147616. lajstromszámú szabadalom • Eljárás gazolin-frakció forrponttartományában fekvő szénhidrogén-frakciók átalakítására
4 147.616 kénnek vagy vegyületeinek a katalizátorba, mint annak alkotójába való bekebelezésével. A kénnek a találmány szerinti felhasználása azzal a különös előnnyel jár, hogy a kén sem nem rakódik le' az átalakító övezetben, sem .pedig nem. egyesül a katalizátorral, hanem a művelet folyamán folyamatosan eitávolíttatik a rendszerből. Ennek következtében a kén nincs már jelen a rendszerben, araikor nein fejti ki a kívánt, szükséges funkciót, sőt amikor jelenléte károsan befolyásolná a katalizátor aktivitását és stabilitását. A találmány előnyös kiviteli módjánál a kénvegyületeket és telítetlen szénhidrogéneket tartalmazó gazolin-frakciót előbb megtisztítjuk a tk-ztátlanságoktól és azután alakítjuk át azokat, ami előnyösen a következő módon, történik: a * tisztátlan gazolin-szénhidrogén-adagot kobalt-molibdén-timföld katalizátort tartalmazó hidrogénező előkezelési övezeten vezetjük át, lényegében az alább ismertetendő módon kapott tiszta hidrogénáram jelenlétében. A gazolin-frakciónak katalitikus kénmentesítése és telítése, valamint az egyéb tiszta tianságoknak, mint arzénnek, ólomnak és nitrogénvegyületeknek tökéletes eltávolítása a hidrogénező övben megy végbe. A hidrogént és hidrogénszuifidot tartalmazó, kapott reakciótermékeket eltávolítjuk a hidrogénezési övezetből és azt elkülönítő övezetbe vezetjük, ahonnan telített, kénmentes, cseppfolyós termék kerül az átalakító övezetbe, melyben átalakítási feltételek mellett platinatartalmú katalizátorral kerül érintkezésbe. A cseppfolyós hidrogénezési reakció termékeket frakcionálhatjuk a gazolin foripont-tartományon kívül eső forrpontú szénihidrogéneknek, nevezetesen azoknak a szénhidrogéneknek eltávolítására, amelyek egy kívánt, 205 C°-tól 218 C°-ig: terjedő' végforrpont fölötti hőmérsékleten forrnak. A hidrogénezési övezetbe adagolt eredeti szénhidrogénkeverék végf orrpont ja azonban igen gyakran 218 C° alatt van és mivel ez a végi orrpont az előkezelési övezetben, nem változik lényegesen, a járulékos frakcionálási fázis, melynek célja a nemkívánatos magas forrpontú alkotóknak a finomított gazolin-frakcióból való eltávolítása, el is maradhat. A cseppfolyós hidrogénezési reakciótermékeket ezekben az esetekben, a rendesen gáz alakú termékek elkülönítése' után, közvetlenül az átalakító övezetbe vezetik. Az aromatizáló és más reakciók, amelyek a gazolin-áram minőség-fokozásához szükségesek, az átalakító övezetben megy végbe és az átalakító' övezet kifolyását hűtjük és nyomás alatt elkülönítjük, hogy egyrészt folyékony szénhidrogén-, másrészt hidrogéndús áramot kapjunk. Ez utóbbit részben újból' átvezetjük az alakító övezeten és a visszamaradó hidrogéndús gáznak legalább egy részét 'bevezetjük a hidrogénezési övezetbe. A hidrogéneaési és átalakítási övezeteik gázfölöslegét eltávolítjuk a rendszerből, míg az egyes, 'övezetekben uralkodó nyomásokat szabályozott szinten tartjuk. Kívánatos, (hogy úgy a hidrogénezési, mint az átalakító övezetben nagy hidrogénmennyisiégek legyenek jelen, mégpedig legalább 17,5—90 liter hidrogén, a folyékony szénhidrogénadag minden literére, de a hidrogónmennyiségek lényegesen nagyobbak is lehetnek. Az adag áramának kéntelenítésie és telítése enyhén exotermikus lehet; azonban a visszatérő hidrogénárammak a katalizátorágyon való egyidejű átvonulása annyiban előnyös, hogy az egész övezetben a hőmérsékleti gradiens kiegyenlítését igyekszik elősegíteni. A szénhidrogén-frakció 235—375 C°-ig terjedő hőmérsékletig előhevítihető és hidrogénezési övezetbe vezethető, melyet a 20—60 atm nyomástartományban fekvő nyomáson tartunk. A folyadéknak ezen az övezeten való átáramlásának óránkénti térsebessége (kifejezve folyékony szénhidrogénadag-térfogatban katalizátor térfogatonként) 1-től 30-ig terjedhet, azonban rendesen 4 és 20 között fekszik. A lényegében, kénmentes átalakítandó gazolinszén-hidrogénáramot alkalmas kéntartalmú vegyülettel elkeverjük és a kapott keveréket hidrogén jelenlétében hozzuk érintkezésbe a katalizátorral, amely előnyösen, platina-timföld-kötött halogén katalizátor, amelyet 1 rnol adagolt szénhidrogénre számított 2—20 inol-ig terjedő arányban vezetünk vissza. Az átalakító övezet 425—565 C°-ig terjedő hőmérsékleti tartományban 20—60 atm között fekvő nyomáson tartjuk. A folyadéknak az: átalakító övezeten át való áramlás térsebességének nagyságrendi e általában katalizátor-térfogatonként óránként 0,5—20 térfogat folyékony szénhidrogénadag. Az alacsonyabb, rendesen 0,5-től kb. 6-ig terjedő térsebességek előnyösebbek. A kapott átalakított gazolin-szénhidrogén áramot hűtjük és nyomás alatt elkülönítjük, hogy nagy oktánszámú folyadékárarnot és hidrogéndús gázáramot kapjunk. Ez utóbbinak legalább egy részét visszatérő gázként visszavezetjük az átalakító övezetbe. Az elkülönített hidrogéndús gázáram maradékának előre meghatározott mennyiségét vezetjük a hidrogénező' övezetbe. Az átalakítandó adaghoz hozzáadott kénvegyület pontos szabályozása és beállítása céljából célszerűen úgy járunk el, hogy a kénvegyületet a kénmentes gazolin-szénhidrogén-ad ?g mért mennyiségében feloldjuk és az oldat alkalmas mennyiségét az átalakító kezelésnek alávetendő adag áramába kebeleztetjük. A kénvegyület, mely a lényegében kénmentea átalakítható anyagba, pl. a hidrogénezési övezet cseppfolyós termékébe a katalizátorral való érintkezést megelőzőleg hozzáadható oly célból, hogy a visszatérő gázban az átalakítási feltételek mellett szabályozott 'hidrogénszulfid-koncentrációt létesítsen hidrogénszulfidot fejlesztő oly kénvegyület, amely nem létesít a katalizátorra káros hatást kifejtő idegen anyagot. Az e célra a találmány szerinti eljárással kapcsolatban használható kéntartalmú vegyületek az alkilmerkaptánok, pl. a tercier-butil-merkaptán és a tercier-amil-merkaptán, de tiofenolok, benzolezulfonsav és toluolszulfonsav is használható. A találmány szerinti eljárásnál előnyben részesített kéntartalmú vegyületek a primer, szekunder és tercier alkilmerkaptánok, különösen a tercier-butilmerkaptán. A találmány szerinti eljárásnak fontos ismérve a kén mennyiségének szabályozása, az átalakító övezetbe visszavezetett hidrogéndús gázáram 100 normál ni3 -ében foglalt hidrogénszulfid mennyisége g-ban kifejezve, tekintet nélkül a hidrogéndús gáz mindenkori ösiszmennyiségére. Az eljárás kezdetén annyi tercier butil-merkaptánt (vagy
