DE1104097B - Verfahren zur hydrokatalytischen Entschwefelung von Kohlenwasserstoffen - Google Patents
Verfahren zur hydrokatalytischen Entschwefelung von KohlenwasserstoffenInfo
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- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
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- B01J23/88—Molybdenum
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-
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur bydrokatalytischen Entschwefelung von Kohlenwasserstoffen,
insbesondere nach dem Autofining-Verfahren, bei dem mit Katalysatoren gearbeitet
wird, die die Oxyde von Kobalt und Molybdän sowie einen geringen Gehalt an Fluor auf einem Träger aus
im wesentlichen aktiviertem Aluminiumoxyd enthalten.
Fluorhaltige Kobalt-Molybdän-Katalysatoren sind in einer Reihe von Verfahren wertvoll, die in der
Erdölindustrie häufig durchgeführt werden. Beispiele hierfür sind die hydrokatalytische Entschwefelung und
die Hydroformierung. Diese Katalysatoren zeigen insbesondere Vorteile bei ihrer Verwendung im Autofining-Verfahren,
und zwar vor allem dann, wenn Ausgangsmaterialien eingesetzt werden, die mit diesen
Katalysatoren besser entschwefelt werden können als mit Kobalt-Molybdänoxyd-Katalysatoren, die kein
Fluor enthalten. Das Fluor vergrößert nämlich unter anderem die Dehydrierungsaktivität der Katalysatoren,
und es ist infolgedessen möglich, beim Autofining unter Gleichgewichtsdruck höhere Gleichgewichtsdrücke zu erreichen, die letzten Endes zu einer verbesserten
Entschwefelung führen. In der älteren Patentanmeldung A16605 IVc/23b sind verschiedene
Verfahren zur Herstellung fluorhaltiger Katalysatoren dieser Art beschrieben. Bei allen Vorschlägen bleibt
jedoch die Schwierigkeit bestehen, eine gleichmäßige Verteilung des Fluors in der Katalysatormasse sicherzustellen.
Es wurde gefunden, daß nur bei einer solchen gleichmäßigen Fluorverteilung maximale Entschwefelungsergebnisse
erhalten werden können. Eine zusätzliche Schwierigkeit besteht dadurch, daß selbst, wenn zu Beginn des Verfahrens der Fluorgehalt
der Katalysatoren gleichmäßig in der Katalysatormasse verteilt wurde, durch die notwendige
Regeneration der Katalysatoren jedoch eine ungleichmäßige Verteilung des Fluors bewirkt wird und insgesamt
auch ein Fluorverlust eintritt. Selbst bei Zugabe von zusätzlichem Fluor zu den Katalysatoren
auf verschiedene Weise bleibt die gleichmäßige Verteilung des Fluors und die Aufrechterhaltung dieser
gleichmäßigen Verteilung schwierig, wenn man mit den beschriebenen Festbettkatalysatoren arbeitet.
Die Erfindung betrifft ein verbessertes Autofming-Verfahren unter Verwendung der fluorhaltigen Katalysatoren,
die die Oxyde von Kobalt und Molybdän auf einem Träger aus im wesentlichen Aluminiumoxyd
enthalten. Das neue Verfahren begegnet dabei den geschilderten Schwierigkeiten.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur hydrokatalytischen Entschwefelung von Kohlenwasserstoffen,
insbesondere nach dem Autofining-Verfahren, unter Verwendung von Katalysatoren im
Verfahren zur hydrokatalytischen Entschwefelung von Kohlenwasserstoffen
Anmelder:
The British Petroleum Company Limited, London
ίο Vertreter:
Dr.-Ing. A. v. Kreisler, Dr.-Ing. K. Schönwald,
Dipl.-Chem. Dr. phil. H. Siebeneicher
und Dr.-Ing. Th. Meyer, Patentanwälte, Köln 1, Deichmannhaus
Beanspruchte Priorität; Großbritannien vom 8. Dezember 1954
Frederick William Bertram Porter
und Ernest Carlton Housam,
Sunbury-on-Thames, Middlesex (Großbritannien), sind als Erfinder genannt worden
wesentlichen aus den Oxyden von Kobalt und Molybdän,
aufgebracht auf einen Träger aus vorzugsweise Aluminiumoxyd mit einem geringeren Gehalt von
Fluor, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Katalysatoren durch Behandeln einer Katalysatormasse
aus den Oxyden von Kobalt und Molybdän, aufgebracht auf einen Träger aus im wesentlichen aktiviertem
Aluminium oxy d, im Fließ zustand mit Fluorverbindungen in einem Temperaturbereich hergestellt
worden sind, in dem wohl die Fluorverbindungen mit der oxydischen Katalysatormasse reagieren, in dem
aber noch keine Schädigung des Katalysators durch Überhitzung eintritt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt also die Katalysatormasse in Form einer durchgehenden
homogenen, fluidisierten Phase vor. Hierdurch werden die Probleme bei der Fluorverteilung in Feststoffkatalysatoren
beseitigt.
Es kann jede Fluorverbindung eingesetzt werden, die mit der Katalysatormasse bei so ausreichend tiefen
Temperaturen reagiert, daß Beschädigungen des Katalysators durch Überhitzen vermieden werden. Beispielsweise
können tert.Butylfluorid und Fluorwasserstoff als fluorhaltige Komponenten eingesetzt werden.
Der Fluorgehalt wird insbesondere auf den Bereich von 0,1 bis 6 Gewichtsprozent Fluor und insbesondere
109 539/515
auf Werte zwischen 2,5 und 6,0 Gewichtsprozent eingestellt.
Zur praktischen Durchführung des erfmdungsgemäßen Verfahrens werden die Katalysatoren auf die
gewünschte Temperatur erhitzt und dann durch Einleiten inerter Gase, beispielsweise Wasserstoff, in den
flüssigkeitsartigen Zustand übergeführt. Eine geeignete Fluorverbindung wird dann in den inerten
Gasstrom eingegeben, bis der Katalysator die gewünschte Menge Fluor enthält.
Ein Reaktor mit einem Durchmesser von 2,7 cm wird mit 600 g (700 ecm) eines Katalysators folgender
Zusammensetzung gefüllt (Teilchengröße 0,105 bis 0,210 mm):
Festbett
Fließbett
Fließbett
Behandlungsdauer in Stunden
10
0,22
0,03
0,03
0,27
0,02
0,02
50
0,04
75
0,08
Nach dem Abschluß der Entschwefelung wird Kreislaufgas weitergeführt, bis der Katalysator kalt ist.
Der Katalysator wird dann zonenweise abgezogen und auf den Fluorgehalt analysiert. Die Ergebnisse sind
in Gewichtsprozent des Katalysators in der nachfolgenden Tabelle 2 dargestellt.
Bestandteil | Gewichtsprozent | |
CoO ... | 3,0 15,8 81,2 |
|
MoO3 Al2O3 .. |
||
Festbett
Fließbett
Fließbett
Lage im Katalysatorbett
Einlaß Mitte Auslaß
Einlaß Mitte Auslaß
6,1
2,8
2,8
1,1
2,6
2,6
0,4
2,7
2,7
Der Katalysator wird in einem rückgeführten Wasserstoffstrom (720 cm3/Std./cm3 Katalysator) auf
415° C erwärmt und Frischwasserstoff zur Aufrechterhaltung eines Druckes von 8 kg/cm2 zugesetzt, bis
kein Wasserstoff vom Katalysator mehr verbraucht wird. In vorausgehenden Versuchen in einer Glasapparatur
war festgestellt worden, daß bei der unter diesen Bedingungen erhaltenen linearen Geschwindigkeit von
9,2 cm je Sekunde der Katalysator vollständig in Form eines Fließbettes vorlag. Der rückgeführte Gasstrom
wird dann durch ein Gefäß hindurchgeleitet, das 80 g tert.Butylfluorid enthält. Das Fluorid wird von dem
Gasstrom in den Reaktor getragen, wo es sich unter Ablagerung von Fluor auf dem Katalysator zersetzt.
Das Verfahren wird während einer Stunde unter Zusatz von Frischwasserstoff zur Aufrechterhaltung
eines Druckes von 8 kg/cm2 in der Anlage fortgesetzt.
Anschließend wird ein Gasöl mit einem Siedebereich von 250 bis 350° C und einem Schwefelgehalt von
1,29 Gewichtsprozent unter folgenden Bedingungen behandelt:
Temperatur 415° C
Raum strömungsgeschwindigkeit 2,0 Gewichtsteile Öl/Gewichtsteile
Katalysator/Std.
Rückführungsgeschwindigkeit 357 m3/m3 bei einem Druck
von 8 kg/cm2
Rückführungsgeschwindigkeit 357 m3/m3 bei einem Druck
von 8 kg/cm2
Druck Gleichgewichtsdruck
In der nachfolgenden Tabelle 1 werden die Schwefelgehalte der bei diesem Verfahren erhaltenen Produkte
mit denen aus einem ähnlichen Versuch verglichen, bei dem der Katalysator in Form von Granalien einer
Teilchengröße von 2,38 bis 4.76 mm sowohl bei der Fluorierung als auch in den Gasölbehandlungsstufen
vorlag.
Aus der Tabelle 1 läßt sich erkennen, daß bei Verwendung
der Fließbettkatalysatoren eine weitaus wirksamere Entschwefelung erzielt wird. Aus Tabelle 2
kann man erkennen, daß die Fluorverteilung bei den Fließbettkatalysatoren praktisch gleichmäßig ist.
Claims (4)
1. Verfahren zur hydrokatalytischen Entschwefelung von Kohlenwasserstoffen, insbesondere nach
dem Autofining-Verfahren, unter Verwendung von Katalysatoren im wesentlichen aus den Oxyden
von Kobalt und Molybdän, aufgebracht auf einen Träger aus vorzugsweise Aluminiumoxyd mit
einem geringen Gehalt von Fluor, dadurch gekennzeichnet, daß die Katalysatoren durch Behandeln
einer Katalysatormasse aus den Oxyden von Kobait und Molybdän, aufgebracht auf einen Träger
aus im wesentlichen aktiviertem Aluminiumoxyd, im Fließzustand mit Fluorverbindungen in einem
Temperaturbereich hergestellt worden sind, in dem wohl die Fluorverbindungen mit der oxydischen
Katalysatormasse reagieren, in dem aber noch keine Schädigung des Katalysators durch Überhitzung
eintritt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Katalysatoren mit Fluorgehalten von
0,1 bis 6 Gewichtsprozent, vorzugsweise 2,5 bis 6,0 Gewichtsprozent, eingesetzt werden.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit tert.Butylfluorid oder
Fluorwasserstoff gearbeitet wird.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gasölfraktion entschwefelt
wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 814 293;
Deutsche Patentschrift Nr. 814 293;
USA.-Patentschriften Nr. 2 510189, 2 611736,
606 878, 2 636 845;
606 878, 2 636 845;
französische Patentschrift Nr. 981 107.
© 105-539/515 3.61
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1104097X | 1954-12-08 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1104097B true DE1104097B (de) | 1961-04-06 |
Family
ID=10874295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEB38193A Pending DE1104097B (de) | 1954-12-08 | 1955-12-07 | Verfahren zur hydrokatalytischen Entschwefelung von Kohlenwasserstoffen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1104097B (de) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2510189A (en) * | 1948-02-16 | 1950-06-06 | Union Oil Co | Supported catalyst and preparation thereof |
FR981107A (fr) * | 1948-03-19 | 1951-05-22 | Bataafsche Petroleum | Procédé de traitement catalytique des matières carbonées |
DE814293C (de) * | 1949-05-19 | 1951-09-20 | Basf Ag | Verfahren zur Ausfuehrung katalytischer Reaktionen |
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US2636845A (en) * | 1949-09-08 | 1953-04-28 | Standard Oil Dev Co | Reactivation of conversion catalysts |
-
1955
- 1955-12-07 DE DEB38193A patent/DE1104097B/de active Pending
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