DE69704519T2

DE69704519T2 - Verfahren und Einrichtung zur Umwandlung einer Kohlenwasserstoffbeschickung mit zwei Wasserstoffbehandlungsreaktoren und einer einzigen Fraktionierungsanlage

Info

Publication number: DE69704519T2
Application number: DE69704519T
Authority: DE
Inventors: Pierre Crespin; Laurent Mariette
Original assignee: Total Raffinage Distribution SA
Current assignee: TotalEnergies Marketing Services SA
Priority date: 1996-07-19
Filing date: 1997-07-17
Publication date: 2001-08-09
Anticipated expiration: 2017-07-18
Also published as: EP0819752A1; FR2751339B1; FR2751339A1; DE69704519D1; ATE200511T1; ES2157537T3; EP0819752B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zur Umwandlung einer Kohlenwasserstoffbeschickung durch Hydrobehandlung bei Vorhandensein eines Katalysators, unter Einsatz von zwei Reaktoren und einer einzigen Fraktionierungsanlage.
Das Ziel von Verfahren zur Umwandlung durch Hydrobehandlung ist im; allgemeinen die Umwandlung von Kohlenwasserstoffbeschickungen mit hohem Kochpunkt und zwar relativ preiswert bei leichteren Beschickungen, die viel besser zu verwerten sind.
Diesbezüglich ist es geläufig, zwei Umwandlungsanlagen oder reaktoren in Serie anzuordnen: es ist in der Tat bekannt, dass die Beschickungen mit hohem Kochpunkt eine bestimmte Anzahl von Schadstoffen enthalten, die insbesondere den Katalysatoren schaden. Folglich enthält der erste Reaktor einen Katalysator, der besonders wegen seine Widerstandsfähigkeit ausgewählt wurde und während der Durchführung eines ersten Umwandlungschrittes die Eliminierung bestimmter Schadstoffe, wie Schwefel und Stickstoff, ermöglicht. Der zweite Reaktor hingegen enthält einen für Schadstoffe empfindlicheren Katalysator, der aber auch viel aktiver und somit "umwandlungsaktiver" ist.
Die Ableitungen aus dem zweiten Reaktor werden dann zur endgültigen Fraktionierung geleitet, deren schwerster Teil im Hinblick auf die Verbesserung seiner Umwandlung teilweise recycelt wird. Dieses Verfahren weist jedoch den Nachteil auf, daß die in der ersten Anlage bereits umgewandelten Produkte für den zweiten Reaktor in der Tat keine Beschickung darstellen, die diesen auslastet.
Um dem abzuhelfen, besteht eine Lösung darin, zwischen den beiden Umwandlungsanlagen eine Zwischenfraktionierung vorzusehen.
Diesbezüglich zitieren wir das amerikanische Patent US-A-4.713.167, demzufolge eine schwere Kohlenwasserstoffbeschickung zuerst in einen ersten Hydrobehandlungsreaktor geleitet und dort von ihren Fremdstoffen gereinigt wird.
Die Ableitungen aus dem ersten Reaktor werden zu einer Zwischenfraktionierungsanlage geleitet, wo die leichtesten Komponenten durch Kracken in diesem ersten Reaktor getrennt werden, während der nicht umgewandelte schwere Teil der Beschickung in einen zweiten, sogenannten "umwandlungsaktiveren" Reaktor zum Hydrokracken geleitet wird.
Die Ableitungen aus diesem zweiten Schritt können dann durch Destillation in einer zweiten Fraktionierungsanlage fraktioniert, d. h. auf sehr viel wirtschaftlichere Weise in der zwischen den beiden Reaktoren befindlichen Fraktionierungsanlage recycelt werden (weil dann statt zwei nur eine Fraktionierungszone verwendet wird).
Es ist bekannt, dass in letzterem Fall die Recyclingleitung gespült werden muß, damit sich, um die Leistungsfähigkeit des zweiten Reaktors zu bewahren, in ihr keine kondensierten schweren aromatischen Kohlenwasserstoffe ansammeln, die bei der Umwandlung am beständigsten sind.
Letztere Lösung, bei der nur eine einzige Fraktionierungszone verwendet wird, weist jedoch Nachteile auf. In der Tat enthält die in der Recyclingleitung durchgeführte Spülung notwendigerweise einen erheblichen Anteil an Ableitungen aus dem ersten Reaktor, was deren Qualität verändert, wenn sie u. a. zur Herstellung von Grundöl verwendet wird. Wenn man dieses Phänomen zumindest teilweise kompensieren will, wird es darüber hinaus erforderlich, die Betriebsbedingungen innerhalb des ersten Reaktors erheblich zu verschärfen und folglich den Druck zu erhöhen, was robustere und somit kostspieligere Reaktoren erforderlich macht.
Durch das Patent US 3 437 583 ist ferner die Anwendung eines Verfahrens zur Umwandlung einer relativ schweren Kohlenwasserstoffbeschickung, wie z. B. ein Rückstand aus der Vakuumdestillation, wie Teer, bekannt, das die Einleitung dieser Beschickung in eine erste Zone am Boden einer Destillations- und Fraktionierungskolonne, die mit einer vom Boden ausgehenden vertikalen Unterteilung versehen ist, und die Entnahme des Destillationsrückstandes der Beschickung aus dieser Zone und ihre Einleitung in einen Reaktor zur Hydroumwandlung umfasst. Die flüssigen Ableitungen aus diesem werden nach ihrer Trennung in eine zweite, zu dieser Destillationskolonne unterschiedliche Bodenzone eingeleitet. Aus dieser Bodenzone wird ein Destillationsrückstand gesondert abgezogen. Da nicht vorgesehen ist, die schwere Kohlenwasserstoffbeschickung vor ihrer Einleitung in die Destillationskolonne in einem Umwandlungsreaktor zu behandeln, wird das Problem des Mischens der Destillationsrückstände aus den beiden in Reihe angeordneten Umwandlungsreaktoren somit nicht behandelt.
Die vorliegende Erfindung will ein Verfahren zur Umwandlung vorschlagen, das Abhilfe von den oben genannten Nachteilen gestattet.
Diesbezüglich ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Umwandlung einer Kohlenwasserstoffbeschickung durch Hydrobehandlung unter Einsatz von mindestens zwei Umwandlungsreaktoren und einer einzigen dazwischen angeordneten Fraktionierungsanlage, in der alle Ableitungen aus den beiden Reaktoren fraktioniert werden, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass
- die Ableitungen aus den beiden Reaktoren in mindestens zwei bestimmten Zonen dieser Fraktionierungsanlage gesammelt werden;
- die in der Fraktionierungsanlage verdampften Fraktionen der Ableitungen aus den beiden Reaktoren rekondensiert und in mindestens eine gemeinsame Zone dieser Anlage abgezogen werden;
- bestimmte Entnahmen aus den aus den beiden Zonen der Fraktionierungsanlage, in denen die Ableitungen von den Reaktoren behandelt werden, stammenden Destillationsrückständen vorgenommen werden;
- die Ableitung aus dem ersten Reaktor innerhalb einer ersten Zone der Fraktionierungsanlage gesammelt wird, während die Entnahme aus den aus dieser Zone stammenden Destillationsrückständen dem Eingang des zweiten Reaktors zugeführt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet die Möglichkeit, das Mischen der Destillationsrückstände der Ableitungen aus dem ersten Reaktor und der Destillationsrückstände aus dem zweiten Reaktor, die aus einer viel stärkeren Umwandlung stammen und somit die beständigsten Bestandteile enthalten, zu vermeiden.
Ferner können die verdampften Fraktionen, die aus den beiden Zonen einer gemeinsamen Fraktionierungsanlage hervorgegangen sind, dann entweder Behandlungen wie z. B. Isomerisierung oder Rückbildung der Benzine zugeführt werden oder auch Schalen für Düsentreibstoff oder Gasöl bilden.
Gewöhnlich können die Destillationsrückstände aus der Fraktionierungsanlage nach der Spülung im zweiten Reaktor recycelt werden und nach einer erfindungsgemäßen Eigenschaft kann die Spülung vorzugsweise zum größten Teil aus dem Abziehen der Rückstände bestehen, die aus der Destillierung der Ableitungen des zweiten Reaktors stammen.
Der im zweiten Reaktor recycelte Teil und die durchgeführte Spülung sind somit von besserer Qualität, insofern sie hauptsächlich aus den Destillationsrückständen bestehen, die in zwei aufeinander folgenden Durchgängen behandelt wurden, ohne mehrere Fraktionierungsanlagen einsetzen zu müssen.
Ferner ist die Umwandlung größer, weil die Destillationsrückstände der aus dem ersten Reaktor stammenden Ableitungen zum großen Teil dem zweiten Reaktor zugeführt werden und dort einer zusätzlichen Umwandlung unterzogen werden.
Darüber hinaus besteht, wenn man dem im zweiten Reaktor recycelten Teil bestimmte Eigenschaften verleihen will, dank der Erfindung die Möglichkeit, in beiden Reaktoren unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen, insbesondere unter Druckverhältnissen zu arbeiten, die im Bereich des ersten Reaktors weniger schwierig sind als jene, die durch ein klassisches Verfahren mit Durchführung nur einer einzigen Fraktionierung gegeben sind.
Diese "Reduzierung der Schwierigkeit", die sich insbesondere in einer Absenkung des Drucks zeigt, ermöglicht eine deutliche Senkung der Kosten für die Behandlung im ersten Reaktor.
Gemäß einer Eigenschaft der Erfindung kann die Spülung der Destillationsrückstände der aus dem zweiten Reaktor stammenden Ableitungen direkt auf einer Destillationsplattform der Fraktionierungsanlage erfolgen, die sich über dem Bereich der Einleitung der Ableitungen des ersten Reaktors befindet.
Gemäß einer weiteren Eigenschaft der Erfindung können die aus diesen Zonen stammenden Destillationsrückstände mit Hilfe einer vertikalen Unterteilung im Innern der Fraktionierungsanlage voneinander getrennt werden.
Ziel der Erfindung ist auch, eine Einrichtung zur Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens vorzuschlagen.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht somit aus einer Einrichtung zur Umwandlung einer Kohlenstoffbeschichtung durch Hydrobehandlung unter Einsatz von zwei in Reihe geschalteten Wasserstoffbehandlungsreaktoren, einer zwischen diesen beiden Reaktoren angeordneten Fraktionierungsanlage sowie Leitungen zur Zuführung der aus den Reaktoren stammenden Ableitungen zur Fraktionierungsanlage,
wobei diese Einrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass die Fraktionierungsanlage Trennvorrichtungen umfasst, die zwei bestimmte Zonen abgrenzen, an deren beiden Seiten die Leitungen für die Zuführung der Ableitungen aus den beiden Reaktoren münden,
- die Fraktionierungsanlage mit zwei verschiedenen Entnahmevorrichtungen versehen ist, durch welche jeweils die Destillationsrückstände aus den Ableitungen der beiden Reaktoren abgezogen werden, und
- die Leitung zur Zuführung der Ableitungen aus dem ersten Reaktor in diese erste Zone der Fraktionierungsanlage mündet und aus dieser Zone die Entnahme des Destillationsrückstandes erfolgt, der dem zweiten Reaktor zugeführt wird.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen ersichtlich. In dieser Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in welchen:
- Abb. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung ist;
- Abb. 2, 3 und 4 schematische Ansichten mit der Darstellung von verschiedenen Trennvorrichtungen für die Ableitungen aus den Reaktoren in der Fraktionierungsanlage sind;
- Abb. 5 eine schematische Ansicht einer anderen erfindungsgemäßen Umwandlungseinrichtung ist.
Wie aus Abb. 1 ersichtlich, umfasst die Einrichtung zur Umwandlung einer Kohlenwasserstoffbeschickung durch Hydrobehandlung, welche die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens gestattet, einen ersten Reaktor 10, eine Fraktionierungsanlage 12 und einen zweiten Reaktor 14.
Die Beschickung wird zuerst durch eine Leitung 2 in den Reaktor 10 geleitet, wo eine erste Umwandlung erfolgt. Die daraus hervorgegangene Ableitung wird dann mit Hilfe der Leitung 16 in die Fraktionierungsanlage 12 geleitet. Der entsprechende Destillationsrückstand wird durch Abziehen bei 18 aus der Anlage 12 abgezogen, dann dem zweiten Reaktor 14 mit Hilfe der Leitung 8 zugeführt. Die aus letzterem entstandene Ableitung wird mit der Leitung 20 zur Fraktionierungsanlage 12 recycelt.
Erfindungsgemäß begrenzen Trennvorrichtungen 22, die anschließend detaillierter beschrieben werden, die beiden verschiedenen Zonen 24, 26 der Fraktionierungsanlage 12. Die Zufuhrleitungen 16,20 dieser Anlage münden auf beiden Seiten der Trennvorrichtungen 22 und isolieren somit die Destillationsrückstände der aus jedem Reaktor 10, 14 stammenden Ableitungen. Insbesondere der Destillationsrückstand der Ableitung aus dem zweiten Reaktor wird in Höhe der Entnahme 28, deren Anordnung sich von der Entnahme 18 unterscheidet abgeleitet.
Dieser Rückstand wird dann zum Teil mit Hilfe der Leitung 30 und der Leitung 8 zum zweiten Reaktor 14 recycelt und zum Teil mit Hilfe der Leitung 32 aus der Umwandlungsanlage abgeleitet und bildet eine Spülung besserer Qualität.
Die verdampften Fraktionen der Ableitungen aus jedem Reaktor 10, 14 werden in Höhe einer gemeinsamen Zone 34 rekondensiert und mit Hilfe von verschiedenen gemeinsamen Entnahmevorrichtungen 36 aus der Fraktionierungsanlage 12 abgeleitet.
Die Abb. 2, 3 und 4 zeigen verschiedene Typen von Trennvorrichtungen genauer, die sich in der Fraktionierungsanlage 12, den Zonen der beiden Reaktoren für die Zufuhr 24 und 26 der Ableitungen der beiden Reaktoren befinden.
Wie in Abb. 2 und 3 dargestellt, können die Trennvorrichtungen aus einer vertikalen Unterteilung 22 bzw. 38 bestehen, die sich vom Boden 40 der Fraktionierungsanlage 12 erstrecken.
Die Unterteilung 22 kann in einer vertikalen Ebene in der Einrichtung 10 der Fraktionierungsanlage 12 quer angeordnet sein, insbesondere in einer Ebene, die durch deren Achse verläuft (siehe Abb. 2). In diesem Fall münden die Zufuhrleitungen 16, 20 der Ableitungen aus jedem Reaktor in den getrennten Zonen 24 bzw. 26, die sich auf beiden Seiten der Unterteilung 22 befinden. Ebenso sind die Entnahmevorrichtungen 18, 28 jedes Destillationsrückstandes auf beiden Seiten der Unterteilung 22 am Boden 40 der Anlage 12 angeordnet.
Die Unterteilung 38 kann alternativ einen konzentrisch zur vertikalen Wandung 42 der Fraktionierungsanlage verlaufenden Kamin bilden (siehe Abb. 3). In diesem Fall münden die Leitungen 16, 20 zur Zuführung der Ableitungen jeweils in getrennte Zonen 44, 46, die sich innerhalb und außerhalb des Kamins 38 befinden. Ebenso sind die Entnahmevorrichtungen 48, 50 für jeden Rückstand an Boden 40 des Reaktors 12, bzw. innerhalb und außerhalb des Kamins 38 angeordnet.
Es ist zu beachten, dass die vertikalen Unterteilungen 22, 38 nur leicht über den oberen Teil der Fraktionierungsanlage 12 herausragen und für jede der Ableitungen eine gemeinsame Verdampfungszone 34 bilden, die u. a. gemeinsame Entnahmevorrichtungen 36 der rekondensierten verdampften Fraktionen einschließt.
Gemäß einer anderen, in Abb. 4 dargestellten Ausführungsform können die Trennvorrichtungen aus einer horizontalen Platte 52 bestehen, an deren beiden Seiten die Ableitungen aus jedem Reaktor in unterschiedlicher Höhe in die Fraktionierungsanlage 12 münden.
Die Platte 52 ist so dimensioniert, dass sie den Querschnitt der Anlage vollständig abdecket, um den Destillationsrückstand 54 der Ableitung aus der oberen Leitung 20 aufzufangen. Der Rückstand 56 der Ableitung aus der unteren Leitung 16 wird seinerseits gewöhnlich am Boden 40 der Anlage 12 gesammelt. Ferner werden die Destillationsrückstände 54, 56 in Höhe der verschiedenen Entnahmevorrichtungen 58 und 60 entnommen.
Die Platte 52 ist mit einem Kamin 64 versehen, auf dem sich eine Haube 66 befindet, welche den Durchgang der verdampften Fraktionen der Ableitung aus der unteren Zone nach oben in der Anlage 12 gestattet. Die Haube 66 hat eine deutlich konische Form, welche im Hinblick auf die vollkommene Trennung der Rückstände 54, 56 ermöglicht, die flüssigen Ableitungen aus der oberen Leitung 20 auf die Trennplatte 52 zu lenken.
Es gibt somit in der Fraktionierungsanlage 12 eine gemeinsame Verdampfungszone 68 der aus jedem Reaktor 10, 14 stammenden Ableitungen, sowie gemeinsame seitliche Entnahmevorrichtungen 70 der rekondensierten verdampften Fraktionen.
Abb. 5 stellt eine weitere erfindungsgemäße Umwandlungseinrichtung dar. Diese Einrichtung entspricht mit Ausnahme der Tatsache, dass die Fraktionierungsanlage zwei Destillationskolonnen 72, 74 enthält, der in Abb. 1 dargestellten Einrichtung.
Die Beschickung wird zuerst durch die Leitung 112 in den Reaktor 110 eingeleitet, wo sie erstmals umgewandelt wird. Die daraus entstehende Ableitung wird dann durch die Leitung 76 in die erste Fraktionierungskolonne 72 geleitet. Der entsprechende Destillationsrückstand wird in Höhe der Entnahmevorrichtung 78 durch die Leitung 74 entnommen und dann durch die Leitung 80 zu zweiten Fraktionierungskolonne 74 geleitet.
Der in dieser zweiten Kolonne erhaltene Destillationsrückstand wird in Höhe der Entnahmevorrichtung 82 entnommen, dann durch die Leitung 112 zum zweiten Reaktor 114 abgeleitet. Die Ableitung aus diesem Reaktor wird durch die Leitung 84 zur ersten Fraktionierungskolonne 72 recycelt.
Die erste Kolonne 72 ist mit einer Trennplatte 52 versehen, die der in Abb. 4 dargestellten Trennplatte entspricht, damit die Zuführungsleitungen 76 bzw. 84 (d. h. die Ableitungen aus dem ersten bzw. zweiten Reaktor) auf beiden Seiten dieser Platte münden und die entsprechenden Destillationsrückstände voneinander zu trennen.
Es ist zu beachten, dass die Ableitungen aus diesen Leitungen 76, 84 in einer gemeinsamen Zone 86 der Kolonne 72 verdampfen, dann rekondensiert und schließlich in Höhe der gemeinsamen seitlichen Entnahmevorrichtungen 88 abgeleitet werden.
Der Destillationsrückstand der Ableitung des zweiten Reaktors 114 wird durch die Entnahmevorrichtung 90 abgeleitet, dann durch die Leitung 92 zur zweiten Kolonne 74 geleitet. Diese Kolonne 74 ist ebenfalls mit einer horizontalen Trennplatte 152 versehen, an deren beiden Seiten die Leitungen 80, 92 münden, die jeweils in der ersten Kolonne 72 den Destillationsrückstand aus dem ersten Reaktor 110 und in der ersten Kolonne den Destillationsrückstand aus dem zweiten Reaktor einleiten, um diese Rückstände voneinander zu trennen.
Entsprechend zu dem Vorgang in der ersten Kolonne verdampfen die Rückstände aus diesen Leitungen 80, 92 in einer gemeinsamen Zone 94 der Kolonne 74 und werden rekondensiert, dann in Höhe der gemeinsamen seitlichen Entnahmevorrichtungen 96 abgeleitet.
Der Rückstand aus der zweiten Kolonne 74, aus der Destillation der aus dem zweiten Reaktor 114 stammenden Ableitung wird dann in der Entnahmevorrichtung 98 abgeleitet, die unmittelbar über der Trennplatte 152 angeordnet ist.
Dieser Rest wird dann teilweise durch die Leitung 100 zum zweiten Reaktor recycelt und zum Teil durch die Leitung 102 aus der Umwandlungseinrichtung abgeleitet, um eine Spülung mit verbesserter Qualität zu bilden.
Die nachfolgend beschriebene Einrichtung trifft auf eine Fraktionierungsanlage zu, die eine beliebige Zahl von atmosphärischen Kolonnen oder Vakuumkolonnen umfasst, wobei in jeder Kolonne die Trennung der Ableitungen aus jedem Reaktor beibehalten wird.
Zu diesem Zweck enthält jede Kolonne:
- Trennvorrichtungen zur Begrenzung von zwei bestimmten Zonen, in die jeweils die Ableitungen der beiden Reaktoren einmünden,
- zwei verschiedene Entnahmevorrichtungen, durch welche jeweils die flüssigen Restfraktionen aus der Destillation der Ableitungen der beiden Reaktoren abgezogen werden,
- und eine gemeinsame Verdampfungszone für die aus jedem Reaktor stammenden Ableitungen.
Die nachfolgenden Beispiele, die keinen einschränkenden Charakter haben, sollen die Anwendung der Erfindung und ihre Vorteile illustrieren.

Beispiel 1

Eine Schale mit Destillat hat die folgenden Eigenschaften:
- Anfangspunkt der Destillation: 325ºC
- Punkt 95% der Destillation: 640ºC
- Schwefelgehalt: 2,9 Gewichtsprozent
- Stickstoffgehalt: 1600 ppm,
- Nickel- und Vanadiumgehalt: weniger als 2 ppm,
- Asphaltendichte: weniger als 200 ppm.
Dieses Destillat wird bei folgenden Betriebsbedingungen in einen Reaktor zur fortgeschrittenen Hydroraffination geleitet:
- Temperatur: 395ºC,
- Druck: 190,105 Pa (190 bar) beim Eingang,
- Volumengeschwindigkeit pro Stunde: 0,5 h&supmin;¹,
- Katalysator: bestehend aus ein Aluminiumoxid, das Nickel und Molybdän trägt, wie der von Procatalyse unter der Artikelnummer HR 360 vertriebene Typ.
Die Ableitung aus dem ersten Reaktor wird dann in eine Fraktionierungsanlage abgeleitet, wo er in eine Gasfraktion, eine Benzinfraktion, eine Gasölfraktion und eine Restfraktion getrennt wird, die über die Destillationsdauer des Gasöls hinaus destilliert wird und rund 40% des Gesamtgewichts der Ableitung ausmacht.
Letztere Fraktion wird zu einem zweiten Reaktor zum Hydrokracken geleitet, der folgende Betriebsbedingungen hat:
- Temperatur: 350ºC,
- Druck: 180,10&sup5; Pa (180 bar) beim Eingang,
- Volumengeschwindigkeit pro Stunde: 1 h&supmin;¹,
- Katalysator, der eine optimierte Säurefunktion, kombiniert mit einem Zeolithträger Typ Y, und eine Hydrierfunktion des von Procatalyse unter der Artikelnummer HYC 642 vertriebenen Typs enthält.
Die Ableitung aus dem zweiten Reaktor wird dann zur Fraktionierungsanlage zurückgeleitet. Aus der Restfraktion der Fraktionierung wird ferner eine Spülung entnommen.
Parallel wird das gleiche Ausgangsdestillat wie aus dem obigen Experiment mit einem erfindungsgemäßen Verfahren umgewandelt.
Es wird dann zu einem ersten Reaktor zur Hydrobehandlung geleitet, der die gleichen Betriebsbedingungen wie oben aufweist. Die daraus entstehende Ableitung wird zu einer Fraktionierungsanlage geleitet, die über erfindungsgemäße Trennvorrichtungen verfügt.
Die Restfraktion aus dieser Fraktionierung wird zu einem Reaktor zum Hydrokracken geleitet, dessen Betriebsbedingungen die gleichen wie beim ersten Experiment sind. Die aus diesem zweiten Reaktor stammende Ableitung wird zur Fraktionierung geleitet, wo ihre Restfraktion isoliert wird und eine Spülung bildet.
Die folgende Tabelle enthält eine Aufstellung der Eigenschaften des Gasöls und der Spülung einerseits, die in Übereinstimmung mit der Erfindung erhalten wurden, und andererseits ohne Trennung der Fraktionierungsrückstände.
*Der Viskositätsindex ist eine Zahl, welche die Empfindlichkeit der Viskosität in bezug auf eine bestimmte Temperaturschwankung wiedergibt. Dies ist eine Zahl ohne Einheit.
Wie in der obigen Tabelle gezeigt, gestattet das erfindungsgemäße Verfahren bei gleicher Schwere, Produkte besserer Qualität zu erhalten (höherer Cetanindex für Gasöl, geringere Viskosität und höherer Index VI für die Spülung).

Beispiel 2

Eine Schale mit Destillaten hat die folgenden Eigenschaften:
- Anfangspunkt der Destillation: 325ºC
- Punkt 95% der Destillation: 640ºC
- Schwefelgehalt: 2,9 Gewichtsprozent
- Stickstoffgehalt: 1600 ppm,
- Nickel- und Vanadiumgehalt: weniger als 2 ppm,
- Asphaltendichte: weniger als 200 ppm.
Dieses Destillat wird bei folgenden Betriebsbedingungen in einem ersten Reaktor zur Hydrobehandlung behandelt:
- Temperatur: 395ºC,
- Druck: 190,10&sup5; Pa (190 bar) beim Eingang,
- Volumengeschwindigkeit pro Stunde: 0,5 h&supmin;¹,
- Katalysator: bestehend aus ein Aluminiumoxid, das Nickel und Molybdän trägt, wie von Procatalyse unter der Artikelnummer HR 360 vertrieben.
Die Ableitung aus dem ersten Reaktor wird dann zu einer Fraktionierungsanlage geleitet, wo sie in eine Gasfraktion, eine Benzinfraktion, eine Gasölfraktion und eine Restfraktion getrennt wird, die über die Destillationsdauer des Gasöls hinaus destilliert wird und rund 40% des Gesamtgewichts der Ableitung ausmacht.
Letztere Fraktion wird zu einem zweiten Reaktor zum Hydrokracken geleitet, der folgende Betriebsbedingungen hat:
- Temperatur: 350ºC,
- Druck: 180,10&sup5; Pa (180 bar) beim Eingang,
- Volumengeschwindigkeit pro Stunde: 1 h&supmin;¹,
- Katalysator, der eine optimierte Säurefunktion, kombiniert mit einem Zeolithträger Typ Y, und eine Hydrierfunktion des von Procatalyse unter der Artikelnummer HYC 642 vertriebenen Typs enthält.
Die Ableitung aus dem zweiten Reaktor wird dann zur Fraktionierung zurückgeleitet. Aus der Restfraktion der Fraktionierung wird ferner eine Spülung entnommen.
Diese Spülung hat die folgenden Eigenschaften:
Parallel wird das gleiche Ausgangsdestillat wie aus dem obigen Experiment mit einem erfindungsgemäßen Verfahren umgewandelt.
Die Betriebsbedingungen im ersten Reaktor werden angepaßt, damit die erhaltene Spülung die gleichen Eigenschaften wie im obigen Experiment aufweist.
Es ergeben sich dann folgende Betriebsbedingungen:
- Temperatur: 395ºC,
- Druck: 140,10&sup5; Pa (140 bar) beim Eingang,
- Volumengeschwindigkeit pro Stunde: 0,5 h&supmin;¹.
Dieses zweite Beispiel zeigt, daß die Schwere des erfindungsgemäßen Verfahrens bei gleichwertiger Produktqualität deutlich geringer ist als beim früheren Stand der Technik. Somit beträgt der Druck, der im Innern des ersten Reaktors herrscht, weniger als 50,10&sup5; Pa (50 bar), was eine erhebliche Kostensenkung bedeutet.

Claims

1. Verfahren zur Umwandlung einer Kohlenwasserstoffbeschickung durch Hydrobehandlung unter Einsatz von mindestens zwei Wasserstoffbehandlungsreaktoren (10, 110, 14, 114) und einer einzigen dazwischen angeordneten Fraktionierungsanlage (12), bei dem alle Ableitungen aus den beiden Reaktoren fraktioniert werden, dadurch gekennzeichnet, dass:

- die Ableitungen aus den beiden Reaktoren (10, 110, 14, 114) in mindestens zwei bestimmten Zonen (24, 26) der Fraktionierungsanlage (12) gesammelt werden

- die in der Fraktionierungsanlage (12) verdampften Fraktionen der Ableitungen aus den beiden Reaktoren (10, 110, 14, 114) rekondensiert und in mindestens eine gemeinsame Zone (34) dieser Anlage abgezogen werden;

- bestimmte Entnahmen (18, 28) aus den aus den beiden Zonen (24, 26) der Fraktionierungsanlage (12), in denen die Ableitungen von den Reaktoren (10, 110, 14, 114) behandelt werden, stammenden Destillationsrückständen vorgenommen werden;

- die Ableitung aus dem ersten Reaktor (10; 110) innerhalb einer ersten Zone (24) der Fraktionierungsanlage gesammelt wird, während die Entnahme (18) aus den aus der Zone (24) stammenden Destillationsrückständen dem Eingang des zweiten Reaktors (14, 114) zugeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spülung (32) von verbesserter Qualität, welche die bei der Umwandlung am beständigsten schweren Kohlenwasserstoffe enthält, in erster Linie an der Entnahme (28) des Destillationsrückstands aus der Ableitung des zweiten Reaktors (14, 114) in der zweiten Zone (26) der Fraktionierungsanlage (12) durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des aus der Entnahme (28) stammenden Destillationsrückstandes aus der zweiten Zone (26) der Fraktionierungsanlage (12) zum zweiten Reaktor (14, 114) recycelt wird.

4. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den beiden Reaktoren (10, 110, 14, 114) mit unterschiedlichen Betriebsbedingungen gearbeitet wird, wobei insbesondere die Druckverhältnisse im Bereich des ersten Reaktors (10, 110) weniger schwierig sind.

5. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülung der Destillationsrückstände aus den vom zweiten Reaktor (14, 114) stammenden Ableitungen direkt auf einer Destillationsebene (52) oberhalb der Eintrittszone der Ableitungen aus dem ersten Reaktor (10, 110) erfolgt.

6. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aus den Zonen (24, 26) der Fraktionierungsanlage (12) stammenden Destillationsrückstände mit Hilfe einer vertikalen Unterteilung (22, 28) im Innern der Fraktionierungsanlage voneinander getrennt sind.

7. Einrichtung zur Umwandlung einer Kohlenwasserstoffbeschickung durch Hydrobehandlung unter Einsatz von zwei in Reihe geschalteten Wasserstoffbehandlungsreaktoren (10, 110, 14, 114), einer zwischen den beiden Reaktoren angeordneten Fraktionierungsanlage (12) sowie Leitungen zur Zuführung der aus den Reaktoren stammenden Ableitungen zur Fraktionierungsanlage, wobei die Einrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass:

- die Fraktionierungsanlage (12) Trennvorrichtungen (22, 38) umfasst, die zwei bestimmte Zonen (24, 26) abgrenzt, an deren beiden Seiten die Leitungen (16, 20) für die Zuführung der Ableitungen aus den beiden Reaktoren (10, 110, 14, 114) münden,

- die Fraktionierungsanlage (12) mit zwei verschiedenen Entnahmen (18, 28) versehen ist, durch welche jeweils die Destillationsrückstände aus den Ableitungen der beiden Reaktoren (10, 110, 14, 114) abgezogen werden, und

- die Leitung zur Zuführung der Ableitungen aus dem ersten Reaktor (10, 110) in die erste Zone (24) der Fraktionierungsanlage mündet und aus dieser Zone die Entnahme (18) des Destillationsrückstandes erfolgt, der dem zweiten Reaktor (14, 114) zugeführt wird.

8. Einrichtung zur Umwandlung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Trennvorrichtungen um eine vertikale Unterteilung (22, 38) handelt, die sich vom Boden (60) der Fraktionierungsanlage (12) aus erstreckt.

9. Einrichtung zur Umwandlung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterteilung einen konzentrisch zur vertikalen Wandung (42) der Fraktionierungsanlage (12) verlaufenden Kamin (38) bildet.

10. Einrichtung zur Umwandlung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterteilung eine Wand (22) ist, die in einer zur Fraktionierungsanlage querverlaufenden Ebene liegt.

11. Einrichtung zur Umwandlung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennvorrichtungen (52) horizontal verlaufen und dass die beiden Leitungen (16, 20) zur Zuführung der Ableitungen aus den beiden Reaktoren (10, 110, 14, 114) in verschiedenen Höhen in die Fraktionierungsanlage (12) münden.

12. Einrichtung zur Umwandlung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die horizontalen Trennvorrichtungen durch eine Platte (52) gebildet werden, die mindestens einen Kamin (54) umfasst.

13. Einrichtung zur Umwandlung nach irgendeinem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fraktionierungsanlage (12) eine gemeinsame Verdampfungszone (34) für die Ableitungen aus jedem der Reaktoren (10, 110, 14, 114) umfasst.

14. Einrichtung zur Umwandlung nach irgendeinem der Ansprüche 7 bis 13, bei der die Fraktionierungsanlage mit mindestens zwei in Reihe geschalteten und unter atmosphärischem Druck oder Vakuum stehenden Kolonnen (72, 74) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kolonne:

- Trennvorrichtungen (52, 152) zur Begrenzung von zwei bestimmten Zonen umfasst, an deren beiden Seiten jeweils die Ableitungen der beiden Reaktoren (10, 110, 14, 114) einmünden,

- zwei verschiedene Entnahmevorrichtungen (80, 90; 82, 98) aufweist, durch welche jeweils die flüssigen Restfraktionen der aus den beiden Reaktoren stammenen Ableitungen abgezogen werden,

- und mit einer gemeinsamen Verdampfungszone (86, 94) für die aus jedem Reaktor stammenden Ableitungen versehen ist.

15. Einrichtung zur Umwandlung nach irgendeinem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem ersten Reaktor um einen Reaktor zur Hydrobehandlung und bei dem zweiten Reaktor um einen Reaktor zum Hydrokracken handelt.