DE1493051A1 - Hydrierverfahren - Google Patents

Description

PATENTANWALT E DipK-lng. MARTI N LICHT

Dr REI N HOLD SCHMIDT

τΑ^^ Dipl.-Wirtsch.-.ng. AXEL HANSMANN

bipl-Phys. SEBASTIAN HERRMANN

1AD3051

München, den 4. Mai 1965

Ihr Zeichen Unser Zeichen

Signal Oil and Gas Company, Los Angeles, Gal./V.St.A. Wilshire Blvd. 1010

Hydrierverfahren

Die Erfindung bezieht sich ganz allgemein auf ein Verfahren zum Hydrieren aromatischer Kohlenwasserstoffe und !„,besondere auf ein verbessertes Verfahren zur Umwandlung ,^cyclischer aromatischer Kohlenwasserstoffe in die entsprechenden cycloaliphatische» Kohlenwasserstoffe.

Die aromatischen Kohlenwasserstoffe in Kohlenwasserstoffstromen werden häufig zur Herateilung gesättigter Kohlenwaaserstoffe hydriert. Beispielsweise wird durch Hydrieren Benzol in Cyclohexan, Toluol in Methylcyclohexan überführt und die aromatischen Verbindungen der Kerosen-Petroleum-Anteile In verschiedene cycloaliphatische Verbindung.

90&8U/1127

BAD ORIGINAL

_₂_ U93051

Ausserdem gibt es die verschiedensten Verfahren, polyeyclische aromatische Kohlenwasserstoffe in polycyelische aliphatische Kohlenwasserstoffe und deren Abkömmlinge umzuwandeln.

Es ergeben sich jedoch Schwierigkeiten bei der Umwandlung von aromatischen in die entsprechenden vollständig geeättigten Kohlenwasserstoffe. Gewöhnlich sind bei der Umwandlung der polycyclischen aromatischen in die entsprechenden cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffe verhältnismässig strenge Reaktionsbedingungen erforderlieh. Diese Bedingungen führen üblicherweise zum Aufreissen(Kracken) der eingebrachten Verbindung und zu Verlusten im Enderzeugnis, wobei sich das aufgebrochene (gekrackte) Material auf dem Katalysator niederschlägt und dessen Wirksamkeit mindert. Ausserdem treten Schwierigkeiten bei der Trennung der gewünschten Erzeugnisse von den ungewünsehteh Nebenerzeugnissen auf.

Die gegenwältig bekannten Verfahren, die sich grösstenteils auf die Umwandlung gewisser monocyclisehen aromatischen Kohlenwasserstoffe in monocyclische aliphatische Kohlenwasserstoffe beziehen, bestehen aus einer verhältnismässig grossen Anzahl von Verfahrensschritten. Sie verwenden ausgewählte* gereinigte Katalysatoren, eine entgiftete Eingabe und andere besondere Verfahrensgrössen. Viele der bekannten Verfahren sind ausserdem dadurch gekennzeichnet, dass sie eine verhältnismässig geringe Ausbeute liefern. Die Eingabe wird

BAD ORIGINAL

aufgebröchen und der Katalysator wird verunreinigt, wenn nicht gewisse Vorkehrungen getroffen werden.

Es gibt auch Hydrierverfahren für aromatische Kohlenwasserstoffe, die umfassender sind und bei denen der Versuch gemacht wird, wenigstens teilweise, monocyclische und polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe zu hydrieren. Diese Verfahren ergeben gewöhnlich eine geringe Ausbeute und werden vorwiegend für die Verbesserung der Eingabe verwendet.

Die beschriebenen Hydrierverfahren lassen sich also leicht voneinander unterscheiden, wenn man von den zu bewältigenden Schvierigkeiten ausgeht, der Art des Katalysators, den Verfahrensschritten, Bedingungen, der Anlage usw. Da aber das Hydrieren monocyclischer aromatischer Kohlenwasserstoffe in monocyclische aliphatische Kohlenwasserstoffe in der Erdölindustrie eine grössere Bedeutung annimmt, die gegenwärtigen Verfahren führen aber gewöhnlich zu den beschriebenen Schwierigkeiten oder Nachteilen. Es wäre also wünschenswert, ein Verfahren zu entwickeln, das einfacher ist. Ein solches Verfahren sollte wirtschaftlich sein und eine vollständige Umwandlung der monocyclisehen aromatischen Kohlenwasserstoffe in die entsprechenden monocyclischen aliphatischen Kohlenwasserstoffe umzuwandeln, so dass bei einer einfachen Regelung eine grosse Ausbeute erzielt wird.

9098U/V12-7-

_ ₄ _ U93051

Die Hydrierbedingungen sind massig und gewähren die grösstmögliche Einwirkung des Katalysators.

Verhältnismässig hohe Eingabegeschwindigkeiten und Umwandlungen sind erwünscht. Ausserdem sollte das Verfahren ohne besondere Vorbehandlung der Eingabe oder anderen umständlichen oder kostspieligen (oder beides) Massnahmen auf die gewöhnlich zu bearbeitenden monocyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffe sein.

Demzufolge ist eine Hauptaufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Hydrierung der monocyclischen aromatischen in die entsprechenden monocyclischen aliphatischen Kohlenwasserstoffe zu liefern.

Es soll also ein verbessertes Hydrierverfahren zur Umwandlung von monocyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen in die entsprechenden gesättigten Kohlenwasserstoffe bei massigen Verfahrensbedingungen ( einschliesslieh Temperatur und Druck) bei hohen Eingabegeschwindigkeiten geschaffen werden, durch das die Beeinträchtigung des Katalysators und der Verlust am Erzeugnis gemindert werden.

Das zu schaffende verbesserte Hydrierverfahren für die Umwandlung von monocyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen soll ein Mindestmass an verhältnismässig einfachen Verfahrensschritten umfassen und eine hohe Ausbeute an mono-

909814/1127

_5- ' Π93Ό51

cyclischen aliphatischen Verbindungen liefern, ohne dass die Eingabe merklich aufgebrochen (gekrackt) wird oder der Katalysator nicht wenigstens teilweise wirksam bleibt, so dass eine beinahe vollständige Hydrierung der monocyclischen aromatischen Verbindungen gewährleistet ist·

Beim zu schaffenden Verfahren zum Hydrleren monocyclischer aromatischer Kohlenwasserstoffe duroh Anwendung von Platinkatalysatoren soll mindesten« einen Teil des Katalysators in seiner vollen Aktivität erhalten bleiben«

Die Zeichnung stellt ein Schema für eine der möglichen erfindungsgemässen Anlagen zur Durchführung des Verfahren« dar·

Erfindungsgemäsβ wird ein niedereiedender Kohlenwasser- stoffstrom, der die monocyclisehen aromatischen Verbindungen enthält, in ein erstes Reaktionsgebiet eingeleitet und der Wirkung von trockenem Wasserstoff bei als massig zu bezeich nenden Temperatur-, Druck- und Raumgeschwindigkeitsbedingungen ausgesetzt , bei denen keine Krackung des zugeführten Guts auftritt. Die Hydrierung wird in der ersten Reaktionszone bei in flüssiger Phase vorliegendem Beschickungsgut und in Gegenwart eines Platin enthaltenden Hydrierkatalysators durchgeführt, um die im Beschickungsgu.t vorhandenen monocyclischen aromatischen Stoffe zu hydrieren. Das gesamte in der ersten Reaktionszone vorhandene Produkt wird dann aus dieser

9098U/1127

BAD ORIGINAL

— O —

Zone entfernt und ineine gasförmige und flüssige Phase ge-¹ trennt. Die flüssige Phase ist frei von Platinkaial3rsatorgiften, während in der gasförmigen Phase Katalysatorgifte wie Schwefelverbindungen vorhanden sind. Die nicht umgesetzten Wasserstoff enthaltende gasförmige Phase wird aus dem Primärsyatem entfernt, wobei gegebenenfalls der nicht umgesetzte Wasserstoff abgestreift und nach einer Reinigung wieder mit der zugeführten Beschickung zusammengebracht werden kann.

Die abgetrennte flüssige Phase wird dann in einer getrennten aweiten Reaktlonssone in flüssiger Fora mit trockenem» keine Platinkatalysatorgifte enthaltenden Wasserstoff und einem giftfreien Teil des Platin enthaltenden Hydrier katalysators bei Druck-, Temperatur- und Rauagesohwindig- keits-(*Verweilzelt)Bedingungen hydriert, die den in der ersten Zone herrschenden Bedingungen äquivalent sind* Die Hydrierung in der zweiten Reaktionszone wird vorzugsweise solange durchgeführt, bis die monocyclischen aromatischen Stoffe zu monocyclische aliphatische Stoffe vollständig hydriert sind. Da die Strömungsgeschwindigkeiten hoch und die Bedingungen massig sind, tritt kein Kracken des zuge*- führten Gutes auf. Da also in der zweiten" Reaktionszono keine Katalysatorgifte vorhanden sind und keine polymeren Ablagerungen am Katalysator auftreten, kann maximale Hydrierwirkung aufrechterhalten werden, da der Katalysator im Umstand maximaler Hydrieraktivität verbleibt. Insgesamt

909814/112?

BAD ORIGtNAt

U93051

werden im wesentlichen "bis zu 100 # der monocyelischen aromatischen Stoffe in monocyclische aliphatisehe Stoffe mit verhältnismässig hoher Geschwindigkeit umgewandelt.

Vor einer eingehenderen Beschreibung der Erfindung sollen die folgenden Erläuterungen und Abkürzungen zur Erleichterung eingeführt werden« Alle Temperaturangaben werden in ⁰O angegeben, die Drücke in kg/cm und die zugeführte Wassez*- stoffgasmenge in Normalkubikmeter pro Hektoliter zugeführte Kohlenwasserstoffe. Die Raumgeschwindigkeit wird als LHSV (liquid hourly, space Velocity) abgekürzt und gibt das Volumen der pro Stunde und Katalysatorvolumeneinheit zugeführten Flüssigkeitsmenge.

Wenn in der nachfolgenden Beschreibung Wasserstoff erwäh—nt wird, dann bezieht man sich auf den üblichen trockenen Wasserstoff, Man hat festgestellt, dass die Ausbeute des gewünschten Erzeugnisses gewöhnlich gemindert wird, wenn der Wasserstoff einen grossen Anteil Wasserdampf enthält oder damit gesättigt ist. Ausserdem ist der Wasserstoff, der in das zweite Reaktionsgebiet eingeleitet wird, feuchtigkeitefrei und frei von giftigen Bestandteilen des Platinkatalysators, einschlieaslich der Stickstoff- und Schwefelverbindungen. Bevorzugt wird, dass auch der trockene Wasserstoff, der in die erste Reaktionszone eingeführt wird, frei von den giftigen Bestandteilen dee Platinkatalysators ist, ob-

- 8 - H93051

gleich das nicht wesentlich ist, da die Eingabe in die erste Reaktionszone gewöhnlich giftige Bestandteile des Platinkatalysators enthält.

Es soll noch angemerkt werden, dass der Wasserstoff der nachstehenden Beschreibung wiederholt verwendet werden kann oder aus jeder beliebigen Quelle stammen kann, wenn die angegebenen Bedingungen hinsichtlich des Feuchtigkeitsgehalts und der Platinkatalysatorverunreinigungen beachtet werden. Es kann also beispielsweise der Abfallwasserstoff in der gasförmigen Phase aus dem abstreifenden Gebiet zwischen der ersten und der zweiten Reaktionszone in eine Trennanlage geleitet werden, so dass sämtliche giftigen Bestandteile des Platinkatalysators vollständig abgetrennt werden und auch die Feuchtigkeit entzogen wird. Der Wasserstoff kann dann in der beschriebenen Weise wieder verwendet werden. Ein anderes Beispiel: trockener Wasserstoff, der giftige Bestandteile des Platinkatalysators enthält, kann aus dem abstreifenden Gebiet zwischen der ersten und zweiten Reaktionszone in die erste Reaktionszone rückgeführt werden. Darüber hinaus kann trockener, entgifteter Wasserstoff aus dem abstreifenden Gebiet nach dem Durchgang durch die zweite Reaktionszone in die erste oder die zweite oder in beide Reaktionszonen erneut eingeführt werden.

Das erfindungsgemässe Verfahren bezieht sich auf das Hydrieren von monocyclisehen aromatischen Kohlenwasserstoffen

90981 Wl 12t

in stärkerer Weiββ als auf die polycyclischen aromatischen lohlenwasttrttofft und darauf, dass die monooyolisohen aro-

aatisohen lohlenwaettrttofft in die entepreohenden aonooyelieohen aliphatitehen Koftlenwaeseretoffe umgewandelt werden. 01t werden nioht la nieht-oyolieoht aliphatieohe Kohlsnwaaeeretoffe aufgttroonta. Derartige aonocyclitehe, aroaatieohe Konl«nw*t«ertttfft kQantn im giftig·» JlatInkatelysater, la tlnea altdtttltdtadta gtaitonttn »ngatettroa, t.l, tint« t«rog«aat*o· ait «la«· natfeitta litdtfuakt von aioat atn* alt ttva %Vt ·* HO⁰ 0 fortumdea «titt· lusstrdsa könnte atnotytXltoht «rtjtatlMlit fttaXeavatttrttofft ait giftig·« flatiakatalyagttrtttttAdttlXta» ·.!. »tMoX, toluol, lyXol ii. dgl· a. ali Blag»|«My0a· für dl· ottt ttaktionttta· verwendet wetdtnt latÖfllta kVanen anta entgiftete 3t»0at tingtltlttt vtrdta» ···* «ti *·· Ttvfamrta nach dtr S»fiaiwig wtrdtn daduftt) ktla· tni«undtrta Torttilt trilelt»

Ia jedea fall kann bei Verwendung eines geaitohtta Hngabettroatt, deeten aonooyolieohe aroaatieohe Kohlenwasttr-•tofft behandelt werden eollen, da· trfindungsgemäese Verfahren diese aonocyalitonen aromatisohtn lohlenwasterttofft faat Tollttandlg la die entrpreohenden al'iphatisohen, aonocyelitchen Kohlenw^aseerstoffe uawandtln, führt aber gewöhnlich nicht zur merkbaren Umwandlung der polyoyolischen aromatischen Kohlenwasserstoffe in die entsprechenden polycyclischen aliphatischen. Das beruht darauf, dass die Reaktionsbedingungen für das Hydrieren in beiden Gebieten verhältnismäasig milde

BAD ORIGINAL

U93051 - ίο -

sind, aber für das Hydriertη der nonocyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffe die günstigsten. Dies« Bedingungen umfassen einen Druck von annähernd 20 - 33 kg/o* _r welcher auarsieht, us sei den Teaptraturenin den beiden leaktionegefcleten oder -ionen die niedereiedende Eingabe während de· Hydrieren· in flüeeiger Phase eu halten. Würde aan die aonooyeli»ohen aromatischen Kohlenwasserstoffe in gasförmiger Ph*·· hydrleren» dann würd· dl· ö»v»ndlung»g*»ebwindigl»it •rat%ll«Il g«Makt_r ,und di· Aetltut· d·· gf«lM«M·!! Brteugni···· könnt· fcMimirlefctlgt werde«*

••i de« «»fi»iragtfM·····« Ttrf»Jir«i Itlmn «!••lg hoM li«g«*«g»MBvi*digk·!*·» Mgti»MM «rarde», da ia ntMig«r Ib··· Η··>*·1% wif*> Derartig· teeeAWiadlgluiteB

tin 4«αΜμτ gvtlag·· A»nf««|i·· üy Hag··· u»d ···>·« ggfitfts 9ltie)Mtia«f Mf 1·· Iat*lf»ator. FeIg-

1*··* »its dt· Vlfimtm I·· UUlye4t«r· leicht beib«A»lt»a. Si· leftktionateayarAtur in beide» aeeieten kann bi· au annähernd 315° C betrag·»» i» Auenahmefällea bie su oa. 370° O oder etwa· aehr,unterhalb von Temperaturen aber, bei denen ein beträchtliche· Aroaatieieren der aliphatieehen Verbindungen eintritt· Di· Hydrierung findet gewöhnlich nicht über etwa 315° C statt, sondern in dem Temperaturbereich von etwa 20? - 315° C. Innerhalb dee angegebenen Bereiche sind Temperaturanetiege bie zu ca. 65° C während des Hydrierens tragbar»

SAD ORiQiNM:

U93051

Eine starke Wasserstoffzufuhr in jede Reaktionszone ist von Vorteil, da das Aufbrechen (Kracken) der eingeführten KW-Ströme dadurch weitgehend verhindert wird. Man hat ermittelt, dass der Wasserstoffstrom in jedes Reaktionsgebiet über ca. H m /hl (800 cft/barrel)betragen sollte; andererseits sollte die Zufuhr nicht 57,5 m⁵/hl (3900 cft/barrel) überschreiten, da keine weiteren Vorteile erzielt werden. Darüber hinaus können Zufuhrgeschwindigkeiten von weit mehr als 57,5 m pro hl die Aufenthaltsdauer der monocyclischen aromatischen Verbindungen in jeder Reaktionszone so weit herabsetzen, dass deren Umwandlung gemindert wird. Die erfindungsgemässen Strömungsgeschwindigkeiten liegen also zwischen etwa 14,3 - 57,5 m je hl Kohlenwasserstoff.

Die Raumgeschwindigkeit der Kohlenwasserstoffe in den Reaktionszonen kann zwischen etwa 0,5 und 12 LHSV betragen und in diesem Bereich leicht abgestimmt werden.

Temperatur, Druck, Raumgeschwindigkeit, Wasserstoffzufuhr und andere Reaktionsbedingungen in den beiden Gebieten werden so geregelt, dass ein starkes Aromatisieren der Eingabe verhindert wird, d.h. die Umkehrung der gewünschten Hydrierung. Ein gewisser Temperaturanstieg findet gewöhnlich in jeder Reaktionszone statt, da, wie beschrieben, die Hydrierung exotherm verläuft. Dieser Anstieg lässt sich aber leicht durch Abänderung der Reaktionsbedingungen innerhalb der beschriebenen Grenzen regeln und durch eine Verdünnung der Ein-

909814/112?
BAD

U93051

gäbe mit Bestandteilen, die nicht unter den Verfahrensbedingungen hydriert werden, z.B. mit aliphatischen, monocyclisch·» Verbindungen, die bereite erfindungsgemäse hergeetellt wurden» Ausserdem bedeuten die versehentlich auftretenden aromatisierenden Bedingungen in jedem Reaktionsgebiet nur, dass alt die Reaktion aufhalten (quasi eine "Garantie"), da das Aromatisieren endotherm stattfindet und also in der betroffenen Reaktionszone die Allgemeintemperatur senkt«

Wie bereits angedeutet, kann die anfängliche Konzentration der monocyclischen aromatischen Verbindungen in der Eingabe abgewandelt werden, so dass der Temperaturanstieg in den Reaktionsgebieten beeinflusst wird. Man hat festgestellt, dass die optimale Konzentration der monocyclischen aromatischen Verbindungen in der Eingabe der ersten Reaktionszone gewöhnlich etwa 20 Volumenprozent betragen sollte, obwohl annähernd' 40 - 50 Volumenprozent (je nach den Hydrierbe'dingungen) vorhanden sein können. Man sollte die Hydrierbedingungen gegen die Miiöestwerte hin mindern, wenn der Gehalt an monocyclischen aromatischen Verbindungen der ersten Eingabe in das erste Reaktionsgebiet erheblich absinkt, d.h. unter etwa 20 Volumenprozent,

Bei der Abstimmung der monocyclischen aromatischen Konzentration für dae erste Reaktionsgebiet kann man folgende« Mittel anwenden: man kann die Eingabe mit einem vorgewählten Anteil des monocyclischen flüssigen Erzeugnisses der zweiten

909IU/H1?

BAD ORIGINAL

Reaktionszone vermischen, das frei von aromatischen Verbindungen ist, ehe die Eingabe in die zweite Zone eingeführt wird. Auf diese Weise wird die monocyclische aromatische Konzentration in der Eingabe auf den gewünschten Grad abgeschwächt. Es ist ausserdem möglich, die Konzentration der monocyclischen aromatischen Verbindungen in der flüssigen Eingabe für die zweite Reaktionszone in der gleichen Weise abzustimmen, vorausgesetzt, dass das Magerungsmittel keine Feuchtigkeit enthält und frei von giftigen Bestandteilen des Platinkatalysators ist, wie z.B. das flüssige Erzeugnis der zweiten Zone. Demgemäss kann der LHSV-Anstieg oder der Temperaturanstieg oder beide in jedem Reaktionsgebiet leicht geregelt werden.

Der in beiden Reaktionsgebieten verwendete platinhaltige Katalysator, kann jeder beliebige platinhaltige Katalysator sein,z.B. der gewöhnlich für Umwandlungen verwendete, bei denen gesättigte Kohlenwasserstoffe dehydriert werden oder in aromatische Kohlenwasserstoffe cyclisiert werden oder beides. Ein Beispiel für einen derartigen Katalysator ist der im Handel erhältliche mit der Bezeichnung R5, der von der Universal Oil Company, Desplaines, Illinois, hergestellt wird. Die erfindungsgemäss verwenübaren Katalysatoren enthalten gewöhnlich zwischen etwa 0,01 - 5 Gewichtsprozent Platin auf Aluminiumgrundlage und können vorteilhafterweise etwa 0 - 8 Gewichtsprozent Halogen, z.B. Chlor oder Fluor, in Verbindung damit enthalten. Die Anwesenheit eines solchen Halogens ist aber nicht für dön erfihdungsgemäsaen Katalysator

909814/112t

H93051 - u -

erforderlich. Das Verfahren nach der Erfindung ist also nicht auf einen bestimmten platinhaltigen Hydrierkatalysator angewiesen, sondern kann mit allen jenen Hydrierkatalysatoren durchgeführt werden, die Platin enthalten und die bei den erfindungsgemässen milden Reaktionsbedingungen zur Hydrierung führen. Verschiedene derartige Platinkatalysatoren, mit oder ohne andere Bestandteile, sind den Fachleuten bekannt.

Wird das Verfahren nach der Erfindung in der beschriebenen Weise durchgeführt, dann kann eine überwiegend vollständige Umwandlung, d.h. bis zu 100 $, der monocyclischen aromatischen Verbindungen in die entsprechenden monocyclischen aliphatischen erzielt werden. Beispielsweise werden Ausbeuten von nicht weniger als annähernd 97 $> und in einigen Fällen bis zu 100 $, Cyclohexan aus Benzol gewonnen. Ähnlich grosse Ausbeuten an Methyleyclohexan können aus Toluol gewonnen werden. Das Gleiche gilt für die Hydrierung der meisten anderen monocyclischen Verbindungen, wenn sie nach der Erfindung behaäelt werden. Im Fall von gemischten niedersiedenden Eingaben, z.B. Kerosen mit einem Siedepunkt von 232° C, führt daa erfindungsgemässe Verfahren zu einer gleich hohen Umwandlung der monocyclischen aromatischen Verbindungen und zu einer geringfügigen Umwandlung der anderen Stoffe. Das erfindungsgemässe Verfahren ist also nur darauf ausgerichtet, eine grösstmögliche Umwandlung der monocyclischen aromatischen Verbindungen in die entsprechenden monocyclischen aliphatischen zu erzielen.

90 9814/1

U93051 - 15 -

Die beigefügte Zeichnung stellt eine Ausführungsform für die Hydrieranlage nach der Erfindung schematisch dar. Die Vorrichtung umfaeet zwei Rtaktionegefässe 11 und 12, von denen jedes einen platinhaltigen Katalysator enthält. Ein« Kohlenwasserstoffeingabe lässt man einströmen, die beispiels-

weise 30 Volumenprozent Benzol enthält. Diese Eingabe wird durch eine Leitung 13 unter einem Druck von 28 kg/cm eingeführt und geht zunächst durch eine Heizanlage Hi in der sie auf eine angebrachte Temperatur, z.B. 218° C, erwärmt wird, und wird nachfolgend durch eine Leitung 15 in das obere Ende des Reaktionsgefassee 11 geleitet. Durch eine Leitung 16 wird trockener Wasserstoff (als Gas) in das Gefäss oder den Behälter 11 eingeführt. Die geeignete Menge beträgt beispielsweise 35,8 m⁵ je hl (2000 cft/barrel) Kohlenwasserstoffe. Der Wasserstoff vermischt sich mit den einströmenden Kohlenwasserstoffen, und das Hydrieren der monocyclischen aromatischen Verbindungen in der Eingabe (z.B. Benzol) geht bei einer Temperatur von 218 - 246 C und einem Druck von 28 kg/cm im Behälter 11 vor sich. Die schwefelhaltigen Stoffe der Eingabe werden in gasförmige Abkömmlinge, z.B. Schwefelwasserstoff usw., umgewandelt·

Alle im Behälter 11 entstandenen Erzeugnisse verlassen diesen durch eine Leitung 17 am Boden des Behälters 11 und werden in eine Trennvorrichtung für die verschiedenen Phasen 18 geleitet, in der sie in eine flüssige Phase, die durch eine Leitung 20 austritt, und in eine gasförmige Phase, die durch eine Leitung 19 aus der Anlage austritt, aufgeteilt.

909614/1127

H93.051

■"■ ΙΟ*™

Die Trennvorrichtung 18 kann unter allen gewünschten physikalischen Bedingungen betrieben werden, vorzugsweise jedoch unter solchen, die weniger streng sind als die Hydrierbedingungen hinsichtlich Temperatur und Druck. Falls erwünscht, kann eine noch gründlichere Trennung erzielt werden, wenn die flüssige Phase durch die Leitung 20 in einen fraktionierenden Abstreifer 21 geleitet wird, wodurch der Kohlenwasserstoffstrom weiter in flüssige Kohlenwasserstoffe und gasförmige Erzeugnisse getrennt werden kann. Die gasförmige Phase wird durch eine Leitung 22 und die flüssige durch eine Leitung 25 aus dem Abstreifer 21 abgeleitet. Die gasförmigen Phasen in den Leitungen 19 und 22 enthalten unverwendeten Wasserstoff, Stickstoff und gasförmige Kohlenwasserstoffabkömmlinge der Verunreinigungen, z.B. Schwefelwasserstoff. Die giftigen Bestandteile des Platinkatalysatore der verschiedenen Arten und Mengen werden also der flüssigen Phase entzogen, so dass der entstandene gereinigte, giftfreie Platinkatalysatorstrom für die Berührung mit dem giftfreien Platinkatalysator im zweiten Reaktionsbehälter geeignet ist. Durch dieses Verfahren ist wenigstens die Hälfte des Platinkatalysators, d.h. dem im zweiten Reaktionsbehälter, stets vollständig geschützt gegen eine Verunreinigung oder Vergiftung und eine verminderte Reaktionsfähigkeit.

Die beschriebene gereinigte, flüssige Phase, die beispielsweise etwa 10 - 15 ?6 Benzol in der Leitung 23 enthalten kann, passiert unter einem geeigneten Druck, z.B. 28 kg/cm ,

9098U/1127

eine Heizvorrichtung 24, in der sie auf die gewünschte Temperatur, z.B. etwa 225° C, erwärmt wird und nachfolgend durch eine Leitung 25 an das obere finde des zweiten Reaktionsgefa'sses 12, welches den entgifteten Platinkatalysator enthält, geschickt wird. Trockener Platinkatalysator, entgiftetes

3 Wasserstoffgas wird in einer Menge von 35,8 m pro hl der Flüssigkeit von oben in das Reaktionsgefäss 12 durch eine Leitung 27 geschickt und vermischt sich mit der enthaltenen Flüssigkeit unter den folgenden beispielhaften Hydrierbedingungen, 224 - 252 G und einem Druck von 28 kg/cm , vorzugsweise werden unter diesen Bedingungen überwiegend sämtliche verbliebenen monocyclischen aromatischen Verbindungen in der Flüssigkeit in die entsprechenden monocyclischen aliphatischen hydriert. Beispielsweise kann Benzol fast vollständig in Gyclohexan umgewandelt werden. Das monocyclische von aromatischen Verbindungen freie oder mit geringem Gehalt an aromatischen Verbindungen in flüssiger irliase, aus dem Reaktionsbehälter 12 erhaltene Erzeugnis wird durch den Boden des Behälters 12 gemeinsam mit dem Magerungsmittel und dem nicht zur Reaktion gebrachten Wasserstoff durch eine Leitung 28 in eine Trennvorrichtung 29 geschickt, und dieses Gesamterzeugnis wird in eine gasförmige P&ase, die nicht zur Reaktion gelangten Wasserstoff enthält, getrennt, welche die Trennvorrichtung durch eine Leitung 30 verlässt, und eine flüssige Phase, welche die monocyclischen aliphatischen Verbindungen und die aromatischen, die. nicht, zur Reaktion ge-*· · kommen sind.und das Magerungsmittel, enthält. Eine derartige

9 0 98 U/1 12 7 ., BAD ORIGINAL

H93051

— I σ —

flüssige Phase verlässt die Trennvorrichtung durch eine Leitung 31. Eine stärkere Trennung der flüssigen Phase kann durch eine Fraktionierung mit Hilfe eines Abstreifers 32 herbeigeführt werden, so dass ein Erzeugnis der flüssigen Phase (durch eine Leitung 34 oder einen Kühler 36 o.dgl.m.,) in einen Vorratsbehälter durch eine Leitung 35 eingeführt wird. Die gasförmige Phase wird durch eine Leitung 33 abgeleitet.

Die bevorzugte monocyclische Flüssigkeitsphase, die frei von aromatischen Verbindungen ist und aus dem Erzeugnis des Behälters 12 und der Leitung 34 stammt, kann dem Kohlenwasserstoff strom in der Leitung 13 und der flüssigen Phase der Erzeugnisse des ersten Reaktionsgefässes 11 in der Leitung beigemischt werden, so dass die Konzentration der monocyclischen aromatischen Verbindungen geregelt wird, wenn diese den Reaktionsgefässen zugeführt werden. Beispielsweise wird der Benzolanteil in derartigen Speisungen auf diese Weise geregelt, wenn Benzol hydriert werden soll.Es wird dadurch verhindert, dass die Temperatur im Behälter nicht durch die exotherme Reaktion bei der Hydrierung in ungeeigneter Weise ansteigt. Der Flüssigkeitsstrom in der Leitung 34 in Richtung auf die Leitungen 13 und 23 (auf dem Umweg über die Leitungen 37 und 38) kann durch Abschlussorgane 40 und 39 geregelt werden. Die Beimischung der beschriebenen flüssigen Phase lässt sich beispielsweise leicht abstimmen, so dass eine angemessene Strömungsgeschwindigkeit der Kohlenwasserstoffe bei der Spei-

909 814/1 127

BAQ ORiQiNAL

sung erzielt wird, z.B. ein LHSV-Wert von 2,4 und ausserdem eine angemessene Geschwindigkeit bei der erneuten Zirkulation der flüssigen Phaee, die frei von. aromatischen Verbindungen ist, z.B. einen LHSV-Wert von 5»6 zum Behälter 11. Auf diese Weise wird in der Leitung 23 eine Geschwindigkeit bei der Speisung mit der flüssigen Phase ein LHSV-Wert von beispielsweise 6,0 erreicht, ohne dass die monocyclische flüssige Phase, die frei von aromatischen Verbindungen ist, aus der Leitung 37 in die Leitung 23 rückgeführt wird.

Die verschiedenen gasförmigen Phasen in den Leitungen 19, 22, 30 und 33» welche Wasserstoff enthalten, können mit Hilfe der bekannten Verfahren rückgewonnen werden, so dass trockener Wasserstoff geliefert wird, der frei von den giftigen Bestandteilen des Platinkatalysators ist und in den Reaktionsgefässen 11 und 12 wiederverwendet werden kann.Verschiedene Pumpen, Reguliervorrichtungen, Wärmeaustauscher usw., die in der erfindungsgemässen Anlage verwendet werden können, werden der Einfachheit halber nicht in der Zeichnung dargestellt. Ihre Anordnung, Anbringung und ihr Aufbau sind den Fachleuten bekannt.

Da die flüssige Phase des Erzeugnisses des ersten Behälters 11 frei von den giftigen Bestandteilen des Platinkatalysators ist, ehe sie dem zweiten Behälter 12 zugeführt wird und da in dem zweiten Behälter 12 lediglich trockener Wasserstoff verbraucht wird, der frei von den giftigen Be-

9098UAlIl?

U93051

standteilen dee Platinkatalyeatore ist, wird «ine überwiegend vollständige Umwandlung dtr monocycliechen aromatischen Ver bindungen la «weiten Behälter 12 bewirkt, ohne daea die Aktivität dee Platinkatalysators gemindert wird und ohne dass ein Aufbrechen oder eine Bildung von Polymerisaten und deren Niederschlag auf dem Katalysator stattfindet. Ausserdem können 10 i» weniger des Katalysators als gewöhnlich für katalytische Hydrierverfahren erforderlich angewendet werden. Darüber hinaus unterstützen die milden Verfahrensbedingungen des erfindungsgemässen Verfahrens eine lange Lebensdauer des Katalysators, so dass wenigstens die Hälfte des gesamten Platinkatalysators ständig vollkommen gegen eine Vergiftung und Minderung der Aktivität geschützt sind.

Der Katalysator im ersten Reaktionsgebiet (Behälter 11) ist selbstverständlich einer Vergiftung ausgesetzt und verliert während des Verfahrens etwas von seiner Aktivität, kann aber durch die bekannten Regenerationsverfahren, z.B. mit Hilfe von Dampf, u.dgl., regeneriert werden. Er ist also nicht unwiederherstellbar beschädigt. Das erfindungsgemässe Verfahren verwendet den gleichen oder einen überwiegend gleichen Plstinkatalysator in dem ersten wie in dem zweiten Reaktionsgebiet, damit die Bestimmungsgröseen des Verfahrens genormt werden können. Es muss zugegeben werden, dass hinsichtlich eines wirtschaftlichen Betriebs das Verfahren der Erfindung weitgehend vereinfacht wurde, indem in beiden Reaktionsgebieten fast die gleichen Parameter (Bestimmungsgrössen) gelten. Also

909814/1121

BAD ^

21 - U93051

kann die Regulierung bei einer industriellen Anwendung des Verfahrens vereinfacht werden.

Sollte der Umstand eintreten, dass der Katalysator in dem zweiten Reaktionsgebiet etwas verunreinigt wird oder ein wenig seiner Reaktionsfähigkeit einbüsst, dann kann dieser Katalysator leicht in das erste Reaktionsgebiet geleitet werden und dort zusätzlich oder als Ersatz für den Katalysator des ersten Reaktionsgebietes verwendet werden. Ausserdem ist das Regenerierverfahren für den Katalysator in einem solchen Fall in vorteilhafter Weise durch Anwendung der gleichen Art von Katalysator in beiden Reaktionsgebieten genormt.

Die nachstehenden Ausführungsbeispiele sollen gewisse kennzeichnende Vorteile der Erfindung stärker hervorheben.

Beispiel 1.

Ein Kohlenwasserstoffstrom (als Eingabe), der aus 30

Volumenprozent Benzol bestand und etwa 50 ppm ' schwefelhaltige Verunreinigungen (als Schwefel berechnet) und 70 Volumenprozent Cyclohexan enthielt, wurde in einem ersten Reaktionsgebiet hydriert, wie in der beigefügten Zeichnung dargestellt, wobei ein platinhaltiger (R-5) Katalysator anwesend war, und trockener, Wasserstoff, der frei von den gifti ;ΰπ Beatandteilen des Platinkatalysators war, trat bei

*)
'ppm = Teile je Million

9098 U/ 11 21

BAD ORJGIJ^_OiFiO CAS

_ ₂₂ _ U93051

200 SCP je "barrel" Kohlenwasserstoff in das Reaktionsgebiet ein. Ein Druck von annähernd 28 kg/cm und eine Temperatur von etwa 218° C wurden in diesem ersten Reaktionsgebiet weitgehend aufrechterhalten, wobei der höchste Temperaturanstieg durch die exothermische Reaktion annähernd 15,6 C betrug , wenn die Höchsttemperatur im ersten Reaktionsgebiet 238 C betrug. Das Benzol wurde in diesem erstenReaktionsgebiet zu Cyclohexan hydriert (als flüssige Phase). Das Gesamterztugnis dieses Gebietes wurde aus diesem Gebiet abgezogen und in eine flüssige und eine gasförmige Phase getrennt.

Die flüssige Phase enthielt lediglich entgiftetes Benzol und Cyclohexan, während die gasförmige Phase unverbrauchten Wasserstoff, Schwefelwasserstoff, Stickstoff und andere Gifte des Platinkatalysators enthielt. Die gasförmige Phase wurde aus der Anlage abgeleitet und in eine Trennvorrichtung geschickt, in der der unverbrauchte Wasserstoff vollständig von den anderen gasförmigen Bestandteilen getrennt und zur Wiederverwendung gespeichert wurde.

Die flüssige Phase wurde in das zweite Reaktionsgebiet zusammen mit trockenem Wasserstoff geschickt, der keine giftigen Bestandteile des Platinkatalysators enthielt. Das Benzol wurde in dem zweiten Reaktionsgebiet bei einer Strömungsgeschwindigkeit von 35,8 m je hl Kohlenwasserstoff bei

einem Druck von 28 kg/cm und einer Temperatur von etwa 225° C in Anwesenheit eines platinhaltigen Katalysators (R-5)

909814/112?

JAMtöli'iÖ Q* η BAD ORIGINAL

.23- U93051

hydriert. Bei der exotherm verlaufenden Reaktion stieg die Temperatur um ca. 16° auf maximal 241° C an.

Das Ereeugni· d·· «weiten Reaktionsgebietee wurde au·

diesem abgezogen und nachfolgend in eine flüssige und eine gasförmige Phase getrennt. Der unverbrauchte Wasserstoff wurde abgestreift. Die verbleibende flüssige Phase war frei von aromatischen Verbindungen und wurde dem einströmenden Kohlenwasserstoff beigemischt, der in das erste Reaktiongsgebiet geleitet wurde, so dass ein Eingabewert von 2,4 LHSV bei der Speisung und ein LHSV-Wert von 5»6 für den erneuten Kreislauf der flüssigen Phase geliefert wurde» Die flüssige Phase in dem ersten Reaktionsgebiet lieferte eine Speisung des zweiten Gebietes mit einem LHSV-Wert von 6,0. Der Eingabe in das zweite Reaktionsgebiet wurde kein Zusatz der erneut in den Kreislauf gebrachten flüssigen Phase zugeführt. Die Umwandlung von Benzol in Cyclohexan in dem ersten Reaktiongsgebiet betrug annähernd 6 #, und die gesamte Umwandlung von Benzol in Cyclohexan betrug nach beendigtem Verfahren 99 #.

Beispiel 2

Ein Kohlenwasserstoff strom (als Eingabe), der aus 40 $> Toluol bestand und annähernd 40 ppm schwefelhaltiger Verunreinigungen (als Schwefel berechnet) enthielt und 60$ Methylcyclohexan (in Volumenprozent) wurde dem ersten Reaktionsgebiet zugeleitet und mit trockenem Wasserstoff in Berührung gebracht und unter einem Druck von 28 kg/cm , bei

909814/1121 BAOOAtQiNAt

H93051

316° C hydriert. Die Wasserstoffzufuhr betrug 19,2 m⁵ pro hl Kohlenwasserstoff (1072 cft/barrel) in Anwesenheit eines platinhaltj ~en Katalysators (R-5). Die Erzeugnisse des ersten Reaktionsgebietes wurden in eine flüssige und eine gasförmige Phase getrennt (in einer entsprechenden Trennvorrichtung). Die entstandene flüssige Phase, die frei von den giftigen Bestandteilen des Platinkatalysators war, wurde nachfolgend in ein zweites Reaktionsgebiet geleitet und mit trockenem Wasserstoff, der frei von giftigen Bestandteilen des Platinkatalysators war, in Berührung gebracht. Es wurden 43 nr Hp pro hl Kohlenwasserstoff (2403 cft/barrel) züge-

führt. Im ^eaktiongsgebiet herrschte ein Druck von 28 kg/cm und eine Temperatur von etwa 302 C in Anwesenheit des entgifteten platinhaltigen Katalysators. Sowohl im ersten als auch im zweiten Reaktionsgebiet waren die Bedingungen auf die Bildung einer flüssigen Phase der monocyclischen aromatischen Verbindungen abgestimmt, die hydriert werden sollten.

Die Erzeugnisse des zweiten Reaktionsgebietes wurden dann ebenfalls in eine flüssige und eine gasförmige Phase getrennt. Die flüssige Phase, die frei von aromatischen Verbindungen war, wurde dann dem Zufuhrstrom von Kohlenwasserstoff beigemengt, so dass ein LHSV-Wert von 3,2 und ein "Rückkehrwert" von 4,8 sich ergab. Die flüssige Phase des zweiten Reaktionsgebietes wurde mit der flüssigen Phase des ersten Reaktionsgebietes vermischt, so dass eine Eingabe dem zweiten Gebiet zugeführt wurde, die einen LHSV-Wert

9098U/1127 BAD ORiOiNAL

H93051

von 0,6 besitzt und von 5»4 während der Rückführung der flüssigen Phase. Die Umwandlung in Methylcyclohexan im ersten Reaktionsgebiet betrug annähernd 50 #, und die gesamte Umwandlung in den beiden Reaktiongsgebieten betrug nach dem erfindungsgemässen Verfahren 100 $ - bei Umwandlung von Toluol in Methylcyclohexan.

Beispiel 3

Eine Eingabe aus einem Kohlenwasserstoffstrom, der Kerosen enthielt und annähernd 50 ppm schwefelhaltige Verunreinigungen ( als Schwefel berechnet) mit einem Siedepunkt zwischen etwa 173 C und 271 C wurde in das erste Reaktionsgebiet geschickt. Das ^erosen bestand überwiegend aus monocyclischen aromatischen Verbindungen und enthielt nur einen geringfügigen Anteil polycyclischer aromatischer Verbindungen, etwa 3 Gewichtsprozent. Im ersten Reaktionsgebiet wurde es solchen Hydrierbedingungen unterworfen, die zur Umwandlung von den monocyclischen aromatischen Verbindungen in die entsprechenden aliphatischen Verbindungen führten. Diese Bedingungen bedeuteten: 35,8 m trockener Wasserstoff je hl Kohlenwasserstoff, einen Druck von 28 kg/cm und eine Temperatur von 310° 0 unter Verwendung eines Platinkatalysators (R-5), der in dem Reaktionsgebiet als feste Bettung vorliegt.

Das GesamterZeugnis des ersten Reaktionsgebietes wurde nachfolgend diesem Gebiet entzogen und in eine flüssige und

909814/112^

— do —

eine gasförmige Phase getrennt.Die flüssige Phase war vollkommen frei von giftigen Bestandteilen. Diese flüssige Phase wurde dann einem zweiten Reaktior.sgebiet zugeführt, so dass die Hydrierung der enthaltenen monocyclischen aromatischen Verbindugen vervollständigt wurde. In diesem zweiten Reaktiongsgebiet wurde die flüssige Phase in Anwesenheit eines entgifteten, platinhaltigen Katalysators (R-5) und von trockenem, entgifteten Wasserstoff (35,8 m pro hl Kohlenwasserstoff) und bei einem Druck von 28 kg/cm und einer Temperatur von 288° C hydriert. Das Gesamterzeugnis des zweiten Reaktionsgebietes wurde nachfolgend abgeleitet und in eine flüssige und eine gasförmige Phase getrennt, damit der unverbrauchte Wasserstoff entzogen werden konnte. Die flüssige Phase, die aus dem zweiten Reaktionsgebiet gewonnen wurde, war überwiegend frei von aromatischen Verbindungen und wurde dann mit der Kohlenwasserstoffzufuhr in das erste Reaktionsgebiet gemischt, so dass eine Geschwindigkeit von LHSV 2,4 erreicht werden konnte, wobei die flüssige Phase, die Geschwindigkeit bei der Rückgabe im Wert von 2,0 LHoV besass. Die flüssige Phase des zweiten Reaktionsgebietes wurde ebenfalls rückgeleitet in die flüssige Phase des ersten Reaktionsgebietes, so dass eine Speisung des zweiten Reaktionsgebietes mit einer Geschwindigkeit von 2,0 LHSV bei einem LHSV-Wert von 2,0 für den erneuten Kreislauf der flüssigen Phase erzielt wurde. Der Gehalt an monocyclischen aromatischen Verbindungen im ersten Reaktionsgebiet wurde von etwa 20 i> auf etwa 13 $> herabgesetzt und im zweiten Reaktionsgebiet von

909814/112? BAD ORIGINAL

U93051

etwa 13 % auf etwa 3 - 4 #.

Die vorstehenden Beispiele zeigen, dass eine beinahe vollständige Umwandlung der monocyclischen aromatischen Verbindungen erfindungsgemäss vollzogen werden kann. Das Verfahren verwendet eine Anlage mit zwei Reaktionsgefässen, in der das zweite Gefäss vollkommen getrennt vom ersten ist und frei von giftigen Bestandteilen des Katalysators. Die Hydrierung der flüssigen Phase wird bei massiger Temperatur und massigem Druck bei verhältnismässig hohen Wasserstoffströmungsgeschwindigkeiten vorgenommen, indem die Eingabe und der Wasserstoff durch eine feste Bettung des platinhaltigen Katalysators geschickt werden. Das gilt für beide Reaktionsgebiete, welche entsprechende Reaktionsbedingungen aufweisen. Das Verfahren ist einfach, wirkungsvoll und wirtschaftlich und ist abstimmbar auf Proben, einen teilweise fortlaufenden oder einen fortlaufenden Betrieb. Das Verfahren liefert eine überwiegend vollständige Umwandlung der monocyclischen aromatischen Verbindungen in die entsprechenden monocyclischen aliphatischen Verbindungen, ohne dass die Eingabe oder das Erzeugnis aufgebrochen wird oder das Erzeugnis aromatisiert wird.

Es ist überflüssig, mehr als zwei Reaktionsgefässe zu verwenden. Das Verfahren nach der Erfindung liefert eine vollständige Hydrierung aller monocyclischen aromatischen Verbindungen des KohlenwasserstoffStroms. Es soll jedoch angemerkt werden, dass erfindungsgemäss auch mehr als zwei Reak»

9098UM127

H93051

tionsgefässe verwendet werden können. ^Ausserdem muss angemerkt werden, dass keine besondere Vorbehandlung der Eingabe in den Behälter 11 erforderlich ist. Es lassen sich also raffinierte Eingaben, die monocyclische aromatische Verbingen enthalten und gewöhnlich auch giftige Bestandteile des · Platinkatalysators, z.B. Schwefelverbindungen in einer Konzentration von etwa 50 ppm oder mehr, verwenden, ohne dass die Schwefelverbindungen vorher abgetrennt werden müssen. Eine Entschwefelung der Eingabe vor der erfindungsgemässen Hydrierung ist somit überflüssig. Auf diese Weise wird an Zeit, Arbeit und Ausrüstung erheblich gespart. Da die Erfindung eine beinahe vollständige Umwandlung der monocyclischen aromatischen Verbindungen liefert, wird die Abtrennung des gewünschten Enderzeugnisses erleichtert, insbesondere bei Eingaben, die ursprünglich lediglich eine ausgewählte aromatische Verbindung, z.B. Benzol, gemeinsam mit den üblichen Verunreinigungen enthält.

Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, dass die Erfindung den angegebenen Zielen und Aufgaben gerecht wird und darüber hinaus andere Vorteile besitzt, die daraus hervorgehen und der Anlage entsprechen.

Die verschiedensten Abwandlungen, Änderungen, Zusätze und Umstellungen können erfindungsgemäss auf die einzelnen Verfahrensschritte und die -bedingungen angewendet werden. Derartige Abänderungen, Zusätze und Anbringungen werden durch die nachstehenden Patentansprüche umrissen.

909814/1127

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Verfahren zur selektiven Hydrierung aromatischer Kohlenwasserstoffe in einem kohienwasserstoffhaltigen Strom, dadurch gekennzeichnet, dass dieser Strom in einem ersten Reaktiongsgebiet Bedingungen unterworfen wird, bei denen keine Krackung oder Aromatisierung der Kohlenwasserstoffe eintritt und die darin bestehen, dass Wasserstoff in einer Menge von über Hm pro hl Kohlenwasserstoffe zugeführt, ein Druck von annähernd 20 kg/cm bis annähernd 35 kg/cm , eine Temperatur von etwa 205° C bis unterhalb der Temperatur, bei der die Neubildung der nicht aromatischen Kohlenwasserstoffe eintritt, aufrechterhalten wird und ein für die Hydrierung bestimmter Katalysator verwendet wird, der Platin enthält, und dass der LHSV-Wert der Kohlenwasserstoffe zwischen 0,5 und 12 liegt, worauf eine Trennung der ge-

   9098 U/ 11 it

   Patentanwälte DipL-lng. Martin Licht, Dipl.-Wirtsch.-Ing. Axel Hansmann Dipi.-Phys. Sebastian Herrmann MÖNCHEN 2, THERiSIENSTHASSE 33 · Τ·Μο*ι »JIM · Tategramm-Adreue: LipoHi/MOncbm

   PATENTANWALT Ot. IHEINHOLD SCHMIDT

   H93051 30

   wonnenen Erzeugnisse aus dem ersten Reaktionsgebiet in eine flüssige und eine gasförmige Phase durchgeführt, nur die flüssige Phase in das zweite Reaktionsgeble-fc: geleitet und in diesem der Einwirkung von Wasserstoff ausgesetzt wird, der frei von den Platinkatalysator: vergiftenden Beatandteilen ist und in einer Menge von über ca. 14 m pro hl Kohlenwasserstoffe vorhanden ist, und der Druck auf etwa 20 kg/cm bis etwa 35 kg/cm , die Temperatur auf etwa 205 C bis unterhalb der Temperatur, bei der eine Reformierung der nicht aromatischen Kohlenwasserstoffe eintritt, in Anwesenheit eines für die Hydrierung geeigneten Platin enthaltenden Katalysators und bei einem LHSV-Wert zwischen annähernd 0,3 und 12 aufrechterhalten wird.

   2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, das3 die Erzeugnisse des zweiten Reaktionsgebietes in e'ine flüssige und eine gasförmige Phase getrennt werden und dass die flüssige Phase des zweiten Reaktionsgebietes mit dem Kohlenwasserstoffstrom vermischt wird, der in das erste Reaktionsgebiet geleitet wird, so dass eine exothermische Reaktion eintritt, wobei der Temperaturanstieg im ersten Reaktiongsbiet nicht mehr als 66° C betragen darf.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydrierung der flüssigen Phase in

   9098U/1 121

   H93051

   — ^v —

   beiden Reaktionsgebieten vollzogen wird, wobei der Kohlenwasserstoff strom im ersten Gebiet einen höchsten Siedepunkt von höchstens 260° C vor der Hydrierung besitzt und vorwiegend monöcyclische aromatische Kohlenwasserstoffe gemeinsam mit den giftigen Bestandteilen des Platinkatalyeators (stark konzentriert) enthält und dadurch, dass der Wasserstoff sowohl im ersten wie im zweiten Reaktionsgebiet trocken ist, wobei die gasförmige Phase giftige Bestandteile des Katalysators enthält, während die flüssige Phase frei von derartigen Verbindungen ist und im zweiten Reaktionsgebiet so lange aufgehalten wird, bis die monocycIisehen aromatischen Verbindungen in die entsprechenden aliphatischen Verbindungen umgewandelt (hydriert) wurden, ohne dass sie merklich aufgebrochen wurden oder die Aktivität des Katalysators im zweiten (entgifteten) Reaktionsgebiet beeinträchtigt wird.

   4. Verfahren nach den vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Reaktionsgebiet von dem ersten vollkommen getrennt ist, in dem die Hydrierung mit trockenem Wasserstoff, der frei von den giftigen Bestandteilen des Platinkatalysators ist, vorgenommen wird, wobei die Strömungsgeschwindigkeit etwa 14 57,5 nr pro hl Kohlenwasserstoffe beträgt und die Verfahrensbedingungen in beiden Reaktiongsgebieten annähernd gleich sind,

   9098U/112?

   H93051

   5. Verfahren nach den vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der im ersten Reaktionsgebiet vorhandene Wasserstoff keine giftigen Bestandteile enthält, wobei in beiden Reaktionsgebieten der Temperaturanstieg beträchtlich ist und die Hydrierung zusätzlich 66 C erfordert, die bei höchstens etwa 316° C durchgeführt werden soll, wobei die Konzentration der monocyclischen aromatischen Verbindungen im ersten Reaktionsgebiet 40 i<> (in Volumenprozent der Kohlenwasserstoffe) nicht überschreiten soll.

   6. Verfahren nach den vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die flüssige Phase des zweiten Reaktionsgebietes erneut der flüssigen Phase dieses Gebietes zugeführt wird, so dass die Konzentration der monocyclischen aromatischen Verbindungen in diesem Gebiet auf einem vorbestimmten Wert gehalten wird und zugleich die Temperatur dieses zweiten Reaktionsgebietes geregelt wird.

   7. Verfahren nach den vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom, der in das erste Reaktiongsgebiet eingeleitet wird, schwefelhaltiges Benzol enthält, welches mit Cyclohexan verdünnt ist.

   8. Verfahren nach Anspruch 71 dadurch gekennzeichnet, daes das Benzol beinahe vollständig in Cyclohexan umgewandelt

   9098U/1121 ·.,-..

   H93051

   -S-

   wird, ohne dass eine merkliche Menge an aufgebrochenen cycloaliphatischen Verbindungen entsteht.

   9. Verfahren nach den Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom, der in das erste Reaktionsgebiet eingeleitet wird, schwefelhaltiges Toluol enthält, welches mit Methyleyclohexan verdünnt ist.

   10. Verfahren nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, dass das Toluol fast vollständig in Methyleyclohexan umgewandelt wird, ohne dass eine merkliche Menge aufgebrochener cyeloaliphatiecher Verbindungen entsteht.