DE1025546B - Verfahren zur Verlaengerung der Verwendbarkeitsdauer eines Katalysators - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verlängerung der Verwendbarkeitsdauer eines Katalysators, der bei der Verwendung bei der katalytischen Umwandlung von Kohlenwasserstoffen zumindest teilweise entaktiviert und anschließend reaktiviert wird, indem man ihn mit einem sauerstoffhaltigen Gas und danach mit einem wasserstoffhaltigen Gas behandelt.

Bei vielen katalytischen Verfahren sinkt die Aktivität des verwendeten Katalysators nach einiger Zeit ab. Aus der französischen Patentschrift 970 639 und dem Referat über die Patentanmeldung R107922 IVd/23b in den Auszügen deutscher Patentanmeldungen ist es bekannt, bei der katalytischen Umwandlung von Kohlenoxyden mit Wasserstoff unter Verwendung eines Eisenkatalysators bzw. bei der katalytischen Aromatisierung von Kohlen-Wasserstoffgemischen unter Verwendung eines Aluminiumoxyd und Chromoxyd enthaltenden Katalysators den betreffenden Katalysator durch Behandlung mit einem sauerstoffhaltigen und anschließend mit einem wasserstoffhaltigen Gas zu regenerieren.

Platinkatalysatoren sind gegen verschiedene Katalysatorgifte empfindlich, wie gegen Olefine, Schwefelverbindungen, Wasser usw. Wenn die Katalysatoren längere Zeit mit solchen Giften in Berührung kommen, so wird ihre Verwendbarkeitsdauer beträchtlich herabgesetzt. Bei der Verwendung von Platinkatalysatoren zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen wird gewöhnlich überatmosphärischer Druck angewandt, und es hat sich als wirtschaftlich erwiesen, für die Reaktivierung ebenso hohe Drücke anzuwenden. Für den Fachmann lag es nahe, daß wegen der relativ kurzen Zeit der Reaktivierung im Verhältnis zur Umsetzung aus wirtschaftlichen Gründen die Einhaltung hoher Drücke günstig sein muß. Mit anderen Worten, es ist kostspielig, ein Reaktionsgefäß von Druck zu entlasten und den Druck dann für den Reaktionszyklus wiederherzustellen. Bei diesen Erwägungen war nur wenig über den Einfluß von Giften während des Reaktivierungszyklus bekannt oder verstanden, und folglich wurden die Anlagen für hohe Drücke konstruiert und bei hohen Drücken betrieben. Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß, wenn einige Phasen der Regenerierung bei niedrigem Druck durchgeführt werden, die Verfahrenskosten durch die Erhöhung der Verwendbarkeitsdauer des Katalysators mehr als aufgewogen werden. Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein solches Reaktivierungsverfahren.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, bei dem ein Kohlenwasserstoff ausreichend lange mit einem Platinkatalysator in Kontakt gebracht wird, um die gewünschte Umwandlung, gewöhnlich bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck, zu bewirken. Als Folge davon wird der Katalysator mit kohligem Material verunreinigt und zumindest teilweise entaktiviert. Der verunreinigte und teilweise entaktivierte Katalysator wird einer Reaktivierungs-Verfahren zur Verlängerung

der Verwendbarkeitsdauer

eines Katalysators

Anmelder:

The M. W. Kellogg Company,
Jersey City, N. J. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. F. Zumstein
und Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Assmann,
Patentanwälte, München 2, Bräuhausstr. 4

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 29. April 1955

Louis Jackson Kelly, Tenafly, N. J. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

behandlung unterworfen, um ihn zu reaktivieren und kohliges Material davon zu entfernen, und wird dann mit wasserstoffhaltigem Gas, vorzugsweise bei erhöhter Temperatur und einem Druck zwischen etwa 0 und etwa 3,5 atü, ausreichend lange behandelt, um in dem Katalysator befindlichen Sauerstoff zu entfernen, bevor dieser Katalysator wieder für die Umwandlung von Kohlenwasserstoffen verwendet wird. Der Druck, bei dem die Behandlung mit dem wasserstoffhaltigen Gas durchgeführt wird, ist niedriger als der Reaktionsdruck.

Bei einer weiteren Durchführungsform der Erfindung wird anschließend an den Reaktionszyklus bei erhöhtem Druck das System von Druck entlastet, um, soweit möglich, das gesamte brennbare Material, d. h. Kohlenwasserstoffe und Wasserstoff, das in dem Reaktor anwesend ist, zu entfernen, bevor der Katalysator einer Reaktivierungsbehandlung unterworfen wird. Die auf den Reaktionszyklus folgende Druckentlastung dient dazu, die Reaktivierungszeit zu verkürzen. Außerdem wird der Reaktor, der den Platinkatalysator enthält, nachdem er von Druck entlastet ist, bei niedrigerem Druck durchgeblasen, damit eine geringere Menge oder ein geringeres Volumen an Reinigungsspülgas für diese Verfahrensstufe gebraucht wird. Für den Zweck der vorliegenden Erfindung wird der Katalysator vorzugsweise anschließend an den Reaktionszyklus mit einem Kohlenwasserstoff von niedrigem Molekulargewicht, wie beispielsweise C₁- bis ^-Kohlenwasserstoffen oder Gemischen davon, durchgeblasen, oder es kann für diesen Zweck ein wasserstoff-

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haltiges Gas verwendet werden. Das Reinigungsgas dient dazu, wenigstens einen Teil des in dem Katalysator enthaltenen flüssigen Produktes zu entfernen, bevor er der Reaktivierungsbehandlung unterworfen wird. Diese Reinigung des Katalysators kann bei einer Temperatur zwischen etwa 204 und etwa 594° C und in einer Zeit von etwa 0,1 bis etwa 5 Stunden erfolgen. Diese Reinigung wird bei einem Druck durchgeführt, der etwa 3,5 bis etwa 52,5 atü oder gewöhnlich etwa 21 bis etwa 26,3 atü niedriger ist als der Reaktionsdruck. Gewöhnlich erfolgt i° diese Reinigung bei einem Druck von etwa 0 bis etwa 1,4 atü und gewöhnlich etwa 0 bis etwa 0,35 atü.
Wie oben angegeben, wird der reaktivierte Katalysator

gemein kann der Katalysator etwa 0,01 bis etwa 30 Gewichtsprozent Platin enthalten, enthält jedoch gewöhnlich etwa 0,1 bis etwa 2 Gewichtsprozent Platin, bezogen auf den gesamten Katalysator. Der Platinkatalysator ist 5 auf ein Trägermaterial, wie beispielsweise ein anorganisches Oxydgel, aufgebracht, das im allgemeinen beispielsweise Aluminiumoxyd-Siliciumdioxyd, Aktivkohle, Zinkaluminatspinell, Kieselgur, Bimsstein oder Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd sein kann.

Der verbrauchte Platinkatalysator enthält, bevor er reaktiviert wird, gewöhnlich etwa 1 bis etwa 15 Gewichtsprozent kohliges Material, bezogen auf den gesamten Katalysator. Bei der Regenerierung des Katalysators kann eine Vorbehandlung bei niedriger Temperatur, bei-

einer Behandlung mit einem wasserstoffhaltigen Gas bei
einer Temperatur von etwa 204 bis etwa 510° C, Vorzugs- *5 spielsweise bei etwa 232 bis etwa 371° C durchgeführt weise bei etwa 260 bis etwa 454° C, und während einer Zeit werden, insbesondere zu dem Zweck, Wasserstoff zu entvonetwa0,lbisetwa5Stundenundgewöhnlichetwa0,5bis fernen, der in dem Katalysator adsorbiert ist, wenn 1,0 Stunden unterworfen. Die Behandlung mit wasser- Wasserstoff einer der Reaktionsteilnehmer in dem Verstoffhaltigem Gas erfolgt bei einem Druck, der um etwa fahren ist. Die Behandlung bei niedriger Temperatur kann 3,5 bis etwa 52,5 atü geringer ist als der Reaktions- 20 auch erfolgen, um amorphen Kohlenstoff zu entfernen, druck. Gewöhnlich wird die Wasserstorf behandlung der sich schon bei niedrigen Temperaturen entzündet und bei einem Druck von etwa 0 bis etwa 3,5 atü und zu plötzliche Temperaturänderungen verursachen kann, gewöhnlich etwa 0 bis etwa 0,35 atü durchgeführt. Zweck die eine Schädigung des Katalysators zur Folge haben, der Wasserstoffbehandlung ist es, Sauerstoff, der chemisch Die Behandlung bei niedriger Temperatur erfolgt mit oder physikalisch an den Katalysator gebunden ist, zu ²5 einem Gas, das etwa 0,05 bis etwa 3 Molprozent Sauerentfernen. Für den Zweck der vorliegenden Erfindung stoff enthält. Diese erste Reaktivierungsstufe erfolgt bei kann die Entfernung von Sauerstoff sowohl eine physika- einem Druck von etwa 0 bis etwa 35 atü, vorzugsweise lische als auch eine chemische Änderung bedeuten. Bei- bei etwa 14 bis etwa 26,3 atü. Die erste Stufe wird etwa spielsweise kann der Sauerstoff in dem Platinkatalysator 0,5 bis etwa 10 Stunden und gewöhnlich etwa 1 bis etwa adsorbiert sein, oder ein Teil des Platins kann in der Form 3° 6 Stunden durchgeführt. Auf die erste Stufe der Reaktieines Oxyds vorliegen, so daß durch eine Behandlung mit vierung folgt eine Behandlungsperiode, durch die im Wasserstoff eine Entfernung des Sauerstoffs von dem wesentlichen das gesamte kohlige Material durch VerKatalysator bewirkt wird. brennung entfernt wird. Für das Ausbrennen von Kohlen-Anschließend an die Reaktivierung des Katalysators stoff wird die Temperatur bei etwa 399 bis etwa 510° C mit einem sauerstoffhaltigen Gas wird er vorzugsweise 35 und gewöhnlich etwa 427 bis etwa 482° C gehalten. Das mit einem Reinigungsspülgas oder einem Material, wie Regenerierungsgas enthält etwa 0,05 bis etwa 3 Molbeispielsweise Abgas, oder einem normalerweise gas- prozent Sauerstoff, und das Ausbrennen von Kohlenstoff förmigen Kohlenwasserstoff gereinigt, bevor er mit einem erfolgt gewöhnlich bei etwa 0 bis etwa 35 atü, vorzugswasserstoffhaltigen Gas behandelt wird. Diese Reinigung weise bei etwa 14 bis etwa 26,3 atü. Es kann vorteilhaft durch Spülen dient dazu, Sauerstoff, der in der 40 bei Drücken wenig unter dem Reaktionsdruck, wie bei-Katalysatorzone anwesend ist, sowie innerte Materia- spielsweise bei etwa 0,35 bis etwa 1,4 atü niedrigerem lien, die die Aktivität des Katalysators beeinträchtigen Druck, durchgeführt werden, jedoch liegt es im Bereich können, zu entfernen. Die auf die Reaktivierung folgende der vorliegenden Erfindung, auch andere Drücke anzu-Reinigung durch Spülen wird bei einer Temperatur von wenden. Nach der Behandlung des Katalysators zur Entetwa 316 bis etwa 649° C, vorzugsweise etwa 482 bis etwa 45 fernung von kohligem Material kann er einer energischen 538° C, iind während einer Zeit von etwa 0,1 bis etwa Sauerstoffbehandlung bei einer Temperatur von etwa 5 Stunden und vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 1,5 Stunden 482 bis etwa 621° C mit einem Gas, das einen Sauerstoffdurchgeführt. Weiterhin wird für diese Reinigung ein partialdruck von etwa 0,49 bis etwa 14 at und gewöhnlich Druck angewendet, der um etwa 3,5 bis etwa 52,5 atü etwa 1,03 bis etwa 7 at besitzt, und etwa 0,25 bis etwa niedriger ist als der Reaktionsdruck. Im allgemeinen wird 50 20 Stunden und gewöhnlich etwa 1 bis etwa 5 Stunden dieses Durchblasen bei einem Druck von etwa 0 bis 1,4 atü unterworfen werden.

und vorzugsweise etwa 0 bis etwa 0,35 atü durchgeführt. Unerwarteterweise wurde gefunden, daß durch die

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann für Wasserstoffbehandlung des regenerierten Katalysators

jedes Platinsystem zur Umwandlung von Kohlenwasser- bei niedrigem Druck die Verwendbarkeitsdauer des Kata-

stoffen angewendet werden. Die Kohlenwasserstoffum- 55 lysators erhöht wurde. Die Gründe dafür sind nicht genau

Wandlung kann beispielsweise eine Hydrierung, Desul- bekannt, jedoch wird angenommen, daß durch diese Be-

furierung, Dehydrierung, Isomerisierung oder Refor- handlung mit Wasserstoff in dem Katalysator anwesender

mierung sein. Bei diesen Verfahren wird der Kohlen- Sauerstoff in Wasser umgewandelt wird und daß Wasser

wasserstoff bei einer Temperatur von etwa 232 bis etwa die Verwendbarkeitsdauer des Katalysators beeinträch-

594° C, einem Druck von etwa 3,5 bis etwa 105 atü und 60 tigt. Gemäß dieser Theorie ist es zur Erzielung der günsti-

einer Durchsatzgeschwindigkeit von stündlich etwa 0,05 gen Wirkung erwünscht, die Konzentration an Wasser

bis etwa 40 kg Kohlenwasserstoff je kg Katalysator möglichst gering zu halten, da durch einen hohen Partial-

durchgeführt. In jedem Fall wird der Katalysator zufolge druck des Wassers direkt proportional dazu die Ver-

der Kohlenwasserstoffumwandlung mit kohligem Material wendbarkeitsdauer des Katalysators herabgesetzt wird,

verunreinigt, und es ist daher erforderlich, ihn einer Re- 6g Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß dies nur eine Theorie

aktivierungsbehandlung zu unterwerfen. Der Platinkata- ist. Das für diesen Zweck verwendete wasserstoffhaltige

lysator, der zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen Gas kann irgendwelcher Herkunft sein, solange es kein

verwendet wird, kann in irgendeiner, dem Fachmann Material enthält, das die Verwendbarkeitsdauer des Kata-

bekannten Weise hergestellt werden, so daß es nicht er- lysators beeinträchtigt. Daher wird insbesondere dann,

forderlich ist, diese Methoden hier zu beschreiben. All- 70 wenn Wasserstoff erzeugt wird, bevorzugt das als Neben-

produkt erhaltene wasserstoffhaltige Gas für die an die Reaktivierung anschließende Behandlung des Katalysators verwendet. Im allgemeinen kann das wasserstoffhaltige Gas eine Wasserstoffkonzentration von etwa 10 bis etwa 100 Volumprozent und gewöhnlich etwa 50 bis etwa 95 Volumprozent besitzen. Der für diese Behandlung angewandte Druck ist ausreichend groß, daß der Wasserstoffpartialdruck wenigstens 0,84 at und bis zu 4,2 at und vorzugsweise etwa 0,84 bis 1,75 at beträgt.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere für eine Hydroformierung unter Verwendung eines Platinkatalysators anwendbar. Beim Hydroformieren wird ein leichtes Kohlenwasserstofföl mit einem Anfangssiedepunkt von etwa 29 bis etwa 110° C und einem Endsiedepunkt von etwa 165 bis etwa 218° C bei einer Temperatur von etwa 399 bis etwa 566° C und gewöhnlich etwa 427 bis etwa 524° C mit dem Katalysator kontaktiert. Die Umsetzung wird bei einem Druck von wenigstens etwa 3,5 atü durchgeführt und kann bei Drücken bis zu 70 atü durchgeführt werden, jedoch beträgt der Druck gewöhnlich etwa 14 bis etwa 52,5 atü. Die bei diesem Verfahren angewandte Durchsatzgeschwindigkeit beträgt stündlich etwa 0,1 bis etwa 30 und gewöhnlich etwa 1 bis etwa 7 kg der Reaktionszone zugeleitetes Beschickungsöl je kg darin anwesendem Katalysator. Die Hydroformierung wird in Gegenwart von Wasserstoff durchgeführt, und der Wasserstoff wird dem Verfahren mit einer Geschwindigkeit von etwa 85 bis 2550 Liter/Liter Ölbeschickung zugesetzt. Gewöhnlich beträgt die Zusatzgeschwindigkeit des Wasserstoffes etwa 170 bis 1300 Liter/Liter. Die dem Verfahren zugeleitete Ölbeschickung, d. h. Leichtbenzin, Benzin oder Kerosin, enthält zweckmäßig nur eine minimale Menge an Olefinen und Schwefelverbindungen und soll vorzugsweise nicht mehr als etwa 2 °/₀ Olefine enthalten und eine Schwefelkonzentration von nicht mehr als etwa 0,05 Gewichtsprozent und gewöhnlich nicht mehr als etwa 0,03 Gewichtsprozent besitzen. Für eine große Verwendbarkeitsdauer des Katalysators hat die Beschickung vorzugsweise einen Endsiedepunkt von nicht über 204° und einen Anfangssiedepunkt von nicht unter 85°.

Die Erfindung soll im folgenden an Hand der Zeichnung, in der eine spezielle Durchführungsform beschrieben ist, näher erläutert werden.

Frische Benzinbeschickung mit einem Anfangssiedepunkt von 104° C und einem Endpunkt von 202° C und einem spezifischen Gewicht von 0,79 wird mit einer Geschwindigkeit von 1588 m⁸ je Tag durch Leitung 8 zugeleitet. Mit der Benzinbeschickung wird ein wasserstoffhaltiges Gas, das etwa 90 Volumprozent Wasserstoff enthält und das dem Reaktionssystem mit einer Geschwindigkeit von 850 Liter/Liter zugeleitet wird, vereinigt.

Die vereinigte Beschickung besitzt eine Temperatur von etwa 532° C und wird einer Hauptleitung 9 zugeleitet, die Leitung 10 des Reaktors A und Leitung 11 des Reaktors S verbindet. Die Leitung 10 enthält das Ventil 12, während die Leitung 11 das Ventil 13 enthält. In diesem Beispiel strömt das frische Reaktionsmaterial durch Leitung 10 und tritt durch Leitung 14 in das obere Ende des Reaktors ein, um dann in dem Reaktor verarbeitet zu werden. Das Ventil 13 in Leitung 11 des Reaktors S ist geschlossen. Das Reaktionsmaterial strömt abwärts über katalytisches Material, das 0,5 °/₀ Platin auf Aluminiumoxyd enthält. Da die in dem Reaktor A erfolgenden Umsetzungen endotherm sind, hat das aus dem unteren Ende des Reaktors A durch Leitung 16 austretende Material eine Temperatur von 458° C. Der Druck in dem Reaktor A beträgt etwa 24,5 atü. Das teilweise reformierte Produkt tritt aus Leitung 16 in Leitung 17 mit dem offenen Ventil 18 ein. Danach wird das Material der Leitung 19 und dann einer Wiedererhitzungsvorrichtung (nicht gezeigt), wie beispielsweise einem Ofen, zugeleitet, wo das Reaktionsmaterial auf eine Temperatur von 529^C C erhitzt wird. Das wiedererhitzte Material wird mittels Leitung 20 wieder dem System zugeleitet und tritt von dort in eine Hauptleitung 21 ein, die zu der Leitung 22 von Reaktor B führt. Die Leitung 22 enthält das offene Ventil 23. Das wiedererhitzte Reaktionsmaterial strömt durch Leitung 24, die bis zum oberen Teil des Reaktors B führt. In dem Reaktor B befindet sich die gleiche Volumen- und Gewichtsmenge eines Katalysators der gleichen Zusammensetzung wie in Reaktor A. Zufolge der im Reaktor B herrschenden Bedingungen tritt das reformierte Produkt an seinem unteren Teil mit einer Temperatur von 473° C aus. Das Produkt strömt dann durch Leitung 26 mit dem offenen Ventil 27, durch das das teilweise reformierte Produkt der Leitung 28 zuströmen kann. Das teilweise reformierte Produkt wird durch Heizvorrichtungen, wie beispielsweise einem Ofen (nicht gezeigt), auf eine Temperatur von 529° C erhitzt und wird durch Leitung 29 wieder dem System zugeleitet. Das wiedererhitzte Reaktionsmaterial tritt in eine Hauptleitung 30 und strömt dann zur Leitung 31. Die Leitung 31 enthält ein offenes Ventil 32, so daß das wiedererhitzte Material in Leitung 33 strömen kann, die zu dem oberen Teil des Reaktors C führt. Die Volumen- und Gewichtsmenge und die Zusammensetzung des Katalysators in Reaktor C sind gleich denen der Reaktoren A und B. Da jedoch die stark endothermen Umsetzungen schon erfolgt sind, so tritt das Reaktionsprodukt durch Leitung 34 mit einer Temperatur von etwa 494° C aus dem Reaktor aus. Das teilweise reformierte Produkt strömt von Leitung 34 zur Leitung 35 mit dem offenen Ventil 36, durch das das teilweise reformierte Produkt in Leitung 37 übertritt, die zu einem geeigneten Wiedererhitzer wie beispielsweise einem (nicht gezeigten) Ofen führt, wo die Temperatur auf etwa 529° C erhöht wird. Das wiedererhitzte, teilweise reformierte Produkt wird durch Leitung 38 dem System wieder zugeleitet. Das wiedererhitzte Produkt strömt in eine Leitung 39, die zu der Leitung 40 führt. Die Leitung 40 enthält das offene Ventil 41, so daß das Reaktionsmaterial durch Leitung 42 in den oberen Teil des Reaktors D strömen kann. Die Volumen- und Gewichtsmenge und die Zusammensetzung des Katalysators im Reaktor D sind gleich denen in dem Reaktor A, B und C. Zufolge der Umsetzung im Reaktor D wird das reformierte Produkt von seinem unteren Ende durch Leitung 43 mit einer Temperatur von 515⁰C abgezogen. Das reformierte Produkt strömt durch Leitung 43 zu der Leitung 44 mit dem offenen Ventil 45, durch das das Produkt in die Leitung 46 strömt, um in einem (nicht gezeigten) Gewinnungssystem weiterverarbeitet zu werden.

Der Reaktor S enthält die gleiche Volumen- und Gewichtsmenge an Katalysator der gleichen Zusammensetzung wie die Reaktoren A₁B₁C und D. Dieser Reaktor ist ein Schwenkreaktor, d. h., die Leitungen sind so angeordnet, daß der Reaktor S für jeden einzelnen der Reaktoren A, B, C oder D eingesetzt werden kann, wodurch die Reaktivierung jedes dieser Reaktoren, wenn sie erforderlich wird, ermöglicht wird. Zu diesem Zweck enthält der Reaktor S eine Leitungsanordnung, durch die er mit jedem der Hauptreaktoren verbunden ist. Die Leitung 50 führt sowohl zu dem oberen Teil des Reaktors 5 als auch zu einer Leitung 51. Die Leitung 52 führt zu der Leitung 51 und enthält ein Ventil 53. Diese Leitung 52 ist wiederum mit der Leitung 21 verbunden, die zu der Leitung 22 des Reaktors B führt. Entsprechend enthält die Leitung 54, die zu der Leitung 51 des Schwenkreaktors führt, ein Ventil 55, und diese Leitung 54 führt wiederum

zu der Leitung 30, die eine Verbindung mit Leitung 31 des Reaktors C bildet. Die Leitung 56 enthält das Ventil 57 und ist mit der Leitung 51 verbunden. Die Leitung 56 führt außerdem zu der Leitung 39, die wiederum zu der Leitung 40 des Reaktors D führt. Die Auslaßleitungen des Reaktors S sind ebenso angeordnet, um zu ermöglichen, daß der Reaktor S in geeigneter Reihenfolge in den Reaktionszyklus eingeschaltet werden kann. Die Bodenleitung 58 von Reaktor S führt zu einer Leitung 59. Die Leitung 60, die das Ventil 61 enthält, ist mit der Leitung 59 ι ο sowie mit der Leitung 62, die ihrerseits zu der Leitung 17 vom Reaktor A führt, verbunden. Die Leitung 63, die das Ventil 64 enthält, führt zu der Leitung 59 sowie zu der Leitung 65, die mit Leitung 26 des Reaktors B verbunden ist. Die Leitung 66, die das Ventil 67 enthält, ist mit der Leitung 59 sowie mit der Leitung 68, die zu Leitung 35 des Reaktors C führt, verbunden. Die Leitung 69, die das Ventil 70 enthält, ist mit der Hauptleitung 59 sowie mit der Leitung 71, die ihrerseits mit der Leitung 44 des Reaktors D verbunden ist, verbunden. Zur Regenerierung irgendeines der einzelnen Reaktoren des Systems wird durch Leitung 73, die das Ventil 74 enthält, Regenerierungsgas zugeführt. Das Regenerierungsgas strömt in eine Hauptleitung 75, die wiederum mittels der Leitung 76, die das Ventil 77 enthält, der Leitung 78, die das Ventil 79 enthält, der Leitung 80, die das Ventil 81 enthält, der Leitung 82, die das Ventil 83 enthält, bzw. der Leitung 84, die das Ventil 85 enthält, zu den Reaktoren S, A, B, C und D führt. Das wasserstoffhaltige Spül- oder Vorreduktionsgas wird durch Leitung 87 mit dem Ventil 88 der gemeinsamen Hauptleitung 75 zugeleitet. Das bei der Verbrennung von Kohlenstoff auf dem Katalysator in dem Reaktor, der reaktiviert wird, entstehende Abgas tritt aus dem Reaktor in eine gemeinsame Hauptleitung 89, die das Ventil 5 enthält. Das Abgas tritt vom unteren Teil der Reaktoren 5, A, B, C und D durch Leitung 90 mit dem Ventil 91 bzw. Leitung 92 mit dem Ventil 93, Leitung 94 mit dem Ventil 95, Leitung 96 mit dem Ventil 97 und Leitung 98 mit dem Ventil 99 in die Hauptleitung 89, Spül- und Vorreduktionsgas werden durch die Hauptleitung 89, Kontrollventil 4, Leitung 2 und Ventil 1 zum Kamin abgeleitet, während das Ventil 5 geschlossen ist.

Zu einer bestimmten Zeit in dem System wird das umzusetzende Material nacheinander durch vier Reaktoren geleitet. Bezogen auf die Gesamtmenge an Katalysator in den Reaktoren beträgt die Durchsatzgeschwindigkeit stündlich 2,0 kg Reaktionsteilnehmer pro kg Katalysator. Gewöhnlich ist zu erwarten, daß der letzte Reaktor der Serie bei Zugrundelegung eines Betriebs, bei dem dem ersten Reaktor der Serie frische Beschickung zugeführt wird, eine Regenerierung erfordert. Damit Reaktor D regeneriert werden kann, wird Reaktor S parallel dazu geschaltet und in Betrieb gesetzt, indem man das Ventil 57 in Leitung 56 öffnet, so daß das umzusetzende Material gleichzeitig durch Leitung 40 von Reaktor D und Leitung 56 von Reaktor S strömt. Weiterhin wird das Ventil 70 in Leitung 69 geöffnet, so daß das Produkt aus dem Reaktor S austreten und mit dem aus Leitung 44 von Reaktor D ausströmenden Material vereinigt werden kann. Wenn die Reaktoren parallel geschaltet sind, wird der Reaktor D außer Betrieb gesetzt, indem man das Ventil 41 in Leitung 40 und das Ventil 45 in Leitung 44 schließt. Folglich ist jetzt Reaktor S der letzte Reaktor der Serie. Nachdem der Reaktor D regeneriert ist, kann er wieder in Betrieb genommen werden, indem man ihn für den Reaktor S einsetzt. Dabei kann umgekehrt, wie oben beschrieben, vorgegangen werden. Es sei jedoch bemerkt, daß der Reaktor D, nachdem er regeneriert ist, niemals in einer anderen Stellung als als letzter der Serie von Reaktoren in Betrieb genommen werden kann. Der Reaktor S kann also nur als Ersatz für einen der Reaktoren der Serie verwendet werden. Jedoch kann der ersetzte Reaktor in keiner anderen Stellung als der, die er vorher eingenommen hat, wieder eingefügt werden. Wenn der Reaktor B regeneriert werden soll, so wird entsprechend der Reaktor S parallel dazu geschaltet, indem man das Ventil 53 in Leitung 52 sowie das Ventil 64 in Leitung 63 öffnet. Infolgedessen strömt das umzusetzende Material parallel durch die Leitungen 22 und 52 der Reaktoren B bzw. S. Dann werden die Ventile 27 in Leitung 26 und 23 in Leitung 22 des Reaktors B geschlossen. Dadurch ist der Reaktor S an die Stelle des Reaktors B in der Serienschaltung getreten. Wenn der Katalysator vor der Regenerierungsbehandlung zur Reinigung durchgeblasen wird, wird das Gas durch Ventil 7, Kontrollventil 6 und Leitung 3 der Hauptleitung 75 zugeleitet, während das Ventil 74 geschlossen ist. Wenn der Reaktor D regeneriert werden soll, strömt das Spülgas durch Leitung 84 mit dem geöffneten Ventil 85, und der Abfluß der Reinigungsbehandlung strömt durch Leitung 98, die das Ventil 99 enthält, und dann zu der Hauptleitung 89, um aus dem System abzuströmen. Im Falle der Reaktoren S, A, B und C strömt das Reinigungsgas entsprechend von der Hauptleitung 75 in die Leitungen 76 bzw. 78, 80 und 82. Es tritt dann von den entsprechenden Reaktoren durch die Leitungen 90 bzw. 92, 94 und 96 aus.

Für die oben beschriebene Durchführung des Verfahrens werden für die verschiedenen Zyklen die folgenden Bedingungen angewendet.

Verfahrenszyklus

Verfallrensstufe Zeit

1. Umsetzung

2. Rückgeführtes Gas (H₂) Reinigung 25 Minuten

3. Herabsetzung des Druckes 10 Minuten

4. Abgasreinigung 1 Stunde

5. Wieder erhöhung des Druckes .... 20 Minuten

6. Regenerierung (Koksabbrennung) 5 Stunden

7. Herabsetzung des Druckes ....... 10 Minuten

8. Abgasreinigung 1 Stunde

9. Vorreduktion — rückgeführtes Gas 1 Stunde 10. Wiedererhöhung des Druckes ... . 25 Minuten

Verfahrens-	Temperatur	Druck
stuie	0C	atü
O	Reaktionstem	Reaktionsdruck
	peratur
4	344	2,0
6	344 ein, 482 aus	200
8	344	2,0
9	260	2,0

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Verlängerung der Verwendbarkeitsdauer eines Katalysators, der bei der Verwendung bei der katarytischen L'mwandlung von Kohlenwasserstoffen zumindest teilweise entaktiviert und anschließend reaktiviert wird, indem man ihn mit einem sauerstoffhaltigen Gas und danach mit einem wasserstoffhaltigen Gas behandelt, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator ein Platinkatalysator ist und daß die Behandlung dieses Platinkatalysators mit dem wasserstoffhaltigen Gas bei einem niedrigeren Druck als dem bei der Kohlenwasserstoffumwandlung angewandten durchgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Kohlenwasserstoffumwandlung

überatmosphärischer Druck angewandt wird und daß die Behandlung mit wasserstoffhaltigem Gas bei einem Druck von 0 bis 3,5 atü durchgeführt wird, wobei der Wasserstofipartialdruck 0,84 bis 1,75 at beträgt und der bei der Behandlung mit wasserstoffhaltigem Gas angewandte Druck um 3,5 bis 52,5 atü niedriger ist als der bei der Kohlenwasserstoffumwandlung angewandte.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit einem sauerstoffhaltigen Gas bei einem Druck erfolgt, der um 0,35 bis 1,4 atü niedriger ist als der Druck bei der Kohlenwasserstoffumwandlung, und vorzugsweise bei einem Druck von 14 bis 26,3 atü und einer Temperatur von 399 bis 510° C durchgeführt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator vor der Behandlung mit einem sauerstoffhaltigen Gas mit einem Spülgas, vorzugsweise mit Wasserstoff oder einem normalerweise gasförmigen Kohlenwasserstoff, durchblasen wird, wobei dieses Durchblasen vorzugsweise bei einer Temperatur von 204 bis 594° C und bei einem Druck von 0 bis 1,4 atü während einer Zeit von 0,1 bis 5 Stunden erfolgt und der Druck während dieser Behandlung um 3,5 bis 52,5 atü geringer ist als der Druck bei der Kohlenwasserstoffumwandlung.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Sauerstoff behandelte Katalysator vor der Behandlung mit dem wasserstoffhaltigen Gas mit einem Spülgas, vorzugsweise mit Wasserstoff oder einem normalerweise gasförmigen Kohlenwasserstoff, durchblasen wird, wobei das Durchblasen vorzugsweise bei einer ίο Temperatur von 316 bis 649° C und einem Druck von 0 bis 1,4 atü während einer Zeit von 0,1 bis 5 Stunden erfolgt und der Druck während dieser Behandlung um 3,5 bis 52,5 atü geringer ist als der Druck bei der Kohlenwasserstoffumwandlung.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlung mit dem wasserstoffhaltigen Gas bei einer Temperatur von 204 bis 510° C und für eine Zeit von 0,1 bis 5 Stunden erfolgt.
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In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 970 639;
Auszüge deutscher Patentanmeldungen vom 10.11. 1948, R 107922 IVd/23b.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

908/400 2.58