139565. lajstromszámú szabadalom • Eljárás aromás szénhidrogének előállítására
2 139565. Az eljárás kivitelére alkalmas készülék megfelelően felhevített katalitikus kamarából és hűtő-, valamint kondenzáló berendezésből áll. r> A találmány eljárás lényegében teljesen aromás szénhidrogénferméknek kataíltos előállítására, mely eljárás a követke'ző ismérvek együttes alkalmazásában van Ásványi szénhidrogénolajgőzöket, reak-10 ciós kamrában foglalt hidrogénező vagy deliidnogénező katalizátor hatásának vetünk alá 500—800 C° közötti hőmérsékleten, körülbelül (légköri nyomáson és a fentemlített hőmérsékleti körzetben a katalizátor tér-1'•' fogat ííterenkint óránként körülbelül 0.05 és 0.2 liter olajnak megfelelő térsebességgel áramoltatunk, még pedig vagy egy munkamenetben vagy a tökéletlenül aromásítotí szénhidrogénterméknek a körfolyamatba 20 valló visszavezetésével, amíg a folyékony komponens gyakorlatilag tökéletesen aromás vegyületté nem változott. A találmány az előbbi bekezdésben jellemzett eljárásnak azt a változatát is felöleli, 25 melynél a kapott termék folyékony alkateleme gyakorlatilag tiszta aromás szénhidrogéntermék, mely 600 C° fölötti hőmérletnél célszerűen 630 és 700 C° hőmérséklethatárok között egyetlen munkamenetben kc-30 letkezik. A találmány az előbbi két bekezdés bármelyikében ismertetett eljárás oly változatát is felöleli, melynél a katalizátor vas, réz, króm, mikkel, kobalt vagy e fémek keveréke 35 vagy ötvözete. Alább néhány kivötelli péidát ismertetünk: 1. példa: 2.10 m hosszú és 7 cm átmérőjű acélcsőbe 4 rész vas- és 1 rész. vörösrézforgács-H) ból álló, összesen 800 g súlyú katalizátort helyezünk. Légárammal 450 C°-on foganatosított oxidálás és ezt követőleg hidrogénnel 250 C°-on foganatosított redukálás után, a katalizátort 700 C°-ra hevítettük, majd gáz-15 olajgőzöket, melynek forrpontja 198 C° és 322 C° között van, a katalizátor fölött óránként 800 g sebességgel vonultatunk át. 1 kg olajból 200 liter gáznemű és 420 g folyékony, sötétbarna terméket (kaptunk. A 50 folyékony terméknek desztillálásakor, csekély fejfrakció után, 221 g 75 és 180 C° között teljesen aromás szénhidrogénekből álló frakció deszti'lálódott le. A desztü'álásnak 10 mm-es higtamyoszlopnak megfelelő 55 vákuumban, 80—190C° közötti hőmérsékleten valló folytatásánál 133 g terméket kaptunk, amely nyomban kikristályosodott és amely policiiklusos, teljesen aromás szénhidrogénekből van. A 66 g maradék barnásfekete kátrány volt, iamely csak igen magas 60 vákuumban desztillál és még magasabb aromás szénhidrogéneket tartalmaz. Azl alacsony forrpontú rész frakciónálásánál a következő frakciókat kaptuk: a) 60—90 C°-nál az alacsony forrpontú 65 rész 30%-a ment át; a frakció 80% benzolt és 20% toluolt tartalmazott. b) 90—120 C°-iraál az alacsony forrpontú résznek 45%-a ment át, amely fnakció 10% benzolt és 80% toluolt tartalmazott. 70 c) 120—150 C° között az alacsony forrpontú részen 11% ment át; a frakció 40°/o etilbenzolt és 10% naftalint tartalmazott Az óránként használt 800 g körülbelül 0.8 sűrűségű kiindulási! anyag körülbélül 75 0.8 liter térfogatú. Ámbár ia katalizátor a csövet majdnem teljesen kitölti, a végső föltételekre és más szempontokra való tekintettel a megfelelő kezelési hőmérsékleten tartott katalizátor mennyisége a csőtér- 80 fogatnak körülbelül V2—3 A-ét, például 'V's-át éri cl. A tényleges katalizátor térfogat tehát körülbelül 5 liter volt. A katalizátortérfogat egy literére eső olaj mennyisége literben, azaz a térsebesség, •& felvett pél- 85 dában tehát ennek Vs-e, azaz közel 0.2 liter/óra volt. 2. Példa: Ugyanabban a készülékben 170—280 C° forrpontú gázolaj gőzét vörösréz fölött 90 650 C° hőmérsékleten és óránként 200 g sebességgel vezettük át. Ily feltételek mellett 1 kg gázolajból 200 liter gőzaliakú és 340 g folyékony terméket kaptunk, melynek 48%-a könnyű, 34%-a nehéz és 18%-a 95 •Hátrányos frakcó volt. Ezek mind tökélete.* MI aromásak voltak. A könnyű frakciónak tovább: frakcionálása a következő kitermeléseket adta: iá) 60—90 C°-nál a könnyű frakció 37%-a K)0 80% benzolt és 20% toluolt tartalmazott. b) 90—120 C°-nál a könnyű frakció 44%-a 20% benzolt, 80% toluolt és etilbenzolt nyomokban tartalmazott. Ebben a példában a térsebesség, az 1 példa szerinti módon ki- l( >5 számítva, körülbelül 0.05 liter/óra. 3. Pél d iá : 50 és 180 C° között fekvő forrpontú és különböző szerves vegyületek alakjában 10% ként tartalmazó bitumenes olaj könnyű 110 frakcióját, gőz alakjában, az előbbi példákban ismertetett készülékben, 600—630 C° közötti hőmérsékleten és óránként 117 g sebességgel, vaskatali'zátor fölött vezettük
