?aus erklären sich diesur processing one of
m long residue other-
3r roughly the same '
ingsmaterial owns itself
With regard to the vis-
len nitrogen content
? from that explain
109829/1705109829/1705
**) Der P-(Peptisations)-Wert errechnet sich gemäss der Gleichung ρ**) The P (peptization) value is calculated according to the Equation ρ
P =P =
in der P das Peptisationsvermögen des ölmediums und PR _ das Flockenbildungsverhältnis der Asphaltene bei unendlicher Verdünnung bedeuten. Ein stabiler Kraft- bzw. Brennstoff weist einen P-Wert von oberhalb 1,0 auf. Die Asphaltene des verwendeten Rohöls besitzen einen Wert J1Rj310x von 35.in which P denotes the peptization capacity of the oil medium and PR _ denotes the flocculation ratio of the asphaltenes at infinite dilution. A stable fuel has a P value above 1.0. The asphaltenes of the crude oil used have a J 1 Rj 310x value of 35.
***) Beim Heissfiltrationstest wird der Kraft- bzw. Brennstoff auf 1000C erhitzt und anschliessend filtriert. Der am Filter zurückbleibende Rückstand wird in Gew.-^ angegeben und als "tatsächlich vorhandcnei Rückstand" (a) bezeichnet« Nach 24 Stunden bei 1000G wird der Kraft-• bzw. Brennstoff neuerlich filtriert und der dabei erhaltene Rückstand trägt die Bezeichnung "potentieller Rückstand" (b). Ein stabiler Kraft- bzw. Brennstoff soll einen möglichst niedrigen Wert für den "tatsächlich vorhandenen" und "potentiellen Rückstand"f<0,1 Gew.-^) aufweisen.***) in the hot filtration test of the force and the fuel is heated to 100 0 C and then filtered. The remaining on the filter residue is indicated in wt .- ^ and "actually vorhandcnei residue" (a) "After 24 hours at 100 designated G 0 is the force • or fuel filtered again and the residue thereby obtained is called" potential residue "(b). A stable fuel should have the lowest possible value for the "actually present" and "potential residue" f <0.1 wt .- ^).
Es wird der Einfluss des Schwefelwasserstoffgehalts des rückgeführten entschwefelten Produkts auf die Katalysator-Gebrauchsdauer und den Grad der Metallablagerung am Katalysator näher veranschaulicht.It will be the influence of the hydrogen sulfide content of the recycled desulphurized product on the catalyst service life and the degree of metal deposition on the catalyst closer illustrated.
halbtechnischen
Die in einer / Anlage durchgeführten Tests mit dem vonsemi-technical
The tests carried out in a / system with the
einem caribischen Rohöl gewonnenen langen Rückstand von Be i-Bpiel 1, welcher einen Schwefelgehalt von 2,1 Gew«-$ und einon Vanadiumgehalt von 0,0212 Gew.-$ aufweist, werden anhand eines Versuchs fortgesetzt, bei welchem der flüssige Rücklaufstrom ab-Long residue from Be i-Bpiel obtained from a Caribbean crude 1, which has a sulfur content of 2.1% by weight and one Vanadium content of 0.0212 wt .- $, are continued on the basis of an experiment in which the liquid return flow
gekühlt und auf Atmosphärendruck entspannt wird. Der Schwefelwasserstoffanteil im flüssigen Rücklauf strom "beträgt zu Versuchsbeginn 0,1 Gew,-$ und nimmt "bis zum Versuchsende Ms zu einem Wert von 0,06 Gew.-$ ab. Für den vorgenannten Versuch wird ein frischer Anteil des Co/Mo/AlpO^-Katalysators, der auf eine Korngrösse von 0,5 bis 1 mm zerkleinert wurde, eingesetzt. Es wird bei ähnlichen Versuchsbedingungen wie bei Beispiel 2 gearbeitet, mit Ausnahme des Wasserstoffgasverhältnisses, welches 200 Nl/kg frisches eingesetztes öl beträgt.is cooled and relaxed to atmospheric pressure. The hydrogen sulfide content in the liquid reflux stream "is 0.1 wt. $ at the start of the experiment and Ms increases" until the end of the experiment a value of $ 0.06 by weight. For the aforementioned experiment a fresh portion of the Co / Mo / AlpO ^ catalyst, which is based on a Grain size of 0.5 to 1 mm was crushed, used. It is carried out under similar experimental conditions as in Example 2, with the exception of the hydrogen gas ratio, which 200 Nl / kg freshly used oil is.
Aus Tabelle IIIA sind die Eigenschaften des zu Versuchsbeginn und gegen Versuohsende gewonnenen entschwefelten Produkts ersichtlich. From Table IIIA are the properties of the test start and the desulphurized product obtained towards the end of the test can be seen.
109877/1705109877/1705
Tabelle III ATable III A.
endeat trial
end
beginnat trial
beginning
nach Ramsbottom,
I Gew.-^Coking residue
according to Ramsbottom,
I wt .- ^
(d70/4) Relativ density·
(d 70/4 )
Gew.-# a)Hot filtration test,
Weight # a)
0,01*0.02
0.01 *
Tabelle III BTable III B
O P»
pq-ca
Nr. ■ rtri
OP »
pq-ca
No.
ten Produkt, Gew.-^H 2 S in the recirculated
th product, wt .- ^
Versuchs
endeat
Attempt
end
schnitts-
Schwefel-
gehalt
d. ent
schwefel
ten Prod·By-
sectional
Sulfur-
salary
d. ent
sulfur
ten prod
Ge braue!Catalysis
Brew!
isdauerätor-
duration
am Kataly
sator ab-
gelaßerten
Ni und VShare of
at the Kataly
sator off
relaxed
Ni and V
2
31
2
3
Versuchs
beginnat
Attempt
beginning
0,06
0,800
0.06
0.80
0,9
1,050.8
0.9
1.05
Beschik-
kung/kg
Kataly
satorTb-nne-r)
Loading
kung / kg
Kataly
sator
28
3225th
28
32
0,10
1,100
0.10
1.10
2,4
3,22.1
2.4
3.2
800
1050700
800
1050
10982?/170510982? / 1705
Tabelle IIIB zeigt die bei der Entschwefelung gemäss Beispiel 1 bis 3 erzielten Ergebnisse im Hinblick auf die Katalysator-Gebrauchsdauer und den Grad der Met all ablage rung.Table IIIB shows the desulfurization according to the example 1 to 3 results obtained with regard to the catalyst life and the degree of metal deposition.
Aus den Werten der Tabelle IIIB erkennt man, dass die Erhöhung des Schwefelwasserstoffgehalts des Rücklaufstroms eine Erhöhung des Grads der Metallablagerung am Katalysator sowie eine verlängerte Katalysator-Gebrauchsdauer zur Folge hat. Bei Anwendung eines Schwefelwasserstoff enthaltenden Rücklaufstroms wird ferner ein nahezu konstanter Entschwefelungsgrad erzielt, ohne dass die Temperatur erhöht werden muss.It can be seen from the values in Table IIIB that the increase in the hydrogen sulfide content of the return stream is an increase the degree of metal deposition on the catalyst and a prolonged catalytic converter service life. When applied of a return stream containing hydrogen sulfide, an almost constant degree of desulfurization is achieved without that the temperature needs to be increased.
Um den Einfluss der Temperaturerhöhung auf die Produkteigenschaften, insbesondere die Viskosität des erhaltenen ent schwefelten Produkts, aufzuzeigen, wird der aus einem caribischen Rohöl gewonnene lange Rückstand von Beispiel 1 bei konstantem Schwefelanteil entschwefelt, indem die Temperatur während des Versuchs stufenweise erhöht- wird. In einer Vorrichtung von Labormassstab wird ein Gebrauchsdauertest mit einer Katalysatormenge von 100 ml durchgeführt. Es wird derselbe Katalysator wie in den vorstehenden Beispielen eingesetzt. Seine Korngrösse beträgt 0,5 bisIn order to reduce the influence of the temperature increase on the product properties, in particular to show the viscosity of the desulphurized product obtained, that is obtained from a Caribbean crude oil long residue from example 1 desulfurized at constant sulfur content by changing the temperature during the experiment is gradually increased. In a laboratory-scale device, a service life test with an amount of catalyst of 100 ml carried out. It becomes the same catalyst as in the above Examples used. Its grain size is 0.5 to
1 mm, und er wurde vor dem Einsatz vorsulfidiert. Es wird bei Temperaturen von 380 bis 4200C , einem Druck von 150 kg/cm , einer Gewichtsraumgeschwindigkeit (frische Beschickung) von1 mm, and it was presulphided before use. It is at temperatures of 380 to 420 0 C, a pressure of 150 kg / cm, a weight space velocity (fresh charge) of
2 kg/literJi, einem Rücklauf verhältnis des Schwefelwasserstoff-, freien, entschwefelten Produkts zur frischen Beschickung von 10 : 1, einem Wasserstoffgas-Einlassverhältnis von 250 Nl H2 kg / literJi, a reflux ratio of the hydrogen sulfide, free, desulphurized product for fresh loading of 10: 1, a hydrogen gas inlet ratio of 250 Nl H
1098??/170$1098 ?? / $ 170
frisches Ausgangsmaterial und einem Schwefelanteil des gesamten flüssigen Produkts von 0,9 "bis 1 Gew.-fo gearbeitet.fresh raw material and a sulfur content of the total liquid product from 0.9 "to 1 wt. worked -fo.
Der Gebrauchsdauertest wird nach etwa 1000 Stunden abgebrochen, . da die Desaktivierung des Katalysators einen solchen Grad angenommen hat, dass die Temperatur zur Aufrechterhaltung des gewünschten Schwefelanteils zu stark erhöht werden muss. Aus Tabelle IY sind die bei mehreren Stufen des Versuchs erzielten Ergebnisse ersichtlich.The service life test is canceled after about 1000 hours,. since the deactivation of the catalyst assumed such a degree has that the temperature has to be increased too much to maintain the desired sulfur content. Table IY shows the results obtained at several stages of the experiment.
109R??/1705109R ?? / 1705
Produkt-AnalyseProduct analysis
nach 130 Std. (Temp. 380 0C)after 130 hours (temp. 380 0 C)
nach 446 Std. (Temp.after 446 hours (temp.
0G) 0 G)
nach Std. (Temp.after hours (temp.
0C) 0 C)
nachafter
Std. (Temp.Hour (temp.
430 0C)430 0 C)
Kohlenstoff, Gew.-$Carbon, wt .- $
Wasserstoff, Gew.-^Hydrogen, wt .- ^
Schwefel, Gew.~% Sulfur, wt. ~%
Stickstoff, Gew.-$Nitrogen, wt .- $
Vanadium, Gew.-^Vanadium, wt .- ^
Nickel, Gew. -$> Nickel, wt. - $>
Verkokungsrückst and nach EamslDottom,Coking residue according to EamslDottom,
Viskosität
hei 99 0C,viscosity
hot 99 0 C,
cScS
Relative Dichte
(d70/4)
Pourpoint, 0Crelativ density
(d 70/4 )
Pour point, 0 C
Flammpunkt,Flash point,
Be ständigkeit ste ot sResistance ste ot s
P-WertP value
Heissfiltrationotest,Hot filtration test,
86,50 11,8286.50 11.82
1,141.14
0,150.15
0,01320.0132
3,98 27,653.98 27.65
0,90550.9055
+ 23+ 23
138 *138 *
2,62.6
a) 0,03a) 0.03
b) 0,03b) 0.03
86,6486.64
11,92
0,92
0,26811.92
0.92
0.268
.0,0115.0.0115
5,13
21,305.13
21.30
0,89940.8994
+ 20
114+ 20
114
2,02.0
0,01
0,010.01
0.01
86,7486.74
11,96 0,97 0,267 0,0123 0,001811.96 0.97 0.267 0.0123 0.0018
5,95 20,495.95 20.49
0,89980.8998
+ 20 120+ 20 120
1,91.9
<0,01 0,01<0.01 0.01
86,5486.54
11,91 1,25 0,271 0,0146 0,002111.91 1.25 0.271 0.0146 0.0021
6,8 14,836.8 14.83
0,89700.8970
+ 79 + 79
1,31.3
0,02 0,020.02 0.02
10982^/170510982 ^ / 1705
Die in Tabelle IV gezeigten Ergebnisse werden erzielt, indem man das ent schwefelte Produkt nach einer durch Abstreifen mit Wasserstoff vorgenommenen Entgasung zurückführt. Das Produkt ist daher Schwefelwasserstoff-frei. Die Analyse des Produkts zeigt, dass zum Beispiel die Viskosität bei 99°C nicht konstant ist und vielmehr mit ansteigender Temperatur der hydrierenden Entschwefelung ständig abnimmt. Auch der Schwefelgehalt des gewonnenen Produkts ist nicht so konstant wie jener des erfindungsgemäss hergestellten Produkts (vergleiche Beispiel 2).The results shown in Table IV are obtained by treating the desulfurized product after a hydrogen stripping carried out degassing returns. The product is therefore free of hydrogen sulfide. Analysis of the product shows that For example, the viscosity is not constant at 99 ° C and rather with increasing temperature of the hydrating desulphurisation constantly decreasing. The sulfur content of the product obtained is also not as constant as that of the product according to the invention manufactured product (see example 2).
Beispiel 5 , Example 5 ,
Es wird der Einfluss von in Rückstandsölen vorhandenen Alkalimetallen auf die Aktivität des Katalysators zur Entschwefelung aufgezeigt.It becomes the influence of alkali metals present in residual oils on the activity of the catalyst for desulfurization shown.
Es wird ein aus einem Nahost-Rohöl gewonnener langer Rückstand über einem Festbett hydrierend entschwefelt, welches aus einer frischen Menge des Co/Mo/AlpO^-Katalysators von Beispiel 1 hergestellt wurde. Die Durchschnitts-Korngrösse des Katalysators beträgt 0,7 mm. Um außschliesslich die Wirkung des Alkalimetalls zu zeigen, wird der flüssige Rücklaufstrom bei Atmosphärendruck vom Schwefelwasserstoff befreit.A long residue obtained from a Middle East crude oil is desulphurized in a hydrogenated manner over a fixed bed, which consists of a fresh amount of the Co / Mo / AlpO ^ catalyst of Example 1 prepared became. The average grain size of the catalyst is 0.7 mm. To exclusively the effect of the alkali metal to show the liquid reflux stream at atmospheric pressure freed from hydrogen sulfide.
Es weiden sowohl ein langer Rückstand mit einem hohen Natriumgehalt als auch ein solcher Rückstand mit einem niedrigen Natriumgehalt verarbeitet. Die beiden Rückstände weisen nachstehende Eigenschaften auf :Both a long residue with a high sodium content graze as well as such a residue processed with a low sodium content. The two residues have the following Features on:
109827/1705-109827 / 1705-
des
Ausgangsmaterialsanalysis
of
Starting material
Gew.-?Weight?
Nickel,
Natrium,Nickel,
Sodium,
Verkokungsrückstand nach Ramsbottom, Gew.·Coking residue according to Ramsbottom, wt.
Relative Dichterelativ density
- 35 -- 35 -
NatriumgehaltSodium content
7,77.7
0,92800.9280
37,4137.41
+ 11 172+ 11 172
8,68.6
0,91840.9184
26,126.1
++
154154
Die vorgenannten längen Rückstände werden im wesentlichen in der flüssigen Phase hydrierend entschwefelt, wobei eine weitgehende äussere Produktrückführung angewendet wird. Es wird ein vorsulfidierter Katalysator eingesetzt. Aus Tabelle V sind die an~ · gewendeten Versuchsbedingungen sowie die erzielten Ergebnisse ersichtlich.The aforementioned long residues are essentially in the liquid phase hydrogenated desulphurized, with an extensive external product recirculation is used. It becomes a presulphided Catalyst used. Table V shows the test conditions used and the results obtained evident.
Beschickung, GeWo-$Sodium content of the
Feeding, GeWo- $
Druck, kg/cm2
Pressure, kg / cm
keit, kg/Liter.hWeight space speed
capacity, kg / liter.h
digkeit, Nl/kg frische Be
schickung,
Bückführverhältnis HpS-freies
Produkt / frische BeschickungInlet Hydrogen Velocity
diness, Nl / kg fresh be
dispatch,
Return ratio HpS-free
Product / fresh supply
20:1300
20: 1
etwa 20300
about 20
Katalysator-Gebrauchswert,
Tonnen Beschickung/kg Kata
lysatorCatalyst life, h
Catalyst utility value,
Tons of feed / kg kata
lyser
2,11400
2.1
5,04400
5.0
(gesamtes flüssiges Produkt),
Gew.-#Average sulfur content
(entire liquid product),
Weight #
frischen Katalysator)Wt .- ^ (based on the
fresh catalyst)
17051705
Aus den in Tabelle V angeführten Ergebnissen ist ersichtlich, dass ein niedriger Natriumgehalt des zu entschwefelnden Ausgangsöls die Katalysator-Gebrauchsdauer verlängert« Wenn der Natriumgehalt des Ausgangsmaterials nicht bereits an sich weniger als 0,005 Gew.-$ beträgt, wird er vorzugsweise auf diesen Wert erniedrigte From the results given in Table V it can be seen that a low sodium content of the starting oil to be desulphurized extends the catalyst service life. If the sodium content of the starting material is not already less than 0.005% by weight per se, it is preferably reduced to this value
Ein der Destillation bei Atmosphärendruck (Ausbeute: 96,9 f°t bezogen auf das Rohöl)' unterworfenes caribisches Rohöl mit einem Schwefelgehalt von 2,84 Gew.-$, einem Vanadiumgehalt von 0,0393 Gew.-?S und einem Nickelgehalt von 0,005^ Gew.-56 wird im wesentIi-A Caribbean crude oil subjected to distillation at atmospheric pressure (yield: 96.9 f ° t based on the crude oil) with a sulfur content of 2.84% by weight, a vanadium content of 0.0393% by weight and a nickel content of 0.005% by weight 56 is essentially
einen
chen in der flüssigen Phase über/Katalysator-Festbett hydrierend
entschwefelt, welches aus einem frischen Anteil des Co/Mo/AlgO-z-Katalysators
von Beispiel 1 (Korngrösse = 0,4 bis 1,5 mm) hergestellt wurde. Der Katalysator wurde vorsulfidiert· Die hydrierende
Entschwefelung wird gemäss einer Aufwärtsstrom-Arbeitsweisea
chen in the liquid phase over / fixed catalyst bed hydrogenatively desulphurized, which was produced from a fresh portion of the Co / Mo / AlgO-z catalyst from Example 1 (grain size = 0.4 to 1.5 mm). The catalyst was presulphided. The hydrogenative desulphurization is carried out according to an upflow procedure
, unter Produktrückführung durchgeführt. Bei einem Gebrauchsdauer-, carried out with product recycling. With a service life
!- test wird der Rücklauf strom des ent schwefelt en Produkts bei ! - The return flow of the desulphurised product is tested
Atmosphärendruck von Schwefelwasserstoff befreit. Bei einem anderen Gebrauchsdauertest wird der flüssige Rücklaufstrom nicht druckentspannt und nicht von Schwefelwasserstoff befreit. In letzteren Falle beträgt der Schwefelwasserstoffanteil des flüssigen RücklaufStroms zu Versuchsbeginn 2,0 Gew.-^ und wird bis zumAtmospheric pressure freed from hydrogen sulfide. In another service life test, the liquid return flow is not relieved of pressure and not freed from hydrogen sulfide. In the latter case, the hydrogen sulfide content is the liquid Return flow at the start of the experiment 2.0 wt .- ^ and is up to
allmählich erniedrigt.gradually humiliated.
Versuchsende/bis auf einen Wert von 0,8 Gew.-$ / Die Abnahme des Schwefelwasserstoffgehalts des flüssigen Rücklaufstroms wird durch eine allmähliche Temperaturerhöhung der Hochdruck-Trennvorrichtung von 6O0C bei Versuchsbeginn auf 8O0C bei Versuchs-End of the test / up to a value of 0.8 wt .- $ / is decreasing the hydrogen sulphide content of the liquid recycle stream through a gradual temperature increase of the high-pressure separator of 6O 0 C at start of the experiment at 8O 0 C for experimental
109827/1705109827/1705
ende erzielt.end achieved.
Aus Tabelle VI sind die angewendeten Bedingungen sowie die erzielten Ergebnisse ersichtlich. Table VI shows the conditions used and the results obtained.
109827/1705109827/1705
* 59 Tatelle VI* 59 Tatelle VI
Gew.-^HpS content of the return flow,
Wt .- ^
(frische Beschickung)
kg/Liter .hWeight space velocity
(fresh supply)
kg / liter .h
verhältnis, Nl/kgInlet hydrogen gas
ratio, Nl / kg
Produkt/frische BeschickungRepatriation ratio
Product / fresh supply
Tonnen .
/ Beschickung/kg KatalysatorCatalyst utility value
Metric tons .
/ Charge / kg catalyst
grad, io Average desulfurization
grad, ok
Gew.-$ ("bezogen auf den
frischen Katalysator)Deposited metals (Ni + V),
Wt .- $ ("based on the
fresh catalyst)
Die inhibierende Wirkung des Schwefelwasserstoffs auf die Aktivität des Katalysators zur Entschwefelung ist aus den in Tabelle VI angeführten Ergebnissen deutlich erkennbar. Perner zeigt sich jedoch, dass die Gegenwart des Schwefelwasserstoffs im Rücklaufstrom eine günstige Wirkung auf die Beständigkeit des Kata-The inhibiting effect of hydrogen sulfide on activity of the catalyst for desulphurisation is from the table VI clearly recognizable. Perner shows, however, that the presence of the hydrogen sulfide in the return stream has a beneficial effect on the resistance of the cat-
1098 7 7/17051098 7 7/1705
lysators "besitzt, was eine verlängerte Katalysator-Gebrauchsdauer bei nahezu konstantem Entschwefelungsgrad zur Folge hat. Unter diesen Bedingungen kann der Katalysator offensichtlich vor der Desaktivierung eine höhere Menge an abgelagerten Metallen aufnehmen.lysators ", which has an extended catalyst life with an almost constant degree of desulphurisation. Under these conditions the catalyst can obviously have a higher amount of deposited metals before deactivation take up.
Ein aus einem caribischen Rohöl gewonnener langer Rückstand mit einem Schwefelgehalt von 2,1 Gew.-$ wird im wesentlichen in der flü'ssigen Phase über einem Katalysator-Festbett hydrierend entschwefelt, welches aus 1,5 mm Extrudaten des Co/Mo/A120,-Katalysators von Beispiel 1 besteht. Der Katalysator wurde vorsulfidiert. Die hydrierende Entschwefelung wird gemäss einer Aufwärt sstrom-Arbeitsweise mit Produktrückführung durchgeführt· In einem Gebrauchedauertest wird der Rücklaufstrom des entschwefelten Produkts bei Atmosphärendruck von Schwefelwasserstoff befreit,Bei einem anderen Gebrauchsdauertest wird der flüssige Rücklaufstrom nicht druckentspannt und nicht vom Schwefelwasserstoff befreit. Ine z ereIPalle beträgt der Schwefelwasserstoffanteil des flüssigen Rücklaufstroms bei Versuchsbeginn 1,4 Gew.-$ und wird während des Versuchs allmählich bis auf einenA recovered from a crude oil caribischen long residue with a sulfur content of 2.1 wt .- $ is desulfurized in substantially the flü'ssigen phase over a fixed bed of catalyst by hydrogenation, which is composed of 1.5 mm extrudates of Co / Mo / A1 2 0, catalyst of Example 1 consists. The catalyst was presulphided. The hydrogenating desulphurisation is carried out according to an upward flow procedure with product recirculation.In an endurance test, the return flow of the desulphurized product is freed from hydrogen sulfide at atmospheric pressure.In another endurance test, the liquid return flow is not depressurized and not freed from hydrogen sulfide. In particular, the hydrogen sulfide content of the liquid reflux stream at the start of the experiment is 1.4% by weight and gradually increases to one weight during the experiment
erniedrigt.humiliated.
Endwert von 0,3 Gew.-Jo /- Die Erniedrigung des Schwefelwasserstoffanteils des flüssigen Rücklaufstroms wird durch allmähliche Erhöhung des Auslass-Gasverhältnisses von 30 Nl/kg bei Versuchsbeginn auf 400 Nl/kg bei Versuchsende erzielt. Final value of 0.3 wt. -Jo / - The lowering of the hydrogen sulphide content of the liquid reflux stream is achieved by gradually increasing the outlet gas ratio from 30 Nl / kg at the start of the experiment to 400 Nl / kg at the end of the experiment.
Aus Tabelle VIl sind die angewendeten Bedingungen sowie die erzielten Ergebnisse ersichtlich.From Table VIl are the conditions used and those achieved Results visible.
- 41 Tabelle VII- 41 Table VII
Gew.-$HpS content of the return flow,
Wt .- $
Druck, kg/cmp
Pressure, kg / cm
(frische Beschickung)
kg/Liter, h'Weight space velocity
(fresh supply)
kg / liter, h '
Nl/kgOutlet gas speed
Nl / kg
Produkt/frische BeschickungFeedback ratio
Product / fresh supply
/Beschickung/kg KatalysatorCatalyst utility value,
/ Charge / kg catalyst
entschwefelten Produkts, Gew.-^Average sulfur content of the
desulphurized product, wt .- ^
1098??/ 17051098 ?? / 1705
Ein aus einem caribischen Rohöl gewonnener langer Rückstand mit
• einem Schwefelgehalt von 2,1 Gew.-$ wird im wesentlichen in der
flüssigen Phase über einem Katalysator-Festbett hydrierend entschwefelt,
das aus auf eine Korngrösse von.0,5 bis 1,0 mm zerkleinerten Teilchen des Co/Mo/Alρ0,-Katalysators von Beispiel 1
besteht. Der Katalysator wurde vorsulfidiert. Die hydrierende
Entschwefelung wird gemäss einer Aufwärtsstrom-Arbeitsweise unter
Produktrückführung durchgeführt. Bei einem Gebrauchsdauertest
wird der Rücklaufstrom des entschwefelten Produkts bei Atmosphärendruck
von Schwefelwasserstoff befreit. Bei einem anderen Gebrauchsdauertest wird der flüssige Rücklaufstrom nicht
druckentspannt und nicht vom Schwefelwasserstoff befreit· In letzterem
Falle beträgt der Schwefelwasserstoffanteil im flüssigen
Rücklaufstrom bei Versuchsbeginn 1 Gew.-$ und · wirdA long residue obtained from a Caribbean crude oil with a sulfur content of 2.1 wt crushed particles of the Co / Mo / Alρ0, catalyst of Example 1 consists. The catalyst was presulphided. The hydrating
Desulfurization is carried out according to an upflow procedure with product recirculation. In a service life test, the return stream of the desulphurized product is freed from hydrogen sulphide at atmospheric pressure. In another service life test, the liquid return flow is not
relieved of pressure and not freed from hydrogen sulphide · In the latter case, the hydrogen sulphide content is in the liquid
Return flow at the start of the experiment is 1% by weight and · becomes
im Verlauf des Versuchs allmählich auf einen Endwert vongradually to a final value of
erniedrigt.humiliated.
0,4 Gew. -i* /Die Abnahme des Schwefelwasserst of f gehalt s des flüssigen
Rücklaufstroms wird durch allmähliche Erhöhung des Auslass-Gasverhältnisses
von 80 Nl/kg bei Versuchsbeginn auf 225 Nl/kg
bei Versuchsende erzielt.0.4% by weight * / The decrease in the hydrogen sulphide content of the liquid return flow is achieved by gradually increasing the outlet gas ratio from 80 Nl / kg at the start of the experiment to 225 Nl / kg
achieved at the end of the experiment.
Aus Tabelle VIII sind die angewendeten Bedingungen sowie die
erzielten Ergebnisse ersichtlich.From Table VIII are the conditions used and the
results achieved.
109827/1705109827/1705
- 43 Tabelle VIII- 43 Table VIII
Gew. -$> HpS content of the return flow,
Weight - $>
Druck, kg/cmp
Pressure, kg / cm
(frische Beschickung) .
kg/Liter.hWeight space velocity
(fresh supply).
kg / liter.h
Nl/kgOutlet gas velocity,
Nl / kg
Produkt/frische BeschickungFeedback ratio
Product / fresh supply
Tonnen .
/Beschickung/kg KatalysatorCatalyst utility value,
Metric tons .
/ Charge / kg catalyst
entschwefelten Produkts, Gew.-^Average sulfur content of the
desulphurized product, wt .- ^
Die in Tabelle VII bzw. VIII angegebenen Vierte zeigen neuerlich, dass durch Zugabe einer bestimmten Schwefelwasserstoffmenge zum Ausgangsmaterial und Erniedrigung dieser Menge während des. Versuchs eine längere Katalysator-Gebrauchsdauer und eine stabilere Arbeitsweise erzielt werden.The fourth given in Tables VII and VIII again show that by adding a certain amount of hydrogen sulfide to the Starting material and lowering this amount during the experiment a longer catalyst service life and a more stable one Working method can be achieved.
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