DE1207034B - Process for the conversion of hydrocarbons - Google Patents

Process for the conversion of hydrocarbons

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DE1207034B
DE1207034B DEU7684A DEU0007684A DE1207034B DE 1207034 B DE1207034 B DE 1207034B DE U7684 A DEU7684 A DE U7684A DE U0007684 A DEU0007684 A DE U0007684A DE 1207034 B DE1207034 B DE 1207034B
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zeolite
hydrocarbon
percent
cations
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Paul Eugene Pickert
James Edward Boyle
Jule Antone Rabo
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Union Carbide Corp
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Union Carbide Corp
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Publication date
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

ClOgClog

Deutsche Kl.: 23 b -1/04 German class: 23 b -1/04

Nummer: 1 207 034Number: 1 207 034

Aktenzeichen: U 7684IV d/23 bFile number: U 7684IV d / 23 b

Anmeldetag: 28. Dezember 1960 Filing date: December 28, 1960

Auslegetag: 16. Dezember 1965Opening day: December 16, 1965

Die Umwandlung von Kohlenwasserstoffen im allgemeinen und die Isomerisierung von Kohlenwasserstoffen im besonderen ist von besonderer Bedeutung für die Erdölindustrie. Mit dem Auftreten von Benzinmotoren mit hoher PS-Zahl in den letzten Jahren ergab sich die Notwendigkeit für Benzine mit höherer Oktanzahl. Natürliche Straight-run-Benzine, d. h. Schwerbenzine, enthalten hauptsächlich Normalparaffine, z. B. n-Pentan und η-Hexan, deren Oktanzahlen verhältnismäßig niedrig und für die modernen Erfordernisse zu niedrig liegen. Es ist daher wichtig geworden, diese Komponenten mit niedriger Oktanzahl in ihre entsprechenden höheroktanigen Verbindungen umzuwandeln. Die Umwandlung dieser Kohlenwasserstoffkomponenten wird durch Isomerisierung erreicht, da die gebildeten Isomeren einen viel höheren Oktanwert haben. Die Leichtigkeit, mit der die Isomerisierung erreicht wird, hat somit außerordentliche Bedeutung erlangt.The conversion of hydrocarbons in general and the isomerization of hydrocarbons in particular is of particular importance to the petroleum industry. With the appearance of gasoline engines with high horsepower in recent years there has been a need for gasoline with higher Octane number. Natural straight-run gasolines, i. H. Heavy gasoline, mainly contains normal paraffins, z. B. n-pentane and η-hexane, whose octane numbers are relatively low and for the modern Requirements are too low. It has therefore become important to use these low octane components to convert into their corresponding higher octane compounds. The transformation of this Hydrocarbon components is achieved by isomerization, since the isomers formed one have a much higher octane rating. The ease with which isomerization is achieved is thus extraordinary Gained importance.

Früher wurde Straight-run-Benzin von niedriger Oktanzahl unmittelbar als Motorenbenzin verwendet. Als sich jedoch die Notwendigkeit für Benzine mit höherer Oktanzahl ergab, wurde versucht, die Schwerbenzinmoleküle zur Verbesserung der Oktanzahl thermisch umzulagern oder zu reformieren. Mit »Reformierung« bezeichnet man in der Erdölindustrie die Behandlung von Benzinfraktionen eines Siedebereichs über 90° C, die angewendet wird, um durch Bildung von aromatischen sowie verzweigten Kohlenwasserstoffen höhere Oktanzahlen und verbesserte »Antiklopfeigenschaften« zu erhalten. Die thermische Reformierung von Benzin erwies sich als unzureichend und wurde zum großen Teil durch katalytische Reformierung in wasserstoffreicher Atmosphäre ersetzt.In the past, straight-run, low-octane gasoline was used directly as motor gasoline. However, when the need for higher octane gasoline arose, attempts were made to remove the heavy gasoline molecules to thermally relocate or reform to improve the octane number. "Reforming" is used in the oil industry the treatment of gasoline fractions with a boiling range above 90 ° C, which is applied to through Formation of aromatic and branched hydrocarbons, higher octane numbers and improved To get "anti-knock properties". The thermal reforming of gasoline was found to be insufficient and has been largely replaced by catalytic reforming in a hydrogen-rich atmosphere.

Um ferner volle Ausnutzung des Tetraäthylbleis (das bei Aromaten weniger wirksam ist als bei Paraffinen) zu ermöglichen, müssen hochoktanige Paraffine den Benzingemischen zugegeben werden. Diese hochoktanigen Paraffine können nur durch Alkylierung (die die Isomerisierung des Butans erfordern kann) oder durch Isomerisierung der Pentane, Hexane oder anderen leichten geradkettigen Kohlenwasserstoffe erhalten werden.In order to make full use of the tetraethyl lead (which is less effective with aromatics than with paraffins) To make this possible, high-octane paraffins must be added to the gasoline mixtures. These high octane Paraffins can only be obtained by alkylation (which may require the isomerization of butane) or by isomerizing the pentanes, hexanes or other light straight-chain hydrocarbons can be obtained.

Nach den neuesten bekannten Isomerisierungsverfahren werden die Normalparaffine, wie Pentan und Hexan, in die entsprechenden verzweigten Verbindungen umgewandelt, indem die geradkettigen Kohlenwasserstoffe in Gegenwart von Wasserstoff bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck mit einem festen Reformierungskatalysator in Berührung gebracht werden. Verfahren dieser Art sind in USA.-Patentschrift 2 831 908 und in der britischen Patent-Verfahren zur Umwandlung von
Kohlenwasserstoffen
According to the latest known isomerization processes, the normal paraffins, such as pentane and hexane, are converted into the corresponding branched compounds by contacting the straight-chain hydrocarbons with a solid reforming catalyst in the presence of hydrogen at elevated temperature and pressure. Processes of this type are described in US Pat. No. 2,831,908 and in British Patent Process for Conversion of
Hydrocarbons

Anmelder:Applicant:

Union Carbide Corporation, New York, N.Y.Union Carbide Corporation, New York, N.Y.

(V. St. A.)(V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr. H. G. Eggert, Patentanwalt,Dr. H. G. Eggert, patent attorney,

Köln-Lindenthal, Peter-Kintgen-Str. 2Cologne-Lindenthal, Peter-Kintgen-Str. 2

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

JuIe Antone Rabo, Buffalo, N.Y.;JuIe Antone Rabo, Buffalo, N.Y .;

Paul Eugene Pickert, North Tonawanda, N.Y.;Paul Eugene Pickert, North Tonawanda, N.Y .;

James Edward Boyle, Buffalo, N.Y. (V. St. A.)James Edward Boyle, Buffalo, N.Y. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 30. Dezember 1959
(862 990)
V. St. v. America December 30, 1959
(862 990)

schrift 788 588 beschrieben. In jedem dieser Verfahren wird jedoch ein korrodierend wirkender Aktivator, ζ. B. ein Halogenid, im Katalysator gebraucht. Ferner kann keines dieser Verfahren zur Isomerisierung eines Gemisches von n-Pentan und η-Hexan mit hohem Wirkungsgrad angewendet werden.788 588. In each of these processes, however, a corrosive activator is used, ζ. B. a halide used in the catalyst. Furthermore, none of these processes can be used for isomerization a mixture of n-pentane and η-hexane can be used with high efficiency.

In den Katalysatoren, die zur Reformierung von oberhalb von 9O0C siedenden Benzinfraktionen in höheroktanige Produkte dienen, werden als Aktivatoren außerdem saure Halogenide verwendet, die korrodierend wirken.In the catalysts that serve to boiling for reforming above 9O 0 C gasoline fractions in higher octane products are also used as activators acid halides which are corrosive.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Kohlenwasserstoffe in einem Wasserstoffstrom unter den zu ihrer Umwandlung erforderlichen Bedingungen mit einem aus einem kristallinen zeolithischen Metallaluminosilicat bestehenden Molekularsieb »Υ« (nachstehend als »Zeolith Y« bezeichnet), bei dem wenigstens 40% der Aluminiumoxydtetraeder durch polyvalente Metallkationen abgesättigt sind, ein Siliciumdioxyd-Aluminiumoxyd-Molverhältnis von mehr als 3 aufweist und auf das ein Metall der VIII. Gruppe des Periodischen Systems in einer Menge von wenigstens 0,05 Gewichtsprozent aufgetragen ist, in Berührung gebracht werden.The invention relates to a process for converting hydrocarbons, which is characterized in that the hydrocarbons are in a hydrogen stream under the conditions required for their conversion with a molecular sieve "Υ" consisting of a crystalline zeolite metal aluminosilicate (hereinafter referred to as "zeolite Y") wherein at least 40% er d Aluminiumoxydtetraeder are satisfied by polyvalent metal cations, having a silica-alumina molar ratio of more than 3 and on which a metal of the VIII. group of the Periodic system is applied in an amount of at least 0.05 percent by weight, be brought into contact.

509 758/389509 758/389

3 43 4

Für die Herstellung dieses Umwandlungskataly- vorzugsweise ein Edelmetall, wie Platin und Palladium, sators wird im Rahmen der Erfindung kein Schutz aufgetragen ist. In diesem Zusammenhang wurde beansprucht. Der Begriff »Kohlenwasserstoffumwand- festgestellt, daß die katalytische Aktivität des Zeolungsverfahren« umfaßt ganz allgemein Verfahren zur lithes stark abhängig ist von erstens der Porengröße, Verbesserung der Oktanzahl von Benzin oder zur 5 zweitens der Kristallinität, drittens dem Kieselsäure-Umwandlung von schweren Kohlenwasserstoffen in Aluminiumoxyd-Verhältnis und viertens der Art des leichte, niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe oder zur Kations in der Struktur.For the production of this conversion catalyst, preferably a noble metal such as platinum and palladium, sators, no protection is applied within the scope of the invention. In this context, was claimed. The term "hydrocarbon wall - established that the catalytic activity of the zeolization process" encompasses very generally processes for lithes which is highly dependent on firstly the pore size, Improvement of the octane number of gasoline or secondly the crystallinity, thirdly the silicic acid conversion of heavy hydrocarbons in alumina ratio and fourth of the kind of light, low-boiling hydrocarbons or cations in the structure.

Umwandlung von Kohlenwasserstoffen in beispiels- Die Porengröße ist insofern wichtig für die kata-Conversion of hydrocarbons into example The pore size is important for the catalytic

weise Aromaten durch Hydrierung oder Dehydrierung. lytische Aktivität, als sie größer sein muß als diewise aromatics by hydrogenation or dehydrogenation. lytic activity than it must be greater than that

Zu diesen Verfahren gehören somit die Isomerisierung, io Moleküle des Einsatzes und des Produktes. DieThese processes therefore include isomerization, io molecules of the input and the product. the

Reformierung, Spaltung, Alkylierung, Desalkylierung, Moleküle müssen ungehinderten Zugang zur StrukturReforming, splitting, alkylation, dealkylation, molecules must have unimpeded access to the structure

Hydrierung, Dehydrierung und spaltende Hydrie- haben und von dieser desorbiert werden können,Hydrogenation, dehydrogenation and splitting hydration have and can be desorbed from them,

rung. Daher sind in Verfahren zur Umwandlung vontion. Therefore, in processes for the conversion of

Der Ausdruck »Zeolith« umfaßt ganz allgemein eine Kohlenwasserstoffen nur großporige MolekularsiebeThe term "zeolite" generally includes a hydrocarbon only large-pored molecular sieves

Gruppe von natürlichen oder synthetischen hydrati- 15 verwendbar, die fähig sind, Benzol zu adsorbieren.Group of natural or synthetic hydrati- 15 can be used, which are able to adsorb benzene.

siertenMetallaluminosilicaten, von denen viele Kristall- Die Poren müssen — anders ausgedrückt — so großThe pores must - in other words - be so large

struktur aufweisen. Sie unterscheiden sich voneinander sein, daß sie wesentliche Mengen verzweigter C4-C10-have structure. They differ from each other in that they contain substantial amounts of branched C 4 -C 10 -

durch ihre Zusammensetzung, Kristallstruktur und Kohlenwasserstoffe eintreten lassen und ihre ent-due to their composition, crystal structure and hydrocarbons and their

Adsorptionseigenschaften. Eine geeignete Methode sprechenden strukturell umgelagerten VerbindungenAdsorption properties. A suitable method of speaking is structurally rearranged connections

zur Identifizierung der Kristallstruktur ist die Röntgen- 20 oder Isomeren abgeben.to identify the crystal structure, the X-ray or isomer is given.

strahlen-Interferenzmethode. Eine Porengröße zwischen 3 und 10 Ä liegt imray interference method. A pore size between 3 and 10 Å is in

Kristalline Zeolithe bestehen strukturmäßig grand- Bereich der Größen gewisser Kohlenwasserstoffsätzlich aus einem offenen dreidimensionalen Gitter- moleküle und anderer häufig vorkommender Moleküle, werk von SiO4- und AlO4-Tetraedern. Die Tetraeder Gase und Flüssigkeiten, deren Moleküle kleiner sind sind durch Vermittlung von Sauerstoffatomen ver- 35 als die Poren des Molekularsiebes, werden adsorbiert netzt, so daß das Verhältnis von Sauerstoffatomen zur und in der Innenstruktur festgehalten, während Summe der Aluminium-und Siliciumatome gleich 2 ist, andere, deren Moleküle größer sind, keinen Zugang d. h. o/(Al + Si) = 2. Die negative Elektrovalenz zu den inneren Poren haben. Diese Fähigkeit, Stoffe von Aluminium enthaltenden Tetraedern ist durch nach ihrer Molekülgröße zu trennen, wird als Mole-Einbeziehung von Kationen, z. B. Alkali- oder Erd- 30 kularsiebeffekt bezeichnet. Dieser Effekt ermöglicht alkalikationen, in den Kristall abgesättigt. Dieses nicht nur die Trennung von Molekülen verschiedener Gleichgewicht kann durch die Formel 2 Al/(2 Na, Größen, sondern auch die Bestimmung der Kristall-2 K, 2 Li, Ca, Ba, Sr usw.) = 1 ± 0,15 ausgedrückt porengröße der kristallinen Zeolithe,
werden. Ein Kation kann durch geeignete Austausch- Zur Bestimmung der kritischen Größe von großverfahren durch ein anderes ersetzt werden. 35 porigen kristallinen Zeolithen können große sym-
In terms of structure, crystalline zeolites consist of an open three-dimensional lattice molecule and other frequently occurring molecules, made up of SiO 4 and AlO 4 tetrahedra. The tetrahedron gases and liquids, the molecules of which are smaller than the pores of the molecular sieve through the mediation of oxygen atoms, are adsorbed so that the ratio of oxygen atoms to and in the internal structure is retained, while the sum of the aluminum and silicon atoms is 2 is, others, whose molecules are larger, have no access ie o / (Al + Si) = 2. The negative electrovalence to the inner pores. This ability to separate substances from aluminum-containing tetrahedra by according to their molecular size is called mole inclusion of cations, e.g. B. Alkali or Erd- 30 kularsiebffekt designated. This effect enables alkali ions to become saturated in the crystal. This not only the separation of molecules of different equilibrium can be expressed by the formula 2 Al / (2 Na, sizes, but also the determination of the crystal 2 K, 2 Li, Ca, Ba, Sr etc.) = 1 ± 0.15 pore size of the crystalline zeolites,
will. A cation can be replaced by another by suitable exchange methods. 35 porous crystalline zeolites can have large sym-

Ferner weisen bekanntlich die Kristallstrukturen metrische Moleküle verwendet werden, beispielsweiseFurthermore, as is known, the crystal structures have metric molecules used, for example

vieler Zeolithe Zwischenräume von molekularen (C4H9)3N und (C4F9)3N. Adsorptionswerte lassenmany zeolites leave gaps of molecular (C 4 H 9 ) 3 N and (C 4 F 9 ) 3 N. adsorption values

Abmessungen auf. Die Zwischenräume sind im all- erkennen, daß alle Formen von Zeolith Y etwaDimensions on. The gaps are in all- recognize that all forms of zeolite Y approximately

gemeinen durch Hydratwasser besetzt. Unter ge- 20 Gewichtsprozent des (C4H9)3N-Moleküls, das einecommon occupied by water of hydration. Less than 20 percent by weight of the (C 4 H 9 ) 3 N molecule, the one

eigneten Bedingungen, d. h. nach zumindest teilweiser 40 Größe von etwa 10 Ä hat, aber nicht das etwassuitable conditions, d. H. after at least partially 40 has a size of about 10 Ä, but not that something

Entwässerung, können diese Zeolithe als wirksame größere (C4F 9)3N adsorbieren. Alle anderen kleinerenDehydration, these zeolites can effectively adsorb larger (C 4 F 9 ) 3 N. All other smaller ones

Adsorptionsmittel verwendet werden, die in den Moleküle, wie Benzol und η-Paraffine, werden inAdsorbents are used that are in the molecules, such as benzene and η-paraffins, are in

Zwischenräumen Adsorbatmoleküle zurückhalten. Der ähnlich großen Mengen adsorbiert.Retain adsorbate molecules between spaces. The similarly large amounts are adsorbed.

Zugang zu den Kanälen ist durch Öffnungen im Die Kristallinität der Zeolithe beeinflußt stark dieAccess to the channels is through openings in the. The crystallinity of the zeolites strongly influences the

Kristallgitter gegeben. Diese Öffnungen begrenzen die 45 katalytische Aktivität. Zeolithische Katalysatoren,Crystal lattice given. These openings limit the catalytic activity. Zeolite catalysts,

Größe und Form der Moleküle, die adsorbiert werden die Kristallstruktur aufweisen, sind aktiver als nicht-The size and shape of the molecules that are adsorbed and have the crystal structure are more active than non-

können. Eine Trennung von Gemischen von Fremd- kristalline Zeolithe der gleichen chemischen Zu-can. A separation of mixtures of foreign crystalline zeolites of the same chemical ingredients

molekülen auf der Grandlage der molekularen Ab- sammensetzung. Die katalytische Umsetzung dermolecules on the basis of the molecular composition. The catalytic implementation of the

messungen, wobei gewisse Moleküle vom Zeolithen Kohlenwasserstoffe findet bei hohen Temperaturenmeasurements, whereby certain molecules of the zeolite hydrocarbons are found at high temperatures

adsorbiert werden, während andere abgewiesen werden, 50 statt. Die Kristallstruktur des Katalysators muß daheradsorbed while others are rejected, 50 instead. The crystal structure of the catalyst must therefore

ist daher möglich. Diese charakteristische Eigenschaft bei der Reaktionstemperatur beständig sein. In dieseris therefore possible. This characteristic property to be stable at the reaction temperature. In this

vieler kristalliner Zeolithe führte zu ihrer Bezeichnung Hinsicht wurde festgestellt, daß ein höheres Kiesel-many crystalline zeolites led to their designation respect, it was found that a higher silica

»Molekularsiebe«. säure-Aluminiumoxyd- Verhältnis die Wärmebeständig-"Molecular Sieves". acid-aluminum oxide ratio that is heat-resistant

Die chemische Formel für Zeolith Y, ausgedrückt keit verbessert. Ein SiO2-Al2O3-Molverhältnis vonThe chemical formula for zeolite Y, in terms of speed, has been improved. An SiO 2 -Al 2 O 3 molar ratio of

in Molverhältnissen der Oxyde, kann wie folgt ge- 55 über 3 erwies sich als wesentlich für das Verfahrenin molar ratios of the oxides, as follows, above 3 proved essential to the process

schrieben werden: gemäß der Erfindung.be written: according to the invention.

Das Kation in dem im Verfahren gemäß der Er-The cation in the process according to the

0,9 ± 0,2 Na2O : Al2O3: W SiO2: ZH2O. findung verwendeten Molekularsieb hat ebenfalls0.9 ± 0.2 Na 2 O: Al 2 O 3 : W SiO 2 : ZH 2 O. also has the molecular sieve used

einen großen Einfluß auf die katalytische Aktivität. 60 Die Alkalimetallkationen vergiften ebenso wie anderea great influence on the catalytic activity. 60 The alkali metal cations poison just like others

Hierbei hat W einen Wert von 3 bis 6 und X einen monovalente Metallkationen den Katalysator derart,Here W has a value from 3 to 6 and X has a monovalent metal cation the catalyst in such a way

Wert bis zu 9. daß er keine Aktivität für ionische Kohlenwasserstoff-Value up to 9th that it has no activity for ionic hydrocarbon

Die Identifizierung und Herstellung von Zeolith Y reaktionen, aber eine gewisse Aktivität für radikalischeThe identification and production of zeolite Y reactions, but some activity for radicals

ist Gegenstand der deutschen Patente 1 098 929 und Kohlenwasserstoffreaktionen aufweist. Da die Iso-is the subject of German patents 1,098,929 and has hydrocarbon reactions. Since the iso-

1 164 384. 65 merisierung von paraffinischen Kohlenwasserstoffen1 164 384. 65 merization of paraffinic hydrocarbons

Wie bereits erwähnt, wird als Katalysator ein eine ionische Reaktion ist, kann ein Molekularsieb, inAs mentioned earlier, when a catalyst is an ionic reaction, a molecular sieve can be used in

zeolithisches Molekularsieb mit polyvalenten Kat- dem im wesentlichen alle Kationenstellen, dargestelltzeolitic molecular sieve with polyvalent catheter essentially all cation sites are shown

ionen verwendet, auf das ein Metall der VIII. Gruppe, durch die gesamten Aluminiumatome im Kristall-ions used, to which a metal of Group VIII, through the entire aluminum atoms in the crystal

5 65 6

gitter, durch Alkalimetallionen oder andere mono- Es ist am vorteilhaftesten, die Temperatur mehrerelattice, by alkali metal ions or other mono- It is most advantageous to set the temperature several

valente Metallkationen besetzt sind, nicht verwendet Stunden bei 500° C zu halten. Sie kann dann auf dievalent metal cations are occupied, not used to hold at 500 ° C for hours. You can then access the

werden. Es wurde festgestellt, daß für die katalytischen Temperatur der Isomerisierung gesenkt werden. Diewill. It has been found that the catalytic temperature of the isomerization can be lowered. the

Vorgänge im Verfahren gemäß der Erfindung wenigstens Raumströmungsgeschwindigkeit des Wasserstoffs 40 % der monovalenten Metallkationen aus dem 5 während der Aktivierung sollte etwa 2 l/cm3 Kataly-Processes in the method according to the invention at least space flow rate of the hydrogen 40% of the monovalent metal cations from the 5 during the activation should be about 2 l / cm 3 catalyst

Zeolith entfernt werden müssen. Es zeigte sich jedoch, sator je Stunde betragen.Zeolite must be removed. It was found, however, to be sator per hour.

daß in diesem Verfahren der Austausch der mono- Das Isomerisierungsverfahren gemäß der Erfindung valenten Kationen gegen polyvalente Kationen die ist nicht nur von dem vorstehend beschriebenen katalytische Aktivität steigert. Dies ist überraschend, Katalysator, sondern auch von Faktoren, wie erstens da bisher durch die Anwesenheit von Kationen io der Reaktionstemperatur, zweitens der Raum-(monovalent oder polyvalent) die zur Umwandlung strömungsgeschwindigkeit, drittens dem Wasserstoffvon Kohlenwasserstoffen verwendeten Katalysatoren Kohlenwasserstoff-Verhältnis und viertens dem Revergiftet wurden. Von den polyvalenten Kationen, aktionsdruck, abhängig.that in this process the replacement of the mono- The isomerization process according to the invention valent cations versus polyvalent cations which is not only different from that described above increases catalytic activity. This, surprisingly, is a catalyst, but also from factors such as first since up to now the presence of cations io the reaction temperature, secondly the room (monovalent or polyvalent) the flow rate for the conversion, thirdly the hydrogen of Hydrocarbons used catalysts hydrocarbon ratio and fourth the re-poisoned became. Depending on the polyvalent cations, action pressure.

die sich als besonders wirksam im Verfahren gemäß "Das Isomerisierungsverfahren ist bei einer Tem-which is found to be particularly effective in the process according to "The isomerization process is at a temperature

der Erfindung erwiesen, wird Calcium am stärksten 15 peratur zwischen 300 und 425° C durchzuführen. BeiProved according to the invention, calcium will perform most strongly between 300 and 425 ° C. at

bevorzugt. der Isomerisierung einer Pentanfraktion wird jedochpreferred. however, the isomerization of a pentane fraction will

Der Grad des Austausches der Alkalimetallkationen vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 350 undThe degree of exchange of the alkali metal cations preferably at a temperature between 350 and

durch polyvalente Kationen ist somit kritisch. Es 38O0C gearbeitet. Als Folge der Tatsache, daß diepolyvalent cations is therefore critical. It worked at 38O 0 C. As a result of the fact that the

wurde festgestellt, daß für das Verfahren gemäß der optimalen Isomerisierungstemperaturen für Pentan-it was found that for the process according to the optimal isomerization temperatures for pentane

Erfindung die äquivalente Menge polyvalenter Kat- 20 und Hexanfraktionen dicht zusammen liegen, ergabInvention, the equivalent amount of polyvalent Kat- 20 and hexane fractions are close together, resulted

ionen, die im zeolithischen Aluminosilicat enthalten sich ein weiterer überraschender Vorteil der Erfindung,ions contained in the zeolitic aluminosilicate are another surprising advantage of the invention,

sind, wenigstens 40% betragen muß. Außerdem nämlich die Möglichkeit, Gemisch von n-Pentan-must be at least 40%. In addition, namely the possibility of using a mixture of n-pentane

steigt die Aktivität des Katalysators in dem Maße, und n-Hexanfraktionen zu isomerisieren. Es wurdethe activity of the catalyst increases to the extent that n-hexane fractions are isomerized. It was

in dem monovalente Metallkationen entfernt werden. festgestellt, daß' ein Gemisch von Pentan und Hexanin which monovalent metal cations are removed. found that 'a mixture of pentane and hexane

Mit anderen Worten, im Katalysator gemäß der 25 wirksam isomerisiert werden kann, wenn die Kataly-In other words, isomerization can be carried out effectively in the catalyst according to FIG. 25 if the catalyst

Erfindung sind von den Aluminiumatomen weniger als satoren bei einer Temperatur zwischen 350 und 375°CInvention are of the aluminum atoms less than sators at a temperature between 350 and 375 ° C

60 % mit monovalenten Metallkationen und wenigstens eingesetzt werden. Es ist jedoch zu bemerken, daß an60% with monovalent metal cations and at least used. It should be noted, however, that on

40% mit polyvalenten Kationen assoziiert. der oberen Grenze des genannten Temperaturbereichs40% associated with polyvalent cations. the upper limit of the specified temperature range

Zusätzliche Alkalimetallkationen können durch die Pentanfraktion wirksamer isomerisiert wird,Additional alkali metal cations can be isomerized more effectively by the pentane fraction,

Ionenaustausch mit Ammonium- oder alkylsubsti- 30 jedoch ein höherer Anteil des Hexans zu gasförmigenIon exchange with ammonium or alkylsubsti- 30 but a higher proportion of the hexane to gaseous

tuierten Ammoniumkationen entfernt werden. Diese Produkten gespalten wird. Umgekehrt wird an dertuted ammonium cations are removed. These products will be split. Conversely, the

können dann während einer späteren Aktivierungs- unteren Grenze des Temperaturbereichs des Hexancan then during a later activation lower limit of the temperature range of the hexane

behandlung abgetrieben werden und hinterlassen wirksam isomerisiert, während die Pentanfraktion intreatment are driven off and leave behind effectively isomerized, while the pentane fraction in

zusätzliche aktive Stellen in der Aluminosilicat- geringerem Maße umgewandelt wird. Durch Zusatzadditional active sites in the aluminosilicate is converted to a lesser extent. By addition

struktur. 35 von Aktivatoren, z. B. von Lewis-Säurehalogeniden,structure. 35 of activators, e.g. B. of Lewis acid halides,

Die Zersetzung der Metallverbindung wird durch ist eine wirksame Isomerisierung von Kohlenwasser-The decomposition of the metal compound is due to an effective isomerization of hydrocarbons

Erhitzen auf eine Temperatur über 300° C, Vorzugs- stoffen bei wesentlich unter 300° C liegenden Tem-Heating to a temperature above 300 ° C, preferred materials at temperatures significantly below 300 ° C.

weise über 400° C, vorgenommen. Bei Verwendung peraturen möglich.wise above 400 ° C. Possible when using temperatures.

eines Metalls der Eisengruppe wird diese Maßnahme Hieraus ist ersichtlich, daß die Temperatur einof a metal of the iron group, this measure is evident from the fact that the temperature is a

vorzugsweise in reduzierender Atmosphäre, wie 40 überaus kritischer Faktor im Verfahren gemäß derpreferably in a reducing atmosphere, such as an extremely critical factor in the method according to FIG

Wasserstoff, Methan oder Kohlenoxyd, durchgeführt, Erfindung ist. Es ist wesentlich, daß die Isomerisierungs-Hydrogen, methane or carbon oxide, is the invention. It is essential that the isomerization

während im Falle der Edelmetalle Luft gebraucht temperatur nicht über 425° C liegt, da sonst eine un-while in the case of precious metals, the used air temperature does not exceed 425 ° C, otherwise an un-

werden kann. Vorzugsweise wird die Zersetzung nach erwünschte Spaltung stattfindet. Selbst oberhalbcan be. Preferably, the decomposition will take place after the desired cleavage. Even above

dem Pressen des Pulvers vorgenommen. Wird sie von 400° C wird die Spaltung erheblich und verringertafter pressing the powder. If it is above 400 ° C, the splitting will be considerable and reduced

vorher durchgeführt, muß in trockener Atmosphäre 45 die reine Ausbeute an Flüssigprodukt. Butan hingegencarried out beforehand, the pure yield of liquid product must be achieved in a dry atmosphere. Butane, on the other hand

tablettiert werden, um eine zu starke erneute Wasser- kann wirksam auch bei 4250C isomerisiert werden,be tabletted to avoid too strong renewed water- can also be isomerized effectively at 425 0 C,

aufnahme zu vermeiden. Als optimal für die Isomerisierung einer Pentan-avoid recording. As optimal for the isomerization of a pentane

Die Ergebnisse, die mit Katalysatoren erhalten fraktion mit einem Platinkatalysator erwies sich eineThe results obtained with catalysts obtained with a platinum catalyst turned out to be a fraction

werden, die ein Metall der VIII. Gruppe in Mengen Temperatur von 380° C. Eine Hexanfraktion wirdthat a metal of the VIII. Group in quantities temperature of 380 ° C. A hexane fraction becomes

von 0,05 bis 2,0 Gewichtsprozent dispergiert enthalten, 50 besonders wirksam bei einer Temperatur von 360°Cfrom 0.05 to 2.0 percent by weight dispersed, 50 particularly effective at a temperature of 360 ° C

sind zwar gut. Jedoch werden die besten Resultate isomerisiert. Für die Isomerisierung eines Gemischesare good though. However, the best results are isomerized. For isomerization of a mixture

erzielt, wenn diese Metalle, insbesondere Edelmetalle, von Hexan- und Pentanfraktionen erwies sich eineachieved when these metals, especially precious metals, from hexane and pentane fractions turned out to be a

wie Platin und Palladium, in einer Menge von 0,2 bis Temperatur von 370°C als die wirksamste. Außersuch as platinum and palladium, in an amount from 0.2 to a temperature of 370 ° C as the most effective. Except

0,6 Gewichtsprozent im Katalysator enthalten sind. n-Pentan und η-Hexan können auch andere Paraffine0.6 percent by weight are contained in the catalyst. n-pentane and η-hexane can also contain other paraffins

Da die erfindungsgemäß zu verwendenden Kataly- 55 nach dem Verfahren gemäß der Erfindung isomerisiertSince the catalysts to be used according to the invention are isomerized by the process according to the invention

satoren gewöhnlich einen verhältnismäßig hohen werden, jedoch ist die Isomerisierung der ersterenThe isomerization of the former is usually relatively high

Wassergehalt haben, ist es erforderlich, sie vor dem wegen ihrer Bedeutung in der Benzinaufbesserung vonWater content, it is necessary to use them before because of their importance in gasoline top-ups

Einsatz sorgfältig zu aktivieren, da sie gegenüber der größtem technischem Interesse.Use carefully to activate, as they are facing the greatest technical interest.

Geschwindigkeit, mit der das Wasser desorbiert wird, Die Reaktion ist bei einer Raumströmungsge-The speed at which the water is desorbed. The reaction is

sehr empfindlich sind. Die für diese Katalysatoren zu 60 schwindigkeit von 1 bis 10 g Einsatz, vorzugsweiseare very sensitive. The 60 speed for these catalysts used from 1 to 10 g, preferably

empfehlende Aktivierung umfaßt folgende Stufen: von 2 bis 5 g Einsatz, pro Gramm Katalysator proRecommended activation includes the following stages: from 2 to 5 grams of feed, per gram of catalyst per

1 TN ν * 1 * · * 1 JT ^ r Stunde durchzuführen. Es wurde festgestellt, daß mit1 TN ν * 1 * · * 1 JT ^ r hour. It was found that with

?mh finn'arOrvni, I8T "? wr steigender Raumströmungsgeschwindigkeit die Aus-? mh finn ' a r Or vni, I 8 T "? wr increasing space flow velocity the exit

I^ I nH 1 ; TTh ' beu*e ω Isoparaffinen bei einer gegebenen Temperatur I ^ I nH 1; TTh ' beu * e ω isoparaffins at a given temperature

hitzen und dann zu kühlen. ^ gerfnger ^ wifd jedoch s die Raumströ^ungs.heat and then cool. ^ gerfnger ^ wifd s the room flow .

2. Der Katalysator ist dann in einem Wasserstoff- geschwindigkeit konstant gehalten, wird mit steigender strom bei Normaldruck langsam von Raum- Temperatur die Ausbeute an Isoparaffinen stetig temperatur auf 500° C zu erhitzen. höher, bis ein Maximum erreicht ist. Wie bereits2. The catalyst is then kept constant at a hydrogen rate that increases with increasing flow at normal pressure slowly from room temperature, the yield of isoparaffins steadily temperature to be heated to 500 ° C. higher until a maximum is reached. As already

erwähnt, verstärkt sich jedoch die Spaltung des Einsatzes, wenn die genannten optimalen Temperaturen überschritten werden. Die Selektivität der Isomerisierungsreaktion ist bis zur optimalen Temperatur sehr hoch. Oberhalb dieser Temperatur nimmt jedoch die Selektivität stetig ab.mentioned, however, the splitting of the insert increases when the specified optimal temperatures be crossed, be exceeded, be passed. The selectivity of the isomerization reaction is up to the optimal temperature very high. Above this temperature, however, the selectivity steadily decreases.

Das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff liegt zwischen 0,5:1 und 10:1, vorzugsweise zwischen 2:1 und 5:1.The molar ratio of hydrogen to hydrocarbon is between 0.5: 1 and 10: 1, preferably between 2: 1 and 5: 1.

Der Druck, bei dem die Isomerisierungsreaktion gemäß der Erfindung durchgeführt wird, liegt zwischen 7,8 und 69 Atmosphären, vorzugsweise zwischen 21 und 41 Atmosphären. Bei konstanter Kontaktzeit scheint die Reaktion durch niedrigere Drücke begünstigt zu werden. Bei niedrigen Reaktionstemperaturen wird die Selektivität des Katalysators durch den Gesamt-Reaktionsdruck nicht beeinträchtigt. Wird jedoch die Reaktionstemperatur bis zu einem Punkt erhöht, bei dem eine gewisse spaltende Hydrierung die Folge ist, so kann das Ausmaß der letzteren durch höhere Arbeitsdrücke verringert werden.The pressure at which the isomerization reaction according to the invention is carried out is between 7.8 and 69 atmospheres, preferably between 21 and 41 atmospheres. With constant contact time the reaction seems to be favored by lower pressures. At low reaction temperatures the selectivity of the catalyst is not adversely affected by the overall reaction pressure. Will however, the reaction temperature increases to a point where some cleavage hydrogenation occurs As a result, the extent of the latter can be reduced by higher working pressures.

Wie bereits erwähnt, hat die Erfindung mehrere Vorteile gegenüber bekannten Verfahren. An erster Stelle unter den Vorteilen steht die Qualität des Produkts selbst, das dem Gleichgewicht für die Beziehungen von η-Paraffin zu isomerem Paraffin sehr nahekommt. Die Menge des 2,2-Dimethylbutans, das in dem gemäß der Erfindung gebildetenHexanisomerisat enthalten ist, wurde mit mehr als 12 Molprozent festgestellt. Dieses Isomere, d. h. 2,2-Dimethylbutan, gehört zu den wichtigsten von allen Isomeren, der Reformierung von Straight-run-Benzinfraktion gebildet werden. Große Ausbeuten an diesem Isomeren stellen somit einen wirklichen Fortschritt in der Technik dar.As already mentioned, the invention has several advantages over known methods. At first Place among the benefits is the quality of the product itself, the balance for the relationships of η-paraffin comes very close to isomeric paraffin. The amount of 2,2-dimethylbutane that contained in the hexane isomerizate formed according to the invention was found to be more than 12 mole percent established. This isomer, i.e. H. 2,2-Dimethylbutane, is one of the most important of all isomers, the Reforming straight-run gasoline fraction can be formed. Provide great yields of this isomer thus represents a real advance in technology.

Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß die bisher in allen bekannten Verfahren gebrauchten korrodierenden Aktivatoren nicht mehr erforderlich sind.Another advantage of the process is that the previously used in all known processes Corrosive activators are no longer required.

Ein dritter Vorteil des Verfahrens ist darin zu sehen, daß die eingesetzten Kohlenwasserstoffe vor dem Kontakt mit dem Katalysator gemäß der Erfindung nicht besonders getrocknet werden müssen.A third advantage of the process can be seen in the fact that the hydrocarbons used before Contact with the catalyst according to the invention need not be particularly dried.

Als weiterer Vorteil ist die Tatsache zu nennen, daß die optimalen Isomerisierungstemperaturen im allgemeinen niedriger liegen als die in den bekannten Verfahren erforderlichenTemperaturen.Darüber hinaus liegen die optimalen Isomerisierungstemperaturen für die Pentan- und Hexanfraktionen nur 10 bis 150C auseinander. Wie bereits erwähnt, ist es hierdurchAs a further advantage, the fact is to be mentioned that the optimum isomerization temperatures are generally lower than in the known methods erforderlichenTemperaturen.Darüber addition, there are the optimal isomerization of pentane and hexane fractions only 10 to 15 0 C apart. As mentioned earlier, this is how it is

ίο möglich, ein Gemisch der Pentan- und Hexanfraktionen gleichzeitig zu isomerisieren.ίο possible a mixture of the pentane and hexane fractions to isomerize at the same time.

Erwähnt wurde bereits, daß erstens die Art des Kations, zweitens die Kristallinität, drittens das Kieselsäure-Aluminiumoxyd-Verhältnis und viertens die Porengröße die Aktivität von metallbeladenen zeolithischen Katalysatoren beeinflussen. Um das Ausmaß dieser Einflüsse zu ermitteln, wurden verschiedene Typen von Zeolithen mit 0,5 Gewichtsprozent Platin beladen und nach anschließender Aktivierung auf ihre Isomerisierungsaktivität unter Verwendung von η-Hexan als Einsatz untersucht.It has already been mentioned that firstly the type of cation, secondly the crystallinity, thirdly that Silica-alumina ratio and fourthly the pore size the activity of metal-loaded affect zeolitic catalysts. To determine the extent of these influences, various Types of zeolites loaded with 0.5 weight percent platinum and after subsequent Activation investigated for its isomerization activity using η-hexane as an insert.

Unter den hergestellten und untersuchten Zeolithen befanden sich ein amorpher Zeolith mit hohem Molverhältnis von Kieselsäure zu Aluminiumoxyd und gewisse kristalline Zeolithe. Einer der kristallinen Zeolithe hatte eine geringe Porengröße, und der andere, ein metallbeladener Zeolith Y, hatte große Poren und ein hohes Molverhältnis SiO2: Al2O3. AlleausgewähltenZeolithewurdeninzweiverschiedenen Kationenformen hergestellt: der eine enthielt Natrium, der andere Calcium. Die Merkmale der verwendeten metallbeladenen zeolithischen Katalysatoren und ihre Aktivitätswerte sind in Tabelle 1 aufgeführt. Die Ausbeute an Isohexan und die Menge des im Produkt anwesenden 2,2-Dimethylbutans sind kennzeichnend für die Isomerisierungsaktivität. Die Menge des Dimethylbutans ist ein Anzeichen für die hohe Aktivität des Katalysators, weil die Bildung dieser Verbindung viel schwieriger ist als die Bildung der Monoäthylpentane.The zeolites produced and examined included an amorphous zeolite with a high molar ratio of silica to alumina and certain crystalline zeolites. One of the crystalline zeolites had a small pore size and the other, a metal loaded zeolite Y, had large pores and a high SiO 2 : Al 2 O 3 molar ratio. All of the selected zeolites were made in two different forms of cations: one containing sodium, the other calcium. The characteristics of the metal-loaded zeolitic catalysts used and their activity values are shown in Table 1. The isohexane yield and the amount of 2,2-dimethylbutane present in the product are indicative of the isomerization activity. The amount of dimethylbutane is an indication of the high activity of the catalyst, because the formation of this compound is much more difficult than the formation of the monoethylpentane.

Tabelle 1 Aktivität von platinbeladenen Zeolithen in der Isomerisierung von n-HexanTable 1 Activity of platinum-loaded zeolites in the isomerization of n-hexane

Zeolith-TypZeolite type Mol
verhältnis
Mole
relationship
Kationen
verteilung
Äquivalent
in °/„
Cations
distribution
equivalent to
in ° / "
Gehalt
an Pt-
Metall
Gewichts
salary
at Pt-
metal
Weight
Flüssig
produkt
gewinnung
Fluid
product
extraction
Ausbeute
an Iso-Q
Mol
yield
to Iso-Q
Mole
Molprozent
2,2-Dimethyl
butan im
Flüssig
Mole percent
2,2-dimethyl
butane im
Fluid
Reak-
tions-
tempe-
ratur
React
functional
tempe-
rature
SiO2: Al2O3 SiO 2 : Al 2 O 3 prozentpercent %% prozentpercent produktproduct 0C 0 C Amorpher ZeolithAmorphous zeolite 5,35.3 100Na100Na 0,500.50 96,796.7 1,41.4 0,50.5 450450 Amorpher ZeolithAmorphous zeolite 5,35.3 40Na40Na 0,420.42 9898 5,05.0 0,20.2 400400 (kein Molekularsieb)(no molecular sieve) 60Ca60 Approx ErionitErionite 6,66.6 100 (Na+K)100 (Na + K) 0,700.70 91,691.6 6,66.6 0,10.1 400400 ErionitErionite 6,66.6 21 (Na+K)21 (Na + K) 0,470.47 71,071.0 3,43.4 0,10.1 400400 (Porengröße 4,8 Ä)(Pore size 4.8 Å) 79Ca79 Approx Metallbeladener Zeolith X I
(Porengröße 9 bis 10 Ä) 1
Metal loaded zeolite XI
(Pore size 9 to 10 Å) 1
2,4
2,4
2.4
2.4
100Na
13Na
-87Ca
100Na
13Na
-87 Approx
0,49
0,46
0.49
0.46
99,0
91,0
99.0
91.0
<l,0
9,6
<l, 0
9.6
0,0
0,2
0.0
0.2
450
400
450
400
Metallbeladener Zeolith Y J
(Porengröße 10 Ä) 1
Metal loaded zeolite YJ
(Pore size 10 Å) 1
4,7
4,7
4.7
4.7
100Na
20Na
-80Ca
100Na
20Na
-80 Approx
0,50
0,43
0.50
0.43
95,1
97,0
95.1
97.0
0,4
66,5
0.4
66.5
0,2
10,4
0.2
10.4
400
400
400
400

Die Reaktionsbedingungen in den obigen Versuchen waren folgende:The reaction conditions in the above experiments were as follows:

Raumströmungsgeschwindigkeit: 2,0 g Kohlenwasserstoffeinsatz je Gramm Katalysator je Stunde.Space flow rate: 2.0 g of hydrocarbon feed per gram of catalyst per hour.

Druck: 31 Atmosphären.Pressure: 31 atmospheres.

Molverhältnis Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff: 5:1.Molar ratio of hydrogen to hydrocarbon: 5: 1.

Diese Versuche ließen erkennen, daß platinbeladene Zeolithe mit Alkalimetallkationen keine nennenswerte Aktivität als Isomerisierungskatalysatoren haben. Der Erionit enthielt Kalium- und Natriumkationen und hatte eine Porengröße von etwa 4,8 A. Dieser Zeolith adsorbiert nur die n-Paraffinmoleküle, während die größeren Isoparaffinmoleküle abgewiesen werden. Aus der verhältnismäßig niedrigen Ausbeute ist ersichtlich, daß vielleicht ein geringer Prozentsatz des adsorbierten η-Hexans in Isoparaffine umgewandelt worden ist, aber diese werden eingeschlossen und zersetzt. Die anderen Zeolithe mit Natriumkationen haben überhaupt keine Aktivität für die Isomerisierung. Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, hat der calciumausgetauschte Zeolith Y eine weit höhere Aktivität für die Isomerisierung als die anderen Zeolithe.These experiments showed that platinum-loaded zeolites with alkali metal cations are not worth mentioning Have activity as isomerization catalysts. The erionite contained potassium and sodium cations and had a pore size of about 4.8 A. This zeolite only adsorbs the n-paraffin molecules while the larger isoparaffin molecules are rejected. From the relatively low yield it can be seen that perhaps a small percentage of the η-hexane adsorbed is converted to isoparaffins but these become trapped and decomposed. The other zeolites with sodium cations have no isomerization activity at all. As can be seen from Table 1, the calcium exchanged Zeolite Y has a much higher activity for isomerization than the other zeolites.

Die katalytischen Eigenschaften der mit Edelmetall beladenen Zeolithe lassen erkennen, daß Zeolith Y als Katalysator für Kohlenwasserstoffreaktionen mit ionischem Mechanismus jedem anderen bekannten Katalysator überlegen ist.The catalytic properties of the zeolites loaded with noble metal indicate that zeolite Y as a catalyst for hydrocarbon reactions with ionic mechanism any other known Catalyst is superior.

Eine Reihe von ionenausgetauschten Y-Zeolithen mit polyvalenten Metallionen, die mit 0,5% Platin beladen waren, wurde hergestellt und erprobt. Der Grad des äquivalenten Ionenaustausches für diese Zeolithe Y lag zwischen 60 und 80 %· Gegen die ursprünglichen Natriumkationen wurden mono-, di-, tri- und tetravalente Kationen ausgetauscht. Jede Gruppe enthielt Kationen von verschiedenem elektropositivem Charakter. Alle ionenausgetauschten zeolithischen Katalysatoren behielten die ursprüngliche Kristallstruktur des Zeolithe Y. Die ionenausgetauschten und platinbeladenen Proben wurden zunächst bei 350° C an der Luft und dann in Wasserstoff aktiviert, bevor sie auf ihre Aktivität in der Isomerisierung von η-Hexan und in der Reformierung von Benzin erprobt wurden.
Die in Tabelle 2 zusammengestellten Versuchsergebnisse lassen erkennen, daß Zeolithe mit Alkalimetallkationen keine oder nur eine sehr schlechte Aktivität haben und daß nur beim Lithiumkation eine geringe katalytische Aktivität vorhanden war. Alle Katalysatoren mit polyvalenten Kationen haben eine erhebliche Aktivität. Die Aktivität aller Zeolithe mit divalenten Kationen (Mg++, Ca++, Sr++, Zn++ und Mn++) in der Isomerisierung war sehr hoch. Die Versuche zeigen jedoch, daß mit Calcium eine höhere Aktivität erzielt wird als mit den anderen polyvalenten Kationen und daß diese Aktivität auch längere Zeit erhalten bleibt.
A series of ion-exchanged Y-zeolites with polyvalent metal ions loaded with 0.5% platinum were made and tested. The degree of equivalent ion exchange for these zeolites Y was between 60 and 80%. Mono-, di-, tri- and tetravalent cations were exchanged for the original sodium cations. Each group contained cations of different electropositive character. All ion-exchanged zeolitic catalysts retained the original crystal structure of zeolite Y. The ion-exchanged and platinum-loaded samples were first activated at 350 ° C in air and then in hydrogen, before being tested for their activity in the isomerization of η-hexane and the reforming of gasoline have been tried.
The test results compiled in Table 2 show that zeolites with alkali metal cations have no or only very poor activity and that only the lithium cation has a low catalytic activity. All polyvalent cation catalysts have significant activity. The activity of all zeolites with divalent cations (Mg + +, Ca + +, Sr + +, Zn + + and Mn + +) in the isomerization was very high. The experiments show, however, that a higher activity is achieved with calcium than with the other polyvalent cations and that this activity is also maintained for a longer period of time.

Die aus Zeolith Y hergestellten Katalysatoren wurden auch zur Reformierung eines leichten Benzins verwendet. Gemäß Tabelle 2 wurde bei Verwendung der zeolithischen Katalysatoren mit Alkalierdmetallkationen ein Produkt mit höherer Oktanzahl erhalten als mit zeolithischen Katalysatoren mit divalenten und höheren Kationen. Die ersteren werden daher bevorzugt.The catalysts made from zeolite Y were also used to reform a light gasoline. According to Table 2, when using the zeolitic catalysts with alkaline earth metal cations obtain a product with a higher octane number than with zeolitic catalysts with divalent and higher cations. The former are therefore preferred.

TabelleTabel

Einfluß des Kations in verschiedenen kationenausgetauschten Zeolith-Y-Katalysatoren auf die Isomerisierungsergebmsse* (Einsatz: n-Hexan)Influence of the cation in various cation-exchanged zeolite Y catalysts on the isomerization results * (insert: n-hexane)

Katalysatorcatalyst

KationenCations

PtPt

Gewichtsprozent Weight percent

Flüssigprodukt gewinnungLiquid product extraction

Ausbeute an Iso-QIso-Q yield

MolprozentMole percent

Dimethyl-Dimethyl TempeTempe butanbutane raturrature MolprozentMole percent 0C 0 C 0,20.2 400400 0,20.2 400400 0,00.0 450450 6,76.7 400400 10,410.4 400400 4,14.1 400400 6,86.8 400400 10,210.2 400400 10,510.5 400400 6,96.9 400400 2,32.3 400400

Oktanzahl bei
85°/o Flüssigprodukte
Ausbeute
Octane number at
85 ° / o liquid products
yield

Reformierung** Reforming **

Li-YLi-Y

Na-YNa-Y

K-YK-Y

Mg-YMg-Y

Ca-YCa-Y

Sr-YSr-Y

Zn-YZn-Y

Mn-YMn-Y

Ce+3 — YCe +3 - Y

Al-YAl-Y

fp+4 γfp + 4 γ

33Na
100Na
2Na
19Na
20Na
17Na
37Na
26Na
34Na
32Na
32Na
33Na
100Na
2Na
19Na
20Na
17Na
37Na
26Na
34Na
32Na
32Na

67Li67Li

98 K98 K

81Mg81Mg

80Ca80 Approx

83Sr83Sr

63Zn63 no

74Mn74Mn

66Ce66Ce

68Al68Al

68Ce68Ce

0,280.28

0,50.5

0,450.45

0,390.39

0,430.43

0,430.43

0,480.48

0,470.47

0,450.45

0,430.43

0,340.34

91,6 95,191.6 95.1

100 94,2 97,0 78,6 97 92,6 99 87,7100 94.2 97.0 78.6 97 92.6 99 87.7

100100

9,2 0,4 0,09.2 0.4 0.0

55,455.4

66,566.5

32,132.1

6060

6262

6666

50,350.3

42,5 81,042.5 81.0

87,587.5

70,570.5

7777

7777

79,579.5

8585

* Reaktionsbedingungen:* Reaction conditions:

Raumströmungsgeschwindigkeit: 2,0 g Einsatz je Gramm Katalysator je Stunde. Druck: 31 Atmosphären.
Molverhältnis Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff =5:1.
Space flow rate: 2.0 g feed per gram of catalyst per hour. Pressure: 31 atmospheres.
Molar ratio of hydrogen to hydrocarbon = 5: 1.

·* In der Reformierungsreaktion wurde ein leichtes Benzin verwendet. Die Versuche wurden bei 450 bis 5000C und 31 Atmosphären durchgeführt. Molverhältnis Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff im Einsatz = 5.· * A light gasoline was used in the reforming reaction. The experiments were carried out at 450 to 500 ° C. and 31 atmospheres. Molar ratio of hydrogen to hydrocarbon in use = 5.

Die Fähigkeit der metallbeladenen zeolithischen Katalysatoren, die Spaltung, Reformierung und andere ionische Kohlenwasserstoffreaktionen zu katalysieren, beruht zum großen Teil auf dem aktiven Aluminiumoxyd. Um das Aluminiumoxyd in seiner aktivsten Form zu stabilisieren, muß das SiO2-AlaO3-Moiverhältnis des Katalysators einen solchen Wert haben, daß im wesentlichen alle verfügbaren Aluminiumoxyde in einer hochaktiven Form vorhanden sind. Aus diesem Grunde muß das SiO2-Al2O3-Verhältnis wenigstens 3, vorzugsweise mehr als 4,5 betragen.The ability of metal-loaded zeolitic catalysts to catalyze cleavage, reforming and other ionic hydrocarbon reactions is based in large part on the active alumina. In order to stabilize the aluminum oxide in its most active form, the SiO 2 -Al a O 3 molar ratio of the catalyst must have a value such that essentially all of the available aluminum oxides are present in a highly active form. For this reason, the SiO 2 -Al 2 O 3 ratio must be at least 3, preferably more than 4.5.

Als Einsatz können Straight-run-Fraktionen, die im wesentlichen aus Pentanen und Hexanen in praktisch reiner Form bestehen, oder ein Gemisch im Benzinsiedebereich verwendet werden. Gemische dieser Art enthalten paraffinische Fraktionen, die reich an n-Pentan und η-Hexan sind, die von den Produkten der Umwandlungsverfahren abgetrennt werden. Ge-As a use can straight-run fractions, consisting essentially of pentanes and hexanes in practical pure form, or a mixture in the gasoline boiling range can be used. Mixtures of this type contain paraffinic fractions, which are rich in n-pentane and η-hexane, from the products the conversion process will be separated. Ge

509 758/389509 758/389

1212th

eignet als Einsatz ist beispielsweise eine an n-Pentan und η-Hexan reiche leichte paraffinische Fraktion, die erhalten wird, indem das Reformat aus der Reformierung von Schwerbenzin destillativ in eine leichte und schwere Fraktion getrennt wird.A suitable use is, for example, a light paraffinic fraction rich in n-pentane and η-hexane, which is obtained by the reformate from the reforming of heavy gasoline by distillation in a light and heavy fraction is separated.

Geeignete paraffinische Fraktionen können auch aus den Reformierungsprodukten nach anderen Trennmethoden, z. B. durch Lösungsmittelextraktion und Adsorption an Molekularsieben, erhalten werden. Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung können auch verzweigte Kohlenwasserstoffe in ihre weiter verzweigten Isomeren isomerisiert werden. Beispielsweise kann Monomethylpentan zu Dimethylbutan isomerisiert werden.Suitable paraffinic fractions can also be obtained from the reforming products by other separation methods, z. B. by solvent extraction and adsorption on molecular sieves. According to the method according to the invention, branched hydrocarbons can also be added to their branched isomers are isomerized. For example, monomethylpentane can be converted to dimethylbutane are isomerized.

Neben ihrem Nutzen für die Erdölindustrie ist die Isomerisierung von praktisch reinem n-Pentan und η-Hexan auch von großem Wert für die chemische Industrie.In addition to its use for the petroleum industry, the isomerization of practically pure n-pentane and η-hexane is also of great value to the chemical industry.

IO Die Erfindung wird in den Beispielen in Verbindung mit der Zeichnung erläutert. In IO The invention is explained in the examples in conjunction with the drawing. In

F i g. 1 ist der Einfluß einer Änderung des Umfanges des Austausches von Natriumkationen gegen Calciumkationen graphisch dargestellt, während inF i g. 1 is the influence of changing the amount of exchange of sodium cations for Calcium cations are graphed, while in

F i g. 2 die besten Temperatur-Ausbeute-Beziehungen bei Verwendung des gegen polyvalent^ Kationen ausgetauschten Katalysators gemäß der Erfindung graphisch dargestellt sind.F i g. 2 the best temperature-yield relationships when using the polyvalent ^ cations exchanged catalyst according to the invention are shown graphically.

Beispiel 1example 1

Der calciumausgetauschte und mit Platin beladene Zeolith Y wurde zur Isomerisierung von η-Hexan verwendet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 aufgeführt. Die Versuche wurden bei einem Druck von 31 Atmosphären und einem Molverhältnis von H2 zu n-Hexan von 5:1 durchgeführt.The calcium-exchanged and loaded with platinum zeolite Y was used to isomerize η-hexane. The results are shown in Table 3. The experiments were carried out at a pressure of 31 atmospheres and a molar ratio of H 2 to n-hexane of 5: 1.

Tabelle 3Table 3

11 22 33 44th VersuVersu chNr.
6
chNr.
6th
77th 88th 99
350350 375375 375375 400400 375375 400400 425425 375375 400400 2,0
27
2.0
27
2,0
30
2.0
30th
2,0
57
2.0
57
2,0
59
2.0
59
2,0
6
2.0
6th
2,0
27
2.0
27
2,0
30
2.0
30th
2,0
25
2.0
25th
1,0
104
1.0
104
94,794.7 97,197.1 96,796.7 84,184.1 99,499.4 94,294.2 87,187.1 100100 91,491.4 19,8
18,1
19.8
18.1
17,2
15,2
17.2
15.2
22,4
19,0
22.4
19.0
21,4
18,0
21.4
18.0
32,1
18,5
32.1
18.5
22,8
19,1
22.8
19.1
22,7
18,7
22.7
18.7
27,0
19,5
27.0
19.5
21,9
20,3
21.9
20.3
36,7
12,0
86,6
63,3
36.7
12.0
86.6
63.3
31,0
10,1
73,5
55,0
31.0
10.1
73.5
55.0
38,2
12,4
92,0
67,3
38.2
12.4
92.0
67.3
35,6
10,8
85,8
54,2
35.6
10.8
85.8
54.2
34,9
8,7
94,2
61,7
34.9
8.7
94.2
61.7
37,3
11,2
90,4
63,7
37.3
11.2
90.4
63.7
36,4
10,4
88,2
50,3
36.4
10.4
88.2
50.3
37,1
9,6
93,2
66,2
37.1
9.6
93.2
66.2
36,9
10,6
89,7
62,0
36.9
10.6
89.7
62.0

Reaktionstemperatur, 0C ...
Gramm Einsatz je Gramm
Reaction temperature, 0 C ...
Gram stake per gram

Katalysator je Stunde Catalyst per hour

Laufzeit, Stunden Running time, hours

Ausbeute au Flüssigprodukt,Yield from liquid product,

VolumprozentVolume percentage

Analyse des Flüssigprodukts,
Volumprozent
Analysis of the liquid product,
Volume percentage

n-Hexan n-hexane

3-Methylpentan 3-methylpentane

2-Methylpentan 2-methylpentane

2,3-Dimethylbutan 2,3-dimethylbutane

2,2-Dimethylbutan 2,2-dimethylbutane

Gesamt-Hexane Total hexanes

Ausbeute an Isohexanen Yield of isohexanes

400400

2,0 1262.0 126

96,796.7

24,2 19,324.2 19.3

36,936.9

9,7 90,19.7 90.1

63,763.7

Beispiel 2Example 2

Als weiterer Beweis für die ausgezeichneten Eigen- aufgeführt. In den Versuchen 4 und 5, deren Ergebschaften des Katalysators wurden drei Versuche nisse ebenfalls in der Tabelle genannt sind, wurde ein durchgeführt, in denen n-Pentan als Einsatz diente. Gemisch von Hexan und Pentan über den Katalysator Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 als Versuche 1 bis 3 45 geleitet.As further proof of the excellent self-listed. In experiments 4 and 5, their results of the catalyst, three attempts have also been made in the table carried out, in which n-pentane was used as a feed. Mixture of hexane and pentane over the catalyst The results are shown in Table 4 as Runs 1 to 3 45.

Tabelle 4Table 4

Reaktionstemperatur, ° C Reaction temperature, ° C

Druck, Atmosphären Pressure, atmospheres

Raumströmungsgeschwindigkeit, Gramm Einsatz je Gramm Katalysator je Stunde Space flow rate, grams of input per gram of catalyst per hour

Molverhältnis Ha/Kohlenwasserstoff Ha / hydrocarbon molar ratio

Laufzeit, Stunden Running time, hours

Flüssigproduktausbeute, Volumprozent Liquid product yield, percent by volume

Analyse des Flüssigprodukts, VolumprozentAnalysis of the liquid product, percentage by volume

n-Hexan n-hexane

3-Methylpentan 3-methylpentane

2-Methylpentan 2-methylpentane

2,3-Dimethylbutan 2,3-dimethylbutane

2,2-Dimethylbutan 2,2-dimethylbutane

Isopentan Isopentane

n-Pentan n-pentane

11 22 Versuch Nr
3
Attempt no
3
44th
350350 400400 450450 400400 3131 3131 3131 3131 2,02.0 2,02.0 2,02.0 2,02.0 5:15: 1 5:15: 1 5:15: 1 5:15: 1 131131 149149 152152 174174 - 97,697.6 95,295.2 95,595.5 - - 12,0
8,3
12.0
8.3
- - - 15,615.6 9,9
87,1
9.9
87.1
49,8
48,5
49.8
48.5
50,4
37,5
50.4
37.5
3,1
2,22
33,4
3.1
2.22
33.4

425 31425 31

2,0 5:1 177 91,32.0 5: 1,177 91.3

10,9 8,310.9 8.3

15,815.8

3,7 26,4 30,43.7 26.4 30.4

1414th

Beispiel 3Example 3

Um die Auswirkungen einer Veränderung des Umfanges des Austausches gegen polyvalente Kationen in einem 0,5 Gewichtsprozent Platin enthaltenden Zeolith-Y-Katalysator auf die katalytische Aktivität zu ermitteln, wurde eine Reihe von Isomerisierungsversuchen mit η-Hexan als Einsatz durchgeführt. Die Ergebnisse dieser Versuche sind in Tabelle 5 aufgeführt. Alle Versuche wurden bei 31 Atmosphären einer Raumströmungsgeschwindigkeit von 2 g n-Hexan je Gramm Katalysator je Stunde und einem Molverhältnis H2/n-Hexan von 5:1 durchgeführt.In order to determine the effects of a change in the extent of exchange for polyvalent cations in a zeolite Y catalyst containing 0.5 weight percent platinum on the catalytic activity, a series of isomerization tests were carried out with η-hexane as the feed. The results of these tests are shown in Table 5. All experiments were carried out at 31 atmospheres with a space flow rate of 2 g of n-hexane per gram of catalyst per hour and a molar ratio of H 2 / n-hexane of 5: 1.

Tabelle 5 Katalysator: Natrium-Zeolith Y (100%)Table 5 Catalyst: Sodium Zeolite Y (100%)

Versuch Nr.Attempt no. 450450 55 66th 22 3 j 43 j 4 98,798.7 475475 500500 400400 425425 93,693.6 98,798.7 94,794.7 99,099.0 99,199.1 - 89,0 .89.0. 71,371.3 97,097.0 95,795.7 2,42.4 - 7,17.1 - - - 5,25.2 9,59.5 0,10.1 1,01.0 2,42.4 - 0,20.2 - - 5,15.1 15,715.7 0,10.1 1,01.0

Reaktionstemperatur, 0C Reaction temperature , 0 C

Flüssigproduktausbeute, Volumprozent Liquid product yield, percent by volume

ProduktanalyseProduct analysis

n-Hexan n-hexane

3-Methylpentan 3-methylpentane

2-Methylpentan 2-methylpentane

2,3-Dimethylbutan 2,3-dimethylbutane

2,2-Dimethylbutan 2,2-dimethylbutane

Ausbeute an Iso-Ce, Volumprozent, bezogen auf den Einsatz Yield of iso-C e, volume percent, based on the use

Propan, Molprozent Propane, mole percent

375
98,7
375
98.7

96,896.8

0,00.0

Keine Propan-Analyse in dieser Reihe. Katalysator: Calcium (45°/0)-Zeolith YNo propane analysis in this series. Catalyst: calcium (45 ° / 0 ) zeolite Y

77th 88th Versu
9
Versu
9
chNr.
10
chNr.
10
1111
370370 385385 410410 425425 440440 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 100,0100.0 95,595.5 100,0100.0 91,0
mas
kiert
91.0
mas
kiert
76,5
8,8
76.5
8.8
70,6
11,8
70.6
11.8
57,4
14,8
57.4
14.8
- 5,65.6 11,211.2 14,014.0 21,321.3 - 0,00.0 0,50.5 0,80.8 1,81.8 0,00.0 5,65.6 20,020.0 25,825.8 36,236.2 - - 0,20.2 0,30.3 1,21.2

Reaktionstemperatur, 0C Reaction temperature , 0 C

Flüssigproduktausbeute, Volumprozent ProduktanalyseLiquid product yield, volume percent product analysis

n-Hexan n-hexane

3-Methylpentan 3-methylpentane

2-Methylpentan ..2-methylpentane ..

2,3-Dimethylbutan2,3-dimethylbutane

2,2-Dimethylbutan2,2-dimethylbutane

Ausbeute an Iso-Ce, Volumprozent, bezogen auf den Einsatz Yield of iso-C e, volume percent, based on the use

Propan, Molprozent Propane, mole percent

450 96,9450 96.9

54,0 15,954.0 15.9

23,5 2,323.5 2.3

40,4 1,140.4 1.1

Katalysator
Ca (45%) Y
catalyst
Ca (45%) Y
chNr.
15
chNr.
15th
1616
1313th Versu
14
Versu
14th
480480 500500
460460 470470 97,497.4 88,888.8 96,296.2 96,296.2 40,5
18,1
40.5
18.1
27,9
17,4
27.9
17.4
47,0
17,4
47.0
17.4
41,4
18,4
41.4
18.4
28,228.2 29,729.7
26,926.9 29,129.1 4,34.3 6,06.0 3,33.3 4,24.2 49,349.3 47,247.2 45,845.8 50,050.0 3,93.9 7,37.3 2,12.1 2,92.9

Katalysator
Ca (65%) Y
catalyst
Ca (65%) Y

Versuch Nr.
I 19
Attempt no.
I 19

2020th

2121

Katalysator
Ca (85%) Y
catalyst
Ca (85%) Y

Versuch Nr.
23 I 24
Attempt no.
23 I 24

Reaktionstemperatur, 0CReaction temperature , 0 C

Ausbeute an Flüssigprodukt, Volumprozent ...Yield of liquid product, percentage by volume ...

ProduktanalyseProduct analysis

n-Hexan n-hexane

3-Methylpentan 3-methylpentane

2-Methylpentan ...2-methylpentane ...

2,3-Dimethylbutan2,3-dimethylbutane

2,2-Dimethylbutan2,2-dimethylbutane

Ausbeute an Iso-Ce, Volumprozent, bezogen auf den
Einsatz
Yield of Iso-C e , percent by volume, based on the
mission

Propan, Molprozent Propane, mole percent

400400 410410 99,399.3 99,499.4 35,7
19,1
35.7
19.1
34,0
19,7
34.0
19.7
32,5
6,7
32.5
6.7
34,1
7,0
34.1
7.0
57,9
2,0
57.9
2.0
60,4
2,0
60.4
2.0

425
98,7
425
98.7

32,3
20,2
32.3
20.2

34,0
7,4
34.0
7.4

60,8
2,8
60.8
2.8

435
99,4
435
99.4

32,2
20,6
32.2
20.6

33,1
7,7
33.1
7.7

61,4
2,6
61.4
2.6

450450

25,9
18,3
25.9
18.3

33,6
8,5
33.6
8.5

60,460.4

7,77.7

350
97,4
350
97.4

27,0
19,4
27.0
19.4

360
97,4
360
97.4

23,2
18,9
23.2
18.9

36,2 36,4
10,7 11,7
36.2 36.4
10.7 11.7

64,6
2,2
64.6
2.2

65,3
3,0
65.3
3.0

370 94,7370 94.7

20,3 17,420.3 17.4

34,3 11,434.3 11.4

59,8 5,359.8 5.3

Die in Tabelle 5 aufgeführten Ergebnisse sind in F i g. 1 graphisch dargestellt. Die Versuche 1 bis 6 mit einem nicht ionenausgetauschten Katalysator sind als Kurve A gezeichnet. Die Versuche 7 bis 16 mit einem zu 45% gegen Calcium ausgetauschten Katalysator sind als Kurve B dargestellt. Die Versuche 17 bis 22 mit einem zu 65% gegen Calcium ausgetauschten Katalysator sind als Kurve C und die Versuche 23 bis 25 mit einem zu 85% gegen Calcium ausgetauschten zeolithischen Katalysator gemäß der Erfindung als Kurve D dargestellt. Die mit einem weitgehenden Ionenaustausch verbundene Verbesserung ist offensichtlich. The results listed in Table 5 are shown in FIG. 1 shown graphically. Experiments 1 to 6 with a non-ion-exchanged catalyst are shown as curve A. Experiments 7 to 16 with a 45% calcium exchanged catalyst are shown as curve B. Tests 17 to 22 with a 65% calcium exchanged catalyst are shown as curve C and tests 23 to 25 with a zeolitic catalyst according to the invention which have been exchanged for 85% calcium are shown as curve D. The improvement associated with extensive ion exchange is evident.

In F i g. 2 sind die optimale Isomerisierungstemperatur und die bei dieser optimalen Temperatur erhaltene Ausbeute an Isohexan in Volumprozent in Abhängigkeit vom Grad des Austausches gegen Calcium in Zeolith Y, auf den 0,5 Gewichtsprozent Platin aufgebracht sind, graphisch dargestellt. Diese Kurven lassen erkennen, daß mit der Erhöhung des Ionenaustauschgrades über 65% hinaus die optimale Temperatur scharf unter 4100C fällt und die Ausbeute an gebildetem Isohexan sich einem Maximum nähert. Ein Austausch von 75 % und mehr ergibt den aktivsten Katalysator, bei dessen Verwendung die optimale Temperatur für die Isomerisierung von Hexan unter 37O0C liegt und mit dem der maximale Isomerisierungsgrad erzielt wird.In Fig. 2 shows the optimum isomerization temperature and the isohexane yield obtained at this optimum temperature in percent by volume as a function of the degree of exchange for calcium in zeolite Y, to which 0.5 percent by weight of platinum is applied. These curves show that as the degree of ion exchange increases above 65%, the optimum temperature falls sharply below 410 ° C. and the yield of isohexane formed approaches a maximum. An exchange of 75% or more gives the most active catalyst, the optimum temperature is its use for the isomerization of hexane to 37o C and 0 with the maximum degree of isomerization is achieved.

Katalytische KrackungCatalytic cracking

Das Ziel der Krackverfahren einschließlich der katalytischen Krackung und der Hydrokrackung ist die Herstellung von Benzin aus Kohlenwasserstofffraktionen, die oberhalb des Benzinbereiches sieden. In wenigen Fällen wird als Produkt eine bestimmte gasförmige Kohlenwasserstoffverbindung, wie Äthylen oder Propylen, gewünscht.The aim of cracking processes including catalytic cracking and hydrocracking is the production of gasoline from hydrocarbon fractions that boil above the gasoline range. In a few cases the product is a certain gaseous hydrocarbon compound, such as ethylene or propylene, is desired.

Die üblichen katalytischen Krackverfahren werden etwa bei Normaldruck (0,55 bis 1,4 atü) und bei 470 bis 5100C durchgeführt, wobei der Katalysator als Wirbelschicht oder Fließbett eingesetzt wird. Bei Betrieb mit geradem Durchgang werden nur 55 bis 60 % benzinhaltiges Produkt gebildet. Daher muß die oberhalb von 2000C siedende, nicht umgesetzte Fraktion im Kreislauf geführt werden.The conventional catalytic cracking process are carried out at about atmospheric pressure (0.55 to 1.4 atm) and at 470-510 0 C, wherein the catalyst is used as a fluidized bed or fluidized bed. When operated with a straight passage, only 55 to 60% petrol-containing product is formed. Therefore, the unreacted fraction boiling above 200 ° C. must be circulated.

Die bekannten Spaltkatalysatoren spalten die großen Kohlenwasserstoffmoleküle und isomerisieren außer-' dem die aufgespaltenen kleinen Moleküle. Sie isomerisieren jedoch nicht die Ausgangskohlenwasserstoffe. Das Fehlen der Aktivität für die Isomerisierung der Paraffinkohlenwasserstoffe ohne Spaltung der C-C-Bindung ist charakteristisch für alle bekannten Katalysatoren, die für die katalytische Spaltung verwendet werden. Diese Eigenschaft ist jedoch nachteilig, da die Isoparaffine sich leichter spalten lassen. Bedingt durch das Fehlen der Aktivität für die Isomerisierung der Ausgangsmaterialien wird der Einsatz durch Dehydrierung und thermische Spaltung während des Krackprozesses abgebaut. Da bei Betrieb mit geradem Durchgang nur 55 bis 60% des hochsiedenden Einsatzes umgesetzt werden, wird zur Erhöhung des Ausbringens an Benzin mit Kreislauf gearbeitet. Durch den Abbau des Einsatzes und die Anreicherung an Aromaten kann jedoch eine wesentliche Menge des im Kreislauf geführten Öls nicht weiter gekrackt werden und muß als billiges Nebenprodukt abgesetzt werden.The known cracking catalysts split the large hydrocarbon molecules and isomerize apart- ' that of the broken down small molecules. However, they do not isomerize the starting hydrocarbons. The lack of activity for the isomerization of the paraffinic hydrocarbons without cleavage of the C-C bond is characteristic of all known catalysts used for catalytic fission will. However, this property is disadvantageous because the isoparaffins can be broken down more easily. Due the lack of activity for isomerization of the starting materials makes use by dehydrogenation and thermal cracking during the cracking process. Since when operating with straight Passing only 55 to 60% of the high-boiling point will be used to increase the Spreading worked on gasoline with circulation. By breaking down the stake and enriching it However, aromatics cannot crack a substantial amount of the recycled oil any further and must be sold as a cheap by-product.

Der Einfluß des Umfanges des Austausches von mehrwertigen Kationen auf die katalytische Aktivität von Zeolith Y bei der katalytischen Krackung geht aus den Werten in Tabelle 6 hervor. Entsprechende Werte sind für das Verhalten eines repräsentativen handelsüblichen Spaltkatalysators mit einem SiO2-Al2O3-MoI-verhältnis von etwa 11 angegeben. Die Versuche wurden in ähnlicher Weise durchgeführt, wie von Conn und Connolly (Ind. Eng. Chem., 39, ίο S. 1138 [1947]) beschrieben. Der Reaktor war in üblicher Weise ausgebildet und mit 170 cm3 des aktivierten Katalysators in einer Schicht von 2,54 cm Durchmesser und 30,5 cm Höhe gefüllt. Die Temperaturen im Katalysatorbett wurden während des gesamten Versuchs durch Thermoelemente überwacht, die in einer axial in der Mitte des Reaktors angebrachten Tasche am Kopf, 7,5 cm vom Kopf und am Boden des Betts angeordnet waren. Als Einsatz diente ein bei der Destillation von Rohöl erhaltenes schweres Gasöl ao mit einem Siedeende von etwa 4500C (spezifisches Gewicht 0,864 bei 15,6°C/15,6°C). Es wurde 60,0 Minuten bei Normaldruck und einer Raumströmungsgeschwindigkeit von 2,0 (bezogen auf Gewicht) eingeführt. Nach Abschluß des Versuchs wurde der Reaktor 10 Minuten mit Stickstoff in einer Menge von 571/Std. gespült. Die während des Spülens gebildeten gasförmigen Kohlenwasserstoffe wurden nicht aufgefangen. Das flüssige Krackprodukt wurde bei Normaldruck und Raumtemperatur abgezogen. Alle nicht kondensierten Gase wurden durch Verdrängung mit Wasser gewonnen und durch Gaschromatographie analysiert. Gewicht und Volumen des Flüssigprodukts wurden gemessen und ein Teil nach einem modifizierten Destillationsverfahren nach ASTM (D-86) destilliert. Die Destillation wurde bei Erreichen einer Dämpfetemperatur von 204° C abgebrochen. Dann wurden die Gewichte und Volumina der zwischen dem Siedeanfang und 820C, zwischen 82 und 2040C und oberhalb von 2040C (Gasöl) siedenden Fraktionen ermittelt. Die Fraktion zwischen Siedeanfang und 82° C wurde durch Gaschromatographie analysiert. Durch Kombination mit der Analyse der nicht kondensierten Gase wurde die Zusammensetzung des Gesamtprodukts von C1 bis 82° C ermittelt. Der Katalysator wurde aus dem Reaktor genommen und das Gewicht des am Katalysator zurückgehaltenen Produkts berechnet. Für jeden Versuch wurden Materialbilanzen aufgestellt, die zwischen 90 und 97 Gewichtsprozent lagen.The influence of the amount of multivalent cation exchange on the catalytic activity of zeolite Y in catalytic cracking is shown in Table 6. Corresponding values are given for the behavior of a representative commercially available cracking catalyst with an SiO 2 -Al 2 O 3 -MoI ratio of about 11. The experiments were carried out in a manner similar to that described by Conn and Connolly (Ind. Eng. Chem., 39, ίο S. 1138 [1947]). The reactor was designed in the usual way and filled with 170 cm 3 of the activated catalyst in a layer 2.54 cm in diameter and 30.5 cm in height. The temperatures in the catalyst bed were monitored throughout the experiment by thermocouples placed in a pocket axially in the center of the reactor at the top, 7.5 cm from the top and bottom of the bed. As use a product obtained in the distillation of crude oil heavy gas oil was used with a final boiling point ao of approximately 450 0 C (specific gravity of 0.864 at 15.6 ° C / 15.6 ° C). It was introduced for 60.0 minutes at normal pressure and a space velocity of 2.0 (by weight). After completion of the experiment, the reactor was 10 minutes with nitrogen at a rate of 571 / hour. flushed. The gaseous hydrocarbons formed during purging were not captured. The liquid cracked product was drawn off at normal pressure and room temperature. All uncondensed gases were recovered by displacement with water and analyzed by gas chromatography. The weight and volume of the liquid product were measured and a portion was distilled using a modified ASTM (D-86) distillation method. The distillation was stopped when a steam temperature of 204 ° C was reached. Then, the weights and volumes were determined between the Siedeanfang and 82 0 C, between 82 and 204 0 C and above 204 0 C (gas oil) boiling fractions. The fraction between the initial boiling point and 82 ° C. was analyzed by gas chromatography. Combined with the analysis of the non-condensed gases, the composition of the total product was determined from C 1 to 82 ° C. The catalyst was removed from the reactor and the weight of product retained on the catalyst was calculated. For each experiment, material balances were drawn up, which were between 90 and 97 percent by weight.

Die Ausbeuten wurden auf verlustfreier Basis berechnet.The yields were calculated on a lossless basis.

Tabelle 7 veranschaulicht den Einfluß des SiO2-Al2O3-Verhältnisses des kristallinen Zeoliths auf die Aktivität bei der katalytischen Krackung. Die Versuche wurden in der gleichen Weise durchgeführt wie die Versuche, deren Ergebnisse in Tabelle 7 angegeben sind.Table 7 illustrates the influence of the SiO 2 -Al 2 O 3 ratio of the crystalline zeolite on the activity in catalytic cracking. The experiments were carried out in the same manner as the experiments, the results of which are given in Table 7.

Aus den Werten in Tabelle 6 ist ersichtlich, daß der als Katalysator verwendete, mit mehrwertigen Katio-So nen ausgetauschte Zeolith Y bei 3500C erheblich aktiver ist als der handelsübliche amorphe Vergleichskatalysator. Ferner zeigen die Werte, daß ein als Katalysator verwendeter Zeolith Y, dessen Kationenstellen zu wenigstens 40 % mit mehrwertigen Kationen abgesättigt sind, bei 375° C ebenso aktiv ist wie der handelsübliche Vergleichskatalysator bei seiner optimalen Betriebstemperatur von 480° C.From the values in Table 6 it is seen that the used as the catalyst, Katio-NEN with polyvalent exchanged zeolite Y at 350 0 C is significantly more active than the commercially available amorphous comparative catalyst. The values also show that a zeolite Y used as a catalyst, the cation sites of which are at least 40% saturated with polyvalent cations, is just as active at 375 ° C. as the commercially available comparative catalyst at its optimum operating temperature of 480 ° C.

17 1817 18

Tabelle 6Table 6

Einfluß des Umfanges des Austausches mehrwertiger Kationen auf die katalytische Aktivität von ZeolithYInfluence of the extent of the exchange of polyvalent cations on the catalytic activity of zeolite Y

bei der katalytischen Krackungin catalytic cracking

375375

375375

375375

Temperatur, 0C
I 350
Temperature, 0 C
I 350

350350

350350

350350

Katalysatorzusammensetzung Austausch von Mg+2, °/o · ·Catalyst composition exchange of Mg +2 , ° / o · ·

Kationenmangel, °/o Cation deficiency, ° / o

Nicht ausgetauschtes Na+, 0/ Unexchanged Na + , 0 /

/o/O

Al2OAl 2 O

2O3 2 O 3

Molverh. SiO2:Molverh. SiO 2 :

Benzinausbeutea Gasoline yield a

Selektivität0 Selectivity 0

D + Lc D + L c

Ausbeuten, Gewichtsprozent des EinsatzesYields, weight percent of input

H2 H 2

C1 C 1

C2 C 2

C3 C 3

C4 C 4

C5 C 5

C6bis82°C C 6 to 82 ° C

82 bis 2040C 82 to 204 0 C

über 2040C above 204 0 C

Ablagerung auf KatalysatorDeposition on catalyst

i-C4 in C4, Gewichtsprozent iC 4 in C 4 , percent by weight

i-C5 in C5, Gewichtsprozent iC 5 in C 5 , percent by weight

Spezifisches Gewicht der Fraktion 204°C+15,6°C/15,6°CSpecific gravity of the fraction 204 ° C + 15.6 ° C / 15.6 ° C

1515th

85 5,085 5.0

11,9 97,7 15,011.9 97.7 15.0

0,280.28

0,40.4

0,10.1

0,10.1

11,911.9

78,278.2

9,29.2

24 1224 12

64 5,064 5.0

25,4 97,5 31,525.4 97.5 31.5

! I ! I.

52 5,052 5.0

<0,01<0.01 0,010.01 0,020.02 0,110.11 0,070.07 0,50.5 0,50.5 2,62.6 1,21.2 5,05.0 1,41.4 4,04.0 2,12.1 4,54.5 21,921.9 27,627.6 64,264.2 42,342.3 8,78.7 13,613.6 77,277.2 79,179.1 82,5
η ocp.
82.5
η ocp.
91,5
η 8<1
91.5
η 8 <1

24
5,0
24
5.0

34,6
90,9
46,7
34.6
90.9
46.7

0,030.03

0,120.12

0,40.4

3,63.6

7,07.0

4,44.4

4,34.3

25,925.9

42,242.2

12,112.1

79,8
89,1
79.8
89.1

Amorpher
SiO2-Al2O3-Vergleichskatalysator
Amorphous
SiO 2 -Al 2 O 3 comparative catalyst

34,5
84,3
45,0
34.5
84.3
45.0

0,14
1,22
1,57
5,14
7,96
4,49
6,54
23,51
44,31
5,12
0.14
1.22
1.57
5.14
7.96
4.49
6.54
23.51
44.31
5.12

73,5
86,6
73.5
86.6

19,5
99+
19.5
99+

24,024.0

2,1
17,4
73,3
2.1
17.4
73.3

7,27.2

0,862 0,8550.862 0.855

40
8
40
8th

52
5,0
52
5.0

30,2
96,8
40,0
30.2
96.8
40.0

<0,01<0.01

0,040.04

0,100.10

1,01.0

2,82.8

3,03.0

3,93.9

23,223.2

54,454.4

11,611.6

83,083.0

52
0
52
0

48
5,0
48
5.0

29,1
96,5
39,5
29.1
96.5
39.5

<0,01<0.01

0,020.02

0,120.12

1,11.1

3,43.4

3,23.2

4,04.0

21,821.8

55,255.2

11,111.1

81,981.9

91,4 ! 91,791.4! 91.7

0,854 0,856 ! 0 8550.854 0.856 ! 0 855

64
8
64
8th

28
5,0
28
5.0

25,0
96,7
32,0
25.0
96.7
32.0

<0,01<0.01

0,010.01

0,090.09

0,80.8

2,52.5

2,22.2

2,82.8

19,919.9

60,860.8

10,810.8

82,482.4

<0,01 0,02 0,16 2,1 4,5 3,4 3,4 19,5 54,5 12,1<0.01 0.02 0.16 2.1 4.5 3.4 3.4 19.5 54.5 12.1

91,7 91,291.7 91.2

0,853 0,8560.853 0.856

a = Gewichtsprozent Benzin von C5 bis 204° C, bezogen auf Einsatz. a = weight percent gasoline from C 5 to 204 ° C, based on the input.

6 = Gewichtsprozent Produkt von C4 bis 204° C im Produkt C1 bis 204° C. 6 = weight percent product from C 4 to 204 ° C in product C 1 to 204 ° C.

0 = Volumprozent von unter 2040C übergehendem gekracktem Flüssigprodukt + Gasverluste. 0 = volume percent of cracked liquid product passing over below 204 0 C + gas losses.

ο = 64% Austausch von Mg+2, 7% Austausch von Ca+2.ο = 64% exchange of Mg +2 , 7% exchange of Ca +2 .

Tabelle 7 Einfluß des SiO2-Al2O3-Verhältnisses des Zeoliths auf die Aktivität bei der katalytischen KrackungTable 7 Influence of the SiO 2 -Al 2 O 3 ratio of the zeolite on the activity in catalytic cracking

Temperatur, 0CTemperature, 0 C

480480

415415

380380

350350

375375

400400

425425

Katalysatorzusammensetzung Austausch von Mg+2, %Catalyst composition exchange of Mg + 2. %

Kationenmangel, % Cation deficiency,%

Nicht ausgetauschtes Na+,Not exchanged Na + ,

Molverhältnis SiO2: Al2O3 Zeolith Molar ratio SiO 2 : Al 2 O 3 zeolite

Benzinausbeutea Gasoline yield a

Selektivität0 Selectivity 0

D + Lc D + L c

Ausbeuten, Gewichtsprozent vom EinsatzYields, percent by weight of input

H2 H 2

C1 C 1

C2 C 2

Amorpher SiO2-Al2O3-Vergleichskatalysator Amorphous SiO 2 -Al 2 O 3 comparative catalyst

34,5 84,3 45,034.5 84.3 45.0

0,140.14

1,2 1,61.2 1.6

77
0
77
0
75
3
75
3
77
0
77
0
79
0
79
0
711
5
711
5
711
5
711
5
71d
5
71 d
5
23
2,3
23
2.3
22
3,2
22nd
3.2
23
4,3
23
4.3
21
4,6
21
4.6
24
5,0
24
5.0
24
5,0
24
5.0
24
5,0
24
5.0
XX YY YY YY YY YY YY 40,040.0 35,435.4 32,932.9 28,828.8 34,634.6 40,040.0 36,936.9 89,789.7 95,295.2 96,396.3 94,294.2 90,990.9 91,791.7 86,786.7 50,050.0 43,543.5 41,541.5 38,038.0 46,746.7 53,553.5 54,054.0 0,10
0,80
1,2
0.10
0.80
1.2
0,03
0,18
0,36
0.03
0.18
0.36
0,01
0,06
0,21
0.01
0.06
0.21
0,01
0,05
0,16
0.01
0.05
0.16
0,03
0,12
0,44
0.03
0.12
0.44
0,03
0,23
0,64
0.03
0.23
0.64
0,05
0,25
1,2
0.05
0.25
1.2

a = Gewichtsprozent Benzin von C5 bis 2040C, bezogen auf den Einsatz. " = Produkt C4 bis 2040C im Produkt C1 bis 204° C. 0 = Unter 204° C übergehendes flüssiges Spaltprodukt. d = Mg+2-Austausch 64%, Ca+2-Austausch 7%. e = Calciumkationen ausgetauscht. a = percent by weight gasoline from C 5 to 204 0 C, based on the use. "Product = C 4 204 0 C in the product is C 1 to 204 ° C. 0 = Below 204 ° C for continuous liquid cleavage product. D = Mg +2 -exchange 64%, Ca +2 -exchange replaced 7%. E = calcium cations .

83e 083 e 0

17
5,0
17th
5.0

23,4 88,6 27,023.4 88.6 27.0

758/389758/389

Tabelle 7 (Fortsetzung)Table 7 (continued)

Temperatur, 0CTemperature, 0 C

480 ! 480 415 ! 380 I 350 I 375 I 400 ! 425 ! 375480! 480 415! 380 I 350 I 375 I 400! 425! 375

480480 415415 380380 350350 375375 400400 425425 3,33.3 1,41.4 1,11.1 1,81.8 3,63.6 3,43.4 5,95.9 6,26.2 3,13.1 2,62.6 4,64.6 7,07.0 7,37.3 11,211.2 4,04.0 2,62.6 2,12.1 3,53.5 4,44.4 6,76.7 6,76.7 3,83.8 3,43.4 3,13.1 3,93.9 4,34.3 6,46.4 6,06.0 32,132.1 29,429.4 27,627.6 21,421.4 25,925.9 27,927.9 24,224.2 43,543.5 52,952.9 53,553.5 53,153.1 42,242.2 38,238.2 33,033.0 4,94.9 6,56.5 9,69.6 11,511.5 12,112.1 10,210.2 11,411.4 52,252.2 7676 79,879.8 81,981.9 79,879.8 79,079.0 76,376.3 57,257.2 8686 90,490.4 91,891.8 89,189.1 90,690.6 88,588.5 0,8640.864 0,8580.858 0,8530.853 0,8550.855 0,8620.862 0,8690.869 0,8740.874

Ausbeuten, Gewichtsprozent
vom Einsatz
Yields, percent by weight
from the use

C3 C 3

C4 C 4

C5 C 5

C6bis82°C C 6 to 82 ° C

82 bis 2040C 82 to 204 0 C

über 2040C above 204 0 C

Ablagerung auf dem Katalysator Deposition on the catalyst

i-C4 in C4, Gewichtsprozent ..
i-C5 in C5, Gewichtsprozent ..
iC 4 in C 4 , weight percent ..
iC 5 in C 5 , weight percent ..

Spezifisches Gewicht der
Fraktion 204° C, 15,6°C ..
Specific weight of the
Fraction 204 ° C, 15.6 ° C ..

5,15.1

8,08.0

4,54.5

6,5
23,5
44,3
6.5
23.5
44.3

5,1
73,5
86,6
5.1
73.5
86.6

0,8850.885

2,3
18,5
53,4
2.3
18.5
53.4

11,9
79,2
68,8
11.9
79.2
68.8

Die Werte in Tabelle 7 zeigen, daß der mehrwertige ZeolithY mit einem SiO2-Al2O3-Molverhältnis von mehr als 3 bei erheblich niedrigeren Temperaturen ebenso aktiv ist wie der handelsübliche Vergleichskatalysator und ZeolithX. Bei 3500C zeigte der mit Magnesium ausgetauschte Zeolith X keine Aktivität für die katalytische Krackung. Dagegen hat der gegen Magnesium ausgetauschte ZeolithY bei 350 und 375° C ungefähr die gleiche Aktivität und erheblich höhere Selektivität (weniger C1-C3-PrOdUkI) als der handelsübliche Vergleichskatalysator bei 4800C. Bei 375 0C hatte der gegen Magnesium ausgetauschte Zeolith Y (SiO8-Al2O3 = 5) die gleiche Aktivität wie der handelsübliche Vergleichskatalysator bei einer um 1000C höheren Temperatur. Da mit dem gegen mehrwertige Kationen ausgetauschten Zeolith Y hohe Umsätze bei niedrigeren Temperaturen erhalten werden, werden Produkte von höherer Qualität als mit dem handelsüblichen Vergleichskatalysator oder mit Zeolith X erzielt. Mit dem als Katalysator verwendeten ZeolithY werden C4- und C5-Produkte gebildet, die wesentlich höhere Anteile an verzweigten Isomeren von höherer Oktanzahl enthalten.The values in Table 7 show that the polyvalent Y zeolite with an SiO 2 -Al 2 O 3 molar ratio of more than 3 is just as active at considerably lower temperatures as the commercially available comparative catalyst and zeolite X. At 350 0 C, the magnesium-exchanged zeolite X showed no activity for catalytic cracking. In contrast, the exchanged for magnesium zeolite Y at 350 and 375 ° C is about the same activity and considerably higher selectivity (-PrOdUkI less of C 1 -C 3) had as the commercially available Comparative Catalyst at 480 0 C. At 375 0 C, the exchanged for magnesium zeolite Y (SiO 8 Al 2 O 3 = 5) the same activity as the commercially available comparative catalyst at a higher temperature to 100 0 C. Since high conversions are obtained at lower temperatures with the zeolite Y exchanged for polyvalent cations, products of higher quality than with the commercially available comparative catalyst or with zeolite X are achieved. With the zeolite Y used as a catalyst, C 4 and C 5 products are formed which contain significantly higher proportions of branched isomers of higher octane number.

Folgende Bedingungen wurden bei der Krackreaktion unter Verwendung des gegen mehrwertige Metallkationen ausgetauschten Zeoliths Y angewendet:The following conditions were in the cracking reaction using the against polyvalent Metal cations exchanged zeolite Y applied:

Temperatur, °C .,
Druck, atü ,
Temperature, ° C.,
Pressure, atü,

Raumströmungsgeschwindigkeit
g/g/Std
Space flow velocity
g / g / hr

Allgemeiner
Bereich
More general
area

200 bis 600
0 bis 14
200 to 600
0 to 14

0,5 bis 50.5 to 5

Bevorzugter
Bereich
More preferred
area

250 bis 450
0 bis 1,4
250 to 450
0 to 1.4

Ibis 2Ibis 2

HydrokrackungHydrocracking

Der Hauptunterschied zwischen der katalytischen Krackung und der Hydrokrackung ist die Anwendung eines erheblich höheren Wasserstoffpartialdrucks beim Hydrokrackverfahren. Allgemein werden Metalle mit Hydrieraktivität vorzugsweise den Hydrokrackkatalysatoren zugegeben. Diese Anteile verringern die Neigung zur Koksbildung auf dem Katalysator und verlängern damit seine Lebensdauer.The main difference between catalytic cracking and hydrocracking is application a significantly higher hydrogen partial pressure in the hydrocracking process. Generally metals are with Hydrogenation activity is preferably added to the hydrocracking catalysts. These proportions reduce the inclination to coke formation on the catalyst and thus extend its service life.

Die Ergebnisse, die bei der Hydrokrackung von η-Hexan mit gegen mehrwertige Kationen ausgetauschtem Zeolith Y als Katalysator erhalten wurden, sind in Tabelle 8 aufgeführt. Entsprechende Werte sind ebenfalls für einen handelsüblichen amorphen Katalysator gezeigt. Die Hydrokrackversuche wurden in den gleichen Reaktoren, die für die katalytische Krackung verwendet wurden, durchgeführt, wobei jedoch bei einem Gesamtdruck von Wasserstoff plus Kohlenwasserstoff von 31,5 atü und einem Wasserstoff-Kohlenwasserstoff-Molverhältnis von 3 bis 5:1 gearbeitet wurde.The results obtained in the hydrocracking of η-hexane with polyvalent cations Zeolite Y as a catalyst are shown in Table 8. Corresponding values are also shown for a commercially available amorphous catalyst. The hydrocracking attempts were made in the same reactors used for catalytic cracking, where but at a total hydrogen plus hydrocarbon pressure of 31.5 atmospheres and a hydrogen to hydrocarbon molar ratio from 3 to 5: 1 was worked.

Aus den Ergebnissen ist ersichtlich, daß mit CaY- und MgY-Zeolith als Katalysatoren bei einer um 25 bis 500C niedrigeren Temperatur der gleiche Umsatz an eingesetztem η-Hexan erzielt wird wie mit dem amorphen Krackkatalysator. Bei gleichem Umsatz war die Bildung an verzweigten Isomeren des Einsatzes bei den als Katalysator verwendeten Zeolithen mehr als doppelt so hoch (auch bei Arbeiten mit doppelter Raumströmungsgeschwindigkeit) bei entsprechend geringerer Bildung an weniger erwünschtem Propan.From the results is seen that with CAY and MgY zeolite as catalysts at a lower by 25 to 50 0 C temperature of the same conversion is obtained on inserted η-hexane as with the amorphous cracking catalyst. With the same conversion, the formation of branched isomers of the feed was more than twice as high in the zeolites used as catalyst (even when working with twice the space flow rate) with a correspondingly lower formation of less desirable propane.

Diese Isomerisierung des Einsatzes führt zu einem im Benzinbereich siedenden Produkt von höherer Oktanzahl. This isomerization of the feed leads to a product boiling in the gasoline range with a higher octane number.

Ein Vergleich der Hydrokrackaktivität eines amorphen Aluminosilikats, eines zeolithischen Molekular-Siebes mit einem SiO2-Al2O3-Verhältnis von weniger als 3 und eines erfindungsgemäßen Katalysators, die sämtlich mehrwertige Kationen enthalten und mit 1,0 Gewichtsprozent Palladium beladen sind, ist in Tabelle 9 vorgenommen. Als Einsatz für diese Versuche diente ein Heizöl Nr. 2 mit einem Siedeende von 310° C. Die Werte veranschaulichen deutlich die besseren Ergebnisse, die mit dem Katalysator gemäß der Erfindung erzielbar sind. Metallbeladener Zeolith Y, der bei einer um 2000C niedrigeren Temperatur als der amorphe Zeolith und bei einer um 1000C niedrigeren Temperatur als das Molekularsieb mit niedrigem SiO2-Al2O3-Verhältnis eingesetzt wird, wandelt eine wesentlich größere Menge des unter 204° C siedenden C4+-Produkts um.A comparison of the hydrocracking activity of an amorphous aluminosilicate, a zeolitic molecular sieve with an SiO 2 -Al 2 O 3 ratio of less than 3 and a catalyst according to the invention, all of which contain polyvalent cations and are loaded with 1.0 percent by weight of palladium, is in FIG Table 9 made. A fuel oil No. 2 with an end boiling point of 310 ° C. was used for these experiments. The values clearly illustrate the better results that can be achieved with the catalyst according to the invention. Metal Loaded Zeolite Y which is inserted 3 ratio at a lower temperature than 200 0 C the amorphous zeolite and at a lower temperature than 100 0 C, the molecular sieve having a low SiO 2 -Al 2 O, converts a substantially greater amount of the under 204 ° C of boiling C 4 + product.

Die Hydrokrackung wird mit den metallbeladenen Katalysatoren gemäß der Erfindung vorzugsweise bei Temperaturen von 150 bis 4000C, insbesondere von 250 bis 350° C, bei Drücken von 21 bis 140 atü, ins-The hydrocracking is with the metal-loaded catalysts according to the invention, preferably at temperatures of 150 to 400 0 C, in particular from 250 to 350 ° C, atm at pressures from 21 to 140, and in

besondere von 28 bis 70atü, bei Raumströmungsgeschwindigkeiten (bezogen auf Gewicht) von 0,5 bis 5,5, insbesondere von 1 bis 3, und bei Wasserstoff-Kohlenwasserstoff-Molverhältnissen von 5 bis 40, insbesondere von 10 bis 20, durchgeführt. Bei Verwendung des nicht mit Metall beladenen Katalysators gemäß der Erfindung wird die Hydrokrackung vorzugsweise bei Temperaturen von 300 bis 6000C, insbesondere von 400 bis 5000C, bei Drücken von 21 bis atü, insbesondere von 28 bis 70 atü, bei Raumströmungsgeschwindigkeiten von 0,5 bis 1 (bezogen auf Gewicht) und bei einem Wasserstoff-Kohlenwasser stoff-Molverhältnis von 1 bis 5, insbesondere von 3, durchgeführt. Als mehrwertige Kationen werden Magnesium und Calcium und als Metalle zur Beladung des Zeoliths für den Hydrokrackprozeß Palladium und Platin, ganz besonders Magnesium und Palladium, bevorzugt.in particular from 28 to 70atü, at room flow rates (based on weight) from 0.5 to 5.5, in particular from 1 to 3, and with hydrogen-hydrocarbon molar ratios from 5 to 40, in particular from 10 to 20. When using the non metal loaded catalyst according to the invention, the hydrocracking preferably at temperatures of 300 to 600 0 C, in particular of 400 to 500 0 C, at pressures of 21 to atmospheres, especially from 28 atm to 70, at room flow rates of 0 , 5 to 1 (based on weight) and at a hydrogen-hydrocarbon molar ratio of 1 to 5, in particular 3, carried out. Magnesium and calcium are preferred as polyvalent cations and palladium and platinum, very particularly magnesium and palladium, are preferred as metals for loading the zeolite for the hydrocracking process.

Tabelle 8Table 8

Vergleich der Aktivität des Zeolithkatalysators mit der Aktivität eines handelsüblichen amorphen SiO2-Comparison of the activity of the zeolite catalyst with the activity of a commercially available amorphous SiO 2 -

Al2O3-Katalysators bei der HydrokrackungAl 2 O 3 catalyst in hydrocracking

Ca (821V0)Y KatalysatorCa (82 1 V 0 ) Y catalyst

Handelsüblicher amorpher Spaltkatalysator SiO2-Al2O3 Commercially available amorphous cracking catalyst SiO 2 -Al 2 O 3

Mg(72°/o)~Mg (72%) ~

Reaktionstemperatur, 0C .
Druck, kg/cm2
Reaction temperature , 0 C.
Pressure, kg / cm 2

Strömungsgeschwindigkeit,
Gew./Gew./Std
Flow velocity,
Weight / weight / hour

^/Kohlenwasserstoff ^ / Hydrocarbon

Laufzeit, Stunden Running time, hours

Einsatzmaterial Input material

375 29375 29

400 32,5400 32.5

1,0 1,01.0 1.0

3:1 I 3:1 17,5 j 19,3 3: 1 I 3: 1 17.5 j 19.3

425
32,5
425
32.5

450
32,5
450
32.5

Umsatz, Molprozent Conversion, mole percent

Analysenergebnisse, MolprozentAnalysis results, mole percent

n-Hexan n-hexane

3-Methylpentan 3-methylpentane

2,3-Dimethylbutan 2,3-dimethylbutane

2-Methylpentan 2-methylpentane

2,2-Dimethylbutan 2,2-dimethylbutane

n-Pentan n-pentane

Isopentan Isopentane

η-Butan η-butane

Isobutan Isobutane

Propan propane

Äthan Ethane

Gesamt-Iso-Cg Total Iso-Cg

Verwendetes Katalysatorvolumen,Used catalyst volume,

n-Hexan 25,0 I 35,9 j 39,4 1,0 ! 1,0
3:1 I 3:1 6,0 j 8,5
n-hexane 25.0 I 35.9 j 39.4 1.0! 1.0
3: 1 I 3: 1 6.0 j 8.5

n-Hexan 36,6 I 45,5n-hexane 36.6 I 45.5

75,0 7,875.0 7.8

9,9 0,29.9 0.2

1,6 2,3 0,11.6 2.3 0.1

17,9 8017.9 80

64,1 9,864.1 9.8

11,8 0,411.8 0.4

3,3 5,7 0,33.3 5.7 0.3

22,0 8022.0 80

63,4
4,7
63.4
4.7

6,36.3

0,1
0,7
2,8
2,2
5,6
13,2
0,5
0.1
0.7
2.8
2.2
5.6
13.2
0.5

11,1
80
11.1
80

54,5
3,1
54.5
3.1

4,74.7

0,1
0,8
3,3
3,0
7,9
21,2
1,0
0.1
0.8
3.3
3.0
7.9
21.2
1.0

7,9
80
7.9
80

475 32,5475 32.5

1,0 3:1 11,51.0 3: 1 11.5

49,649.6

50,4 2,650.4 2.6

3,83.8

0,8 2,8 3,3 7,9 25,7 2,20.8 2.8 3.3 7.9 25.7 2.2

6,4 806.4 80

345 32,5345 32.5

2,0 3:12.0 3: 1

390 32,5390 32.5

2,0 3:12.0 3: 1

4,0 j 9,0 n-Hexan4.0 j 9.0 n-hexane

25,425.4

74,6 8,174.6 8.1

10,7 0,310.7 0.3

1,8 19,1 801.8 19.1 80

43,143.1

51,9 10,051.9 10.0

14,5 0,514.5 0.5

6,7 25,0 806.7 25.0 80

TabelleTabel

Katalytische Aktivität von mit 1,0 Gewichtsprozent Pd beladenen, dem Austausch gegen mehrwertige Kationen (Mg+2) unterworfenen Trägern bei der HydrokrackungCatalytic activity of supports loaded with 1.0 percent by weight of Pd and subject to exchange for polyvalent cations (Mg +2 ) during hydrocracking

MgXMgX

Katalysatorcatalyst

Amorphes Magnesiumaluminosilicat1 Amorphous magnesium aluminosilicate 1

MgYMgY

Grad des Ionenaustausches, °/o
Molverhältnis SiO2: Al2O3
Degree of ion exchange, ° / o
SiO 2 : Al 2 O 3 molar ratio

85
2,3
85
2.3

75 1075 10

75 4,975 4.9

Verfahrensbedingungen:Process conditions:

Temperatur, 0C Temperature, 0 C

Druck, atü Pressure, atü

Molverhältnis Ha/Kohlenwasserstoff Ha / hydrocarbon molar ratio

Raumströmungsgeschwindigkeit, Gew./Gew./Std...Room flow velocity, w / w / h ...

Ausbringen an Produkt C4 +, Volumprozent Application of product C 4 + , volume percent

Umsatz2 Sales 2

Basenaustauschvermögen.Base exchange capacity.

1 Amorphes Aluminosilicat mit
SiOa-AlaOa-Molverhältnis = io.
1 amorphous aluminosilicate with
SiOa-AlaOa molar ratio = io.

2 Volumprozent 2 percent by volume

an unter 2040C siedendem Produkt C4+ minus Volumen an im Ausgangsmaterial vorhandenen unter 2040C siedenden Bestandteilen (20%).of boiling below 204 0 C Product C 4 + minus volume present in the feedstock boils below 204 0 C ingredients (20%).

500500

31,5 31,5 31,531.5 31.5 31.5

I 20I 20

2,0 2,0 2,02.0 2.0 2.0

100 0,5 5100 0.5 5

Ausgangsmaterial für den vorstehenden Versuch: Heizöl Nr.Starting material for the above experiment: heating oil no.

Siedebereich: 121 bis 3100C.Boiling range: 121 to 310 0 C.

Benzingehalt: 20 Volumprozent.Petrol content: 20 percent by volume.

Spezifisches Gewicht bei 15,6°C/15,6°C: 0,843.Specific gravity at 15.6 ° C / 15.6 ° C: 0.843.

ReformierungReforming

Die Aktivität der metallbeladenen Katalysatoren gemäß der Erfindung für die Reformierung ist aus folgenden Versuchsergebnissen ersichtlich. Bei dieser Reaktion wurde ein Leichtbenzin als Ausgangsmaterial eingesetzt. Die Versuche wurden bei einer Temperatur zwischen 450 und 5000C und einem Druck von 31,5 atü durchgeführt. Das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff im Einsatz betrug 5.The activity of the metal-loaded catalysts according to the invention for reforming can be seen from the following test results. In this reaction, a light gasoline was used as a starting material. The tests were carried out at a temperature between 450 and 500 ° C. and a pressure of 31.5 atmospheres. The molar ratio of hydrogen to hydrocarbon in the feed was 5.

24
Tabelle 10
24
Table 10

Vergleich der Aktivität von mit 0,5 Gewichtsprozent Platin beladenen, gegen mehrwertige Kationen ausgetauschten Aluminosilicaten bei der katalytischen ReformierungComparison of the activity of platinum loaded with 0.5 percent by weight and exchanged for polyvalent cations Aluminosilicates in catalytic reforming

Ca+2-XCa + 2 -X

Druckpressure

vorzugsweisepreferably

MolverhältnisMolar ratio

Hg/Kohlenwasserstoff Hg / hydrocarbon

vorzugsweisepreferably

Gramm Einsatz je GrammGram stake per gram

Katalysator je Stunde Catalyst per hour

vorzugsweisepreferably

7 bis 84 atü
21 bis 42 atü
7 to 84 atm
21 to 42 atü

1:1 bis 20:1,
2:1 bis 5:1
1: 1 to 20: 1,
2: 1 to 5: 1

0,1 bis 7,
0,5 bis 3
0.1 to 7,
0.5 to 3

Katalysator
typ
catalyst
Type
Verteilung
der Kationen
0/
">
distribution
of the cations
0 /
">
Platin-
gehalt
Gewichts
prozent
Platinum-
salary
Weight
percent
Oktanzahl
bei einer
Flüssig
produkt
ausbeute von
85 Volum
prozent
Octane number
at a
Fluid
product
yield of
85 volume
percent
Na-YNa-Y 100Na100Na 0,50.5 81,081.0 Mg-YMg-Y 19 Na 81 Mg19 Na 81 mg 0,390.39 8888 Ca-YCa-Y 20Na 80Ca20Na 80Ca 0,430.43 87,587.5 Zn-YZn-Y 37Na 63Zn37Na 63Zn 0,480.48 70,570.5 Mn-YMn-Y 26Na 74Mn26Na 74Mn 0,470.47 7777 Ca-3-YCa- 3 -Y 34Na 66Ce34Na 66Ce 0,450.45 7777 Al-YAl-Y 32Na 68Al32Na 68Al 0,430.43 79,579.5 Ca+4-YCa + 4 -Y 32 Na 68 Ce32 Na 68 Ce 0,340.34 8585

Grad des Austausches, %
SiO2: Al2O3
Degree of exchange,%
SiO 2 : Al 2 O 3

Flüssigprodukt
Ausbeute,
Volumprozent
Liquid product
Yield,
Volume percentage

Zusammensetzung,
Volumprozent
Composition,
Volume percentage

Paraffine Paraffins

Olefine Olefins

Aromaten Aromatics

Research-OktanzahlResearch octane number

ohne Blei without lead

85
2,3
85
2.3

92,692.6

72
0,6
72
0.6

Katalysatorcatalyst

Calciumaus-Calcium Aus-

getauschtesexchanged

amorphesamorphous

Alumino-Alumino

silicat1 silicate 1

Ca+2-YCa + 2 -Y

45
5,0
45
5.0

89,989.9

7474

2424

5757

i 89,4i 89.4

Nach diesen Versuchsergebnissen bilden die Erdalkalikationen enthaltenden Zeolithe ein Benzin mit höherer Oktanzahl als die anderen, zweiwertige und höherwertige Kationen enthaltenden Zeolithkatalysatoren. Die ersteren werden daher bevorzugt.According to these test results, the zeolites containing alkaline earth cations also form a gasoline higher octane number than the other zeolite catalysts containing divalent and higher valent cations. The former are therefore preferred.

In der folgenden Tabelle wird die Aktivität von verschiedenen platinbeladenen Aluminosilicaten bei der Reformierung verglichen. Aus Tabelle 10 sind die verbesserten Ergebnisse der Kombination von Metall und Zeolith Y bei der Reformierung ersichtlich. Ein Vergleich der Ergebnisse mit Cai2-X und mit Ca+2-Y läßt die Bedeutung 'des SiO2-Al2O3-Verhältnisses erkennen. Ein Vergleich des amorphen Aluminosilicats mit Ca^2-Y macht deutlich, wie wichtig die Kristallinität im Rahmen der Erfindung ist.The following table compares the reforming activity of various platinum-loaded aluminosilicates. Table 10 shows the improved results of the combination of metal and zeolite Y in reforming. A comparison of the results with Ca 12 -X and with Ca +2 -Y reveals the importance of the SiO 2 -Al 2 O 3 ratio. A comparison of the amorphous aluminosilicate with Ca ^ 2 -Y makes it clear how important the crystallinity is in the context of the invention.

Das Reformierungsverfahren unter Verwendung von Zeolith Y als Katalysator, der dem Austausch gegen mehrwertige Metallkationen unterworfen wurde und im Porensystem 0,01 bis 5,0 Gewichtsprozent aktives Platingruppenmetall (Gruppe VIII) enthält, wird unter folgenden Bedingungen durchgeführt:The reforming process using zeolite Y as a catalyst promoting the exchange against polyvalent metal cations and in the pore system 0.01 to 5.0 percent by weight contains active platinum group metal (Group VIII) is carried out under the following conditions:

5555

Temperatur, 0C 300 bis 600Temperature, 0 C 300 to 600

vorzugsweise 400 bis 525preferably 400 to 525

1 Amorphes Aluminosilicat mit Basenaustauschvermögen; SiO2: Al2O3 = 5. Bei jedem Katalysator wurden die gleichen Arbeitsbedingungen angewendet: 1 amorphous aluminosilicate with base exchange capacity; SiO 2 : Al 2 O 3 = 5. The same working conditions were used for each catalyst:

Gleichgewichtstemperatur, 0C 500Equilibrium temperature, 0 C 500

Druck, atü 31,5Pressure, atü 31.5

Gramm Einsatz jeGrammKatalysator je Stunde 2Grams of use per gram of catalyst per hour 2

Molverhältnis !^/Kohlenwasserstoff 5Molar ratio! ^ / Hydrocarbon 5

Einsatzmaterial Leichtes Schwerbenzin,Input material light heavy petrol,

Siedeende 35O0C.
Zusammensetzung:
85 Volumprozent Paraffine 10 Volumprozent Olefine
5 Volumprozent Aromaten
End of boiling 35O 0 C.
Composition:
85 percent by volume paraffins 10 percent by volume olefins
5 percent by volume aromatics

DesalkylierungDealkylation

Bei der Desalkylierung in Gegenwart von Wasserstoff sind die erfindungsgemäßen Katalysatoren den bekannten Katalysatoren überlegen. In die katalytische Desalkylierung werden gewöhnlich alkylsubstituierte Aromaten, wie Toluol, eingesetzt.In the dealkylation in the presence of hydrogen, the catalysts of the invention are the superior to known catalysts. In the catalytic dealkylation, alkyl-substituted ones are usually used Aromatics, such as toluene, are used.

Gemäß der Erfindung wird die Desalkylierung unter folgenden Bedingungen durchgeführt:According to the invention, the dealkylation is carried out under the following conditions:

Temperatur 400 bis 600°C,Temperature 400 to 600 ° C,

vorzugsweise 450 bis 550° Cpreferably 450 to 550 ° C

Druck 3,5 bis 70 atüPressure 3.5 to 70 atm

vorzugsweise 3,5 bis 35 atüpreferably 3.5 to 35 atm

Gramm Einsatz je GrammGram stake per gram

Katalysator je Stunde 0,5 bis 5,Catalyst per hour 0.5 to 5,

vorzugsweise 0,5 bis 2preferably 0.5 to 2

MolverhältnisMolar ratio

Ha/Kohlenwasserstoff 3 bis 20,Ha / hydrocarbon 3 to 20,

vorzugsweise 5 bis 10preferably 5 to 10

Einen Vergleich der Aktivitäten von verschiedenen platinbeladenen Aluminosilicaten bei der Hydrodesalkylierung zeigt die folgende Tabelle 11, aus der die Bedeutung der Kristallinität, der Porengröße und des Kations für den Desalkylierungskatalysator er-A comparison of the activities of various platinum-loaded aluminosilicates in hydrodeskylation Table 11 below shows the importance of crystallinity, pore size and of the cation for the dealkylation catalyst

6o6o

2525th

sichtlich ist. Das amorphe Aluminosilicat ist ein amorpher Zeolith mit einem SiO8-Al8O3-Verhältnis von 5, und Zeolith T ist ein kristalliner Zeolith mit einer solchen Porengröße, daß Benzol innen nicht adsorbiert werden kann. Die Aktivität dieser beiden Katalysatoren bei der Desalkylierung ist erheblich geringer als die des metallbeladenen Katalysators gemäß der Erfindung.is visible. The amorphous aluminosilicate is an amorphous zeolite having an SiO 8 -Al 8 O 3 ratio of 5, and zeolite T is a crystalline zeolite having a pore size such that benzene cannot be adsorbed inside. The activity of these two catalysts in dealkylation is considerably lower than that of the metal-loaded catalyst according to the invention.

TabelleTabel

Katalytische Aktivität von mehrwertige Kationen enthaltenden Aluminosilicaten bei der Hydrodesalkylierung — Vergleich verschiedener Aluminosilicate und verschiedener mehrwertiger KationenCatalytic activity of aluminosilicates containing polyvalent cations in hydrodeskylation - Comparison of different aluminosilicates and different polyvalent cations

Amorphes
Aluminosilicat
Amorphous
Aluminosilicate
Zeolith T*Zeolite T * Katalysator
Zeolith Y
catalyst
Zeolite Y
Zeolith YZeolite Y Zeolith YZeolite Y
Aluminosilicat1
Kation
Aluminosilicate 1
cation
Ca+2
40
3,6
95,0
0,0
1,3
gut
Ca + 2
40
3.6
95.0
0.0
1.3
Well
Ca+2
80
4,2
93,2
0,0
2,7
ziemlich gut
Ca + 2
80
4.2
93.2
0.0
2.7
pretty good
Ca+2
85
22,2
63,7
11,3
2,8
gut
Ca + 2
85
22.2
63.7
11.3
2.8
Well
Mn+2
75
58,2
34,3
4,1
3,4
ziemlich gut
Mn + 2
75
58.2
34.3
4.1
3.4
pretty good
Al+3
70
33,3
51,3
10,2
5,1
schlecht
Al + 3
70
33.3
51.3
10.2
5.1
bad
Austauschgrad
Zusammensetzung des Flüssig
produkts, Molprozent
Benzol
Degree of exchange
Composition of the liquid
product, mole percent
benzene
Toluol toluene Xylole Xylenes Spaltprodukte
Stabilität des Katalysators
Fission products
Stability of the catalyst

1 Jeder Katalysator enthielt 0,5 Gewichtsprozent Platin, aufgebracht durch Ionenaustausch gegen Pt(NH3)4-Kationen und Zersetzung 1 Each catalyst contained 0.5 percent by weight of platinum, applied by ion exchange for Pt (NH 3 ) 4 cations and decomposition

durch Wärme in sauerstoffhaltiger Atmosphäre vor der Konditionierung in H2 vor der Reaktion. 1 Beschrieben in USA.-Patentschrift 2 950 952.by heat in an oxygen-containing atmosphere prior to conditioning in H 2 prior to the reaction. 1 Described in U.S. Patent 2,950,952.

Verfahrensbedingungen: Jeder Katalysator wurde unter den gleichen Bedingungen mit Toluol als Ausgangsmaterial eingesetzt.Process conditions: Each catalyst was prepared under the same conditions with toluene as the starting material used.

Temperatur 55O0CTemperature 55O 0 C

Druck 31,5 atüPressure 31.5 atm

Gramm Einsatz je GrammGram stake per gram

Katalysator je Stunde 1,0Catalyst per hour 1.0

Molverhältnis Hg/Kohlenwasserstoff ..Hg / hydrocarbon molar ratio.

Die Aktivität von mit Kupfer beladenen erfindungsgemäßen Aluminosilicaten ist aus den Werten in der folgenden Tabelle ersichtlich:The activity of copper-loaded aluminosilicates according to the invention can be derived from the values in can be seen in the following table:

Desalkylierung von Toluol mit 1,0 Gewichtsprozent Cu enthaltendem Mg+2-Y (Fortsetzung)Dealkylation of toluene with 1.0 percent by weight of Cu-containing Mg + 2 -Y (continued)

35 Selektivität: 35 selectivity:

Benzol, MolprozentBenzene, mole percent

Versuch 1Attempt 1

Xylole, Molprozent
Nichtaromaten, Molprozent
Xylenes, mole percent
Non-aromatics, mole percent

Claims (3)

Patentansprüche: 68,8 4,0 27,2 Versuch 2 52,6 12,4 38,0 Einsatzmaterial Eintrittstemperatur, 0C Durchschnittstemperatur für den Versuch, 0C Druck, atü !^/Kohlenwasserstoff Raumströmungsgeschwindigkeit, Gramm je Gramm Katalysator je Stunde Laufzeit bei Abbruch des Versuchs, Stunden Versuchsdauer, auf die volle Stunde aufgerundet Ausbeute an Flüssigkeit Volumprozent Gewichtsprozent Umsatz Versuch Toluol 550 571 31,5 10:1 1,0 5,0 71,8 72,1 76,5 45 Versuch Toluol 550 573 31,5 10:1 1,0 23,0 18 55 60 74,6 72,1 63,3Claims: 68.8 4.0 27.2 Experiment 2 52.6 12.4 38.0 Feedstock inlet temperature, 0C average temperature for the experiment, 0C pressure, atmospheric / hydrocarbon space flow rate, grams per gram of catalyst per hour of running time at termination of the test, hours Test duration, rounded up to the full hour Yield of liquid Percentage by volume Percentage by weight Conversion Test toluene 550 571 31.5 10: 1 1.0 5.0 71.8 72.1 76.5 45 Test toluene 550 573 31.5 10: 1 1.0 23.0 18 55 60 74.6 72.1 63.3 1. Verfahren zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenwasserstoffe in einem Wasserstoffstrom mit einem Molekularsieb Y, auf der Basis eines kristallinen zeolithischen Metallaluminiumsilicates, bei dem wenigstens 40% der Aluminiumoxydtetraeder durch polyvalente Kationen abgesättigt sind, das molare Verhältnis von SiO2:Al2O3 im Molekularsieb größer als 3 ist und das Molekularsieb wenigstens 0,05 Gewichtsprozent eines Metalls der VIII. Gruppe des Periodischen Systems enthält, in Berührung gebracht werden.1. A method for converting hydrocarbons, characterized in that the hydrocarbons in a hydrogen stream with a molecular sieve Y, based on a crystalline zeolitic metal aluminum silicate, in which at least 40% of the aluminum oxide tetrahedra are saturated by polyvalent cations, the molar ratio of SiO 2 : Al 2 O 3 in the molecular sieve is greater than 3 and the molecular sieve contains at least 0.05 percent by weight of a metal of Group VIII of the Periodic Table. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenwasserstoff bei 300 bis 425° C mit einer Raumströmungsgeschwindigkeit von 1 bis 10 g Kohlenwasserstoff je Gramm Katalysator je Stunde in Berührung gebracht und ein Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff von 0,5:1 bis 10:1 eingehalten wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the hydrocarbon at 300 to 425 ° C with a space velocity of 1 to 10 g hydrocarbon per gram Contacted catalyst per hour and a molar ratio of hydrogen to hydrocarbon from 0.5: 1 to 10: 1 is adhered to. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei erhöhtem Druck von 21 bis 41 Atmosphären gearbeitet wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that it is carried out at an elevated pressure of 21 to 41 atmospheres. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 509 758/389 12.65 © Bundesdruckerei Berlin509 758/389 12.65 © Bundesdruckerei Berlin
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