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tf :Procd6 ttljrCx'Ont3ü',01'ltt'.
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La présente invention est relati v.e !1 un procédé d'hy- , drog4natlon et aux produit3 issus d'un tel oc6dé.
'' Le brevet belge n 622.200 revendique 'un précédé qui comprend l'hydrogénation d'un composé contenant- du carbone dur un catalyseur contenant du nickel sur un support, ce catalyseur étant présent 30ùa les conditions opératoires, en majeure partie sous tome de nickel 6léentaire, ce catalyseur ayant été prépa- ra pur traitement d'une matière catalytique contenant du nickel élé#entnlre sur un support de catalyseur avec (a) du soufre élé- mentaire ou (b) un compos6 de soufre organique, ou (c) du H23, ou (d) du C3Z' ou (e) un m4lr;
n,7,e de deux composants ou p.lus choisi3 par.ni (a), (b), (ci t {d}, Ce traitement étant rôaliaé
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sous des conditions tellee'qutune petite proportion du nickel présent dans la matière catalutîque soit ainsi combinée avec le soufre*
On a maintenant trouvé que le procédé revendiqué- dans
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le breve'Ói-deeSU8 peut étr Appliqua à 1* iydrôgénation béiso- tive de* aqétylbnee en présence de diénenq On a également trou 4 des conditions opêratoÍe8 o?nvèna1eè pour dette opération.
Suivant la présente inventiôitt, on prévoit un procédé qui comprend l'hydrogénation 4'un composé contenant du carbone, sur un cat170but contenant du nickel sur ttû support, nickel, qui, toue les on41tne èpdmtoîreet est présent en majeure proportion Bons forme de nitkel élémentaire, ce oa-talyeeur ayant été préalablement modifié par traitement avec (a) du soufre élé- mentaire, ou (b) un composé-organique du soufre, ou (c) du H2S@
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ou (d) du 082' ou (e) un mélange de deux composante ou plue choit aie parmi (a), (b), (0) et Xd), ce traitement étant réalisé noue' des conditions telles qu'une petite proportion du nickel présent dans le catalyseur soit ainsi combiné avec le -outre,
le pro- cédé étant caractérisé en ce que la charge d'alimentation est une charge d'alimentation hydrocarbures contenant une propor- tion molaire majeure de diènes et une petite proportion molaire d'acétylènes, ces proportions étant considérées l'une par rap- port à l'autre, et en ce que les conditions sont telles qu'au moins une proportion importante des acétylène soit sélective- ment hydrogénée et que tout au plus une petite proportion des diènes soit hydrogénée.
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Les expressions "proportion molaire majeure ou imper"' j tante" et: "petite proportion molaire" telles qu'elles mont ap- pliquées à la composition de la charge -d'alimentation désignent respectivement *au moine ,0 moles " et "moine de 50 moles 41 De même, les expression *proportion majeure ou importe<t" ., r y ''petite proportion1" teille qî lapplîqu4irg au d*gr4 de l'h<f!'.. nation .1gn1ti.,u ,,s,ftt1t, ", ,jt:" et .mo1%! /r:,:',, ;:;.
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90"t De '1"""1\01, une quantité non aupérieure à je des dib. non est hydrogéné* Lu charte 4'a1u'1\;a;.l.oA, Jar mppor* à ion eoattau dt 4i'n...;,4'&o,;,1'n'l, oontlflt de prdtdronoe en un mélange de plut de 90 801.. ; d'un diène ou., au total, de 41'AI', et d'uni
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quantité non supérieurs à 10 1101.. % d'un moitylène out au total.
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4'.o4111n.', Des diènes <ont de préférence les alênes 0. $*/Ou 04# spécialement le 1,3-butadiène, et lorsqu'il en est Ainsi les a o'tI1'nl. seront des acétylènes 03 ou 04$ spécialement 1* méthyl ao4t,l.nl.
Loo diènes et les acétylène@ peuvent étre pratiquement laa seule hydrocarbures passant tur la catalvoeurs la traitement eonvanant ainsi poux l'hydrogénation .élloti.1 de courante de butadiène , Cependant, la charge d'alimentation peut contenir également d'autres hydrocarbure*# en particulier des h14rooarbu.
res qui sont inertes soue les conditions d'hydrogénation, par exemple des hydrocarbures saturés et également des aromatiques
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et des zone-oldfinte qui sont sujets à 4tre très peu affectés à cause de la sélectivité du catalyseur utilisée Le ou les diénss constituent de préférence plus de Q **les % de la charge d'alimentation, en particulier plus de 50 moles %.
D'un* manière générale, la rigueur de l'hydrogénation
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sera réglée par un choix convenable, en combinaison, de la templ- rature du réacteur et de la vitesse spatiale; un changement de pression aura habituellement un effet moins marqué.
D'une façon générale la température de réaction se situera dans la gamma de
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90 à 15060j de préférence dans la gamme de 100 à 13000*
La réaction sera mine en couvre en présence d'un aux contenant de l'hydrogène libre, la charge d'alimentation peut ê-
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tre en phase liquide, en phase gazeuse ou en phase mixte* D'une manière générale, la vîtes** spatiale ""U'I '-
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horaire se situera dans la pal de 100 à 10.000 .01ua.. par Yo- luiât par heure$ la pre.11on effective due réaction ew situera due le garnit de 0 à 1000 livres par pouce carré, et 1< rapport 801&1- ri de 1 'hy41'os'n, . 3.
'hlûooarml ,In de l'ordre de 0,t 100, en et basant sur les produit non motards qui doivent être hydre-' ginée, Un avantage 1'&"101.111.1' du procédé do la prisent@ is vention est que l'hyds'nt.t1on de la charge d'al1a.ntat1on peut itrs réalisée en présence d'un excès d'hydrogène par rapport à la quantité requis* pour l'hydrogénation désiré , de sorte qu'un contrôla de la quantité d'hydrogénation =Iquement par limitation dt la quantité d'hydrogène al1a.nt' est évité.. Cependant, la quantité de l'excès d hydrogène a une certaine intluence sur le degré d'hydrogénation, un augmentation du rapport 801a1rl hydre-
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sene/hydrooarburl tendant à augmenter l'hydrogénation.
On peut utiliser 00=0 source d'hydrogène, soit de l'hydrogène pur, toit des gai connus comme contenant de l'h1dro.n., par exemple des gaz 00 dégageant d'un appareil de r.tor=1nB oatall1itu..
La préparation du catalyseur et son activation peuvent être réalisées de toute manière convenable quelconque, les trots
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méthodes oui vanter étant simplement illustrativent (a) Le catalyseur peut être préparé sur la base par une technique d'imprégnation par dissolution dans de l'eau d'un sel de nickel, par exemple du nitrate de nickel, et imprégnation de la matière de support aveo cette solutions La matière de sup- port peut être, de façon convenable,
boue la forme de granulée ou de pastilles de toutes dimensions quelconques désirées, ces
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granulée ou pastilles étant foraeo a partir des matière de sup. port broyée. Après imprégnation, le Catalyseur est séché et il ont alore nous une forme dans laquelle il peut tire emmagasiné
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pendant de longues périodes de tempx eano détérioration Pour u.1
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tiliser le catalyseur, 081u1-oi doit etre activé par ohauffagt pour déoompor le %@Il dans le a du n1trat8, ceci 4-.and. uni
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ttaptarturt environ 500 à 55000 et le D1ok.l se oomrtt ta l'OX14..
Une activation finale par réduction *il Aiokll 4t lll- que peut 't1 réalisée dant un courant 4'h,4roctnl ou d'un #au oontenut de l'hydro,ènt une température de 150 à 60000 et à
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tint pression effective de 0 à 800 livrée par pouot oMyet ta du- ré* de traitement dépend de la teapere.ttu'et Des condition type-
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queup lorsquion utilise un support de ottalyseur do "p1011t., sont une durée de 16 heures à 50000 It à 1& petoulon atmo'Rh'- r1quIJ Il 4fy * tuoirn dégit à la eepiolite cependant# si on chudoi
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te à uni température supérieure à 600'Ot (b) On peut préparer le catalyseur en brojraait du for. niait de nickel ato avec !< support de ostalysiur puhriru,r, avec ensuite tranltormat1on du .41ans. en pastilles# !# avant a t
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de o.t"..4tho4.
de préparation est qu'un sel# tel que du forai**-
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te de nickell ut réduit directement en nickel ( ans passer par l'état dfoxyde) dans une atmosphère non OX;y4aD1I, par IX11Ipl. dans un Sus inerte ou un courant 4 'h,41'01'Z2.. , une température de 150 à 30060* Un traitement à 250*0 pendant 4 bourse sers ha- bituellement convenable* Cette méthode présente l'ayant.,. qut Il ntent pas nécessaire de chtmffwr de grande$ quantités de os- 1&11"ur.
jusquik des températures de 50040 et plus (0) On peut préparer le catalyseur par une technique qui Utilise le oo*pl<x< xolubit dans Ileau formé lONq,U '0.0 dis- tout du tomlate de nickel dans de l'MCMnitqnWt de complexe et dissocie par chauffage pour r.donn8r du tor.l1at8 de alokole Jtn utilisant ce oompl.%..01u b18 dôme l'eau, on peut préparer des catalyseurs par la technique 4'tmpr'nat1oA en partant de oompoodo normalement insolubles du* 1'<HM, tels que 18 foralatt wet de ft1oktl. le eo*p6<</di<! )u< dans la solution mmoul910 et la solution est utilisée pour l'imprégnation de granults ou de pastilles de la ua11.r. 4..upport.
le catalyseur ont ensuite séché et l'aotiva110Z2...t réalisée par la Méthode 4'0i' sous (b)t Après la réduction, la catalyseur de aiekwl ne devrait
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pas entrer ta contact avec 11$4r$ sinon une oxydation spoutiode du nioktl tn oxyde de niokel pourrait et produire# Le catalyseur activé oont1lnt '41 pr4f4rlnol 1 k 50 ta poids, plus p rbioulièrtatat 9 à 250 en poids$ 41 alckel <l<Ma-'
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taire, par rapport au poids total du O.1al1"', Des oat.1f..ur. convenables pour le traitement avec un* ma;
1re contenant du $outre et pour leutilisation dans le procédé de 1' Invention sont formée par du nickel sur un support d'alumine, de ki...1BUhr. de craie et d'un gel de milice*
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Un oatal11.ur préféré "1 foraé par du. moktl ,ut 4. la 1 ip.a.'1 catalyseur préféré sel formé par alokel sur la La sépiolite est une argile alnéralt 41$pouible bar la marchét que l'on trouve 4an8 la nature et qui peut également 4*ro
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préparé* de manière synthétiques Hit a la formait idéale i'g93 t x0p ( H 1A d0 et lit @et connus igaliarat tout 1 non de "7eerrahsua".
D'autre. information. oonoonmt la sépiolite et ses propriété peuvent drr trouvée dans ughemintry and In4u8trr- du 16 novembre 1957 aux pagre 1492 à 1499*
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La sépiolite présente un avant." sur oertaine. autre$ basas, par exemple l'alumine, au ce quielle nit pat de réaction avec le Bel de nickel durant le chauffage du arr.7.yreuur pour coud- 1 vertir le sol de nickel en oxydes et que la réduction finale Plut; itrr réalités à une température plut basse que celle qui est né-
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0480aire pour les catalyseurs de nickel sur a1ua1nl.
D'une façon général , 16rlqa'on traite un catalyseur
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de nickel élémentaire sur un support$ avec un composé contenant
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4u..ou.tr., .. un* température élevés# le degré de .l.ilt1.1.:r.t1oA est progressif aussi longtemps que les oomposis contenu* du $outre continuent à passer sur la catalyseur et on obtient finalement un catalyseur très fort 4nt sulfurée ta d<aMMtdwr<e*< a trouvé que certaines olu... de con. posée contenant du .outre, décrit# oi.*prèeo ce sont <fficM que pour un degré plut liait* 4..u1.t\l.1'a1i1oAI oient ainsi qu')t-
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près qU.tW1 certain degré de 8u.1hra;:l.on a été atteinte l'utili- nation de q,uan;:1;', luppl..a;
&1I'" de oti oomposée oontemmt du $outre sono les alati oonditîono que précidementont sodlflt pst sensiblement le degré de sulturattont Dans certaine ou, le 4e- gré 4..ulturat1on peut être sensiblement ind'pln4an1 4.iI oondi'-' tien* de lultur.1ion et$ de os fait, le degré d< nlfrtioa sers déterminé par le choix du composé contenant du *outre* Les conditions de tulfuration qui peuvent être atodifi<8
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<ont la température la pression et lt débit* Habitutlliaent,
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l'agent de sulfuration sera utilisé en phase vapeur.
Par l'utilisation d'un composé organique du $outre qui
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ont oapable de réaliser un degré limité seulement de iulfuration, il *et possible d'obtenir un estalvoeur qui a été uniformément
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sulfuré sur sa surface* Bien qu'il soit possible d'utiliser, pour la sulfuration, une quantité calculée d'un composé organique
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du soufre qui ne présente pas oette propriété, le catalyseur riz sultant serait, dans ce cas, sulfuré à un degré anormalement i-
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levé lorsque la surface du catalyseur est facilement accessible
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au composé organique du soufrai bien qu'il soit possible dtattoi- dre un degré moyen de lulturation, égal à une valeur requin@@ le catalyseur serait en partie .ur-aotiv8 et en partie xou*-Mtiv<.
Pour les besoin de la présente deeoriptioni on a 01...
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si les oOpO.'1 contenant du $outre de la façon butWO10 8 OlaMt A Th10phn.., th1aoyoloalkan.. ayant au moins 4 atomom de carbone dans la noyau et 8Ono- cultures de d:1.alkyl...
Olaoue le oomponde organiques contenant du coutre# non inclus dans la classe À (par exemple le a ! marcaptans, le thtaoyolobutanl, les bitulfu-' res de d1alkyll., le soufre élémentaire, 1'
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hydrogène sulfuré et le biwulfurw de oarbon )1 Zen ûoaipooxtN de la clause A ne réalisent qu'un degré lunté de sulfuration, 00=0 décrit précédementg et ose oogpoado Il toat préféré pour l'utilisation dans la modification de la ma-
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titra catalytique utilisé* suivant la présents in.,.n;1oA. On classe préférée de composée oran1qal' 41.1 @outre en ne de Ilm- t1118a;ion dans le traitement du catalyseur suivant l'iaveatton comprend les thlophènent les thiophènes préférés ont 4 à 10 atoi4on de carbone par molécule.
On utilité de façon convenable# ut ##etnot oooo tenant du *outre prisent principalement ou totalement-mout forme de thiophénono Une oussuce préférés est une *%sono* Craqué* à la vapeur, produite par cracking, en présence de vapeur 4'.au,
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de fractions de 41,t111at8 de pétrole, par exemple un produit de distillation flash primaire ou des naphtas,
et des fractions bouillant de préférence dans la gamme de 50 à 250*0. Des tempé-
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raturée Préférées de oraoking pour la production d'essences à utiliser dans le procédé de l'invention dépannent 593 à 927*0 et des pressions effectives convenables de cracking se situent dans la gamme de 0 à 60 livres par pouce carré. Les essence% ont de préférence une teneur totale de soufre de 0,005 à 0,2% en poids.
Une autre clause de composés organiques du soufre que
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l'on peut utiliser comprend les m8rcaptan.. Cependant, d'une ma- nier générale, lorsqu'on utilise du soufre élémentaire, du H2S, du CS2 ou dee composés organiques du soufre autres que le compo- ses de la clause A, l'utilisation d'un excès de ce% matières par rapport à la quantité contenant la quantité de soufre requise pour la réaction avec une petite proportion du nickel, mènera à une eulfuration excessive du catalyseur} lorsqu'on utilise ce%
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matièree,
elles seront employées en les quantités etoeohiométri- que$ nécessaires pour la eulfuration de la proportion requise du nickel.élémentaire présent dans le catalyseurs
Habituellement, le traitement du catalyseur pour pro-
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voquer la sulfuration sera réal..a4 une température de 0 à 200*C et à toute pression convenable quelconque, qui peut être égale, Supérieur$ ou inférieure à la pression atmosphérique*
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si on le A'.1lt le traitexeut du oat&1,..ur POU* étre réallad en prduence d'hydroc'n..
Habituellementt la quant1114 de X* JMttUM oon1ltJW111 du
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loutrl qui est mita en réaction avec la oa'&111'ù ,.ra telle qu#Uo comportera 1 à 40 Mite 0 de *outre# par rapport à la teneur de nickel élémentaire du oatslyo*U non traité.
L'invention est illustrât amie non limitât par l'exem- ple suivent
Exemple
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On active 10 ni 4'un catalyseur de ok.1 sur .I,p1011- te contenant zig en poids de n4,okel élémentaire# dans de lith,..
4roBn. (100 volum../volUtlt/heU1't) tu 25000 pendant 4 heures à la pression at=ophériquop et on le fulfure partiellement par traitement avec une solution d'heptane normal contenant 0,' gr de thiophêne par 100 mil d'heptane à 3 ra.wxae/ro.uate/heure, et à 100*0 avec de 1fhydro&n. â 1000 vo.umes/tolue/heure pendant 4 heures à la pression atmosphérique, Le rapport atomique .ou-
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tre/niokel du catalyseur est de J,06.
Un mélange d'alimentation d1 hydrocarbure 0 ol.tin1- que gageux et d'hydrogène (10.15 en volume) est amené à pas- "1' ensuite à 1000-1200 volumer/rolume/levre e1s , 1 pression , atmosphérique sur le catalyseur à diverses températures. Des prélèvement$ de 1* alimentation et des produit., effectuée après 2 à 3 heures de fonctionnement , nous des condition. constantes,
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ont été analysés par une ohronmtographiw en phase gazeuse@ les résultats obtenue étant donnée au tableau suivante
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<tb> Température <SEP> du.
<SEP> catalyseur, <SEP> C <SEP> 100 <SEP> 115 <SEP> 130 <SEP> 140 <SEP> 150 <SEP> 166
<tb> Alimentation
<tb> Composition <SEP> des <SEP> hydrocarbures
<tb> C1 <SEP> Moles <SEP> + <SEP> - <SEP> 0,5 <SEP> 0,2 <SEP> 0,2 <SEP> 0,1 <SEP> 0,1 <SEP> 0,1
<tb>
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2 le 2,2 2,0 ltg 1,6 1,5 193 1,1
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<tb> C3 <SEP> # <SEP> " <SEP> " <SEP> 9,15 <SEP> 10,13 <SEP> 10,37 <SEP> 9,8 <SEP> 9,8 <SEP> 9,57 <SEP> 9,1
<tb>
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Butanes 6,8 7,1 7,1 7,3 7,2 792 794 Batène # 55,3 54,5 55,9 57,8 61,6 59*5 68,1 13atadiéne- 193 26,1 25,3 2493 2391 1997 22,2 l4r2 Kéthylacfty1.ne # 0,18 OulT 0,02 0,02 0,02 0,01 aval Propa41ne # 0927 0,30 0,21 0,18 0,08 0,32 0,01
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a Autres quw le proptdi!-3K
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Coc résulta Montrent qU$ s, .
, (e.)':Le pélq,ylaÓéty3,ène ',et hy@ostinl! 40 taça,n ppaéc.a.. '' k; '010 à. des tempéat'4req dép,aaant 00 0, l'hydrogénat1on $tant pirenquç .oompt... 11500 et n'é1a,n1j eneuite que peu attectée par
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une nouvelle augmentation de température.
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(b) Le butadièna.,3 nteet pas hydrogfné 4 un dlgr4
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élève quelconque à 100.0. mais l'hydrogénation augmente probes- e1vemnt au fur et à mesure que lik température auvent. 1nrr de 1004C, de sorte qu' à 130^cl la perte de but e'éliN1'ti 11% et, â -166 G, cette perte elél,ve à 46.
(0) L'hydrogénation de :'1'opadièn, est géf,éral.J.t.mr-1 ' blable à l'hydrogénation da butad..ènet mais le .premier :sa;' :QJf plue facilement hydrogéné. L'hydrogénation est inexiat .; , p , 4 100aG mais 130 C, 33riz ont été rSexdus loooct mais 1 30OC9 33% ont été '.\erdue et, 1 5 09 a 55% perd:;.a.. perdus, XIII Pour .'hg Ilu'Qépa1iii.ên eé3setwe d a.1;h;r;l.,.EJé1V " : ..1\t de butt\.f1ih'J, 1 t t:jJQU, xsatfi . Wt'f. ',tg de '0& ;;'ait, avantageusement souci les oond;1.ton or,toi F 1,. ' 1if' é9a d'au moins 100*Q, La 7,a,te supérieur d1 1°. te u-^ ru déy md du degré auquel l 'h1dJ:Ot:6rit\.tipn;:4:a 4n;13 peut, lérdn> ;t.S 911 f9;i:' e.v'P'r'tnn² pe }\+8'' de , 'l,. ' 1: x 1 ;p,"1P.' .(1\1.p1. p,ôuf;', ;J.,;)"a1' ) ' 1 'Î În ' p3'C , ' ,f ' C .3, t y .4'v s''F' f r, ,! ' , a T!' ,'g rc't Ali 9,bJ1',: sup tU\.
Q..tyq' QO.9Â.IIs, euir 4a u,l,7 xx.aks. 'r" eO!iI, 'l' on4+tp.'pa '²d1]r1f',. ;, 'f.e" . i: p"aP..oykt#ür6tfl.Ft '3';',ç;I r. ;r. >r,'X,7Y7gi¯:' i 4'.,.':aR, q" . 7'.
'.''ayt E.. ;"Q,'bÌilt."t ¯ F-. ?'F', ' Lr'' yyllall ff,.jl:fna1;",:.. 01J, À'.,fl.:P,Qf41" 1.\f',' t 'L 4 J2S( OU (d) du Cflt ou {r q.n i 1ft \4fi1C}1. 1 "Ii; l(. 9O.t$ie PI1' '" (bH ''-' ir! i'Q' , ''s3' . ¯ lîti4 aous des ÇOAdÜtonS ,tt(tQ 'q 1p.e' 1ï.;t p\Q)?or.ft' 1 niokel clanie çatlyoeur aci, at 1,s nickel prient do 1 .. - f9{\p:l.t;lée i +1)
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Boutre, ce procédé étant caractérisé en oe que la. charge d'ali-
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mentation est une charge d'alimentation hydrocarburée contenait', une proportion molaire importante de diènes et une petite propor-
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tien molaire d'acétylènes, ces proportions étant COAf;Id';
r4.,*t,.), une par rapport 4 l'autre, et en ce que les condition* sont tel- les qu'au moins une proportion'importante des acétylènes soit sélectivement hydrogénée et qu'une quantité non supérieure à une petite proportion des diènes soit hydrogénée.
2. Un procédé suivant la revendication 1, dans lequel le ou les diènes constituent, plus de 50 moles % de la charge d' alimentation.
3. Un procédé suivant les revendications 1 ou 2, dans lequel les dièses sont des diènes C3 et/ou C4.
4. Un procédé suivant les revendications 1, 2 ou 3, dans lequel la charge d'alimentation, en considérant son conte- nu de diènes et d'acétylènes, consiste en un mélange de plus
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10 moes ib d'un en d'acétylènes.
5. Un procédé suivant :.'une queloonqao des revr4Qea tiona 1 à 4f dans lequel la température d'hydrogénation ps de a 150<C, '##{ ' Un plr9 euivantf-la rsvand.aat.o. ,.''h yx .
MlP température d'hyd.,roéna.or" est 100 J ' *' *'*' Pi* température d'hydrogénation, est 100 t3a*<î* '.#.
#\r' #*" ' 1 .'.-.o 7. Un procédé suivant l'une que
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tiens 1 à 6, dans lequel là yi?ae epatiale d9Yton"'1 àof1e de 1Q0 à ,10OOO volûpies pa vole he.ôg1! 3>*|*||
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,\" effective, et àe l'ordre It' 0 à 1000 Sèvres par QU.) Q.ft?| i gb 3.8 eLppprt mo}.air.e < 3.'hydrogène 3,'byp fa 1-Kj' JI1Qt1i ' y' ' '- ' ' ''''''.-.' rdya âe 0,5; à 1PO, en se basait sur lep produite 'ftpii'teM'îïf 4*' Vv rV1 ,5 190, n B baat sr le!! prol1\.titfJ n.\{,;'rl..
. ,g;Y"rogn-er.' ,'. ' 1.:,"1 8. Un procédé suivant), 'une quelconque d rOV')i41l'fp... tio e 1 à 7t dans lequel le oompasé aoufr* HtjLi9< pr le. f 1 #" ' " ;, .. P'q1: le r pré-traitement du oatalyaeur est un composé de la olcsse 4 détî** ' ! ï nie 01-f;leSB\.ts.
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3 ? * ïïi l|;i|llM'&#â*î *;*p '..M
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tf: Process ttljrCx'Ont3ü ', 01'ltt'.
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The present invention relates to a process for hydrog4nation and to the products resulting from such an oc6de.
'' Belgian Patent No. 622,200 claims' a precedent which comprises the hydrogenation of a compound containing hard carbon, a catalyst containing nickel on a support, this catalyst being present at the operating conditions, mainly in nickel volume Elementary, this catalyst having been prepared by pure treatment of a catalytic material containing elemental nickel entering on a catalyst support with (a) elemental sulfur or (b) an organic sulfur compound, or (c) H23, or (d) C3Z 'or (e) m4lr;
n, 7, e of two components or more chosen3 by ni (a), (b), (ci t {d}, This treatment being carried out
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under conditions such that a small proportion of the nickel present in the catalutic material is thus combined with the sulfur *
It has now been found that the process claimed in
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the breve'Ói-deeSU8 can be applied to the beisotive hydrogenation of * aqetylbene in the presence of dienenq. Operational conditions 8 have also been established for this operation.
According to the present invention, a process is provided which comprises the hydrogenation of a carbon-containing compound, on a catalyst containing nickel on all support, nickel, which in all of the components is present in major proportion in good form of elemental nitkel. , this oa-talyer having been previously modified by treatment with (a) elementary sulfur, or (b) an organic compound of sulfur, or (c) H2S @
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or (d) 082 'or (e) a mixture of two or more components chosen from (a), (b), (0) and Xd), this treatment being carried out results in conditions such that a small proportion nickel present in the catalyst is thus combined with the -outre,
the process being characterized in that the feedstock is a hydrocarbon feedstock containing a major molar proportion of dienes and a small molar proportion of acetylenes, these proportions being considered in relation to one another. to the other, and in that the conditions are such that at least a substantial proportion of the acetylene is selectively hydrogenated and at most a small proportion of the dienes is hydrogenated.
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The expressions "major molar proportion or imper" 'j aunt "and:" small molar proportion "as they apply to the composition of the feed-load denote respectively * to the monk, 0 moles" and "monk of 50 moles 41 Likewise, the expression * major proportion or import <t "., ry '' small proportion1" such that the applîqu4irg to the d * gr4 of the h <f! '.. nation .1gn1ti., u ,, s, ftt1t, ",, jt:" and .mo1%! / r:,: ',,;:;.
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90 "t From '1" "" 1 \ 01, a quantity not greater than I of the dib. no is hydrogenated * Lu charter 4'a1u'1 \; a; .l.oA, Jar mppor * à ion eoattau dt 4i'n ...;, 4 '&o,;, 1'n'l, oontlflt de prdtdronoe in a mixture of more than 90,801 ..; of a diene or., in total, of 41'AI ', and of uni
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amount not greater than 10 1101.% of a moitylene out in total.
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4'.o4111n. ', Preferably dienes have the 0. $ * / or 04 # alenes, especially 1,3-butadiene, and when so are they. will be 03 or 04 acetylenes especially 1 * methyl ao4t, l.nl.
Loo dienes and acetylenes may be practically the only hydrocarbons passing through the catalyst, the treatment thus avoiding the hydrogenation of the butadiene stream. However, the feedstock may also contain other hydrocarbons * # in particular of the h14rooarbu.
res which are inert under the hydrogenation conditions, for example saturated hydrocarbons and also aromatics
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and zone-oldfinte which are subject to very little effect due to the selectivity of the catalyst used. The diene (s) preferably constitute more than Q **% of the feed, in particular more than 50 mole%.
In general, the rigor of hydrogenation
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will be controlled by a suitable choice, in combination, of the reactor temperature and the space speed; a change in pressure will usually have a less marked effect.
In general, the reaction temperature will be in the gamma of
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90 to 15060j preferably in the range of 100 to 13000 *
The reaction will be mined in the presence of an aux containing free hydrogen, the feedstock may be
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be in liquid phase, in gas phase or in mixed phase * In general, the space velocity "" U'I '-
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hourly will be in the range of 100 to 10,000 .01ua .. per Yo-himat per hour $ the effective pre.11on due to the reaction will be due to the fill from 0 to 1000 pounds per square inch, and 1 <ratio 801 & 1- ri of 1 'hy41'os'n,. 3.
'hlûooarml, In of the order of 0, t 100, and based on the non-biker products which must be hydrated, An advantage 1' & "101.111.1 'of the process of the award is that the hydration of the al1a.ntat1on feed can be carried out in the presence of an excess of hydrogen over the amount required * for the desired hydrogenation, so that a control of the amount of Hydrogenation = ically by limiting the amount of hydrogen al1a.nt 'is avoided. However, the amount of excess hydrogen has some influence on the degree of hydrogenation, an increase in the 801a1rl hydre ratio.
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sene / hydrooarburl tending to increase hydrogenation.
One can use 00 = 0 source of hydrogen, that is to say pure hydrogen, roof of the gai known as containing the h1dro.n., For example 00 gases released from an apparatus of r.tor = 1nB oatall1itu. .
The preparation of the catalyst and its activation can be carried out in any suitable manner, the trots
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methods of which to boast being merely illustrative (a) The catalyst can be prepared on the basis by an impregnation technique by dissolving in water a nickel salt, for example nickel nitrate, and impregnating the material of support with this solution The support material may suitably be
slurries in the form of granules or pellets of any desired dimensions, these
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granules or pellets being drilled from the sup. crushed port. After impregnation, the Catalyst is dried and there is still a form in which it can be stored.
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for long periods of tempx eano deterioration For u.1
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Using the catalyst, 081u1-oi must be activated by heating to deoompor the% @ II in the a of the n1trat8, this 4-.and. United
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ttaptarturt about 500 to 55000 and the D1ok.l se oomrtt ta the OX14 ..
A final activation by reduction * he Aiokll 4t lll- t1 carried out in a current of 4 h, 4roctnl or a # in the context of hydro, has a temperature of 150 to 60,000 and at
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tint effective pressure from 0 to 800 delivered per pouot oMyet your treatment time * depends on the teapere.ttu'and Typical conditions
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queup when using a do "p1011t. ottalyst stand, are a duration of 16 hours at 50,000 It at 1 & petoulon atmo'Rh'- r1quIJ It 4fy * tuoirn degit with eepiolite however # if on chudoi
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te at a temperature above 600 ° Ot (b) The catalyst can be prepared by browning. niait of ato nickel with! <support of ostalysiur puhriru, r, with then tranltormat1on of .41 years. in pastilles #! # before was
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of o.t ".. 4tho4.
of preparation is that a salt # such as forest ** -
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te of nickell ut reduced directly to nickel (without passing through the oxide state) in a non-OX atmosphere; y4aD1I, by IX11Ipl. in an inert Sus or a stream 4 'h, 41'01'Z2 .., a temperature of 150 to 30060 * A treatment at 250 * 0 for 4 purses is usually suitable * This method presents the having.,. qt It is not necessary to chtmffwr large amounts of $ 1 & 11 "bones.
up to temperatures of 50040 and above (0) The catalyst can be prepared by a technique which uses the oo * pl <x <xolubit in the water formed lONq, U '0.0 dis- all of the nickel tomato in the MCMnitqnWt complex and dissociated by heating to yield alokole tor.l1at8 Jtn using this oompl.% .. 01u b18 dome water, catalysts can be prepared by the 4'tmpr'nat1oA technique starting from normally insoluble oompoodo * 1 '<HM, such as 18 foralatt wet from ft1oktl. the eo * p6 << / di <! ) u <in the mmoul910 solution and the solution is used for the impregnation of granules or pellets of the ua11.r. 4..support.
the catalyst were then dried and the aotiva110Z2 ... t carried out by Method 4'0i 'under (b) t After reduction, the aiekwl catalyst should only
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do not come into contact with 11 $ 4r $ otherwise a sputiod oxidation of nioktl tn niokel oxide could and produce # The activated catalyst oont1lnt '41 pr4f4rlnol 1 k 50 ta weight, plus p rbioulièrtatat 9 to 250 by weight My-'
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keep, in relation to the total weight of O.1al1 "', Oat.1f..ur. suitable for treatment with a * ma;
Further containing and for use in the process of the invention are formed by nickel on a support of alumina, ki ... 1BUhr. chalk and militia gel *
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A preferred catalyst salt formed by alokel on the sepiolite is a generally marketable clay which is found 4an8. nature and which can also 4 * ro
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synthetically prepared * Hit has the ideal form i'g93 t x0p (H 1A d0 and lit @et known igaliarat all 1 not of "7eerrahsua".
Else. information. oonoonmt sepiolite and its properties can be found in ughemintry and In4u8trr- from November 16, 1957 to pagre 1492 to 1499 *
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The sepiolite exhibits a prior "on some other base, for example alumina, in which it reacts with the nickel Bel during the heating of the backing to sew the nickel soil. into oxides and that the final reduction Plut; itrr realities at a temperature lower than that which was born.
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0480aire for nickel catalysts on a1ua1nl.
In general, 16rlqa'on treats a catalyst
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elemental nickel on a support $ with a compound containing
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4u..ou.tr., .. a * high temperature # the degree of .l.ilt1.1.: R.t1oA is progressive as long as the oomposis contained * of the $ addition continue to pass over the catalyst and we obtain finally a very strong 4nt sulphide catalyst ta d <aMMtdwr <e * <found that some olu ... con. posed containing .otter, described # oi. * prèeo they are <fficM that for a greater degree linked * 4..u1.t \ l.1'a1i1oAI oient as well as) t-
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near qU.tW1 a certain degree of 8u.1hra;: l. the use of q, uan;: 1; ', luppl..a;
& 1I '"of oti oontemmt of the $ in addition to sound the alati oonditîono that precidly are sodlflt pst appreciably the degree of sulturattont. of lultur.1ion and $ of bone made, the degree of <nlfrtioa is determined by the choice of the compound containing * addition * The conditions of tulfurization which can be atodified <8
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<have the temperature, pressure and flow rate * Habitutlliaent,
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the sulfurizing agent will be used in the vapor phase.
By the use of an organic compound of the $ besides which
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have been able to achieve only a limited degree of sulphurization, it * and possible to obtain an ester which has been uniformly
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sulphide on its surface * Although it is possible to use for sulphurization a calculated amount of an organic compound
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sulfur which does not present this property, the resulting rice catalyst would, in this case, be sulphurized to an abnormally high degree.
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lifted when the catalyst surface is easily accessible
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to the organic sulfur compound although it is possible to give an average degree of cultivation equal to a shark value. the catalyst would be partly .ur-aotiv8 and partly xor * -Mtiv <.
For the needs of the present deeoriptioni we have 01 ...
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if the oOpO.'1 containing $ besides the way butWO10 8 OlaMt A Th10phn .., th1aoyoloalkan .. having at least 4 atomom of carbon in the nucleus and 8Ono- cultures of d: 1.alkyl ...
Organic compound containing coulter # not included in class A (eg a! Marcaptans, thtaoyolobutanl, alkyl bitulfides, elemental sulfur, 1 '
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hydrogen sulphide and the biwulfurw of oarbon) 1 Zen ûoaipooxtN of clause A only achieve a high degree of sulphurization, 00 = 0 previously described and ose oogpoado It is preferred for use in modifying the ma-
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catalytic titra used * according to the present in.,. n; 1oA. In addition to Ilm-t1118a, the preferred class of oranal compound is 41.1 in the treatment of the catalyst according to iaveatton comprises thlophenes. Preferred thiophenes have 4 to 10 carbon atoms per molecule.
Suitably # ut ## andnot oooo holding the addition taken mainly or wholly in the form of thiophenono A preferred option is a steamed *% sono * Cracked * produced by cracking in the presence of 4 'steam. at,
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41. t111at8 fractions of petroleum, for example a primary flash distillation product or naphthas,
and fractions preferably boiling in the range of 50 to 250 * 0. Temperatures
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Preferred burnouts for the production of gasolines for use in the process of the invention troubleshoot 593 to 927 * 0 and suitable effective cracking pressures are in the range of 0 to 60 pounds per square inch. The gasoline% preferably has a total sulfur content of 0.005 to 0.2% by weight.
Another clause of organic sulfur compounds that
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the m8rcaptans can be used. However, in general, when elemental sulfur, H2S, CS2 or organic sulfur compounds other than the compounds of clause A are used, use of an excess of this% material over the amount containing the amount of sulfur required for the reaction with a small proportion of the nickel, will lead to excessive eulfuration of the catalyst} when this% is used
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matter,
they will be used in the etoeohiometric amounts necessary for the eulfuration of the required proportion of elemental nickel present in the catalyst.
Usually, the treatment of the catalyst to produce
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evoking sulfurization will be real..a4 a temperature of 0 to 200 * C and any suitable pressure, which may be equal to, greater than or less than atmospheric pressure *
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if it is treated with oat & 1, .. ur POU * be reallated in the presence of hydroc'n ..
Usually the quant1114 of X * JMttUM oon1ltJW111 of the
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loutrl which is reacted with the oa '& 111'ù, .ra such that # Uo will have 1 to 40 Mite 0 of * besides # relative to the elemental nickel content of the untreated oatslyo * U.
The invention is illustrated without limitation by the following example.
Example
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10 µl of an ok.1 catalyst is activated on .I, p1011- te containing zig by weight of n4, elemental okel # in lith, ..
4roBn. (100 volum ../ volUtlt / heU1't) tu 25000 for 4 hours at the pressure at = opheriquop and it is partially fulfilled by treatment with a normal heptane solution containing 0, 'gr of thiophene per 100 mil of heptane at 3 ra.wxae / ro.uate / hour, and at 100 * 0 with 1fhydro & n. at 1000 vol.umes / tolue / hour for 4 hours at atmospheric pressure, The atomic ratio .or-
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tre / niokel of the catalyst is J, 06.
A feed mixture of 0 ol.tinyl hydrocarbon and hydrogen (10.15 v / v) is then passed to 1000-1200 vol / vol / lip e1s, 1 pressure, atmospheric over the catalyst. at various temperatures. Samples of feed and product, taken after 2-3 hours of operation, provide constant.
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were analyzed by an ohronmtographiw in gas phase @ the results obtained being given in the following table
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<tb> Temperature <SEP> from.
<SEP> catalyst, <SEP> C <SEP> 100 <SEP> 115 <SEP> 130 <SEP> 140 <SEP> 150 <SEP> 166
<tb> Food
<tb> Composition <SEP> of <SEP> hydrocarbons
<tb> C1 <SEP> Moles <SEP> + <SEP> - <SEP> 0.5 <SEP> 0.2 <SEP> 0.2 <SEP> 0.1 <SEP> 0.1 <SEP> 0 , 1
<tb>
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2 le 2.2 2.0 ltg 1.6 1.5 193 1.1
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<tb> C3 <SEP> # <SEP> "<SEP>" <SEP> 9.15 <SEP> 10.13 <SEP> 10.37 <SEP> 9.8 <SEP> 9.8 <SEP> 9 , 57 <SEP> 9.1
<tb>
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Butanes 6.8 7.1 7.1 7.3 7.2 792 794 Batene # 55.3 54.5 55.9 57.8 61.6 59 * 5 68.1 13atadiene- 193 26.1 25.3 2493 2391 1997 22.2 l4r2 Kethylacfty1.ne # 0.18 OulT 0.02 0.02 0.02 0.01 downstream Propa41ne # 0927 0.30 0.21 0.18 0.08 0.32 0.01
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a Other than the proptdi! -3K
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Coc resulted Show that u $ s,.
, (e.) ': Le pélq, ylaÓéty3, ène', and hy @ ostinl! 40 taça, n ppaéc.a .. '' k; '010 to. tempeat'4req dep, yyant 00 0, the hydrogenation $ as much pirenquç .oompt ... 11500 and it doesn1t, n1j only slightly affected by
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a further increase in temperature.
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(b) Butadiena., 3 nteet not hydrogenated 4 un dlgr4
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raises any to 100.0. but the hydrogenation probably increases as the temperature increases. 1nrr of 1004C, so that at 130 ^ cl the loss of goal e'éliN1'ti 11% and, â -166 G, this loss elél, ve at 46.
(0) The hydrogenation of: '1'opadien, is general.J.t.mr-1' blable to the hydrogenation of butad..enet but the. First: sa; ' : QJf more easily hydrogenated. The hydrogenation is inexistent. , p, 4100aG but 130 C, 33riz were rSexdus loooct but 130OC9 33% were '. \ erdue and, 15 09 a 55% lost:;. a .. lost, XIII For .'hg Ilu'Qépa1iii .ên eé3setwe d a.1; h; r; l.,. EJé1V ": ..1 \ t of butt \ .f1ih'J, 1 tt: jJQU, xsatfi. Wt'f. ', tg of' 0 &;; 'have, advantageously concern the oond; 1.ton or, you F 1 ,.' 1if 'é9a of at least 100 * Q, La 7, a, you superior d1 1 °. te u- ^ ru dey md du degree to which h1dJ: Ot: 6rit \ .tipn;: 4: a 4n; 13 can, lérdn>; tS 911 f9; i: 'e.v'P'r'tnn² pe} \ + 8' 'de, 'l ,.' 1: x 1; p, "1P. ' . (1 \ 1.p1. P, ôuf; ',; J.,;) "A1') '1' Î În 'p3'C,', f 'C .3, ty .4'v s'' F 'fr,,!', A T! ' , 'g rc't Ali 9, bJ1' ,: sup tU \.
Q..tyq 'QO.9Â.IIs, euir 4a u, l, 7 xx.aks. 'r "eO! iI,' l 'on4 + tp.'pa' ²d1] r1f ',.;,' f.e". i: p "aP..oykt # ür6tfl.Ft '3'; ', ç; I r.; r.> r,' X, 7Y7gī: 'i 4'.,. ': aR, q". 7 '.
'.' 'ayt E ..; "Q,' bÌilt." t ¯ F-. ? 'F', 'Lr' 'yyllall ff, .jl: fna1; ",: .. 01J, To'., Fl.:P,Qf41" 1. \ f ',' t 'L 4 J2S (OR ( d) du Cflt or {r qn i 1ft \ 4fi1C} 1. 1 "Ii; l (. 9O.t $ ie PI1 ''" (bH '' - 'ir! i'Q', '' s3 '. ¯ lîti4 aous des ÇOAdÜtonS, tt (tQ 'q 1p.e' 1ï.; tp \ Q)? or.ft '1 niokel clanie çatlyoeur aci, at 1, s nickel pray do 1 .. - f9 {\ p: lt; lée i +1)
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Dhow, this process being characterized in that the. feed load
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mentation is a hydrocarbon feedstock contained ', a significant molar proportion of dienes and a small proportion.
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tien molar acetylenes, these proportions being COAf; Id ';
r4., * t ,.), relative to each other, and in that the conditions * are such that at least a significant proportion of the acetylenes are selectively hydrogenated and that an amount not greater than one small proportion of dienes is hydrogenated.
2. A process according to claim 1, wherein the diene (s) constitute greater than 50 mole% of the feedstock.
3. A process according to claims 1 or 2, wherein the sharps are C3 and / or C4 dienes.
4. A process according to claims 1, 2 or 3 wherein the feedstock, considering its content of dienes and acetylenes, consists of a further mixture.
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10 moes ib from one in acetylenes.
5. A following process:. 'Unequoonqao of revr4Qea tiona 1 to 4f in which the hydrogenation temperature ps of a 150 <C,' ## {'Un plr9 euivantf-la rsvand.aat.o. ,. '' h yx.
MlP temperature of hyd., Roéna.or "is 100 J '*' * '*' Pi * temperature of hydrogenation, is 100 t3a * <î * '. #.
# \ r '# * "' 1 .'.-. o 7. A process according to one that
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hold 1 to 6, in which there yi? ae epatiale d9Yton "'1 toof1e from 1Q0 to, 10OOO volûpies pa vole he.ôg1! 3> * | * ||
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, \ "effective, and the order It '0 to 1000 Sèvres by QU.) Q.ft? | i gb 3.8 eLppprt mo} .air.e <3.'hydrogen 3,' byp fa 1-Kj 'JI1Qt1i 'y' '' - '' '' '' '' .-. ' rdya âe 0.5; at 1PO, based on the produced p 'ftpii'teM'îïf 4 *' Vv rV1, 5 190, n B baat sr the !! prol1 \ .titfJ n. \ {,; 'rl. .
. , g; Y "trim. ' , '.' 1.:,"1 8. A following process), 'any d rOV') i41l'fp ... tio e 1 to 7t in which the oompase aoufr * HtjLi9 <pr le. f 1 # "'";, .. P'q1: the pre-treatment of the oatalyaeur is a compound of olcsse 4 detî **'! ï denies 01-f; leSB \ .ts.
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3? * ïïi l |; i | llM '&# â * î *; * p' ..M