Verfahren zur Behandlung von kontaminierten flüssigen, verflüssigbaren und/oder festen Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffverbindungen

Abstract

 Bei einem Verfahren zur Behandlung von Kohlenwasserstoffen und/oder Kohlenwasserstoffverbindungen, die durch anorganische und/oder organische Stoffe kontaminiert sind, ist vorgesehen, daß die Kohlenwasserstoffe und Kohlenwasserstoffverbindungen in Gegenwart eines Katalysators bei einem Reaktionsdruck von 200 bis 2000 bar, vorzugsweise 400 bis 1200 bar, und einer Reaktionstemperatur von 300 bis 550° C, vorzugsweise 400 bis 500°C, mit Wasserstoff unter Abspaltung von Fremdatomen und Aufspaltung kontaminierender organischer Stoffe umgesetzt werden und bei der Umsetzung erhaltene reaktive Spaltprodukte gegebenenfalls durch Zugabe von reaktiven Zuschlagstoffen chemisch gebunden werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Kohlenwasserstoffen und/oder Kohlenwasserstoffverbindungen, die durch anorganische und/oder organische Stoffe kontaminiert sind, zur Erzeugung von Rohstoffen für den Wiedereinsatz in Raffinerien und/oder in der Petrochemie.

[0002] Es ist bekannt, daß Kohlenwasserstoffe bzw. Kohlenwasserstoffverbindungen durch nichthydrierende und hydrierende Verfahren mehr oder weniger erfolgreich aufgearbeitet werden können.

[0003] Bei den "nichthydrierenden Verfahren" ist bekannt, flüssige und feste kontaminierte Kohlenwasserstoffe bei hohen Temperaturen in Verbrennungsanlagen einzusetzen, etwa in der Zementindustrie. Auch sind spezielle Verbrennungsanlagen im Einsatz, die solche Einsatzstoffe als Energieträger nutzen. In der Zementindustrie ist der Einsatz durch die Anforderungen an die Produkte begrenzt, in den Verbrennungsanlagen sind umfangreiche Gasnachbehandlungsanlagen erforderlich, die an die jeweiligen Begleitsubstanzen anzupassen sind, was technisch aufwendig oder kaum durchführbar ist. Zusätzlich führen Störungen an Brennersystemen zu unkalkulierbaren Umweltbeeinträchtigungen.

[0004] Auch ist bekannt, Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Schmierstoffe, Altölschlämme und Altöle, physikalisch, z. B. durch

• Hochvakuumdestillation
• Gasextraktion und
• spezielle Membrantrennverfahren

sowie chemisch, z. B. durch

• chemische Raffination mit Schwefelsäure und
• Waschen mit Lösungsmitteln

in eine Grundsubstanz, wie z. B. Öl, und andere Substanzen, in denen die kontaminierenden Stoffe und die Verunreinigungen zu finden sind, zu trennen. Dabei stellen sich physikalische und chemische Gleichgewichte ein, was unerwünschte Nachbehandlungen erforderlich macht und/oder die Einsatzmöglichkeiten der Produkte begrenzt. Zum anderen entstehen Restprodukte mit hohen Verunreinigungen, deren Beseitigung erhebliche Probleme aufwirft.

[0005] Es wird ferner versucht, kontaminierte Altöle nach einer destillativen Vorbehandlung einer hydrierenden Nachbehandlung zu unterziehen. Die vorbehandelten Produkte werden dabei über Festbettkatalysatoren veredelt.

[0006] Als Trennverfahren wird hierbei die Dünnschichtverdampfung eingesetzt. Dabei entstehen ein Rückstand mit hoher Beladung an Begleitsubstanzen und gering belastete Destillate. Die hydrierende Behandlung ist auf die Destillate begrenzt, die kaum Katalysatorgifte enthalten. Als Katalysatorgifte sind z. B. Metall-, Schwefel-, Stickstoff- und Chlorverbindungen bekannt, weshalb auch Kohlenwasserstoffe mit diesen Begleitsubstanzen nicht einsetzbar sind.

[0007] Des weiteren ist bekannt, chlorierte Kohlenwasserstoffverbindungen mit Flüssignatrium direkt zu behandeln. Durch die Bildung von Natriumchlorid werden die Einsatzstoffe chemisch in wiederverwertbare Rohstoffe umgewandelt. Dieses Verfahren erfordert einen hohen Sicherheitsstandard wegen des Umgangs mit dem äußerst reaktionsfreudigen Natrium.

[0008] Bei den hydrierenden Verfahren ist das Verfahren gemäß DE-38 06 365 C1 bekannt, bei dem in einer Sumpfphasenhydrierung in Gegenwart eines Einwegkatalysators Problemabfälle wie z. B. Kunststoffabfälle, kohlenwasserstoffbelastete Rückstände, kontaminierte Böden, Biomassen und Abschlämme bei einem Druck von 20 bis 325 bar und einer Temperatur von 250 bis 500° C und einem Gas-Öl-Verhältnis von 1000 bis 3000 Nm³/t (0° C, 1 Atmosphäre) behandelt werden.

[0009] Des weiteren ist das Verfahren gemäß DE-25 30 229 A1 bekannt, bei dem Altreifengummi und/oder andere Kunststoffe bei 150 bar und 450° C einer katalytischen Reaktion unterzogen werden.

[0010] Zusätzlich ist bekannt, daß Kohle in einem Rohrreaktor gemäß DE-31 50 991 A1 bei einer Temperatur im Bereich von 465 bis 550° C und einem Druck von mehr als 700 bar hydriert werden kann. Die Reaktionswärme wird über die Reaktorwand an ein äußeres Kühlmedium abgeführt. Der erforderliche Reaktionswasserstoff wird an mehreren Stellen längs des Rohrreaktors in solchen Mengen zugeführt, daß unter Hydrierbedingungen mindestens 70 Gew.-% in der Suspension gelöst werden. Dieses Verfahren wurde auch zur Hydrierung von Schwerölen versuchsweise verwandt.

[0011] Ein Großteil der bekannten und technisch bisher eingesetzten Verfahren ist im Lehrgang Nr. 7796/57.008 der "Technischen Akademie Esslingen" im Juni 1985 zusammengefaßt. Die katalytische Behandlung der Destillate mit Wasserstoff ist als KTI-Verfahren bekannt, wurde aber großtechnisch noch nicht eingesetzt. Die Behandlung mit metallischem Natrium ist als "Degussa-Verfahren" bekannt und ebenfalls großtechnisch nicht erprobt.

[0012] Bei der Wiederverwertung von verflüssigbaren Kohlenwasserstoffen, sogenannten Thermoplasten, ist bekannt, daß sie für minderwertige Produkte wiedergewonnen und aufgearbeitet werden, z. B. für die Herstellung von Verpackungsmaterialien, Baustoffen und Transportbehälter.

[0013] Aufgrund chemischer Veränderungen, z. B. durch Versprödung, oder farblicher Vermischung, ist die Zahl der Wiederaufbereitungscyclen wie der Einsatz jedoch begrenzt. Dies führt letztlich entweder zur Verbrennung oder zur Deponierung dieser Abfallstoffe. Bei Duroplasten ist eine Wiederverwertung kaum möglich. Zur Entsorgung ist hauptsächlich die Verbrennung einsetzbar. Des weiteren wird auf die Thermo- und Duroplaste nicht eingegangen, da deren Entsorgung als allgemein bekannt vorausgesetzt wird.

[0014] Des weiteren ist bekannt, daß die angeführten Hydrierverfahren durch den Einsatz der Sumpfphasen-Technologie zu eminent hohen Investitionskosten führen. Dies liegt auch an dem erforderlichen Öl-Gas-Verhältnis, das durch den Einsatz des Sumpfphasenreaktors (Rühreffekt, Reaktorverkokung) aus technischen Gründen auf minimal 1000 Nm³ Gas/t/Öl begrenzt ist und somit zu großen Kreisgasmengen mit den erforderlichen Einrichtungen (Wärmetauscher, Öfen, Kreisgaswäsche, Kreisgaskompresser usw.) führt.

[0015] Demgemäß besteht die Erfindungsaufgabe darin, kontaminierte flüssige und/oder verflüssigbare und/oder feste Kohlenwasserstoffe und/oder Kohlenwasserstoffverbindungen wie Schmierstoffe, Fette, Altöle, Altölschlämme, Lösungsmittel, Kunststoffe (Thermoplaste wie Duroplaste), Gummi und Altreifen, sowie diese Stoffe enthaltende Materialien, die im weiteren Einsatzstoff genannt werden und mit Metall-, Schwefel-, Stickstoff-, Fluor- und insbesondere Chlorverbindungen, wie z. B. Furanverbindungen und/oder PCB-Verbindungen, usw., im Weiteren als Begleitsubstanz bezeichnet, kontaminiert sind, durch dieses Verfahren von diesen Begleitsubstanzen zu befreien.

[0016] Des weiteren besteht die Aufgabe darin, die mit Begleitsubstanzen behafteten Einsatzstoffe in von Begleitsubstanzen weitgehend freie Wertstoffe zu überführen, um sie als Rohstoffe für den Einsatz in Raffinerien und der Petrochemie einer wirtschaftlichen Nutzung zuzuführen.

[0017] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0018] Die Reaktion findet in flüssiger Phase statt. Den mit Begleitsubstanzen behafteten Einsatzstoffen wird vorzugsweise ein Einwegkatalysator zugesetzt. Danach wird das Reaktionsgemisch aus Trägeröl oder kontaminierter Flüssigkeit und Feststoff in einem Behälter vorgemischt und auf einen Reaktionsdruck von 200 bis 2000 bar, vorzugsweise 400 bis 1200 bar, insbesondere bis etwa 1000 bar, gepumpt. Anschließend werden die Einsatzstoffe in einem Reaktor in Anwesenheit von Wasserstoff bei einer Reaktionstemperatur zwischen 300 bis 550° C, vorzugsweise 400 bis 500° C und insbesondere bei etwa 430° C katalytisch umgesetzt. Die Begleitsubstanzen können durch geeignete Zuschlagstoffe gebunden werden. Die erzeugten Produkte enthalten lediglich geringe Anteile an Halogenen, Schwefel, Stickstoff und Sauerstoff sowie unerwünschten Substanzen, die durch bekannte Raffinerieprozesse weiter vermindert werden können, wie beispielsweise durch Refiner- oder Reformertechnologien. Der Prozeßdruck wird zweckmäßigerweise so gewählt, daß 90 bis 100 % des Einsatzstoffes unter den Prozeßbedingungen als oder in der Flüssigphase vorliegen.

[0019] Unter "Kohlenwasserstoffen" im Sinne der Erfindung werden flüssige, verflüssigbare und feste Kohlenwasserstoffe jeglichem Molekulargewichts verstanden, also sowohl in monomerer als auch in polymerer Form. Es kann sich dabei um einheitliche Substanzen wie auch um Gemische verschiedener Kohlenwasserstoffe handeln, die durch Zusätze, Füllstoffe, Abbauprodukte oder zugesetzte Fremdstoffe kontaminiert sein können.

[0020] Unter "Kohlenwasserstoffverbindungen" werden erfindungsgemäß flüssige, verflüssigbare und feste hoch- oder niedermolekulare Verbindungen verstanden, die neben Kohlenstoff- und Wasserstoffatomen Fremdatome enthalten. Wie die Kohlenwasserstoffe können sie in monomerer oder polymerer Form vorliegen und durch weitere Stoffe kontaminiert sein.

[0021] Unter "anorganischen und/oder organischen kontaminierenden Stoffen" werden solche Stoffe verstanden, die sich in den oben erwähnten Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffverbindungen als Zusätze, Abbauprodukte, Zuschläge oder Verunreinigungen finden.

[0022] Unter "Zuschlagstoffen", wie sie erfindungsgemäß eingesetzt werden können, werden solche Stoffe verstanden, die mit in den Kohlenwasserstoffen und/oder Kohlenwasserstoffverbindungen enthaltenen Fremdatomen nach deren Abspaltung sowie in den organischen kontaminierenden Stoffen enthaltenden reaktiven Verbindungen oder deren Spaltprodukten chemisch reagieren können. Insbesondere handelt es sich dabei um Verbindungen, die saure oder basische Spaltprodukte reaktiv neutralisieren können, wobei insbesondere eine Salzbildung bevorzugt ist. Typische Verbindungen für diesen Zweck sind Alkali- und Erdalkalicarbonate, insbesondere Natriumcarbonat und Calciumcarbonat, Ammoniak, Ammoniumverbindungen sowie Wasserstoffionen enthaltende Salze, wie beispielsweise Alkalihydrogencarbonate und -sulfate. Ferner können Metallsulfide und -oxide eingesetzt werden, insbesondere Alkalisulfide und Erdalkali- oder Schwermetalloxide.

[0023] Unter "Fremdatomen" werden andere als Kohlenstoff- und Wasserstoffatome in Kohlenwasserstoffverbindungen verstanden. Hier sind insbesondere Metalle, Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff, Phosphor und Halogene zu nennen, unter letzterem insbesondere Fluor, Chlor und Brom. Von besonderer Bedeutung sind chlorhaltige Verunreinigungen und Kunststoffe. Diese Fremdatome werden durch katalytische Hydrierung unter den genannten Bedingungen mehr oder weniger vollständig aus ihrem Molekülverband abgespalten und in ionische oder kovalente wasserstoffhaltige Produkte überführt, die ihrerseits zur Umsetzung mit den oben erwähnten Zuschlagstoffen befähigt sein können. Aus stickstoffhaltigen Verbindungen wird der Stickstoff häufig in Form von Ammoniak abgespalten, aus chlorhaltigen Verbindungen das Chlor in Form von Chlorwasserstoff.

[0024] Vorzugsweise wird im erfindungsgemäßen Verfahren ein Einwegkatalysator eingesetzt. Ein solcher Einwegkatalysator kann beispielsweise in Form von Eisenoxidverbindungen, beispielsweise Hämatit in Form von Raseneisenerz, oder von eisenoxidhaltigen Substanzen, beispielsweise Rotschlamm oder Luxmasse, vorliegen. Auch Kohlekoks aus Stein- und/oder Braunkohle kann aufgrund des Fremdstoffgehalts als Katalysator eingesetzt werden. Andere katalytisch wirksame Substanzen, die sowohl als Einweg- als auch als Mehrwegkatalysatoren verwandt werden können, sind CoO/MoO-Katalysatorstäube.

[0025] Als reaktive Zuschlagstoffe werden vorzugsweise Substanzen zugemischt, die gegenüber den Produkten der Spaltreaktionen und/oder gegenüber kontaminierenden Begleitstoffen reaktiv sind und diese durch chemische Bindung in unschädliche, abtrennbare Stoffe, vorzugsweise in Salze, überführen. Diese Zuschlagstoffe können den Einsatzstoff zu Beginn des Verfahrens zugemischt werden, beispielsweise zusammen mit dem Katalysator, sie können die Reaktion aber auch in einem späteren Verfahrensstadium zugesetzt werden oder im Anschluß an das Hydrierverfahren. Vorzugsweise werden die Zuschlagstoffe dem Einsatzsatzstoff zusammen mit dem Katalysator zu Verfahrensbeginn zugemischt. Es versteht sich, daß ein Katalysator mit chemischer Bindungswirkung gegenüber den Spaltungsprodukten zugleich als Zuschlagstoff wirken kann und ein Zuschlagstoff mit gleichzeitiger katalytischer Wirkung die Funktion des Katalysators übernehmen kann.

[0026] Besonders bevorzugte Zuschlagstoffe sind Säuren, Basen und/oder Schwefel bindende Stoffe, insbesondere anorganische Salze, die dem Verfahren in fein verteilter Form zugesetzt werden.

[0027] In herkömmlichen Hydrierverfahren ist die Reaktion stark exotherm. Deshalb wird die erforderliche Reaktionstemperatur mittels Einspeisung von kaltem, wasserstoffhaltigem Gas in den Reaktor konstant gehalten um eine Koksbildung und Methanisierung zu vermeiden.

[0028] Im erfindungsgemäßen Verfahren ist die Reaktion, je nach Einsatzstoff endotherm bis exotherm. Damit ist mit in herkömmlichen Verfahren üblichen Maßnahmen die Reaktionstemperatur nicht immer regelbar. Es ist deshalb vorteilhaft, wenn die erforderliche Wärme zur Einstellung der gewünschten Reaktionstemperatur sowohl zu- als auch abgeführt werden kann.

[0029] Der Wasserstoffanteil wird zweckmäßigerweise mit 0,5 bis 5 Gew.-% Überschuß, bezogen auf den Wasserstoffverbrauch der Hydrierreaktion, vorzugsweise mit 1 Gew.-% Überschuß, gefahren. Dabei wird der für die Absättigung der Spaltreaktion erforderliche Wasserstoff in Abhängigkeit vom Verbrauch so eingemischt, daß er in der flüssigen Phase überwiegend in Lösung ist.

[0030] Die Reaktion wird vorzugsweise in einem wärmedichten oder außen temperaturgeregelten Rohrreaktor durchgeführt. Die Temperaturregelung kann dabei mittels Flüssigmetallbett, Salzschmelze oder organischer Wärmeträgeröle erfolgen. Ferner ist eine Beheizung des Rohrreaktors über ein Doppelmantelrohr mittels Dampf möglich.

[0031] Als Reaktor kommt ferner ein Spaltrohrofen infrage, der als Umwälzofen ausgebildet ist. Andere übliche Reaktoren, die zur Durchführung einer Hydrierreaktion geeignet sind, insbesondere in einer feste Anteile enthaltenden flüssigen Phase, können ebenfalls eingesetzt werden.

[0032] Eine besonders vorteilhafte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens beruht darauf, daß feste Kohlenwasserstoffe und/oder Kohlenwasserstoffverbindungen mit flüsigen Kohlenwasserstoffen und/oder Kohlenwasserstoffverbindungen angemaischt werden und in dieser Form, versetzt mit Katalysator und gegebenenfalls Zuschlagstoffen, in den Reaktor eingespeist werden. Zur Anmaischung können auch kontaminierte und/oder oxidierte prozeßfremde Kohlenwasserstoffe eingesetzt werden, wie auch prozeßstämmige Flüssigkeiten.

[0033] Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders zur Behandlung von festen Kohlenwasserstoffen und/oder Kohlenwasserstoffverbindungen, beispielsweise in Form von Kunststoffen und Kunststoffprodukten, geeignet. Für das Verfahren werden die festen Einsatzstoffe wie auch die zugesetzten Katalysator- und Zuschlagstoffe zweckmäßigerweise auf eine Korngröße von ≦ 1 mm insbesondere ≦ 100 µm zerkleinert.

[0034] Der Feststoffanteil, bestehend aus Katalysator, Zusatzstoffen sowie festen Kohlenwasserstoffen und Kohlenwasserstoffverbindungen, wird zweckmäßigerweise so eingestellt, daß die Maische noch pumpfähig ist. Er beträgt demnach bis zu 60 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 45 Gew.-%.

[0035] Der Katalysator wird in einer Menge von 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf den Einsatzstoff und abhängig vom Einsatzstoff, vorzugsweise von etwa 2,5 Gew.-%, zugemischt, zweckmäßigerweise in feinverteilter Form.

[0036] In einem Trennbehälter werden die gebildeten Gase von den entstandenen Produkten getrennt, die Gase über Kopf ausgeschleust und die Flüssigkeit mit allen Feststoffen in einen nachgeschalteten zweiten Trennbehälter entspannt.

[0037] Das Produkt wird im Kopf des Trennbehälters abgezogen. Die verbleibenden Reststoffe (Einwegkatalysator, gebildete Salze, Feststoffe usw.) werden mit einer Feststoffkonzentration von ca. 50 % aus dem Sumpf des Trennbehälters ausgeschleust. Die Feststoffkonzentration wird durch einen vorgeschalteten Kühler eingestellt, in dem dem Produkt Wärme entzogen wird.

[0038] Die dampfförmigen Kopfprodukte des zweiten Trennbehälters werden durch Abkühlung kondensiert, in einem Trennbehälter von Restwasserstoff und entstandenen Gasen abgetrennt und auf Normaldruck entspannt.

[0039] Bei der Erhitzung der Einsatzstoffe auf Reaktionstemperatur ist die Verdampfungsrate abhängig von der Tempertur und vom Verfahrensdruck sowie vom Siedebereich der Einsatzstoffe:

• Leichtsieder mit einem Siedebereich zwischen 20 - 225° C,
• Leichtsieder mit einem Siedebereich zwischen 225 - 350° C,
• Schwersieder mit einem Siedebereich ≧ 350° C.

[0040] Da der Siedebereich durch die zu verarbeitenden Einsatzstoffe oder durch die Zusammensetzung der Flüssigkeiten vorgegeben ist, die Temperatur durch die erforderliche Reaktionstemperatur bestimmt ist, besteht die Möglichkeit, über den Druck auf das Verdampfungsgleichgewicht einzuwirken und den Gas-/Dämpfeanteil einzustellen.

[0041] Da das erfindungsgemäße Verfahren in der Flüssigphase ablaufen soll, ist es notwendig, den Druck so einzustellen, daß bei Eintritt in den Reaktionsraum 70 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise etwa 100 Gew.-% des Einsatzstoffes in flüssiger oder in Flüssigkeit suspendierender fester Phase vorliegen. Hierzu wird, abhängig vom jeweiligen Einsatzstoff, der Druck erhöht oder gesenkt und dadurch immer der technisch und wirtschaftlich günstigste Reaktionsraum bereitgestellt. Es kann damit über die Veränderung der Gleichgewichtsbedingungen auf die Verweilzeit Einfluß genommen werden, indem ein mehr oder weniger großer Anteil an Gas-/Dämpfe-Gemisch eingestellt wird. Dieser Gas-/Dämpfeanteil verändert die Geschwindigkeit im Rohrreaktor und damit die Verweilzeit bei gleichbleibenden Reaktorabmessungen.

[0042] Der Wasserstoffanteil im Rohrreaktor bzw. im Spaltrohrofen wird maximal auf etwa den Anteil, der unter Prozeßbedingung in Lösung geht, beschränkt. Er sollte jedoch mindestens 20 % über dem chemischenn Bedarf der Einsatzstoffe liegen. Somit ist der Gas-/Dämpfanteil abhängig von der Temperatur, vom zugesetzten Frischwasserstoff, dem variabel einzustellenden Druck (alles in Lösung) und dem chemischen Verbrauch der Einsatzstoffe.

[0043] Die dazu erforderliche Apparatetechnik ist bekannt. So kann zur Aufwärmung der Einsatzstoffe beispielsweise die gesamte Apparatetechnik des Hydro-Crack-Prozesses und der Hydrierung von Kohle bzw. Öl genutzt werden.

[0044] Das Verfahren ist schematisch in Fig. 1 dargestellt. Im Vorlagebehälter 1 wird der Einsatzstoff 2 mit Katalysator 3 und Zuschlagstoffen 4 vermischt und das Gemisch über die Leitung 5 der Pumpe 6 zugeführt. Diese drückt das Gemisch auf Reaktionsdruck. Danach wird dem Gemisch Wasserstoff mittels Leitung 7 zugemischt, und es erfolgt eine gemeinsame Aufheizung auf Reaktionstemperatur. Die Aufheizung kann z. B. durch indirekten Wärmeaustausch des Produktes mit einem Wärmeträgersystem 8 durchgeführt werden.

[0045] Im Reaktionsraum 9 erfolgt die thermisch-katalytische Aufspaltung der Einsatzstoffe und die Abspaltung der Begleitsubstanzen. Diese wird durch die Anwesenheit des Katalysators gefördert. Die abgespaltenen Kohlenwasserstoffe werden mit Wasserstoff gesättigt, die abgespaltenen Begleitsubstanzen durch die Zuschlagstoffe und/oder den Wasserstoff gebunden.

[0046] Das erzeugte Produkt wird mittels Leitung 10 einem Trennbehälter 11 zugeführt. In diesem werden die Gase von der Flüssigkeit mit Feststoffen abgetrennt. Die Gase werden über Leitung 12 druckgeregelt abgeführt.

[0047] Das im Sumpf des Trennbehälters 11 abgezogene Produkt mit Feststoffen wird über die Leitung 13 standgeregelt der weiteren Verarbeitung zugeführt.

Ansprüche

1. Verfahren zur Behandlung von Kohlenwasserstoffen und/oder Kohlenwasserstoffverbindungen, die durch anorganische und/oder organische Stoffe kontaminiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenwasserstoffe und Kohlenwasserstoffverbindungen in Gegenwart eines Katalysators bei einem Reaktionsdruck von 200 bis 2000 bar, vorzugsweise 400 bis 1200 bar, und einer Reaktionstemperatur von 300 bis 550° C, vorzugsweise 400 bis 500°C, mit Wasserstoff unter Abspaltung von Fremdatomen und Aufspaltung kontaminierender organischer Stoffe umgesetzt werden und bei der Umsetzung erhaltene reaktive Spaltprodukte gegebenenfalls durch Zugabe von reaktiven Zuschlagstoffen chemisch gebunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einwegkatalysator verwandt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Einwegkatalysator Eisenoxidverbindungen, insbesondere Hämatit in Form von Raseneisenerz, oder eisenoxidhaltige Substanzen, insbesondere Rotschlamm oder Luxmasse, oder Kohlekoks aus Stein- und/oder Braunkohle verwandt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als katalytisch wirksame Substanz ein hydrierender CoO/MoO-Katalysatorstaub eingesetzt wird.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Zuschlagstoffe Substanzen zugemischt werden, die die kontaminierenden Begleitstoffe durch chemische Bindung in unschädliche, abtrennbare Stoffe, insbesondere Salze, überführen.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Zuschlagstoffe Säuren, Basen und/oder Schwefel bildende Stoffe eingesetzt werden.

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der für die Absättigung der Spaltreaktion erforderliche Wasserstoff abhängig vom Verbrauch so eingemischt wird, daß dieser in der Flüssigphase überwiegend in Lösung ist.

8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion mit einem Wasserstoffüberschuß von 0,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf den Wasserstoffverbrauch, gefahren wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion in einem wärmedichten oder von außen temperaturgeregelten Rohrreaktor durchgeführt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrreaktor mittels Flüssigmetallbett, Salzschmelze oder organischer Wärmeträgeröle beheizt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung des Rohrreaktors in einem Doppelmantelrohr mittels Dampf erfolgt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion in einem als Umwälzofen ausgebildeten Spaltrohrofen durchgeführt wird.

13. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß feste Kohlenwasserstoffe und/oder Kohlenwasserstoffverbindungen mit flüssigen Kohlenwasserstoffen und/oder Kohlenwasserstoffverbindungen angemaischt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anmaischung kontaminierte und/oder oxidierte prozeßfremde Kohlenwasserstoffe eingesetzt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anmaischung prozeßstämmige Flüssigkeiten eingesetzt werden.

16. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß feste Kohlenwasserstoffe und/oder Kohlenwasserstoffverbindungen bis zu einer Korngröße von ≦ 1 mm, insbesondere ≦ 100 µm, mechanisch zerkleinert werden.

Zeichnung