AT160722B - Verfahren zur Regeneration von Katalysatoren für die Benzinsynthese. - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Regeneration von Katalysatoren für die Benzinsynthese. 



   Es ist bekannt, dass die zur Benzinsynthese aus Kohlenoxyd und Wasserstoff verwendeten
Katalysatoren nach einer gewissen Betriebszeit an Wirksamkeit einbüssen, was insbesondere darauf   zurückzuführen   ist, dass sich auf den Katalysatoren hochmolekulare organische Substanzen ablagern. 



   Es gelingt, die katalytische Wirksamkeit derartiger Katalysatoren durch Entfernung der hochmole- kularen organischen Ablagerungen, z. B. durch Erhitzen derselben bei Synthesetemperatur im Wasser- stoffstrom oder durch Extraktion mit einem geeigneten Lösungsmittel, wiederherzustellen. Derartige
Massnahmen zur Wiederbelebung von Katalysatoren lassen sich zwar häufig wiederholen, schliesslich aber haften die hochmolekularen organischen Substanzen den Katalysatoren so hartnäckig an, dass eine weitere Verwendung erst nach Auflösen der Kontaktsubstanz in Säuren und Wiederausfällen der katalytisch wirksamen Metalle möglich ist. Bei dieser Aufarbeitung der ausgebrachten Kontakte zeigte es sich, dass die darin verbliebenen Ablagerungen die Wiedergewinnung der wirksamen Bestand- teile sehr erschweren. So wird z.

   B. die Filtration der sauren Metallsalzlösung durch die in den aus- gebrauchten Katalysatoren enthaltenen hochmolekularen Paraffine erschwert. Ferner wird auch die
Ausfällung der katalytisch wirksamen Metalle durch die bei der Auflösung der Katalysatoren in Salpeter- säure aus den Paraffinen entstehenden Fettsäuren und sonstigen sauerstoffhaltigen Verbindungen, die durch Komplexbildungen fällungshindernd wirken, gestört. 



   Es wurde gefunden, dass man alle diese Schwierigkeiten vermeiden kann, wenn man die zu rege- nerierenden Katalysatoren vor der Auflösung in Säuren, gegebenenfalls nach vorangegangener Extrak- tion, im Wasserstoffstrom in der für die Regeneration von Fetthärtungskatalysatoren   üblichen   Weise erhitzt, u. zw. auf Temperaturen von mindestens 300 , vorzugsweise 350-4000 unter'Vermeidung einer Abschwelung. Gelegentlich erweist es sich als zweckmässig, an Stelle von Wasserstoff inerte Gase, gegebenenfalls im Gemisch mit Wasserstoff bzw. Wasserdampf, oder Wasserdampf allein zu verwenden. 



   Die Entfernung der organischen Ablagerungen aus den Katalysatoren erfolgt um so rascher, je höher die angewandte Temperatur und die   Strömungsgeschwindigkeit   der übergeleiteten Gase oder
Dämpfe ist. Eine vollständige Befreiung des Kontaktes von den abgelagerten organischen Substanzen ist bereits schon in einer halben Stunde beim Überleiten der Gase bei Temperaturen von 350 bis 400 , mit einer Strömungsgeschwindigkeit von   50 bis 60 ljStd. und Quadratzentimeter erreichbar.   Diese
Zeit kann noch durch weitere Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit und durch entsprechende weitere
Steigerung der Temperatur abgekürzt werden. 



   Die organischen Verbindungen werden aus der Kontaktmasse unter sonst gleichen Bedingungen mit Wasserstoff schneller entfernt als z. B. mit Stickstoff oder Kohlensäure. Immerhin kann es aus betriebstechnischen Gründen mitunter vorteilhafter sein, an Stelle von Wasserstoff die genannten
Inertgase bzw. deren Gemische mit Wasserstoff oder Wasserdampf bzw. Wasserdampf allein zu vel- wenden. So hat z. B. die Verwendung von Wasserdampf bzw. die Zugabe von Wasserdampf den Vorteil. dass die Kontaktmasse durch die oxydierende Wirkung des Wasserdampfes die pyrophoren   Eigenschaften   verliert, so dass sie ohne die Gefahr einer Selbstentzündung mit der Luft in Berührung gebracht werden kann.

   Falls das auf den ausgebrachten Katalysatoren abgeschiedene, hochschmelzende Hartparaffin zunächst für sich gewonnen werden soll, empfiehlt es sich, vor der Erhitzung die Katalysatoren in üblicher Weise mit einem geeigneten Lösungsmittel vorteilhaft bei Temperaturen, die oberhalb der 

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 Schmelzpunkte der Hartparaffine liegen, zu extrahieren, wodurch bei der anschliessenden Behandlung der Katalysatoren mit Wasserstoff wesentlich an Wasserstoff gespart wird. 



   Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass man die Katalysatoren stufenweise mit verschiedenen Gasen erhitzt, wobei in der letzten Stufe zweckmässig Wasserdampf verwendet wird. 



   Beispiel : Ein bei der Benzinsynthese aus Kohlenoxyd und Wasserstoff verwendeter Katalysator, bestehend aus 100 Gewichtsteilen Kobalt, 18 Gewichtsteilen Thoriumoxyd und 200 Gewichtsteilen Kieselgur, der bis zum endgültigen Absinken seiner Leistungsfähigkeit schon mehrmals durch Erhitzen im Wasserstoffstrom bei Synthesetemperatur im Syntheseofen selbst regeneriert war, wird auf 3500 im Wasserstoffstrom erhitzt, wobei je   1 log   im Kontakt enthaltenem Kobalt ungefähr 75 m3 Wasserstoff angewendet werden.

   Nach zwei Stunden zeigt die Katalysatormasse, die in einer Höhe von ungefähr 2 m aufgeschichtet ist, eine Gewichtsabnahme von ungefähr 40%, indem mit dem Wasserstoff Paraffine und andere organische Substanzen entfernt wurden. 80-85% der aus der Katalysatormasse entfernten organischen Substanzen werden als ein Paraffin vom Schmelzpunkt   60-65'erhalten.   Die auf diese Weise praktisch vollständig von organischen Substanzen befreite Katalysatormasse wird nach dem Erkalten in bekannter Weise mit Wasser befeuchtet und in Salpetersäure gelöst. Aus der so erhaltenen und durch Filtration gereinigten Metallsalzlösung werden die katalytisch wirksamen Metalle mittels Sodalösung ausgefällt.

   Das ausgewaschene und getrocknete Gemisch von Metallhydroxyden wird anschliessend mit Wasserstoff reduziert und ist wieder für die Durchführung der Benzinsynthese alsKatalysator geeignet. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Regeneration von Katalysatoren für die Benzinsynthese aus KohlenoxydWasserstoffgemischen durch Auflösen der unwirksam gewordenen Katalysatoren in Säuren und Ausfällen der wirksamen Bestandteile aus deren Lösung, dadurch gekennzeichnet, dass man die zu regenerierenden Katalysatoren vor der Auflösung in Säuren, gegebenenfalls nach vorangegangener Extraktion, im Wasserstoffstrom in der für die Regeneration von Fetthärtungskatalysatoren üblichen Weise erhitzt, u. zw. auf Temperaturen von mindsetens   300 ,   vorzugsweise   350-400'unter   Vermeidung einer Abschwelung.

Claims (1)

1. 2. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man an Stelle von Wasserstoff inerte Gase, gegebenenfalls im Gemisch mit Wasserstoff bzw. Wasserdampf, oder Wasserdampf allein, verwendet.

   3. Ausgestaltung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Katalysatoren stufenweise mit verschiedenen Gasen erhitzt, wobei in der letzten Stufe zweckmässig Wasserdampf verwendet wird.