DE1294366B

DE1294366B - Verfahren zur thermischen Spaltung von Kohlenwasserstoffen

Info

Publication number: DE1294366B
Application number: DEE20523A
Authority: DE
Inventors: Cahn Robert P
Original assignee: Exxon Research and Engineering Co; Esso Research and Engineering Co
Current assignee: ExxonMobil Technology and Engineering Co
Priority date: 1960-02-12
Filing date: 1961-01-28
Publication date: 1969-05-08
Also published as: NL260717A; US3103485A; GB944758A

Description

abgezogenen Produktdämpfe unmittelbar mit 30 bis i₀ kann durch einfache Destillation gut abgetrennt 70 Gewichtsprozent bezogen auf diese Produkt- werden. Bisher mußte angenommen werden, daß die dämpfe, eines wachsartigen Destillats in Berührung
bringt, wodurch diese Produktdämpfe in 0,2 bis

2 Sekunden auf unter 538° C abgeschreckt werden

Olefine mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen durch einfache Destillation abzutrennen, wobei eine nur geringe Verunreinigung durch Polymere auftritt.

Wie festgestellt wurde, betragen die beim Cracken leichter Erdöle gebildeten polymeren Produkte, welche im gleichen Bereich wie die bei der Wachscrackung gebildeten geradkettigen Olefine mit Ciobis Ci(j-Kohlenstoffatomen sieden, mengenmäßig

bei dem üblichen Spaltverfahren mit hohem Umwandlungsgrad gebildeten Polymerisate die bei der Wachsspaltung entstehenden, geradkettigen Olefine

und ein größerer Teil des wachsartigen Destillats bei i₅ verunreinigen würden. Der Siedebereich und das etwa 593° C gespalten wird, und daß man aus dem Ausmaß der Polymerbildung erlauben es, diese entstandenen Gemisch eine an Cg- bis Cig-Olefinen
reiche Fraktion und eine an C₂- bis C5-Olefinen
und -Diolefinen reiche Fraktion herausschneidet.

Gegenstand der Erfindung ist also ein Verfahren zur Dampfcrackung von Petrolatum (Paraffinum liquidum) bei niedrigem Umwandlungsgrad, bei welchem geradkettige Olefine mit 5 bis 18 Kohlenstoffatomen erhalten werden. Diese Olefine werden

erfindungsgemäß als zusätzliches Produkt bei einer 25 weniger als 20%, normalerweise weniger als 10% Dampfcrackung bekannter Art (mit hohem Um- der Menge geradkettiger Olefine mit dem gleichen wandlungsgrad) von leichtem Erdöl gewonnen, wobei Siedebereich. Da auch die nach dem bekannten vor allem ungesättigte C2- bis Cs-Kohlenwasserstoffe, Dampfcrackverfahren mit einem geringen Umwandwie Butadien, Isopren und Propylen, entstehen. lungsgrad des Petrolatums gebildeten Olefine durch

Nach der Erfindung wird das flüssige Petrolatum, 30 verzweigtkettige Olefine, einige Diolefine und einige welches mit einem niedrigen Umwandlungsgrad Aromaten, verunreinigt sind, ist eine gewisse Reithermisch gespalten werden soll, dem aus der Erdöl- nigung dieser Olefine beispielsweise durch Lösungsspaltanlage mit einer Temperatur von 760 bis 816° C mittelextraktion oder selektive Hydrierung notkommenden, nicht abgeschreckten Strom zugeleitet. wendig, damit sie sich als Ausgangsprodukt für An-Dadurch erreicht man sowohl die schnelle Ab- 35 lagen zur Herstellung von Waschmitteln oder zur schreckung des aus der Dampfcrackanlage mit hoher Verwendung im Oxoprozeß eignen. Eine Mischung Temperatur kommenden Stromes als auch die nur mit etwa 10% Polymerprodukten, die zum größten mit einem geringen Umwandlungsgrad verbundene Teil olefinischer Natur sind, macht eine nur leichte Spaltung des Petrolatums. Intensivierung der an sich notwendigen Reinigungs-

Die thermische Spaltung von Wachsen oder Pe- 40 verfahren erforderlich und erhöht die Kosten hierfür trolatum ist bekannt, z. B. aus der deutschen Patent- nicht erheblich.

schrift 753 849. Desgleichen ist das Dampferacken Da bereits vorhandene Dampfcrackanlagen erfin-

von Erdöl bekannt, wobei etwa 45 bis 80 Gewichts- dungsgemäß ohne wesentliche Änderungen zu dopprozent in Gj-Kohlenwasserstoffe umgewandelt wer- pelter Leistung, nämlich zur zusätzlichen Produktion den und vorwiegend Olefine und Diolefine mit 2 bis 45 großer Mengen linearer Olefine mit Cs- bis Cm-5 Kohlenstoffatomen erhalten werden. Temperaturen und Verweilzeiten müssen sehr genau kontrolliert werden, um sowohl weitere Spaltung als
auch Polymerisation zu verhüten.

Kohlenstoffatomen ausgenutzt werden können, ist es klar, daß das neue Verfahren wirtschaftlich außerordentliche Vorteile bietet. Praktisch sind als einzige durch das neue Verfahren erforderliche größere In-

Auch die Ausnutzung der Abwärme einer ersten 50 vestierungsposten die Fraktionierungsvorrichtung zu Reaktionsstufe in einer zweiten Reaktionsstufe ist nennen, die zur Gewinnung der Ci₀- bis Cw-Fraktion eine häufig angewandte Maßnahme. von einem aus dem Dampfcrack-Abschreckungsturm

Es wurde nun überraschend gefunden, daß das Dampferacken eines leichten Erdöls erfolgreich mit

austretenden Nebenstrom nötig ist und die zwecks Entfernung der Diolefine und Aromaten notwendigen

dem Dampferacken von Wachs oder Petrolatum 55 Vorrichtungen zur Behandlung des Stromes.

kombiniert werden kann. Da man bisher ein sehr rasches Abschrecken der niedermolekularen Olefine und Diolefine für unerläßlich hielt (USA.-Patentschrift 2 951 029), und die thermische Spaltung von

wachsartigen Destillaten bei relativ niedrigen Tem- 60 erforderlich, was wirtschaftlich wenig vorteilhaft ist. peraturen durchführte (Sachanen, »The Chemi- (Der Anfall an C3 bei Wachscrackungen mit einem cal Constituents of Petroleum« [1945], S. 288;
USA.-Patentschrift 2 172 228; französische Patentschrift 1 136 012), ist es überraschend, daß es unter
den bei der Kombination der beiden Spaltverfahren 65
herrschenden Bedingungen (geringe Menge Abschreckmittel, relative hohe Temperatur und lange
Verweilzeit in der 2. Stufe) möglich ist, eine nennens-

Folgendes sind also die Vorteile des vorliegenden neuen Verfahrens:

1. Wird die Wachscrackung getrennt durchgeführt, so ist eine besondere Anlage für die leichten Enden

niedrigen Umwandlungsgrad beträgt 8% oder weniger, und das Produkt ist außerdem nicht besonders olefinhaltig.)

2. Die als Abschrecköl zur Verwendung kommenden Wachse, Petrolatums oder Paraffine übernehmen in dem Haupt-Dampfcrackverfahren eine wichtige Funktion.

3. Wachs und Petrolatum sind bevorzugte Beschickungsmaterialien für Wachscrackanlagen und darüber hinaus auch von höchstem Wert. Ein Paraffinrohstrom zur Raffinierung (unbehandeltes Gasöl, das Raffinat aus einer katalytischen Kreislaufanlage) ist billiger, doch der mögliche Grad der Umwandlung in lineare Olefine guter Qualität liegt hier niedriger als bei Wachs. Die Crackanlage wird somit teurer, da mehr Beschickung zu verarbeiten ist als bei reinem Wachs oder Petrolatum. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Abschrecköl (nach der die größten wirtschaftlichen Vorteile zeigenden Methode) sowieso nur bis zu wenigen Prozent (3 bis 5) gecrackt, und deshalb kann man die niedrigen Umwandlungsverhältnisse und die zur Crackung in dem milden Gasöl-Crackverfahren erforderlichen großen ölmengen in wirtschaftlicher Hinsicht weitgehend tolerieren.

4. Gießpunkt und Trübpunkt des Abschreckproduktes wird durch dieses Verfahren um 2,78 bis 5,56° C gesenkt. Benutzt man daher für diese Abschreckung Gasöl oder ein Raffinat aus einer Kreislaufanlage, so wird:

a) der aus der Dampfcrackanlage für das leichte Erdöl austretende Strom abgeschreckt;

b) geradkettige Olefine aus dem billigsten Ausgangsmaterial hergestellt;

c) der Gieß- und der Trübpunkt der aus dem Abschrecköl entstehenden mittleren Destillationsprodukte gesenkt.

In den Zeichnungen wird eine Erläuterung eines Dampfcrackofens und einer Abschreckanlage gegeben.

F i g. 1: Ein leichtes Erdöl mit einem Siedebereich zwischen 38 und 149 ⁰C, vorzugsweise zwischen 38 und 104⁰C, am besten zwischen 71 und 104⁰C, wird über die Leitung 1 zusammen mit über die Leitung 2 zugeführtem Dampf in die Crackanlage 3 geleitet. Diese Anlage wird bei 704 und 816°C, vorzugsweise bei 749 bis 788 ⁰C, betrieben, beispielsweise bei 76O⁰C, unter einem Druck zwischen 0 und 3,5 atü, vorzugsweise zwischen 0,35 und 1,75 atü, z.B. 0,7 atü, mit Verweilzeiten von 0,1 bis 5, vorzugsweise von 0,5 bis 2, beispielsweise 1 Sekunde, wobei die zugeführten Dampfmengen 0,1 bis 1, vorzugsweise 0,2 bis 0,5, z. B. 0,25 kg Dampf je kg öl betragen. Diese Bedingungen werden so eingestellt, daß die Umwandlung in C3-KohlenwasserstofTe mehr als 40 Gewichtsprozent, vorzugsweise 45 bis 80 Gewichtsprozent, beträgt. Ein wachsartiges, als Abschrecköl dienendes Destillat wird über die Leitung 6 zugeführt, um den aus der Crackanlage kommenden Strom, welcher über die Leitung 4 in die Abschreckzone 5 gebracht wird, abzuschrecken. Diese Abschreckzone besteht aus einem länglichen Rohr, welches Vorrichtungen aufweist zum vielfachen oder wechselnden Einspritzen des wachsartigen Destillatöls über die Leitungen 7, 8, 9,10,11, 12 und 13 zusätzlich zu der Leitung 6, wenn dies während des Durchströmens der Dämpfe durch das Rohr erforderlich wird. Die aus der Crackung des leichten Erdöls und aus dem Cracken des Wachsdestillats mit geringem Umwandlungsgrad kommenden abgeschreckten Produkte werden aus der Abschreckzone 5 über die Leitung 15 weiteren Ab schreckanlagen und zwecks Trennung der Produkte Fraktionierungsanlagen zugeführt.

Zum Abschrecken geeignete wachsartige Destillatöle sind stark paraffinische Rohöle, welche weniger als 50 Gewichtsprozent Aromaten und Naphthene enthalten und von 260 bis 65O⁰C, vorzugsweise 316 bis 593°C, beispielsweise 343 bis 427°C, sieden. Diese Paraffinöle können beispielsweise aus Lirik-, Bahia- oder San Joaquin-Rohölen stammen. Ferner ist ein Petrolatum mit einem Siedebereich zwischen 343 und 593 ⁰C und einem Wachsgehalt von etwa 10 bis 60% geeignet. Andere geeignete Produkte sind schwere Gasölfraktionen aus weniger stark paraffinhaltigen Rohölen, beispielsweise Rohöle aus dem Mittleren Osten, doch sind die dabei entstehenden geradkettigen Olefine in ihrer Qualität nicht so gut. Weitere Ausgangsprodukte sind extrahierte Gasöle (bei denen einige der Aromaten und Naphthene entfernt sind) sowie das Raffinat aus der Extraktion von katalytischen Kreisprozeß-Crackanlagen mit einem Siedebereich von 343 bis 482° C. Alle diese Produkte ergeben lineare Olefine mit Cs- bis Cis-Kohlenwasserstoffen in guter Ausbeute.

Das Abschrecken kann entweder durch Zufuhren von Abschrecköl an vielen Stellen stufenweise längs der Abschreckzone oder durch einmalige Zuführung des gesamten Abschrecköls am Anfang erfolgen. Unter Umständen kann es vorteilhaft sein, die größte Menge des Abschrecköls am Anfang zuzugeben, damit die Temperatur schnell auf etwa 650 bis 705° C, z. B. auf 677⁰C, sinkt, um so ein weiteres Cracken und Polymerisieren des eine hohe Temperatur aufweisenden, von dem Cracken des leichten Erdöls kommenden Produktes zu vermeiden und zu erreichen, daß das Cracken des wachsartigen Destillats zum größten Teil bei den bevorzugten Temperaturen um etwa 593 ⁰C erfolgt. Ebenso ist die Möglichkeit vorgesehen, über die Leitungen 6 bis 14 Wasser zur zusätzlichen Regulierung der Temperatur zuzuführen sowie am Anfang der Zone über die Leitung 6 zur Regulierung des Verhältnisses von Dampf zu Kohlenwasserstoff in der Abschreckzone gegebenenfalls Dampf einzuleiten. Das wachsartige Destillatöl kann bei Temperaturen von 205 bis 427 ⁰C, vorzugsweise von 260 bis 37O°C, beispielsweise bei 316°C und, berechnet nach dem austretenden gasförmigen Strom (einschließlich H2O), in einer Menge von 30 bis 70 Gewichtsprozent, vorzugsweise 40 bis 60 Gewichtsprozent, z. B. 55 Gewichtsprozent, zugeführt werden. Die Abschreckzeiten liegen zwischen 0,2 und 2 Sekunden, vorzugsweise 0,2 bis 1 Sekunde, beispielsweise bei 0,5 Sekunden (die Zeit, die erforderlich ist, um die Temperatur auf weniger als ungefähr 538°C herabzusetzen).

Nach dem Abschrecken erfolgt die Trennung des gecrackten Gesamtproduktes in folgender Weise: Das mit 538 ⁰C austretende Produkt wird in einen der üblichen Dampfcrackabschrecktürme geleitet, in welchem durch bekannte Fraktioniervorrichtungen das ursprüngliche, aus der Dampfcrackanlage kommende Produkt von dem zusätzlichen, aus der Wachscrackbehandlung stammenden Produkt getrennt wird. Die leichten Produkte (C5 und leichter) werden über Kopf als Gas abgezogen, welches in einer der üblichen Anlagen für leichte Fraktionen weiterverarbeitet wird. Dampfgecracktes Erdöl (Endsiedepunkt um 149°C herum) wird eben-

5 6

falls über Kopf als Flüssigkeit abgezogen und in Abschreckzone gemessen. Was die erstere anbelangt,

die gleiche Anlage für leichte Fraktionen gebracht so wurden die bei einer laboratoriumsmäßigen

und/oder einer bekannten Erdölfraktionierbehand- Durchführung einer Dampfcrackung erhaltenen Daten

lung sowie zum Schluß einer Holzkohlebehandlung benutzt, um die Reaktionsgeschwindigkeitskostante

unterworfen. 5 für die Crackbehandlung bei einer bestimmten

Die geradkettigen Olefine werden als ein oder Temperatur und einem bestimmten Druck zu er-

mehrere Nebenströme aus dem Abschreckturm mitteln:

abgezogen und können durch Dampfdestillation Temneratur der Wachsbeschik

zur Entfernung leichterer Stoffe und durch Destil- SL Wachsbeschik-

lation zur Abtrennung feinerer Fraktionen weiter- _ϊ0 T_em,JLt,\i·'kV;™ ' δ',7^·«

verarbeitet werden. Vor diesen Verarbeitungsstufen dTschlanee 593°C

oder hinterher kann auch eine Extraktion und/oder v>™p'iw't 1 <? ν Λ

""■* «Ä«Äe:: I StTf

und Aromaten zu reinigen. 15 P ^ze

In den folgenden Beispielen und Tabellen wird Aus diesem Einzelversuch wurde die Crackge-

dargelegt: schwindigkeitskonstante, K , folgendermaßen be-

1. daß genügend Wärme zur Verfugung steht,

um die vorgeschlagene Crackbehandlung durch- dx ν ,mn

zuführen; ²⁰ "dö" ⁼ ^K' ⁽¹⁰°~ ^x) '

2. daß die kinetischen Bedingungen für die Reaktion günstig sind; χ = Umwandlung in C₃-Produkte in Gewichts-

3. daß nur geringe Mengen verunreinigender Stoffe ■ P^r?^ze"¹'

(10 bis 25 Gewichtsprozent) in Form von Poly- 25 ^β ^{= Zeit}' Kunden.

meren des gleichen Siedebereiches aus dem

Erdöldampfcracker in dem gecrackten Wachs- Bei einer gleichen Variierung von K₁ gegen die

produkt auftreten; Temperatur (t°C) wie bei anderen Konstanten der

4. daß bei dem Wachsdestillat Umwandlungsgrade £rackgeschwindigkeit von Gasöl, ergab sich die bis zu 10 und 20 Gewichtsprozent je Durchgang 3° ^{bekannte Beziehun}S

erreicht werden können (nicht umgewandeltes , _{47 gno N}

Produkt kann selbstverständlich durch Destil- (K₁ = K₁₂₀₀P, 18 ■ 10¹²] - ) ·

lation abgeschieden und rückgeführt werden); ^ i + 4oü/

5. daß auf diese Art unter äußerst günstigen wirt- 35 Ein ganzer Aufriß solcher Variierungen von K, schaftlichen Bedingungen große Mengen gerad- gegen die Temperatur wurde berechnet und ist in kettiger Olefine mit Qo' bis Cu hergestellt der F i g. II dargestellt.

werden können (z.B. 14 515t Olefine mit Bezüglich des Temperaturgefälles längs der Ab-

CiQ bis Cn im Jahr in einer Erdöldampfcrack- schreckzone wurde ein Wärmeausgleich (unter Be-

anlage mit einer Tagesleistung von 954 m³), 40 rücksichtigung der endothermen Reaktionswärme)

und geschaffen, indem zehn untereinander gleiche Ein-

Eine technische Dampfcrackanlage mit hohem Umwandlungsgrad wird unter den ähnlichen Bedingungen betrieben. Anstatt des üblichen katalytischen Kreislaufproduktes wird als Abschreckmittel ein auf 316° C vorerhitztes Wachsdestillat in einer der Zeichnung (Fig. 1) entsprechenden Anlage benutzt. Es wird so viel von dem Wachsdestillat in das aus der Crackanlage kommenden Produkt injiziert, daß dieser von 760 auf 538 C abgekühlt wird. In der Abschreckzone wird eine Verweilzeit von beispielsweise 0,5 Sekunden eingehalten, wobei auf der ganzen Länge der Zone eine gleichmäßige Zugabe von Abschreckmittel zu dem fließendem Gasstrom erfolgt. Es werden ähnliche Ergebnisse erzielt wie bei einer bekannten Abschreckbehandlung, bei welcher ein einziger Einspritzpunkt an der Zuführungsöffnung vorhanden ist.

Zur Ermittlung der Höhe der Umwandlung des in der Abschreckzone anfallenden Abschrecköls wurden sowohl die Reaktionsgeschwindigkeitskonstante als auch das Temperaturgefälle längs der

pfSf€

der Abschreckzone zeigt F1 g. III. In dieser sind die Koordinaten jeder Kurve durch die eingezeichneten Pfeile angezeigt, wobei die x-Koordinate eine doppelte Gradeinteilung aufweist, welche für beide Kurven gilt. Ebenso wurde die Höhe der Abschreckölumwandlung, die sich längs der Abschreckzone ergibt, aus dem Temperaturgefälle und aus dem Aufriß der Reaktionskonstanten zur Temperatur berechnet und in Fig. III dargestellt. Aus dieser Figur ist zu ersehen, daß bereits nach 0,1 Sekunden die Temperatur auf 649 C gesunken ist und die Umwandlung zu fast zwei Drittel vollendet ist, während nur eine Menge von 20% des Abschrecköls eingeleitet worden ist. Nach 0,25 Sekunden ist die Temperatur unter 593 ⁰C gesunken, und 90% der endgültigen Umwandlung sind erreicht. Gegebenenfalls kann als restliche Hälfte des der Abschreckzone zuzuleitenden Abschrecköls eines der üblichen (unter Umständen billigeren) Abschrecköle verwendet werden, da ja 90% der Gesamtumwandlung bereits auf dem halben Wege durch die Abschreckzone erreicht worden sind.

Die Ausbeuten an linearen Olefinen mit Cn bis C_]3 aus verschiedenen Gasölbeschickungen wurden in

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einer Laboratoriumsanlage ermittelt und sind zusammen mit der Umwandlung in Cg-Produkte in der folgenden Tabelle aufgeführt. Die Tabelle läßt erkennen, daß bei einer stark paraffinischen Beschikkung der Anfall an Olefinen mit Cn bis ds etwa 40 bis 50% der Umwandlung zu Cg beträgt.

	Dampfcrackausbeuten	Ausbeule an Cn bis C₁₃ Gewichtsprozent	C₁₁ bis C₁₃IC₃	Olefine in C₁₁ bis C₁₃ Gewichtsprozent
Beschickung	Umwandlung zu C₃ Gewichtsprozent	3,5 3,6 5,8 4,1 3,3 5,0 5,3	0,46 0,49 0,42 0,43 0,74 0,57 0,39	95,6 94,6 84,3 86,3 66,9 67,2 77,5
Eicosan Cetan Lirik (Sumatra) Bahia (Brasilianisch) .... Tia Juana (Venezuela) ... Mittlerer Osten Raffinat aus katalytischem Crackkreislauföl nach Phenol-Extraktion ....	7,6 7,3 13,7 9,6 4,5 8,8 13,6

Zur Unterscheidung der Zahlen für Cm bis Cu von denjenigen für Cn bis C13 wurden die letzteren mit 5/3 multipliziert, was dem Molekulargewichtsbereich entspricht. Dieser Faktor stimmt nebenbei sehr gut mit den entsprechenden Ausbeuten dieser Fraktionen bei der Petrolatum-Crackbehandlung überein.

Was die Ausbeute an Dampfcrackpolymerisaten im Cio- bis Cu-Bereich anlangt, so stammen die Angaben aus einer technischen Dampfcrackanlage. Die Anlage verarbeitet bei einem hohen Umwandlungsgrad für G) ein gemischtes Erdöl.

Beschickung:

60 Volumprozent 16/71 C

40 Volumprozent 138/182 C

Umwandlung: 55 Gewichtsprozent

Ausbeute an Erdöl:

Anfang· bis 16 C

19.1 Gewichtsprozent, berechnet auf die Beschickung

16/221 C ■.,-,..:...

23,3 Gewichtsprozent, berechnet auf die Beschickung

221/254 C ·■■,■·

0.6 Gewichtsprozent, berechnet auf die Beschikkung

254 C+ 1.9 Gewichtsprozent, berechnet auf die Besehikkung

Diese Daten lassen erkennen, daß der Polymeranfall bei 204 bis 260 C etwa 0,1 Gewichtsprozent der Beschickung 5.56 C Siedebereich ausmacht. Zieht man jedoch in Betracht, daß in anderen Anlagen Beschickungen mit einem Endsiedepunkt von 104 C Verwendung finden und daß die Um-

35

40

45 Wandlung 45 Gewichtsprozent beträgt, so liegt bei diesen Anlagen der Polymeranfall im C10- bis Cu-Bereich wahrscheinlich nur bei 0,05 Gewichtsprozent 5,56 C Siedebereich. Ausgehend von diesen Zahlen kann angenommen werden, daß die Polymerausbeute im Cio- bis Cu-Siedebereich höchstens 1 Gewichtsprozent, berechnet auf die der Campfcrackanlage zugeführle Beschickung, beträgt. ,

Zur Senkung des Gießpunktes nach diesem Abschreckverfahren: Ein Aramco-Gasöl, Siedebereich 316 bis 427 C, wurde in der Weise gecrackt, daß eine Umwandlung in Cs-Produkte in Höhe von 8,3 bis 9,2¹¹I, ei reicht wurde. Folgende Resultate ergaben sich:

Gießpunkt des Ausgangsmaterials

(316 bis 427 C) 18,33 C

Gießpunkt des Produktes 321 C+ .. 12,78 C Der Gießpunkt bei dem Produkt 316

' bis 427 C muß betragen ....,'..< 12,78 C

Das Produkt 321 C+ machte 63 bis 66%·des Ausgangsmaterials aus.

Daraus ist zu ersehen, daß das neue Crackverfahren eine Methode zur Senkung.des Gießpunktes des Abschrecköls darstellt. Die tatsächliche Senkyng betfüg > 5,56 C.

Bei s ρ i el

In einer Anlage, wie in Fig. I schematisch dargestellt, wurde ein leichtes Erdöl (Siedebereich 71 bis 104 CJ.gecrackt.

Um zu demonstrieren, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren weit.geringere Mengen an Abschre'ckOi gebraucht und dennoch''gute Umwandlungen' erzielt werden, wurden Vergleichsversuche unier den Bedingungen des 'USA.-Pätepts 2-951Ό29 durchgeführt; die Ergebnisse 'sind' in der zweiten Kotonne aufgeführt.

Vorliegende Erfindung

USA-Patent 2 951 029

a) An der Auslaßöffnung des Ofens:

Kohlenwasserstoff

Dampf

Temperatur

28 412 kg/h

7 961 kg/h

760 C

28 412 kg/h 7 961 kg/h 760 C

909 519/543

Fortsetzung

10

	Vorliegende Erfindung	USA.-Patent 2 951 029
b) Bei der Abschreckung (gleichmäßige Zuführung):
Zugeführtes Wachsabschrecköl	19 868 kg/h	113 000 kg/h
Temperatur am Ausgang der Abschreckzone ...	524° C
Temperatur des Abschrecköls bei der Zuführung	316°C	• 288 bis 316° C
Zeit der Abschreckung insgesamt	0,5 Sekunden	0,005 Sekunden
c) Ergebnisse:
Umsetzung von Abschrecköl in C3-Produkt/
Durchsatz (Gewichtsprozent)	12,5	0,19
Ausbeute von Cio bis Cw (Gewichtsprozent des
Wachses)	8,7	0 13
	1 728 kg/h	179
	14 424 t/Jahr
In der Erdöl-Dampfcrackanlage gebildetes Poly
meres im Bereich C₁₀ bis Cn (Gewichtsprozent,
berechnet auf die der Dampfcrackanlage zuge
führte Beschickung)	1
	285 kg/h	285 kg/h
	2 359 t/Jahr	464
Gesamtausbeute an Cio bis Cm	16 783 t/Jahr

In diesen Aufstellungen bezieht sich die % C3-Umwandlung auf die Menge des gewonnenen C3-Gases in Gewichtsprozent im Vergleich zum Gewicht des gecrackten Erdöls.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur thermischen Spaltung von Kohlenwasserstoffen unter Verwendung der Wärme heißer Spaltgase zum Spalten weiterer Kohlenwasserstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß man ein leichtes Erdöl in einer Spaltzone in Gegenwart von Wasserdampf bei Temperaturen von 704 bis 816°C unter Umwandlung in Cs-Produkte von über 40 Gewichtsprozent spaltet, die Produktdämpfe aus dieser Spaltzone abzieht, die abgezogenen Produktdämpfe unmittelbar mit 30 bis 70 Gewichtsprozent, bezogen auf diese Produktdämpfe, eines wachsartigen Destillats in Berührung bringt, wodurch diese Produktdämpfe in 0,2 bis 2 Sekunden auf unter 538° C abgeschreckt werden und ein größerer Teil des wachsartigen Destillats bei etwa 593° C gespalten wird, und daß man aus dem entstandenen Gemisch eine an Cs- bis Ci8-Olefmen reiche Fraktion und eine an CV bis Cs-Olefinen und -Diolefinen reiche Fraktion herausschneidet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als wachsartiges Destillat ein unbehandeltes Gasöl mit einem Siedebereich von 260 bis 649°C eingesetzt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als wachsartiges Destillat ein Petrolatum mit einem Siedebereich von 343 bis 593°C eingesetzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als leichtes Erdöl ein Erdöl mit einem Siedebereich von 38 bis 149° C eingesetzt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschrecken in der Weise erfolgt, daß das Abschrecköl an einer Vielzahl von Punkten längs einer stufenförmigen Abschreckzone zugeführt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschrecköl in seiner Gesamtmenge an einem einzigen Punkt der Abschreckzone zugeführt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Crackzone Dampf in einer Menge von 0,2 bis 0,5 kg/kg öl zugeführt und Verweilzeiten von 0,5 bis 2 Sekunden eingehalten werden und daß ferner die aus der ersten Crackzone austretenden Dämpfe sofort mit einem zwischen 343 und 593° C siedenden Petrolatum in einer Menge von 40 bis 60 Gewichtsprozent, berechnet auf diese Produktdämpfe, abgeschreckt und in der Abschreckzone Temperaturen von 760 bis 528° C aufrechterhalten werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen