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La présente invention est relative à la production d'aromatiques à partir de charges d'alimentation consistant en ou contenant des hydrocarbures non aromatiques ayant au moins six ato - mes de carbone dans la molécule.
L'invention est spécialement applicable à la produc, tion d'aromatiques en partant d'une série de charges d'alimentation consistant en ou contenant des hydrocarbures ayant au moins six a- tomes de carbone en chaîne droite. C'est ainsi qu'elle peut être
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appliquée, par exemple, à des paraffines normales, telles que de l'hexane normal et de l'heptane normal ou des mélanges de ceux-ci.
Elle peut également être appliquée à des mélanges hydrocarbonés contenant des paraffines normales, telles qu'un distillat de fla- shing primaire, et les produits du procédé de reforming bien con- -nu dans lequel une fraction de naphte est mise en contact à une température et une pression élevées et en présence d'hydrogène avec un catalyseur de déshydrogénation pour produire une fraction d'essence d'indice d'octane accru.
Suivant l'invention, un procédé de production d'a- romatiques à partir de charges d'alimentation consistant en ou contenant des hydrocarbures non aromatiques ayant au moins six a- tomes de carbone dans la molécule, comprend la mise en contact de la charge d'alimentation à une température élevée avec un cataly- seur comprenant une petite proportion de platine, déposée sur ou incorporée à un support consistant essentiellement en alumine et/o en silice, et au moins 0,01 % en poids d'un métal alcalin sous for- me combinée.
La quantité de métal alcalin se situe, de préféren, ce, dans la gamme de 0,01 à 5 % en poids, une plus grande quantité étant requise pour donner une activité similaire pour la production d'aromatiques, si le catalyseur contient un halogène. En général, la teneur de métal alcalin ne devrait pas excéder 3 % en poids mais si le catalyseur contient un halogène, une plus grande quantité de métal alcalin allant jusqu'à 5 % en poids peut être nécessaire, car- une quantité supplémentaire d'alcali est nécessaire pour compenser les effets d'hydrocracking et d'isomérisation accrus de l'halogène.
Le sodium est le métal préféré.
La quantité de platine se situe, de préférence, dans la gamme de 0,01 à 5 % en poids.
Le procédé est avantageusement mis en oeuvre à une
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température de 400 à 6000 C, de préférence 400 à 550 C, et à une pression effective de 0 à 200 livres par pouce carré.
L'invention concerne également .un catalyseur pour la production d'aromatiques en partant d'hydrocarbures non aromati, ques ayant au moins 6 atomes de carbone dans la molécule, ce cataly- seur comprenant une petite proportion de platine déposé sur ou in- corporé à un support consistant essentiellement en alumine et/ou silice, et au moins 0,01 % en poids d'un métal alcalin sous forme combinée. Les quantités de métal alcalin, le rapport entre le mé- tal alcalin et l'halogène et la quantité de platine devraient, de préférence, être tels que décrits ci-avant.
Le catalyseur suivant l'invention peut convenable- ment être produit par chauffage d'une matière constituée par du pla- tine sur un support d'alumine ét/ou silice, de préférence à 150 à 6000 C, plus spécialement à 550 C, refroidissement, mise en con- tact de la matière refroidie avec une solution d'un composé solu- ble dans l'eau d'un métal alcalin dans un milieu aqueux, enlèvement. si nécessaire, de la solution en excès, séchage du solide imprégné à une température, par exemple, supérieure à 30 C et inférieure à la température de grillage, et grillage de la matière séchée, à 200-600 C.
Des composés solubles dans l'eau convenables sont les sels d'acides gras et les sels d'acides minéraux. Un composé préféré est l'acétate de sodium.
L'invention sera maintenant décrite avec référence
EMI3.1
;gi aux exemples suivants : EXEMPLE 1.
77 ml d'un catalyseur de platine sur alumine sous de forme de boulettes de 1/16 de pouce de diamètre et de 1/16/pouce de longueur et ayant la composition suivante
Platine 0,575 % en poids
Chlore 0,90 % en poids
Sodium 0,004% en poids
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étaient grillés dans de l'air à 5500 C pendant'une heure.
5 gr d'acétate de sodium étaient dissous dans 60 ml d'eau distillée et la solution était ajoutée au catalyseur. Après repos pendant 10 minutes, la solution était chauffée à 1000 C pen- dant 15 minutes. L'excès de solution était décantée et la matière traitée était séchée à 1600 C pendant une demi-heure et ensuite grillée à 500.-550 C pendant 2 heures. La matière ainsi obtenue avait une teneur en platine de 0,57 % en poids et une teneur en so-. dium de 0,84 % en poids du catalyseur total.
EXEMPLE 2.
On faisait passer de l'hexane normal commercial à la pression atmosphérique sur le catalyseur préparé comme décrit à l'exemple 1, en phase vapeur, en l'absence de gaz porteur. A titre de comparaison, on faisait aussi passer de l'hexane'normal commer- cial à la pression atmosphérique en phase vapeur sur le catalyseur auquel on n'avait pas ajouté d'alcali. Les conditions de réaction et les résultats obtenus sont donnés au tableau 1 suivant .
TABLEAU 1
EMI4.1
<tb> Conditions <SEP> de <SEP> réaction
<tb>
<tb> Alimen- <SEP> Trait.1 <SEP> Trait. <SEP> 2 <SEP> Trait. <SEP> 3 <SEP> Traitem.4
<tb>
<tb>
<tb> tation <SEP> pas <SEP> de <SEP> Na <SEP> régénéré <SEP> régénéré
<tb>
<tb> Na <SEP> a- <SEP> ajouté <SEP> sur <SEP> trait.sur <SEP> trait,
<tb>
<tb> jouté <SEP> 2 <SEP> 3
<tb>
EMI4.2
-------------------------------------------------------¯¯-¯¯¯¯-¯-¯¯
EMI4.3
<tb> Température <SEP> du <SEP> catalyseur, <SEP> C <SEP> - <SEP> 475 <SEP> 475 <SEP> 478 <SEP> 497
<tb>
<tb> Vitesse <SEP> spatiale
<tb>
EMI4.4
vol./vol./heure - 0,24 0,24 0, 2° 0, 26 fez ¯¯..¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯x¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯..¯¯¯..¯¯..¯¯¯¯¯
EMI4.5
<tb> Récupération <SEP> de <SEP> liquide, <SEP> % <SEP> poids <SEP> 100 <SEP> 56,7 <SEP> 84,4 <SEP> 82,7 <SEP> ' <SEP> 73,
5
<tb>
<tb> Rendement <SEP> des <SEP> produits, <SEP> (p/r <SEP> alimenta- <SEP> ,
<tb> tion
<tb>
<tb> Hydrocarbures <SEP> inférieurs, <SEP> % <SEP> poids- <SEP> 12,5 <SEP> 2,4- <SEP> 1,3
<tb>
EMI4.6
- Où< NQ4 Xfi% *jàX ' flµW
<Desc/Clms Page number 5>
TABLEAU¯!¯(suite)
EMI5.1
2-néthylpentane, )µµ/µiY?''" ¯ bzz? ¯..¯... 4,5 1>,b 4,1 D.1)lds 4<4 3-Méthylpentane," % poids 8,5 7,3 6, 7 n-Hexane1% poids 65,4 7,1 44 3$,7' z7, 2 xéi;
1.j.l .yclopentane, y  ..s -yrlopentane, 16,1 1,2 10,8 14,1 7, 2
EMI5.2
<tb> Cyclohexane,% <SEP> poids <SEP> 4- <SEP> - <SEP> -
<tb>
<tb> Benzène, <SEP> % <SEP> poids <SEP> - <SEP> 16,9 <SEP> 15,4 <SEP> 19,3 <SEP> 24,9
<tb>
<tb> Toluène, <SEP> % <SEP> poids <SEP> - <SEP> 4,3 <SEP> 0,3 <SEP> 0,3 <SEP> 0,3
<tb>
<tb> Xylènes, <SEP> % <SEP> poids <SEP> - <SEP> 8,3 <SEP> 0,3 <SEP> -
<tb>
<tb> Aromatiques <SEP> C9,
<tb> % <SEP> poids <SEP> - <SEP> 2 <SEP> -
<tb>
@ = y compris hexènes
Une régénération du catalyseur était effectuée en faisant passer un courant lent d'air sur le catalyseur chauffé pen- dant environ 2 heures à une allure propre à entretenir la tempéra- ture de réaction en dessous de 5000 C.
Les résultats donnés au tableau 1 indiquent que, à la même température, la production d'aromatiques supérieurs est matériellement supprimée lorsqu'on utilise le catalyseur contenant du sodium, et bien que le rendement de benzène soit légèrement in- férieur, d'autres quantités de benzène peuvent être produites par recyclage d'une fraction d'hexane normal à la zone de réaction. Le traitement n 4 indique que des températures supérieures peuvent être employées lorsqu'on utilise le catalyseur contenant du sodium, ce qui a pour résultat une production accrue de benzène sans produc tion du même degré de rupture qu'aux températures plus basses avec le catalyseur auquel on n'a pas ajouté de sodium.
D'autres expériences étaient réalisées dans-un micrp . réacteur catalytique (échantillons de 600 mgr de catalyseur) en uti- lisant un gaz de support d'azote dans lequel des échantillons d'hy-
EMI5.3
drca bures d'environ 2 mgr étaient.înjectés. Les produits de rdaci
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tion étaient analysés par chromatographie gazeuse. - EXEMPLE 3.
Des expériences étaient réalisées comme ci-avant, en utilisant de l'hexane normal pur à une pression effective d'en.- viron 20 livres par pouce carré. Les résultats donnés ci-après au tableau 2 illustrent l'effet de divers métaux alcalins dans des catalyseurs de platine sur alumine, les catalyseurs étant prépa- rés d'une manière similaire à celle décrite dans l'exemple 1.
TABLEAU 2
EMI6.1
<tb> Métal <SEP> alcalin <SEP> Rendement <SEP> maximum <SEP> Rendement <SEP> maximum
<tb> de <SEP> benzène <SEP> d'isomères <SEP> d'hexane
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Néant <SEP> 21% <SEP> en <SEP> poids <SEP> à <SEP> 440 <SEP> C <SEP> 15% <SEP> en <SEP> poids <SEP> à <SEP> 4100 <SEP> G
<tb>
<tb> Sodium <SEP> 57% <SEP> " <SEP> Il <SEP> 5000 <SEP> C <SEP> 5 <SEP> % <SEP> " <SEP> Il <SEP> 4500 <SEP> C
<tb>
<tb> Potassium <SEP> 40% <SEP> " <SEP> " <SEP> 5000 <SEP> C <SEP> 3 <SEP> % <SEP> " <SEP> " <SEP> 4700 <SEP> G
<tb>
EMI6.2
Lithium 31 11 fi 4gQÔ C 5 % fi 11 4400 C
Les résultats suivants montrent l'effet du sodium dans un catalyseur de platine sur alumine, contenant du fluor.
TABLEAU 3
EMI6.3
<tb> Catalyseur <SEP> Rendement <SEP> maximum <SEP> Rendement <SEP> maximum
<tb>
<tb> de <SEP> benzène <SEP> ' <SEP> d'isomères <SEP> d'hexane
<tb>
EMI6.4
¯..¯¯¯¯¯¯¯..¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯..¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯..¯¯¯...¯¯¯.,
EMI6.5
<tb> Sans <SEP> Na <SEP> 18% <SEP> en <SEP> poids <SEP> à <SEP> 4300 <SEP> C <SEP> 25% <SEP> en <SEP> poids <SEP> à <SEP> 360 <SEP> C
<tb>
EMI6.6
Avec Na 53% " 510o C 2 % n " 4201 0
EMI6.7
<tb> Avec <SEP> Na <SEP> dans
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> catalyseur <SEP> ne
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> contenantpas
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> F <SEP> 57% <SEP> " <SEP> " <SEP> 500 <SEP> C <SEP> 5 <SEP> % <SEP> " <SEP> " <SEP> 450 C
<tb>
EXEMPLE 4.
En utilisant la technique du microréacteur .cata- lytique décrite ci-avant et un catalyseur de platine sur alumine, activé par du sodium et préparé comme décrit à l'exemple 1, une série de traitements étaient réalisés pour déterminer l'intérêt re latif de différentes charges d'alimentation paraffiniques. La pres
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?ion utilisée dans tous les cas était de 20 livres par pouce carré
Les charges d'alimentation utilisées, le rende- ment maximum de benzène et la température à laquelle le rendement maximum était obtenu sont donnés au tableau 4 ci-après.
TABLEAU 4
EMI7.1
<tb> Charge <SEP> d'alimentation <SEP> Rendement <SEP> maximum <SEP> de <SEP> benzène
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> n-hexane <SEP> 57 <SEP> % <SEP> en <SEP> poids <SEP> à <SEP> 5000 <SEP> C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2-méthyl <SEP> pentane <SEP> 28 <SEP> % <SEP> " <SEP> Il <SEP> 5750 <SEP> C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3-méthyl <SEP> pentane <SEP> 52 <SEP> % <SEP> " <SEP> " <SEP> 5700 <SEP> C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2:3-diméthyl <SEP> butane <SEP> 23 <SEP> % <SEP> " <SEP> " <SEP> 5750 <SEP> C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2:
2-diméthyl <SEP> butane <SEP> 12 <SEP> % <SEP> " <SEP> " <SEP> 5900 <SEP> C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> cyclohexane <SEP> 90 <SEP> % <SEP> en <SEP> poids <SEP> à <SEP> 3400 <SEP> C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> méthyl <SEP> cyclopentane <SEP> 39 <SEP> % <SEP> " <SEP> " <SEP> 5750 <SEP> C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2,5-diméthyl <SEP> hexane <SEP> au <SEP> moins <SEP> 40 <SEP> % <SEP> en <SEP> poids <SEP> à <SEP> 470 <SEP> C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d'aromatiques <SEP> C8
<tb>
Ces résultats indiquent que :
1 ) les paraffines normales donnent de meilleurs rendements que les isoparaffines ;
2 ) les cyclo-paraffines à 6 atomes de carbone dans le noyau donnent de meilleurs résultats que celles n'ayant que 5 atomes de carbone ;
3 ) les isoparaffines C8 ayant 6 atomes de carbone en une chai.- ne droite peuvent être cyclises en aromatiques C8.
EXEMPLE 5.
EMI7.2
D'autres $priences ëtaïent réalisées 'à inivveau , a.ïsa; ;la cht)ll micnprÃq%qRr ;alytiqe décrite ;:ci- . avant. 0 grg" dpa,.3.mentt.oaa utilisée était un distillat de flashing primaire ayant la-composition suivante g
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
<tb>
<tb> Pentanes <SEP> 17 <SEP> % <SEP> en <SEP> poids
<tb>
<tb> Isohexanes <SEP> 16 <SEP> % <SEP> "
<tb>
<tb> n-hexane <SEP> 20 <SEP> % <SEP> "
<tb>
<tb> Isohepanes <SEP> 21 <SEP> %
<tb>
<tb> n-heptane <SEP> 19 <SEP> %
<tb>
<tb> cyclohexane <SEP> 4 <SEP> %
<tb>
<tb> Benzène <SEP> 1 <SEP> %
<tb>
<tb> Toluène <SEP> 2 <SEP> %
<tb>
Le catalyseur utilisé était un catalyseur de plati- ne sur alumine, activé au sodium et préparé comme décrit à l'exem- ple 1 à une pression effective de 20 livres par pouce carré.
Les rendements maxima d'aromatiques produits à 575 C étaient :
Benzène 29 % en poids 'Toluène 15 % "
REVENDICATIONS
1. Un procédé de production d'aromatiques à partir de charges d'alimentation consistant en ou contenant des hydrocar- bures non aromatiques ayant au moins six atomes de carbone dans la molécule, comprenant la mise en contact de la charge d'alimenta- tion à une température élevée avec un catalyseur comprenant une pe- tite proportion de platine, déposée sur ou incorporée à un support consistant essentiellement en alumine et/ou en silice, et au.moins 0,01 % en poids d'un métal.alcalin sous forme combinée.
<Desc / Clms Page number 1>
The present invention relates to the production of aromatics from feedstocks consisting of or containing non-aromatic hydrocarbons having at least six carbon atoms in the molecule.
The invention is especially applicable to the production of aromatics from a series of feedstocks consisting of or containing hydrocarbons having at least six straight chain carbon atoms. This is how she can be
<Desc / Clms Page number 2>
applied, for example, to normal paraffins, such as normal hexane and normal heptane or mixtures thereof.
It can also be applied to hydrocarbon mixtures containing normal paraffins, such as a primary flashing distillate, and the products of the well-known reforming process in which a naphtha fraction is contacted at a temperature. and high pressure and in the presence of hydrogen with a dehydrogenation catalyst to produce an increased octane gasoline fraction.
According to the invention, a process for producing aromatics from feedstocks consisting of or containing non-aromatic hydrocarbons having at least six carbon atoms in the molecule, comprises contacting the feedstock. feed at an elevated temperature with a catalyst comprising a small proportion of platinum, deposited on or incorporated into a support consisting essentially of alumina and / o silica, and at least 0.01% by weight of an alkali metal in combined form.
The amount of alkali metal is preferably in the range of 0.01 to 5% by weight, a greater amount being required to give a similar activity for the production of aromatics, if the catalyst contains a halogen. . In general, the alkali metal content should not exceed 3% by weight, but if the catalyst contains halogen, more alkali metal up to 5% by weight may be required, since an additional amount of alkali is needed to compensate for the increased hydrocracking and isomerization effects of halogen.
Sodium is the preferred metal.
The amount of platinum is preferably in the range of 0.01 to 5% by weight.
The method is advantageously carried out at a
<Desc / Clms Page number 3>
temperature of 400 to 6000 C, preferably 400 to 550 C, and at an effective pressure of 0 to 200 pounds per square inch.
The invention also relates to a catalyst for the production of aromatics starting from non-aromatic hydrocarbons having at least 6 carbon atoms in the molecule, said catalyst comprising a small proportion of platinum deposited on or incorporated. to a support consisting essentially of alumina and / or silica, and at least 0.01% by weight of an alkali metal in combined form. The amounts of alkali metal, the ratio of alkali metal to halogen and the amount of platinum should preferably be as described above.
The catalyst according to the invention may suitably be produced by heating a material consisting of platinum on an alumina and / or silica support, preferably at 150 to 6000 ° C., more especially to 550 ° C., cooling. contacting the cooled material with a solution of a water soluble compound of an alkali metal in an aqueous medium, removing. if necessary, of the excess solution, drying the impregnated solid at a temperature, for example, above 30 C and below the roasting temperature, and roasting of the dried material, at 200-600 C.
Suitable water soluble compounds are fatty acid salts and mineral acid salts. A preferred compound is sodium acetate.
The invention will now be described with reference
EMI3.1
; gi to the following examples: EXAMPLE 1.
77 ml of a platinum-on-alumina catalyst in the form of pellets 1/16 inch in diameter and 1/16 inch in length and having the following composition
Platinum 0.575% by weight
Chlorine 0.90% by weight
Sodium 0.004% by weight
<Desc / Clms Page number 4>
were roasted in air at 5500 C for an hour.
5 g of sodium acetate were dissolved in 60 ml of distilled water and the solution was added to the catalyst. After standing for 10 minutes, the solution was heated to 1000 ° C for 15 minutes. The excess solution was decanted and the treated material was dried at 1600 C for half an hour and then roasted at 500.-550 C for 2 hours. The material thus obtained had a platinum content of 0.57% by weight and a so- content. dium of 0.84% by weight of the total catalyst.
EXAMPLE 2.
Commercial normal hexane was passed at atmospheric pressure over the catalyst prepared as described in Example 1, in the vapor phase, in the absence of carrier gas. For comparison, normal commercial hexane was also passed at atmospheric pressure in the vapor phase over the catalyst to which no alkali had been added. The reaction conditions and the results obtained are given in Table 1 below.
TABLE 1
EMI4.1
<tb> <SEP> conditions of <SEP> reaction
<tb>
<tb> Feed <SEP> Treat.1 <SEP> Treat. <SEP> 2 <SEP> Trait. <SEP> 3 <SEP> Processing 4
<tb>
<tb>
<tb> tation <SEP> not <SEP> of <SEP> Na <SEP> regenerated <SEP> regenerated
<tb>
<tb> Na <SEP> a- <SEP> added <SEP> on <SEP> trait.on <SEP> trait,
<tb>
<tb> added <SEP> 2 <SEP> 3
<tb>
EMI4.2
-------------------------------------------------- ----- ¯¯-¯¯¯¯-¯-¯¯
EMI4.3
<tb> Catalyst <SEP> temperature <SEP>, <SEP> C <SEP> - <SEP> 475 <SEP> 475 <SEP> 478 <SEP> 497
<tb>
<tb> Spatial <SEP> speed
<tb>
EMI4.4
vol./vol./hour - 0.24 0.24 0, 2 ° 0, 26 fez ¯¯..¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯x¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯..¯¯¯..¯¯..¯¯¯¯¯
EMI4.5
<tb> Liquid <SEP> recovery <SEP>, <SEP>% <SEP> weight <SEP> 100 <SEP> 56.7 <SEP> 84.4 <SEP> 82.7 <SEP> '<SEP> 73,
5
<tb>
<tb> Yield <SEP> of the <SEP> products, <SEP> (p / r <SEP> alimenta- <SEP>,
<tb> tion
<tb>
<tb> Lower hydrocarbons <SEP>, <SEP>% <SEP> weight- <SEP> 12.5 <SEP> 2.4- <SEP> 1.3
<tb>
EMI4.6
- Where <NQ4 Xfi% * jàX 'flµW
<Desc / Clms Page number 5>
ARRAY¯! ¯ (continued)
EMI5.1
2-Nethylpentane,) µµ / µiY? '' "¯ bzz? ¯..¯ ... 4.5 1>, b 4.1 D.1) lds 4 <4 3-Methylpentane,"% by weight 8.5 7.3 6.7 n-Hexane1% wt 65.4 7.1 44 $ 3.7 'z7.2 xei;
1.j.l .yclopentane, y  ..s -yrlopentane, 16.1 1.2 10.8 14.1 7, 2
EMI5.2
<tb> Cyclohexane,% <SEP> weight <SEP> 4- <SEP> - <SEP> -
<tb>
<tb> Benzene, <SEP>% <SEP> weight <SEP> - <SEP> 16.9 <SEP> 15.4 <SEP> 19.3 <SEP> 24.9
<tb>
<tb> Toluene, <SEP>% <SEP> weight <SEP> - <SEP> 4.3 <SEP> 0.3 <SEP> 0.3 <SEP> 0.3
<tb>
<tb> Xylenes, <SEP>% <SEP> weight <SEP> - <SEP> 8.3 <SEP> 0.3 <SEP> -
<tb>
<tb> Aromatics <SEP> C9,
<tb>% <SEP> weight <SEP> - <SEP> 2 <SEP> -
<tb>
@ = including hexenes
Regeneration of the catalyst was effected by passing a slow stream of air over the heated catalyst for about 2 hours at a rate such as to maintain the reaction temperature below 5000 C.
The results given in Table 1 indicate that at the same temperature the production of higher aromatics is materially suppressed when the sodium-containing catalyst is used, and although the yield of benzene is slightly lower, other amounts. Benzene can be produced by recycling a normal hexane fraction to the reaction zone. Process # 4 indicates that higher temperatures can be employed when using the sodium-containing catalyst, resulting in increased production of benzene without producing the same degree of rupture as at lower temperatures with the catalyst at which sodium was not added.
Other experiments were carried out in a micrp. catalytic reactor (samples of 600 mgr of catalyst) using a nitrogen carrier gas in which samples of hydrogen
EMI5.3
Drca bures of about 2 mgr were injected. Rdaci's products
<Desc / Clms Page number 6>
tion were analyzed by gas chromatography. - EXAMPLE 3.
Experiments were carried out as above, using pure normal hexane at an effective pressure of about 20 pounds per square inch. The results given below in Table 2 illustrate the effect of various alkali metals in platinum-on-alumina catalysts, the catalysts being prepared in a manner similar to that described in Example 1.
TABLE 2
EMI6.1
<tb> Metal <SEP> alkaline <SEP> Maximum efficiency <SEP> <SEP> Maximum <SEP> efficiency
<tb> of <SEP> benzene <SEP> of <SEP> isomers of hexane
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> None <SEP> 21% <SEP> in <SEP> weight <SEP> to <SEP> 440 <SEP> C <SEP> 15% <SEP> in <SEP> weight <SEP> to <SEP> 4100 <SEP> G
<tb>
<tb> Sodium <SEP> 57% <SEP> "<SEP> Il <SEP> 5000 <SEP> C <SEP> 5 <SEP>% <SEP>" <SEP> Il <SEP> 4500 <SEP> C
<tb>
<tb> Potassium <SEP> 40% <SEP> "<SEP>" <SEP> 5000 <SEP> C <SEP> 3 <SEP>% <SEP> "<SEP>" <SEP> 4700 <SEP> G
<tb>
EMI6.2
Lithium 31 11 fi 4gQÔ C 5% fi 11 4400 C
The following results show the effect of sodium in a platinum on alumina catalyst containing fluorine.
TABLE 3
EMI6.3
<tb> Catalyst <SEP> Maximum <SEP> efficiency <SEP> Maximum <SEP> efficiency
<tb>
<tb> of <SEP> benzene <SEP> '<SEP> of <SEP> isomers of hexane
<tb>
EMI6.4
¯..¯¯¯¯¯¯¯..¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯..¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯..¯¯¯ ... ¯¯¯.,
EMI6.5
<tb> Without <SEP> Na <SEP> 18% <SEP> in <SEP> weight <SEP> to <SEP> 4300 <SEP> C <SEP> 25% <SEP> in <SEP> weight <SEP> to <SEP> 360 <SEP> C
<tb>
EMI6.6
With Na 53% "510o C 2% n" 4201 0
EMI6.7
<tb> With <SEP> Na <SEP> in
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> catalyst <SEP> not
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> not containing
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> of <SEP> F <SEP> 57% <SEP> "<SEP>" <SEP> 500 <SEP> C <SEP> 5 <SEP>% <SEP> "<SEP>" <SEP> 450 C
<tb>
EXAMPLE 4.
Using the catalytic microreactor technique described above and a platinum-on-alumina catalyst, activated by sodium and prepared as described in Example 1, a series of treatments were carried out to determine the relative interest of different paraffinic feedstocks. The pres
<Desc / Clms Page number 7>
ion used in all cases was 20 pounds per square inch
The feedstocks used, the maximum yield of benzene and the temperature at which the maximum yield was obtained are given in Table 4 below.
TABLE 4
EMI7.1
<tb> Feed <SEP> load <SEP> Maximum <SEP> yield <SEP> of <SEP> benzene
<tb>
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb> n-hexane <SEP> 57 <SEP>% <SEP> in <SEP> weight <SEP> to <SEP> 5000 <SEP> C
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2-methyl <SEP> pentane <SEP> 28 <SEP>% <SEP> "<SEP> Il <SEP> 5750 <SEP> C
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<tb>
<tb>
<tb> 3-methyl <SEP> pentane <SEP> 52 <SEP>% <SEP> "<SEP>" <SEP> 5700 <SEP> C
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2: 3-dimethyl <SEP> butane <SEP> 23 <SEP>% <SEP> "<SEP>" <SEP> 5750 <SEP> C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2:
2-dimethyl <SEP> butane <SEP> 12 <SEP>% <SEP> "<SEP>" <SEP> 5900 <SEP> C
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<tb>
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb> cyclohexane <SEP> 90 <SEP>% <SEP> in <SEP> weight <SEP> to <SEP> 3400 <SEP> C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> methyl <SEP> cyclopentane <SEP> 39 <SEP>% <SEP> "<SEP>" <SEP> 5750 <SEP> C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 2,5-dimethyl <SEP> hexane <SEP> at <SEP> minus <SEP> 40 <SEP>% <SEP> in <SEP> weight <SEP> to <SEP> 470 <SEP> C
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> aromatics <SEP> C8
<tb>
These results indicate that:
1) normal paraffins give better yields than isoparaffins;
2) cycloparaffins with 6 carbon atoms in the ring give better results than those with only 5 carbon atoms;
3) C8 isoparaffins having 6 carbon atoms in a straight chain can be cyclized to C8 aromatics.
EXAMPLE 5.
EMI7.2
Other $ priences were carried out at level, a.ïsa; ; the cht) ll micnprÃq% qRr; alytiqe described;: ci-. before. 0 grg "dpa, .3.mentt.oaa used was a primary flashing distillate having the following composition g
<Desc / Clms Page number 8>
EMI8.1
<tb>
<tb> Pentanes <SEP> 17 <SEP>% <SEP> in <SEP> weight
<tb>
<tb> Isohexanes <SEP> 16 <SEP>% <SEP> "
<tb>
<tb> n-hexane <SEP> 20 <SEP>% <SEP> "
<tb>
<tb> Isohepanes <SEP> 21 <SEP>%
<tb>
<tb> n-heptane <SEP> 19 <SEP>%
<tb>
<tb> cyclohexane <SEP> 4 <SEP>%
<tb>
<tb> Benzene <SEP> 1 <SEP>%
<tb>
<tb> Toluene <SEP> 2 <SEP>%
<tb>
The catalyst used was a sodium activated platinum-on-alumina catalyst prepared as described in Example 1 at an effective pressure of 20 pounds per square inch.
The maximum yields of aromatics produced at 575 C were:
Benzene 29% by weight 'Toluene 15% "
CLAIMS
1. A process for producing aromatics from feedstocks consisting of or containing non-aromatic hydrocarbons having at least six carbon atoms in the molecule, comprising contacting the feedstock at an elevated temperature with a catalyst comprising a small proportion of platinum, deposited on or incorporated into a support consisting essentially of alumina and / or silica, and at least 0.01% by weight of an alkali metal under combined form.