-CATALYSEUR ET PROCEDE POUR LE REFORMING ET L'ISOMERISATION.
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tion de pétrole contenant de tels naphtènes. Cette invention concerne plus particulièrement des ,procédés perfectionnés pour effectuer la déshydro-isomérisation des hydrocarbures naphténiques, dont le noyau comporté 5 atomes. de carbone, en hydrocarbures aromatiques et plus particulièrement en benzè- ne et en toluène..
Les hydrocarbures cycliques naphténiques dont le noyau comporte 5 atomes de carbone existent,,. en pourcentage passablement élevé, dans les fractions légères des naphtas de première distillation ainsi que dans cer-
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que et du cracking catalytique hydrogénant, De telles fractions de naphta contiennent également des naphtènes hydroaromatiques,.en plus ou moins grande quantité selon la provenance du naphta. Ces naphtènes hydroaroma-
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facilement et rapidement transformés en composés aromatiques tels que le benzène et le toluène, par une déshydrogénation ordinaire en présence de catalyseurs usuels de déshydrogénation (tels.que chrome-alumine); cette
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hydrogénation, en présence de ces-catalyseurs ordinaires- dans les mêmes conditions, il se forme des mono oléfines et des dioléfines cycliques en même temps qu'un dépôt relativement important de matières hydrocarbonées sur le catalyseur lesquelles proviennent de réactions secondaires, y compris
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particulièrement aptes à être craquées avec une tendance à la rupture du noyau naphténique..
En raison de ces difficultés, il a été antérieurement de pratique courante dans la production d'hydrocarbures aromatiques, à partir d'hydrocarbures cycliques naphténiques dont le noyau comporte,$-atomes de carbone, d'isomériser de tels composés en cyclohexane et en ses homologues dans des conditions choisies d'isomérisation en employant des catalyseurs d'isomé-
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suite soumis à une déshydrogénation.
Conformément à la présente invention, l'isomérisation et la déshydrogénation des composés naphténiques alkylés dont le noyau comporte 5 atomes de carbone sont effectuées en une seule opération ou en plusieurs opérations successives continues avec des rendements élevés en hydrocarbures aromatiques. Ce résultat est obtenu en effectuant la conversion désirée des naphtènes en présence d'un catalyseur constitué par un métal noble de la
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favorisent l'isomérisation recherchée en même temps qu'une déshydrogénation à des taux de conversion élevés et cela sans provoquer un cracking sensible des naphtènes et sans production d'une quantité appréciable de coke. Cette réaction catalytique peut être effectuée pendant une période longue, de l'ordre de mois et même plus, sans qu'il soit nécessaire de régénérer ou de remplacer le catalyseur. Toutefois le catalyseur utilisé est capable de supporter une régénération ordinaire, telle qu'un chauffage dans une atmos-
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temps en fait relativement peu fréquents, quand il est constaté que cela devient nécessaire ou désirable.
La préparation du catalyseur est relativement simple, un gel d'alumine ayant une porosité suffisante et une structure résistant
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ble ou très dilué, mais aucun avantage appréciable n'a été constaté à la suite de cette élévation de température. Tout acide ne laissant pas de résidu nuisible sur le catalyseur peut être utilisé. Ainsi les acides organiques les plus solubles dans l'eau et les plus forts, -peuvent être utilisés, par exemple, l'acide acétique lequel est aisément évacué par le lavage à l'eau. Un lavage poussé toutefois n'est pas nécessaire étant donné que de tels acides sont décomposés ou volatilisés aux températures de calcination, sans effet nuisible sur le catalyseur.
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que l'acide phosphorique et les acides hydrogénés des halogènes, particulièrement l'acide chlorhydrique, sont préférables. En utilisant ce dernier, on doit prendre soin d'enlever la totalité des sels halogénés par lavage ou autrement, étant donné que la-présence de composés halogènes dans
le catalyseur peut provoquer le cracking des naphtènes, avec comme résultat non seulement de réduire le rendement en composés cycliques à 6 atomes de carbones, mais également d'augmenter la formation des' dépôts carbonés. En particulier la présence de composés du fluor dans le catalyseur est particulièrement néfaste et c'est pourquoi l'emploi d'acide chlorhydrique est préférable à moins que des précautions spéciales soient prises pour enlever tous les ions fluors lesquels sont très difficiles à éliminer. Bien que les résidus d'acide phosphorique soient également difficiles à enlever, leur présence'dans le catalyseur ne rende pas forcément ce-dernier inacceptable.elle peut même le rendre avantageux par suite de son activité isomérisante. Les acides sont employés sous forme dilués à une concentration variant -entre 5
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vent être .utilisées dans le cas d'acides minéraux. Des acides organiques concentrés peuvent être employés ..si. on le désire.
La quantité et la concentration de l'acide ordinaire sont telles
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ce moins d'environ 5 % d'alumine est enlevée par lavage. L'acide n'a pas besoin d'être employé sous forme d'acide, des sels acides hydrolisables d'une <EMI ID=13.1>
également efficaces, à condition qu'un cation nuisible ne soit pas introduit en même temps que ces acides...
Après ce traitement acide, l'alumine est généralement lavée avec de l'eau pour enlever les matières solubles et elle est ensuite séchée. L'importance du lavage à l'eau varie suivant qu'il est nécessaire ou non de làver le produit pour le libérer de l'anion de l'acide ou du sel acide employé. L'alumine séchée est ensuite calcinée pour enlever l'eau de combinaison et elle est ensuite imprégnée du composé métallique de déshydrogénation. pour cela l'alumine peut-être plongée dans une solution aqueuse d'un composé décomposable d'un métal noble, de concentration suffisante pour qu'il laisse sur l'alumine, une fois le catalyseur terminé, la quantité de métal nécessaire.
Cette alumine est chauffée, ou traitée de toute autre façon appropriée, pour transformer le composé métallique en métal ou en un oxyde, lequel peut être ensuite réduit à l'état de métal libre. Des solutions appropriées pour un tel traitement sont, par exemple, les solutions aqueuses d'acide chloropaladique et chloroplatinique, d'une concentration suffisante
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de préférence moins ou.'environ 1 % en poids. La décomposition des composés du métal noble peut etre effectuée par traitement à température élevée dans un gaz réducteur tel que l'hydrogène.
Le procédé, conforme à la présente invention, est applicable au traitement des essences contenant des naphtènes, et de certaines fractions de.naphta, pour l'amélioration de leur indice d'octane en vue de leur utili-
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lisé également pour la production de composés aromatiques lesquels sont utilisés comme solvants ou comme intermédiaires dans l'industrie chimique. Les hydrocarbures hydroaromatiques, ainsi que les akylcyclopentanes, existant
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en benzène et en ses homologues, transformation justifiant, au moins en partie, l'augmentation remarquable des valeurs d'octane.
En utilisant le procédé conforme à l'invention pour effectuer la déshydroisomérisation des alkylcyclopentanes on peut employer des tem-
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d'hydrogène provenant d'une source extérieure sera toutefois nécessaire au début du fonctionnement.
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Une alumine activée commerciale sous forme de pastilles fut traitée avec une solution d'acide acétique à lo % pendant une heure. Elle
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re avec un acide frais ayant la même concentration; la quantité d'acide employé étant juste suffisante pour couvrir les pastilles. Les pastilles ainsi traitées furent ensuite lavées un certain nombre de fois avec de l'eau.
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pastilles calcinées furent ensuite immergées pendant 1/2 heure dans une solution acide de chlorure de platine, d'une concentration suffisante pour que le poids de platine une fois terminé soit d'environ 0,6 %. Le catalyseur
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pendant deux'heure s. Une analyse du catalyseur terminé montre qu'il contenait 0,5 % en poids de platine..:-..-..
Le catalyseur décrit' ci-dessus fut employé pour traiter une frac-
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dans les tableaux ci-après. Le catalyseur fut soumis à l'action de l'hydro-gène dans la chambre de réaction elle-même, alors que le dispositif était porté à la pression opératoire...
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La charge de naphta, laquelle contenait en volume environ 5 %
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Les rendements et l'analyse du produit obtenu sont donnés dans le table au ci-après :
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Le procédé décrit a une grande flexibilité étant donné qu'avec la même matière de charge-.,et, dans des conditions opératoires plutôt dou-
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vres R.V.P. grâce à l'adjonction de butane provenant de l'extérieur, il est obtenu un rendement en volume de plus de 100 % d'essence, susceptible d'être utilisé comme essence moteur, de l'ordre de 106 % d'une essence ayant un in-
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tions opératoires plus sévères. Si les conditions de sévérité du traitement vont en décroissant il se produit une diminution de la quantité de
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des gaz pouvant être effectuée dans un séparateur ordinaire à la pression atmosphérique. Le rendement en hydrogène, qui est supérieur à 90''% du rendement théorique, indique que l'activité du catalyseur, pour effectuer la transformation désirée, est très grande et que le cracking hydrogénant des naphtènes est très faible dans les conditions opératoires utilisées.