DE1224860B - Process for converting cyclic hydrocarbons to paraffinic jet fuel hydrocarbons - Google Patents

Process for converting cyclic hydrocarbons to paraffinic jet fuel hydrocarbons

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DE1224860B
DE1224860B DEU8359A DEU0008359A DE1224860B DE 1224860 B DE1224860 B DE 1224860B DE U8359 A DEU8359 A DE U8359A DE U0008359 A DEU0008359 A DE U0008359A DE 1224860 B DE1224860 B DE 1224860B
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Vladimir Haensel
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:
Number:
File number:
Registration date:
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ClOgClog

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

1224 860
U 8359IV d/23 b
28. September 1961
15. September 1966
1224 860
U 8359IV d / 23 b
September 28, 1961
September 15, 1966

Das Verfahren nach der Erfindung dient zur Umwandlung von cyclischen Kohlenwasserstoffen in paraffinische Düsehtreibstoffkohlenwasserstoffe.The method according to the invention is used to convert cyclic hydrocarbons into paraffinic jet fuel hydrocarbons.

Die Beschaffenheit von Düsentreibstoffmischungen wird in erster Linie durch ihren Heizwert und vor allem durch ihre Leucht- oder Helligkeitszahl bestimmt, die auf der Molekularstruktur der vorhandenen Kohlenwasserstoffe beruht insofern, als eine niedrige Helligkeitszahl eine äußerst stark leuchtende Flamme anzeigt. Niedrige Wasserstoff-Kohlenstoff-Verhältnisse sind für die Erzielung einer niedrigen Leuchtzahl ungünstig. Aromatische Kohlenwasserstoffe sind also die schlechtesten Materialien, und wenn die Zahl der kondensierten Ringe innerhalb des Moleküls ansteigt, wird der Treibstoff noch schlechter. Paraffinische Kohlenwasserstoffe stellen also die besten Düsentreibstoffe dar, und Naphthene und Olefine folgen hinsichtlich der Qualität. Ferner zeigen weniger verzweigte Kohlenwasserstoffe eine bessere Leuchtzahl als die stärker verzweigten Kohlenwasserstoffe.The nature of jet fuel mixtures is determined primarily by their calorific value and above all determined by their luminosity or brightness number, which is based on the molecular structure of the hydrocarbons present is based in that a low brightness number indicates an extremely bright flame. Low hydrogen to carbon ratios are essential for achieving a low luminous number unfavorable. So aromatic hydrocarbons are the worst materials and when the number of As the number of condensed rings within the molecule increases, the fuel deteriorates even further. Paraffinic So hydrocarbons are the best jet fuels, followed by naphthenes and olefins in terms of quality. Furthermore, less branched hydrocarbons show a better luminous index than the more branched hydrocarbons.

Da der größere Anteil von Kohlenwasserstoffdestillaten, die im Düsentreibstoffbereich sieden, eine bemerkenswerte Menge aromatische Kohlenwasserstoffe enthalten, ist es zweckmäßig, ihre Hydrierung mit praktisch gleichzeitiger Ringöffnung durchzuführen. Diese Aufgabe steht im Gegensatz zu der vorbekannten katalytischen Reformierung unter Verwendung von Platin-Halogen-Trägerkatalysatoren.Since the larger proportion of hydrocarbon distillates that boil in the jet fuel range, a Containing a remarkable amount of aromatic hydrocarbons, it is convenient to hydrogenate them to be carried out with practically simultaneous ring opening. This task is in contrast to the previously known catalytic reforming using Supported platinum-halogen catalysts.

Verschiedene katalytische Kohlenwasserstoffreformierungsverfahren in Gegenwart der vorgenannten Katalysatorart und Wasserstoff haben in der Mineralölindustrie ausgedehnte industrielle Anwendung gefunden. Hierbei treten verschiedenerlei Reaktionen auf, worunter Hydrierung, Cyclisierung, Krackung, Dehydrierung, Alkylierung, Hydrokrackung und Isomerisierung zu nennen sind. Bei der katalytischen Reformierung ist es zweckmäßig, ein geeignetes Gleichgewicht unter solchen Reaktionen zu erreichen, um die Naphthene zu Aromaten zu dehydrieren, die Paraffine mit gerader Kette zu Aromaten zu dehydrocyclisieren und eine kontrollierte Art von Hydrokrackung zu bewirken, die sowohl hinsichtlich der Beschaffenheit als auch der Menge selektiv ist. Auch treten in geringerem Grade Isomerisierung, Wasserstoffumlagerung und Disproportionierung auf. Diese Reformierungsverfahren sind so ausgerichtet, daß ein flüssiges Erzeugnis mit großen Mengen an Aromaten und anderen Kohlenwasserstoffen mit hoher Oktanverschneidzahl erhalten werden.Various hydrocarbon catalytic reforming processes in the presence of the foregoing Catalyst type and hydrogen have found extensive industrial use in the petroleum industry. Various reactions occur, including hydrogenation, cyclization, cracking, dehydrogenation, Alkylation, hydrocracking and isomerization should be mentioned. With the catalytic Reforming it is expedient to achieve a suitable equilibrium among such reactions, in order to dehydrate the naphthenes to aromatics, to dehydrocyclize the straight chain paraffins to aromatics and to effect a controlled type of hydrocracking, both in terms of Texture as well as the amount is selective. Isomerization and hydrogen rearrangement also occur to a lesser extent and disproportionation. These reforming processes are designed so that a Liquid product with large amounts of aromatics and other hydrocarbons with a high octane blending number can be obtained.

Nach der USA.-Patentschrift 2 642 384 und der französischen Patentschrift 1 080 916 wird Benzin bei 400 bis 54O0C unter 3,5 bis 80 at mit 0,5 bis 15 MolAfter USA. Patent 2,642,384 and French Patent 1,080,916 gasoline is at 400 to 54O 0 C at less than 3.5 to 80, 0.5 to 15 mol

Verfahren zur Umwandlung von cyclischen
Kohlenwasserstoffen in paraffinische
Düsentreibstoffkohlenwasserstoffe
Process for the conversion of cyclic
Hydrocarbons in paraffinic
Jet fuel hydrocarbons

Anmelder:Applicant:

Universal Oil Products Company,Universal Oil Products Company,

Des Piaines, JIl. (V. St. A.)Des Piaines, JIl. (V. St. A.)

Vertreter:Representative:

Dr. H.-H. Willrath, Patentanwalt,
Wiesbaden, Hildastr. 18
Dr. H.-H. Willrath, patent attorney,
Wiesbaden, Hildastr. 18th

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Vladimir Haensel, Hinsdale, JU. (V. St. A.)Vladimir Haensel, Hinsdale, JU. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 29. September 1960
(59 161)
Claimed priority:
V. St. v. America September 29, 1960
(59 161)

Wasserstoff in Gegenwart von Halogen behandelt, das mit der Tonerde im Katalysator bei den Reformierungsbedingungen reaktionsfähig ist. Der Katalysator besteht im wesentlichen aus Tonerde, 0,05 bis 1,5 Gewichtsprozent Platin oder Palladium und weniger als 3 Gewichtsprozent Fluor oder Chlor. Nach der USA.-Patentschrift 2 689 208 erfolgt die Reformierung von Benzinen oder Benzinfraktionen durch abwechselnden Kontakt einer leichten naphthenischen Benzinfraktion an einem Katalysator aus Platin, Tonerde und gebundenem Chlor oder Fluor unter etwa 3,4 bis 27 at bei 400 bis 540 ° C und einer schwereren naphthenhaltigen Benzinfraktion in Gegenwart von Wasserstoff unter einem Druck von mindestens 34 at bei 400 bis 54O0C. Nach der USA.-Patentschrift 2 915 458 erfolgt bei der Reformierung leichter Kohlenwasserstofföle die Behandlung zunächst bei einer Temperaturhöhe, bei der hauptsächlich Dehydrierung eintritt, und dann bei gesteigerter Temperatur, bei der durch Dehydrocyclisierung aromatische Kohlenwasserstoffe aus C5-Ringnaphthenen und acyclischen Kohlenwasserstoffen gebildet werden. Auch bei anderen Reformierungsverfahren, wie sie z. B. in der USA.-Patentschrift 2 849 378 oder der britischen Patentschrift 800 339 beschrieben sind, spielt die Dehydrierung von cyclischen Kohlenwasserstoffen zu Aromaten oder die Dehydrocyclisierung von Paraffinen und Isomerisierung sowie Dehydrierung cycloaliphatischer Kohlenwasserstoffe unter Bildung von Aromaten eine wesentliche Rolle.Treated hydrogen in the presence of halogen which is reactive with the alumina in the catalyst under the reforming conditions. The catalyst consists essentially of alumina, 0.05 to 1.5 percent by weight platinum or palladium and less than 3 percent by weight fluorine or chlorine. According to US Pat. No. 2,689,208, gasoline or gasoline fractions are reformed by alternately contacting a light naphthenic gasoline fraction with a catalyst made of platinum, alumina and bound chlorine or fluorine under about 3.4 to 27 atm at 400 to 540 ° C and a heavier naphthenic gasoline fraction in the presence of hydrogen under a pressure of at least 34 atm at 400 to 54O 0 C. According to US Pat. and then at an elevated temperature at which aromatic hydrocarbons are formed from C 5 ring naphthenes and acyclic hydrocarbons by dehydrocyclization. Also with other reforming processes, as they are, for. B. in US Pat. No. 2,849,378 or British Pat. No. 800,339, the dehydrogenation of cyclic hydrocarbons to aromatics or the dehydrocyclization of paraffins and isomerization and dehydrogenation of cycloaliphatic hydrocarbons with the formation of aromatics play an essential role.

609 660/381609 660/381

3 43 4

Im Gegensatz hierzu ist das Hauptziel der Erfindung Das Verfahren nach der Erfindung kann in jederIn contrast, the main object of the invention. The method according to the invention can be used in any

die Umwandlung von Kohlenwasserstoffgemischen geeigneten Anlage durchgeführt werden. Besondersthe conversion of hydrocarbon mixtures can be carried out in a suitable plant. Particularly

unter Vermeidung der Hauptreaktionen von Dehy- bevorzugt ist der Gebrauch des bekannten Systems mitwhile avoiding the main reactions of Dehy- preferred is the use of the known system with

drierung und Dehydrocyclisierung, wie sie für ein festliegender Schicht, in der der Katalysator in derdration and dehydrocyclization, as they are for a pinned layer in which the catalyst is in the

erfolgreiches Reformierungsverfahren erforderlich sind, 5 Reaktionszone abgelagert ist und die Kohlenwasser-successful reforming process are required, 5 reaction zone is deposited and the hydrocarbon

um ein Fertigerzeugnis mit solchen physikalischen stoffe im Aufstrom, Abstrom oder radialem FlußA finished product with such physical substances in the upstream, downstream or radial flow

und chemischen Eigenschaften zu gewinnen, wie sie durchgeleitet werden. Der gesamte Reaktionszonen-and to gain chemical properties as they are passed through. The entire reaction zone

beim Düsentreibstoff erforderlich sind. Hierzu wird auslauf wird in eine Trennzone zwecks Abtrennungare required for jet fuel. For this purpose, the outlet is in a separation zone for the purpose of separation

ein Katalysator ausgewählt, der ein schwer schmel- eines wasserstoffreichen Gasstromes geleitet, der zura catalyst selected, which passed a low-melting a hydrogen-rich gas stream leading to the

zendes anorganisches Oxyd, insbesondere Tonerde, io Vermischung mit frischem Wasserstoff und frischerInorganic oxide, especially alumina, mixed with fresh and fresh hydrogen

eine geringe Menge eines Metalls der Platingruppe, Kohlenwasserstoff beschickung zur Reaktionszone zu-a small amount of a platinum group metal, hydrocarbon feed to the reaction zone

insbesondere Platin, und eine geringe Menge gebundenes rückgeleitet wird. Die Leichtparaffinkohlenwasser-especially platinum, and a small amount of bound is returned. The light paraffin hydro

Chlor enthält und der hochgradig selektiv für die hier stoffe Methan, Äthan, Propan und Butan werden von erwünschten Reaktionen zur Bildung.paraffinischer._ dem._narmalerw^e_jaüiiagen.PrgjluktauslaufJn einerContains chlorine and which is highly selective for the substances methane, ethane, propane and butane are made by Desired reactions to the formation of paraffinic dementia warnings

Kohlenwasserstoffe aus cyclischen Kohlenwasserstoffen 15 geeigneten Fraktionier- oder Destillierzone entfernt,Hydrocarbons removed from cyclic hydrocarbons 15 suitable fractionation or distillation zone,

ist, während' er gleichzeitig solche Reaktionen unter- Alle nicht umgesetzten cyclischen Kohlenwasserstoffe,is, while at the same time under such reactions - All unconverted cyclic hydrocarbons,

drückt, die einen schädlichen Einfluß auf' die Er- die in dem flüssigen Produktstrom zurückbleiben,expresses which have a detrimental effect on the soil that remains in the liquid product stream,

zeugung von für Düsentreibstoff ungeeigneten Be- können hieraus entfernt und zur Vermengung mit derGeneration of unsuitable for jet fuel can be removed from this and mixed with the

standteilen haben würden. ursprünglichen Kohlenwasserstoff beschickung undwould have components. original hydrocarbon feed and

Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht darin, 20 Wasserstoff im Kreislauf geführt werden. Andere daß cyclische Kohlenwasserstoffe in einer im Düsen- geeignete Systeme, in denen das Verfahren nach der treibstoffbereich siedenden und zumindest vorherr- Erfindung durchgeführt werden kann, bestehen aus sehend aus cyclischen Kohlenwasserstoffen bestehenden einem Wirbelschichtsystem, bei dem die Kohlen-Kohlenwasserstoff beschickungmit zugesetztem Wasser- Wasserstoffe und der Katalysator in einem Wirbelstoff an einem Katalysator, der neben einem Platin- 25 schichtzustand unter behinderten Absetzbedingungen gruppenmetallgehalt von 0,1 bis 2 Gewichtsprozent gehalten werden, im Wirbelschichtbetrieb mit festeinen Chlorgehalt von mindestens 0,75 und höchstens liegender Schicht, der also der Katalysator nicht aus 1,5 Gewichtsprozent des Katalysators aufweist, bei der Reaktionszone abgezogen wird wie bei dem einem Druck von wenigstens 68 at und einer auf 300 eigentlichen Wirbelschichtverfahren, in der Betriebsbis 400° C begrenzten Temperatur durch Ringaufbruch 30 weise mit kompakt bewegter Schicht, bei der die und Hydrierung in paraffinische Düsentreibstoff- Kohlenwasserstoffe und eine bewegte Katalysatorkohlenwasserstoffe übergeführt werden und diese schicht zusammen im Gegenstrom oder Gleichstrom aus dem Abfluß der Reaktionszone abgetrennt werden zueinander geleitet werden, und im Suspensoidbetrieb, und daß gegebenenfalls nicht umgesetzte cyclische bei dem der Katalysator in die Reaktionszone als Kohlenwasserstoffe aus dem Auslauf der Reaktions- 35 Schlamm in Vermischung mit der Kohlenwasserstoffzone nach Abscheidung des wasserstoffreichen Gases einspeisung geführt wird.The method according to the invention consists in circulating hydrogen. Other that cyclic hydrocarbons in a nozzle-suitable systems in which the process according to the fuel range boiling and at least vorr- Invention can be carried out consist of consisting of a fluidized bed system consisting of cyclic hydrocarbons, in which the carbon-hydrocarbon charge with added hydrogen and the catalyst in a fluidized fluid on a catalyst, which in addition to a platinum layer state under hindered settling conditions group metal content of 0.1 to 2 percent by weight are kept in fluidized bed operation with solid Chlorine content of at least 0.75 and at most a horizontal layer, which is not the catalyst 1.5 percent by weight of the catalyst is withdrawn from the reaction zone as in the a pressure of at least 68 at and one to 300 actual fluidized bed process, in operation up to 400 ° C limited temperature by ring opening 30, with a compact moving layer, in which the and hydrogenation to paraffinic jet fuel hydrocarbons and agitated catalyst hydrocarbons are transferred and these layers are separated together in countercurrent or cocurrent from the effluent of the reaction zone are passed to one another, and in suspensoid mode, and that optionally unreacted cyclic in which the catalyst in the reaction zone as Hydrocarbons from the outlet of the reaction sludge in admixture with the hydrocarbon zone after separation of the hydrogen-rich gas feed is performed.

daraus abgetrennt und die abgetrennten cyclischen Die cyclische Kohlenwasserstoffe enthaltende Koh-separated therefrom and the separated cyclic The cyclic hydrocarbons containing carbon

Kohlenwasserstoffe und das wasserstoffreiche Gas lenwasserstoffbeschickung wird in die ReaktionszoneHydrocarbons and the hydrogen-rich gas hydrogen feed are fed into the reaction zone

dann zur Reaktionszone zusammen mit frischem mit einer stündlichen Flüssigkeitsraumgeschwindig-then to the reaction zone along with fresh w ith an hourly Flüssigkeitsraumgeschwindig-

Wasserstoffund frischer Kohlenwasserstoff beschickung 40 keit, definiert als flüssige Raumanteile Kohlenwasser-Hydrogen and fresh hydrocarbon charge 40, defined as liquid volume fractions of hydrocarbons

zurückgeführt werden. Vorzugsweise wird die Umwand- stoff beschickung in der Stunde je Raumanteil Kataly-to be led back. Preferably, the conversion material is charged per hour per room proportion of catalyst

lung an einem Katalysator bewirkt, der außer Tonerde sator innerhalb der Reaktionszone, von 0,5 bis 10,0Development on a catalyst causes the except alumina inside the reaction zone, from 0.5 to 10.0

und 0,1 bis 2 Gewichtsprozent Platin die auf 0,75 bis geleitet. Niedrigere und mittlere Raumgeschwindig-and 0.1 to 2 weight percent platinum which passed to 0.75. Lower and medium space velocities

1,5 Gewichtsprozent begrenzte Chlormenge als einzige keiten innerhalb dieses Bereiches werden bevorzugt,1.5 percent by weight limited amount of chlorine as the only items within this range are preferred,

Halogenkomponente enthält. 45 und. diese liegen im allgemeinen im Bereich von 1,0Contains halogen component. 45 and d. these are generally in the range of 1.0

Der zum Gebrauch im Verfahren nach der Er- bis 3,0. Wie oben angegeben wird ein wasserstoffreicher findung bevorzugte Katalysator ist ferner durch seine Gasstrom im Kreis geführt, um sich mit der frischen Herstellungsmethode gekennzeichnet, die darin be- Kohlenwasserstoffbeschickung zu vereinigen. Der steht, daß man ein fluoridfreies, wäßriges Aluminium- Wasserstoff wird in einer ausreichenden Menge oxyd zubereitet, dieses glüht, den Platinbestandteil 50 zurückgeführt und zu einem molaren Verhältnis von und Chlor mit der geglühten Tonerde vereinigt, die Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff entsprechend 4:1 anfallende Masse im Bereich von 204 bis 316° C aus- bis 50 :1 im Kreislauf geführt. Im Hinblick auf die reichend lange oxydiert, um ihren Gehalt an flüchtigen verhältnismäßig hohen Drücke, unter denen das VerStoffen auf einen Wert unter etwa 5,0 Gewichtsprozent fahren nach der Erfindung durchgeführt wird, werden zu vermindern, und danach im Bereich von 371 bis relativ kleine Wasserstoffmengen innerhalb dieses 538° C ausreichend lange weiter oxydiert, um den Molverhältnisbereiches bevorzugt, um die Belastung Gehalt an Flüchtigem auf einen Wert unter etwa auf die für den Kreislauf eines solchen Gasstromes 2,0 Gewichtsprozent herabzusetzen. verwendete Anlage zu erleichtern. VorzugsweiseThe one for use in the method according to the Er- up to 3.0. As stated above, it becomes a hydrogen-rich one The preferred catalyst is also circulated through its gas stream to keep up with the fresh Production method marked to combine the hydrocarbon feed therein. Of the stands that one becomes a fluoride-free, aqueous aluminum-hydrogen in a sufficient amount oxide prepared, this glows, the platinum component 50 recycled and to a molar ratio of and chlorine combined with the calcined alumina, the hydrogen to hydrocarbon corresponding to 4: 1 Accruing mass in the range from 204 to 316 ° C out to 50: 1 in the circuit. In terms of oxidized long enough to reduce their volatile content of relatively high pressures, under which the decomposition to a value below about 5.0 percent by weight drive according to the invention will be carried out to decrease, and thereafter in the range of 371 to relatively small amounts of hydrogen within this 538 ° C further oxidized sufficiently long to the molar ratio range preferred to the load Volatile content to a value below approximately that for the cycle of such a gas stream 2.0 percent by weight. used plant to facilitate. Preferably

Statt, wie beim Stande der Technik angegeben* verwendet man also einen Wasserstoffkreislauf in die Dehydrierung von Naphthenen und bzw. oder die 60 einer Menge, die ein molares Verhältnis von Wasser-Dehydrocyclisierung von Paraffinen zu bewirken, stoff zu Kohlenwasserstoff innerhalb des Bereiführen die beim erfindungsgemäßen Verfahren an- ches von 6:1 bis 15:1 ergibt. Wie nachstehend gewandten Arbeitsbedingungen zur vorteilhaften Um- in besonderen Beispielen erläutert wird die Reaktionswandlung von aromatischen Kohlenwasserstoffen in zone unter einem Druck von mindestens, vorteilhaft paraffinische Kohlenwasserstoffe. 65 aber über 68 at und bis zu etwa 170 at gehalten. BeiInstead of, as stated in the prior art *, a hydrogen cycle is used in the dehydrogenation of naphthenes and / or the 60 an amount that has a molar ratio of water dehydrocyclization from paraffins to effect, substance to hydrocarbon within the frosting which in the process according to the invention also results in from 6: 1 to 15: 1. As follows Applied working conditions for advantageous conversion is illustrated in special examples, the reaction conversion of aromatic hydrocarbons in zone under a pressure of at least, advantageous paraffinic hydrocarbons. 65 but held over 68 at and up to about 170 at. at

Die Herstellung des erfindungsgemäß verwendeten Drücken unter etwa 68 at enthält der Auslauf ausThe production of the pressures used according to the invention below about 68 at contains the outlet

Katalysators ist Gegenstand der deutschen Auslege- der Reaktionszone keine genügende Menge an paraf-Catalyst is the subject of the German design - the reaction zone does not have a sufficient amount of paraf-

schrift 1211 606. finischen Kohlenwasserstoffen, wie sie notwendig sind,scripture 1211 606. Finnish hydrocarbons, as they are necessary,

um der Leuchtzahlspezifizierung zu entsprechen, ungeachtet der Tatsache, daß ein beträchtliches Ausmaß an Ringöffnung bei den niedrigeren Drücken bewirkt wird. Die Temperatur, auf der der Katalysator gehalten wird, muß notwendigerweise innerhalb besonderer Grenzen kontrolliert werden, um zu vermeiden, daß die Temperatur durchläuft, was zwangläufig zu einem übermäßigen Hydrokrackgrad der paraffinischen Kohlenwasserstoffe in gasförmige Leichtparaffine führen würde. Andererseits muß die Temperatur derart sein, daß eine ausreichende Ringöffnung bewirkt wird, um der Kennzeichnung hinsichtlich der Leuchtzahl zu entsprechen oder sie zu übertreffen. Es wurde gefunden, daß der Katalysator auf einer Temperatur im wesentlichen innerhalb des Bereiches von 300 bis 4000C gehalten werden soll. Bei dieser Temperatur werden ungewöhnlich hohe volumetrische Ausbeuten eines Produktes mit der verlangten Leuchtzahl erzeugt. Im allgemeinen siedet die cyclische Kohlenwasserstoffbeschickung für die Reaktionszone oberhalb 52° C und meistens in einem Bereich von 52 bis" 231° C. Destillate mit beispielsweise einem Siedebereich von 93 bis 177° C können auch verwendet werden. Die Kohlenwasserstoffbeschickung für die Reaktionszone kann eine direkt gewonnene Benzinfraktion, eine thermisch oder katalytisch gekrackte Benzinfraktion, eine »schwere Schwerbenzinfraktion« oder eine Mischung hiervon sein. Vor Eintritt in die Reaktionszone kann die Kohlenwasserstoffbeschickung einer geeigneten Zerlegung zur Entfernung normaler paraffinischer Kohlenwasserstoffe unterzogen werden. Für diesen Zweck ist der Gebrauch von Molekularsieben äußerst vorteilhaft, mittels deren man eine praktisch von Normalparaffinen freie Kohlenwasserstofffraktion erhält. Da das Verfahren nach der Erfindung für die Erzeugung von Düsentreibstoffhestandteilen im wesentlichen eine Kombination von Hydrokrack- und Hydrierreaktionen ausnutzt, d. h. die Ringöffnung von cyclischen Kohlenwasserstoffen unter gleichzeitiger Hydrierung derselben zu geradkettigen und schwach verzweigten paraffinischen Kohlenwasserstoffen erfolgt, sollte man erwarten, daß jeder Katalysator, der bekanntermaßen Hydrokrack- und Hydrieraktivität besitzt, für den Gebrauch bei diesem Verfahren geeignet wäre. Für solche Katalysatoren ist im Stande der Technik angegeben, daß sie eines oder mehrere Metalle aus der Gruppe VI-A und der Eisengruppe des Periodischen Systems enthalten. Diese Katalysatoren weisen also im allgemeinen einen oder mehrere der folgenden Metallbestandteile auf: Chrom, Molybdän, Wolfram, Eisen, Kobalt und bzw. oder Nickel. Ein gut bekannter Hydrierkatalysator mit Hydrokrackeigenschaften ist ein Nickel-Kieselgur-Katalysator, der zu etwa 50 Gewichtsprozent aus Nickel besteht. Wie nachstehend an einem besonderen Beispiel erläutert wird sind solche Katalysatoren tatsächlich zum Gebrauch beim Verfahren nicht geeignet. Wenn solche Katalysatoren verwendet werden, ist die Betriebstemperatur, die zur Erzeugung eines hohen Maßes an Ringöffnung erforderlich ist, derart, daßto meet the luminance specification, notwithstanding the fact that a significant amount of ring opening is caused at the lower pressures. The temperature at which the catalyst is maintained must necessarily be controlled within certain limits in order to avoid the temperature sagging which would inevitably lead to an excessive degree of hydrocracking of the paraffinic hydrocarbons into gaseous light paraffins. On the other hand, the temperature must be such that sufficient ring opening is effected to match or exceed the marking in terms of the luminous number. It has been found that the catalyst to be maintained at a temperature substantially within the range of 300 to 400 0 C. At this temperature, unusually high volumetric yields of a product with the required luminosity are produced. In general, the cyclic hydrocarbon feed to the reaction zone boils above 52 ° C. and mostly in the range of 52 to 231 ° C. Distillates having, for example, a boiling range of 93 to 177 ° C. can also be used. The hydrocarbon feed to the reaction zone can be direct recovered gasoline fraction, a thermally or catalytically cracked gasoline fraction, a "heavy heavy gasoline" fraction, or a mixture thereof. Before entering the reaction zone, the hydrocarbon feed can be subjected to a suitable decomposition to remove normal paraffinic hydrocarbons. The use of molecular sieves is extremely advantageous for this purpose , by means of which a hydrocarbon fraction practically free of normal paraffins is obtained When cyclic hydrocarbons are formed with simultaneous hydrogenation of them to straight and slightly branched paraffinic hydrocarbons, it would be expected that any catalyst known to have hydrocracking and hydrogenation activity would be suitable for use in this process. For such catalysts it is indicated in the prior art that they contain one or more metals from group VI-A and the iron group of the periodic table. These catalysts generally have one or more of the following metal components: chromium, molybdenum, tungsten, iron, cobalt and / or nickel. A well known hydrogenation catalyst with hydrocracking properties is a nickel-diatomaceous earth catalyst which consists of about 50 weight percent nickel. As will be explained in a specific example below, such catalysts are in fact unsuitable for use in the process. When such catalysts are used, the operating temperature required to produce a high degree of ring opening is such that

ίο ein Durchrennen der Temperatur mit der zwangläufigen Folge festzustellen ist, daß übermäßige Mengen an Leichtparaffinkohlenwasserstoffen erzeugt werden und der Katalysator durch die Ablagerung übermäßiger Mengen Koks und sonstigen kohlenstoffhaltigen Materials entaktiviert wird. Bei Temperaturen über 300 ° C wird die Demethylierungsreaktion vorherrschend und bewirkt die Ablagerung kohlenstoffhaltigen Materials, das die wirksamen Oberflächen und Zentren des Katalysators gegen die zu verarbeitenden Materialien abschirmt.ίο a run through of the temperature with the inevitable The result is that excessive amounts of light paraffinic hydrocarbons are generated and the catalyst due to the deposition of excessive amounts of coke and other carbonaceous substances Material is deactivated. At temperatures above 300 ° C, the demethylation reaction becomes predominant and causes the deposition of carbonaceous material that forms the effective surfaces and centers shields the catalyst from the materials to be processed.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung des Verfahrens nach der Erfindung und zur Erläuterung der Vorzüge, die durch Anwendung des Katalysators bei der Herstellung einer Düsentreibstoffkohlen-Wasserstofffraktion mit einer geeigneten und übermäßig hohen Leuchtzahl erzielt werden.The following examples serve to illustrate and illustrate the process according to the invention the benefits of using the catalyst in the manufacture of a jet fuel carbon-hydrogen fraction can be achieved with a suitable and excessively high luminosity.

Beispiel 1example 1

Dieses Beispiel erläutert die Unangemessenheit eines typischen Hydrokrack-Hydrierkatalysators für den Gebrauch im Verfahren nach der Erfindung. Der in diesem Beispiel verwendete Katalysator war ein Nickel-Kieselgur-Katalysator in Form von zylindrischen Pillen von 3,2 mm mit 55,5 Gewichtsprozent Nickel. Die Reaktionszone wurde unter einem Druck von 34 at oder höher gehalten. Die Raixmgeschwindigkeit betrug 2,0, und das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff betrug 5:1. Die Arbeitstemperatur schwankte zwischen den Grenzen von 200 und 4250C in einer Aufeinanderfolge von Arbeitsperioden, und die Ergebnisse der verschiedenen Arbeitsgänge finden sich in der folgenden Tabelle I. Die verwendete Kohlenwasserstoffbeschickung war ein von n-Paraffinen befreites Schwerbenzin mit einem Siedebereich von 105 bis 1770C und einem spezifischen Gewicht von 0,7674. Die Kohlenwasserstoffbeschickung enthielt volumetrisch 31% Paraffine, 57% Naphthene und 12% Aromaten, während sich keine olefinischen Kohlenwasserstoffe in der Beschickung befanden.This example illustrates the inappropriateness of a typical hydrocracking hydrogenation catalyst for use in the process of the invention. The catalyst used in this example was a nickel-diatomaceous earth catalyst in the form of cylindrical pills of 3.2 mm with 55.5 percent by weight nickel. The reaction zone was maintained at a pressure of 34 atmospheres or higher. The fuel velocity was 2.0 and the hydrogen to hydrocarbon molar ratio was 5: 1. The operating temperature fluctuated between the limits of 200 and 425 ° C. in a succession of operating periods and the results of the various operations are shown in Table I below 0 C and a specific gravity of 0.7674. The hydrocarbon feed contained 31% paraffins, 57% naphthenes and 12% aromatics by volume, with no olefinic hydrocarbons in the feed.

Eine Anfangsanalyse zeigte, daß diese Kohlenwasserstoffbeschickung eine Leuchtzahl von 70 besaß.An initial analysis showed that this hydrocarbon feed had a luminous number of 70.

Tabelle ITable I.

ProduktqualitätProduct quality

Nickel-Kieselgur-KatalysatorNickel-diatomite catalyst

Arbeitsbedingungenworking conditions

Druck, at Pressure, at

Temperatur, 0C Temperature, 0 C

ProduktuntersuchungProduct investigation

Paraffine in Gewichtsprozent .Paraffins in percent by weight.

Olefine in Gewichtsprozent ...Olefins in percent by weight ...

Naphthene in GewichtsprozentNaphthenes in percent by weight

Aromaten in Gewichtsprozent
Leuchtzahl
Aromatics in percent by weight
Luminous number

22 33 44th Periodeperiod 66th 77th 11 3434 3434 3434 55 3434 35,435.4 3434 220220 260260 303303 3434 400400 300300 200200 3535 3737 3737 310310 3333 4141 3636 - - - 3535 11 - ____ 6565 6363 6363 - 5353 5959 6464 6565 1313th 9595 9999 9898 7373 9999 9898 102102

Die in Tabelle I angegebenen acht Betriebsperioden erläutern die Unangemessenheit des Nickel-Kieselgur-Katalysators zur Erzeugung einer Düsentreibstoffkohlenwasserstoiffraktion geeigneter Leuchtzahl. Vorschriften haben angegeben, daß die Leuchtzahl nicht "niedriger als 132 sein kann, damit eine' KohlenwasserstofFfraktion die gewünschten Brenneigenschaften eines geeigneten Düsentreibstoffes besitzt. Wie in Tabelle I ersichtlich, wurde bei Überschreitung einer Betriebstemperatur von 3000C sehr geringe Ringöffnung hervorgerufen, und: für alle praktischen Zwecke war der flüssige Produktauslauf mit der ursprünglichen KohlenwasserstorTbeschickungsmasse identisch. Ferner hatte eine gesteigerte Temperatur keinen ersichtlichen günstigen Einfluß auf die Steigerung der Leuchtzahl. Es ist ferner zu bemerken, daß eine Drucksteigerung auf einen Wert von 68 at den Betrieb nicht zu einem Ausmaß verbesserte, daß die Leuchtzahl des flüssigen Produktauslaufs gesteigert wurde. Es ist ersichtlich, daß diese Katalysatorart nicht zum Gebrauch beim Verfahren nach der Erfindung anwendbar ist, weil sie nicht im erforderlichen Ausmaß die Ringöffnung fördert, während gleichzeitig Hydrokrackung der so gebildeten paraffinischen ' Kohlenwasserstoffe verhindert würde.The eight operating periods given in Table I illustrate the inappropriateness of the nickel-diatomaceous earth catalyst for producing a suitable luminous number jet fuel hydrocarbon fraction. . Regulations have indicated that the luminous figure can not be "lower than 132 so that a 'hydrocarbon fraction has the desired focal properties of a suitable nozzle fuel in Table I can be seen, an operating temperature of 300 0 C very low ring opening caused when exceeding, and: for For all practical purposes, the liquid product effluent was identical to the original hydrocarbon feedstock, and increasing temperature had no apparent beneficial effect on the increase in luminosity, and it should be noted that increasing the pressure to 68 atm did not improve operation to any extent It can be seen that this type of catalyst is not applicable for use in the process of the invention because it does not promote ring opening to the required extent while hydrocracking the so formed paraffinic hydrocarbons would be prevented.

Beispiel 2Example 2

Dieses Beispiel dient zur Erläuterung des Einflußes des Betriebsdruckes auf das Verfahren nach derThis example serves to explain the influence of the operating pressure on the method according to the

ίο Erfindung. Die verwendete Kohlenwasserstoff beschickung war identisch mit der im vorstehenden Beispiel 1 gebrauchten," die Raumgeschwindigkeit wurde bei den in Tabelle II erläuterten sechs Arbeitsperioden auf 1,0 bis 1,5 und das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff auf etwa 10:1 gehalten. Zwei Perioden wurden jeweils bei drei verschiedenen Druckhöhen, nämlich 34, 61 und 68 at, durchgeführt. Bei jeder Druckhöhe wurden zwei Perioden mit verschiedenen Temperaturhöhen durchgeführt. Die Arbeitsbedingungen für die sechs Perioden finden sich in der folgenden Tabelle II:ίο invention. The hydrocarbon feed used was identical to that used in Example 1 above, "space velocity was 1.0 to 1.5 and the molar ratio of Hydrogen to hydrocarbon to about 10: 1 held. Two periods were each at three different pressure levels, namely 34, 61 and 68 at, carried out. At each pressure level, two periods with different temperature levels were carried out. The working conditions for the six periods can be found in the following table II:

Tabelle II DruckeinflußTable II Influence of Pressure

10'10 ' Periodeperiod 1111 1212th 1313th 1414th 99 3434 6161 6161 6868 6868 3434 370370 360360 330330 325325 300300 320320 4545 6565 5050 8585 6969 3838 00 00 00 00 00 00 4848 3535 5050 1515th 3131 6262 77th 00 00 00 00 00 7979 111111 105105 146146 124124 9999

Arbeitsbedingungenworking conditions

Druck, at Pressure, at

Temperaturen, 0C Temperatures, 0 C

Produktuntersuchung
Paraffine in Gewichtsprozent ..
Olefine in Gewichtsprozent
Naphthene in Gewichtsprozent
Aromaten in Gewichtsprozent .
Product investigation
Paraffins in percent by weight.
Olefins in percent by weight
Naphthenes in percent by weight
Aromatics in percent by weight.

Leuchtzahl Luminous number

Der zur Erzielung der in dieser Tabelle angegebenen Werte verwendete Katalysator bestand aus einer Masse aus Tonerde, 0,375 Gewichtsprozent Platin und 4,0 Gewichtsprozent gebundenem Fluorid, berechnet als Element. Der Einfluß der Drucksteigerung auf 68 at ist aus den in Tabelle II wiedergegebenen Werten leicht festzustellen. Bei einem Druck von 34 at führte ein Temperaturanstieg von 3200C auf 3700C zu einer Abnahme in der Leuchtzahl von 99 auf 79. Letztere ist nur wenig von dem Wert von 70 verschieden, den die Ausgangsbeschickung besaß. Ferner waren bei 34 at und einer Temperatur von 37O0C 7,0 Gewichtsprozent aromatische Kohlenwasserstoffe und 48 Gewichtsprozent Naphthene im Produkt enthalten. Bei 61 at war ein Anstieg in der Produktion von paraffinischen Kohlenwasserstoffen vorhanden, wie durch den Anstieg in der Leuchtzahl auf 111 und 105 bewiesen wird. Der bei 68 at und einer Temperatur von 325° C durchgeführte Betrieb führte zu einem Produkt mit einer Leuchtzahl von 146, und dies war der einzige.Versuch, der zu einer geeigneten Düsentreibstoffkohlenwasserstofffraktion führte. -The catalyst used to achieve the values given in this table consisted of a mass of alumina, 0.375 percent by weight of platinum and 4.0 percent by weight of bound fluoride, calculated as the element. The influence of the pressure increase to 68 at can easily be determined from the values given in Table II. At a pressure of 34 at a temperature rise resulted from 320 0 C to 370 0 C in a decrease in the luminous number from 99 to 79. The latter is only slightly different from the value of 70, the exit load possessed. Further, at 34 and were at a temperature of 37o C 0 containing 7.0 weight percent of aromatic hydrocarbons and naphthenes 48 percent by weight in the product. At 61 at, there was an increase in the production of paraffinic hydrocarbons as evidenced by the increase in luminosity to 111 and 105. Operation at 68 atm and a temperature of 325 ° C resulted in a product with a luminosity of 146 and this was the only attempt that resulted in a suitable jet fuel hydrocarbon fraction. -

Analysen, die zwecks Gewinnung der Produktverteilung vorgenommen wurden, zeigten jedoch, daß die Gegenwart von Fluorid innerhalb der Katalysatormasse zu einem übermäßigen Hydrokrackgrad führte, so daß der Gewichtsanteil an Pentanen und schwerem Kohlenwasserstoffprodukt nur 77,2% der ursprünglichen Kohlenwasserstoffbeschickung betrug. Dieser schädliche Einfluß von Fluorid in dem Katalysator wird noch deutlicher im folgenden Beispiel "dargetan.Analyzes that were carried out to obtain the product distribution showed, however, that the presence of fluoride within the catalyst mass leads to an excessive degree of hydrocracking so that the weight fraction of pentanes and heavy hydrocarbon product is only 77.2% of the original hydrocarbon feed. This deleterious influence of fluoride in the catalyst is shown even more clearly in the following example ".

Beispiel 3Example 3

Dieses Beispiel dient zum Vergleich der Ergebnisse, die man durch Gebrauch von katalytischen Massen mit verschiedenen Mengen Platin und verschiedenen Mengen- -gebundenem -Fluorid-- oder gebundenem Chlorid erhält. Die verwendete Kohlenwasserstoffbeschickung war ein Mittelkontinent-Schwerbenzin mir 56 Volumprozent "cyclischen Verbindungen und einer Leuchtzahl von 71. Die Kohlenwasserstoffbeschickung hatte einen Siedebereich von 119 bis 196° C. Die Reaktionszonen wurden in allen sechs Perioden unter einem Druck von 136 at bei Zuführung der Kohlenwasserstoff beschickung mit einer stündlichen Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit von 2,0 gehalten. Das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoffwurde auf einer Höhe von 10:1 gehalten, und die Reaktionstemperatur schwankte von 280 bis 39O0C,This example serves to compare the results obtained by using catalytic masses with different amounts of platinum and different amounts of -bound -fluoride- or -bound chloride. The hydrocarbon feed used was a mid-continent heavy gasoline with 56 volume percent cyclic compounds and a luminosity of 71. The hydrocarbon feed had a boiling range of 119 to 196 ° C. The reaction zones were under a pressure of 136 atmospheres for all six periods with the hydrocarbon feed being fed with a liquid hourly space velocity of 2.0. The molar ratio of hydrogen to hydrocarbon was maintained at a level of 10: 1 and the reaction temperature varied from 280 to 39O 0 C,

mn Fertigerzeugnisse mit verschiedenerlei Leuehtzahlen zu erhalten und den Grad der in der Reaktionszone bewirkten Hydrokrackung abzuwandeln. Einer der unter diesen Bedingungen ausgewerteten Katalysatoren enthielt 0,750 Gewichtsprozent Platin und 0,90 Gewichtsprozent gebundenes Chlorid, berechnet als Element, das der einzige Halogenbestandteil der Masse war. Dieser Katalysator stellt den zum Gebrauch beim Verfahren nach der Erfindung bevorzugten Katalysator dar und wurde in folgender Weise hergestellt: Ein Aluminiumchloridhydrosol wurde in Kugeln von 1,6 mim durch die Öltropfmethode übergeführt, die in der USA.-Patentschrift 2 620 314 erläutert ist. Die Tonerdekugeln wurden bei einer Temperatur von etwa 2040C getrocknet und darauf in einer Luftatmosphäre etwa 1 Stunde bei einer Temperatur von etwa 5100C geglüht. Die Glühtemperatur wurde dann auf eine Höhe von etwa 6SS0C gesteigert und die Calcinrerung bei der erhöhten Temperatur etwa 2 Stunden fortgesetzt, bis der Gehalt an Flüchtigem, in den Tonerdekugeln auf einem Wert von 1,98 Gewichtsprozent gefallen war. Die calcinierten Tonerdekugeln wurden in einem: Drehverdampfer mit Wasser» Salzsäure und genügend Chlorplatiasäure vermengt, um zu einem fertigen Katalysator mit 0,75 Gewichtsprozent Platin zu führen. Auf der Grundlage von etwa 271,2 kg der geglühten Tonerdekugeln von 1,6 mm wurden 5161 Wasser und 15,7 kg einer 34,6gewichtsprozentigen Salzsäure dem Drehverdampfer zugegegeben. Die Tonerdekugeln wurden in dem Drehverdampfer bei einem Dampfdruck von etwa 3,4 at 6 Stunden lang getrocknet. Die getrockneten Kugeln wurden dann bei einer Temperatur von 288 0C für die Dauer 1 Stuade einer Hochtemperaturoxydation unterzogen, bis. der Gehalt an Flüchtigem auf etwa 4,5 Gewichtsprozent gefallen war. Die Temperatur wurde dann auf eine Höhe von 590° C gesteigert und die Oxydation bei dieser erhöhten Temperatur 2 Stunden lang weitergerührt, bis der Gehalt an Flüchtigem auf einen Wert von 1,7 Gewichtsprozent gefallen war. Die fertige katalytisehe Masse war frei von Fluorid und enthielt OJ50 Gewichtsprozent Platin und 0,90 Gewichtsprozent gebundenes Chlorid, berechnet als elementares Chlor.mn to obtain finished products with various Leuehtzahl and to modify the degree of hydrocracking effected in the reaction zone. One of the catalysts evaluated under these conditions contained 0.750 percent by weight platinum and 0.90 percent by weight bound chloride, calculated as the element which was the only halogen constituent of the composition. This catalyst is the preferred catalyst for use in the process of the invention and was prepared in the following manner: An aluminum chloride hydrosol was converted into 1.6 µm spheres by the oil drop method illustrated in U.S. Patent 2,620,314. The alumina spheres were dried at a temperature of approximately 204 ° C. and then annealed in an air atmosphere for approximately 1 hour at a temperature of approximately 510 ° C. The annealing temperature was then raised to a height of about 6SS 0 C and the Calcinrerung continued for about 2 hours at the elevated temperature had fallen until the content of volatiles in the alumina balls at a level of 1.98 percent by weight. The calcined alumina spheres were mixed in a rotary evaporator with water, hydrochloric acid and sufficient chloroplatic acid to result in a finished catalyst with 0.75 percent by weight of platinum. Based on approximately 271.2 kg of the annealed alumina spheres of 1.6 mm, 5161 of water and 15.7 kg of 34.6 weight percent hydrochloric acid were added to the rotary evaporator. The alumina spheres were dried in the rotary evaporator at a vapor pressure of about 3.4 atm for 6 hours. The dried spheres were then subjected to at a temperature of 288 0 C for 1 Stuade a high temperature oxidation, to. the volatile content had fallen to about 4.5 percent by weight. The temperature was then increased to a height of 590 ° C. and the oxidation was further stirred at this increased temperature for 2 hours until the volatile content had fallen to a value of 1.7 percent by weight. The finished catalytic mass was free of fluoride and contained 0.150 percent by weight of platinum and 0.90 percent by weight of bound chloride, calculated as elemental chlorine.

Für die Herstellung des eifindungsgemäß verwendeten Katalysators wird im Rahmen der Erfindung kein Schutz beansprucht.For the production of the according to the invention used Catalyst is not claimed in the context of the invention.

Wie in der folgenden Tabelle HI angegeben waren die ausgewerteten Katalysatoren außer dem eben beschriebenen Katalysator Massen aus Tonerde mit a) 0,375 Gewichtsprozent Platin und 4,0 Gewichtsprozent gebundenem Fluorid, b) 0,750 Gewichtsprozent Platin und 0,25 Gewichtsprozent Lithium, c) 0,375 Gewichtsprozent Platin, d) 0,750 Gewichtsprozent Platin und 0,22 Gewichtsprozent gebundenem Chlorid. Für jeden geprüften Katalysator wurden die Menge cyclischer Kohlenwasserstoffe im Produkt, die Leuchtzahl und die Menge erzeugter Leichtparaffmkohlenwasserstoffe gegen die Temperatur als die Variable graphisch aufgetragen. Wie in Tabelle ΪΙΙ angegeben wurden die Katalysatoren bei zwei Hydrokrackniveaus verglichen; zunächst bei einem Niveau, das zu 13,35 Normalliter Leichtparaffinkohlenwasserstoffen (gasförmig) je Liter frischer flüssiger Kohlenwasserstoffbeschickung führte und dann bei einem Hydrokrackniveau von 39,16 Normalliter Leichtparaffinkohlenwasserstoffen je Liter frischer flüssiger Kohlenwasserstoffbeschickung. As indicated in Table HI below the evaluated catalysts except for the catalyst just described with masses of alumina a) 0.375 percent by weight platinum and 4.0 percent by weight bound fluoride, b) 0.750 percent by weight Platinum and 0.25 percent by weight lithium, c) 0.375 percent by weight platinum, d) 0.750 percent by weight Platinum and 0.22 percent by weight combined chloride. For each catalyst tested, the amounts were cyclic hydrocarbons in the product, the luminosity number and the amount of light paraffin hydrocarbons produced plotted against temperature as the variable. As indicated in table ΪΙΙ the catalysts were compared at two levels of hydrocracking; initially at a level that too 13.35 normal liters of light paraffinic hydrocarbons (gaseous) per liter of fresh liquid hydrocarbon feed and then at a hydrocracking level of 39.16 normal liters of light paraffinic hydrocarbons per liter of fresh liquid hydrocarbon feed.

Tabelle III
Katalysatorauswertung
Table III
Catalyst evaluation

Katalysatorcatalyst

0,375%Pt, 4,00%F ..
0,7500Z0Pt, 0,25%Li..
0.375% Pt, 4.00% F ..
0.750 0 Z 0 Pt, 0.25% Li ..

0,375%Pt 0.375% pt

0,75070 Pt, 0,22% CL.
0,750%Pt, 0,90%CL.
0.7507 0 Pt, 0.22% CL.
0.750% Pt, 0.90% CL.

Bei 13,351/1
cy- I Leuchtclisch [ zahl
At 13.351 / 1
cy- I luminous clic [number

42
40
37
33
23
42
40
37
33
23

107
112
121
126
140
107
112
121
126
140

Bei 39,161/1At 39.161 / 1

cyclisch cyclic

28
29
28
29

1616

Leuchtzahl Luminous number

123
119
123
119

138
151
138
151

Bei dem niedrigeren Hydrokrackniveau war der einzige Katalysator, der zu einem Produkt mit einer, Leuchtzahl oberhalb der Vorschrift von 132 führte, der zum Gebrauch gemäß der Erfindung bevorzugte und wie oben dargelegt hergestellte Katalysator. Bei dem höheren Hydrokrackniveau lieferte der Katalysator mit 0,22 Gewichtsprozent gebundenem Chlorid als einziger Haiagenbestandteil ein Produkt mit einer Leuchtzahl von 138, jedoch ist zn bemerken, daß dieser Katalysator zu einer Steigerung in der Schärfe des Betriebes nötigte,, die zwangläufig zu stärkerer Hydrokrackung und demgemäß einer niedrigeren volumetrischem Ausbeute führte.At the lower level of hydrocracking, the only catalyst that resulted in a product with a Luminous number led above the prescription of 132, which was preferred for use in accordance with the invention and catalyst prepared as set forth above. At the higher hydrocracking level, the catalyst yielded with 0.22 percent by weight of bound chloride as the only Haiagen ingredient, a product with a Luminous number of 138, however, it should be noted that this catalyst required an increase in the severity of the operation, which inevitably became stronger Hydrocracking and, accordingly, a lower volumetric yield.

Ein weiterer Katalysator wurde unter Benutzung von 1,6-mm-Tonerdekugeln hergestellt gemäß der USA.-Patentschrift 2 620 314 mit einem Gehalt vonAnother catalyst was prepared using 1.6 mm alumina spheres according to FIG U.S. Patent 2,620,314 containing

3,o 0,35 Gewichtsprozent gebundenem Chlorid. Die Kugeln wurden innig mit einer ausreichenden Menge einer wäßrigen Fluorwasserstoffiösung vermengt, um damit 0,35 Gewichtsprozent gebundenes- Fluorid zu vereinigen. Die halogenidhaltigen Kugeln wurden dann getrocknet und einem einzigen Calciniervorgang bei einer Temperatur von. etwa 4820C unterzogen. Die calcinierten Kugeln wurden mit einer wäßrigen Chlorplatinsäurelösung in solcher Menge getränkt, um einen fertigen Katalysator mit 0,750 Gewichtsprozent Platin, berechnet als dessen Element» zu liefern. Die getränkten Kugeln wurden bei einer Temperatur von etwa 149 0C getrocknet und darauf in einer Luftatmosphäre bei einer Temperatur von etwa 482° C ungefähr 2 Stunden lang calciniert, bis zu welcher Zeit der Gehalt an Flüchtigem im Katalysator unter einem Wert von etwa 2,0 Gewichtsprozent lag. Dieser Katalysator ist bezeichnend für einen heutigen platinhaltigen Reformierungskatalysator mit damit vereinigtem gebundenem Halogen. Dieser Katalysator ist mit einem Katalysator verglichen, der 0,750 Gewichtsprozent Platin und 0,90 Gewichtsprozent gebundenes Chlor enthält und gemäß vorstehender Beschreibung zum Gebrauch gemäß der Erfindung hergestellt ist.3.0 0.35 percent by weight combined chloride. The spheres were intimately mixed with a sufficient amount of an aqueous hydrogen fluoride solution to combine therewith 0.35 percent by weight bound fluoride. The halide-containing spheres were then dried and subjected to a single calcination at a temperature of. about 482 0 C subjected. The calcined spheres were impregnated with an aqueous chloroplatinic acid solution in an amount sufficient to provide a finished catalyst containing 0.750 percent by weight of platinum, calculated as its element. The impregnated spheres were dried at a temperature of about 149 0 C and then calcined for 2 hours approximately in an air atmosphere at a temperature of about 482 ° C until at which time the content of volatiles in the catalyst is below a value of approximately 2.0 Weight percent was. This catalyst is characteristic of a present-day platinum-containing reforming catalyst with associated bound halogen. This catalyst is compared to a catalyst containing 0.750 percent by weight platinum and 0.90 percent by weight combined chlorine and prepared as described above for use in accordance with the invention.

Tabelle IVTable IV

KatalysatorauswertungCatalyst evaluation

Katalysatorcatalyst

0,750% Pt, 0,35% F,0.750% Pt, 0.35% F,

0 35°/ Cl
0,750% Pt, 0,90% Cl. 1
0 35 ° / Cl
0.750% Pt, 0.90% Cl. 1

Bei 13,35 IA
Leuchtzahl
At 13.35 IA
Luminous number

cyclisch cyclic

26
16
26th
16

130130

142142

Bei 39,161/1 Leuchtzahl At 39.161 / 1 luminous number

cyclisch cyclic

12
4
12th
4th

142
164
142
164

Für die Zwecke dieses Beispiels wurden die normalen Paraffinkohlenwasserstoffe nicht aus der Kohlenwasserstoffbeschickung vor ihrer Einführung in dieFor the purposes of this example, the normal paraffinic hydrocarbons did not come from the hydrocarbon feed before their introduction to the

609 660/381609 660/381

Reaktionszone entfernt. Durch Vergleich der Werte der Tabelle IV mit denen der Tabelle III ist ersichtlich, daß der Einschluß der Normalparaffine innerhalb der Beschickungsmasse keinen schädlichen Einfluß auf die Enderebnisse hat, und tatsächlich scheint er die Erzeugung einer Düsentreibstoffkohlenwasserstofffraktion mit einer Leuchtzahl über 132 etwas zu steigern. In Tabelle IV ist ferner angegeben, daß der Einschluß gebundenen Fluorids in die Katalysatormasse eine Erhöhung hinsichtlich der Schärfe des Betriebes mit sich daraus ergebender niedrigerer Ausbeute an flüssigem Produkt erzwingt, um eine vergleichbare und annehmbare Düsentreibstoffkohlenwasserstofffraktion zu erzeugen. Andererseits führte der Katalysator mit 0,90 Gewichtsprozent gebundenem Chlorid als einzigem Halogenbestandteil zu einem Fertigerzeugnis, das bei dem niedrigeren Hydrokrackniveau einwandfrei zum Gebrauch als Düsentreibstoff verwendbar war und bei dem höheren Hydrokrackniveau einen überlegenen Düsentreibstoff darstellte, der in einer Ausbeute von 96 Volumprozent der Kohlenwasserstoffbeschickung erhalten wurde.Reaction zone removed. By comparing the values in Table IV with those in Table III, it can be seen that the inclusion of normal paraffins within the feed mass has no detrimental effect on the The end result, and indeed it appears, is the production of a jet fuel hydrocarbon fraction to increase something with a luminous number over 132. Table IV also states that the inclusion Bound fluoride in the catalyst mass increases the sharpness of the operation The resulting lower yield of liquid product forces a comparable and produce acceptable jet fuel hydrocarbon fraction. On the other hand, the catalyst performed with 0.90 percent by weight bound chloride as the only halogen component to a finished product, which at the lower hydrocracking level is perfectly usable for use as jet fuel and was a superior jet fuel at the higher hydrocracking level, which was obtained in a yield of 96 volume percent of the hydrocarbon feed.

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Umwandlung von cyclischen Kohlenwasserstoffen in paraffinische Düsentreibstoffkohlenwasserstoffe bei erhöhter Temperatur und Überdruck in Gegenwart von Wasserstoff an einem Katalysator, der ein schwer schmelzendes anorganisches Oxyd, insbesondere Tonerde, eine geringe Menge eines Metalls der Platingruppe, insbesondere Platin, und eine geringe Menge gebundenes Chlor enthält, unter Abtrennung eines wasserstoffreichen Gases und eines flüssigen Kohlenwasserstofferzeugnisses aus dem Abfluß der Reaktionszone, dadurch gekennzeichnet, daß cyclische Kohlenwasserstoffe in einer im Düsentreibstoffbereich siedenden und zumindest vorherrschend aus cyclischen Kohlen-Wasserstoffen bestehenden Kohlenwasserstoffbeschickung mit zugesetztem Wasserstoff an einem Katalysator, der neben einem Platingruppenmetallgehalt von 0,1 bis 2 Gewichtsprozent einen Chlorgehalt von mindestens 0,75 und höchstens 1,5 Gewichtsprozent des Katalysators aufweist, bei einem Druck von wenigstens 68 at und einer auf 300 bis 400° C begrenzten Temperatur durch Ringaufbruch und Hydrierung in paraffinische Düsentreibstoffkohlenwasserstoffe übergeführt werden und diese aus dem Abfluß der Reaktionszone abgetrennt werden und daß gegebenenfalls nicht umgesetzte cyclische Kohlenwasserstoffe aus dem Auslauf der Reaktionszone nach Abscheidung des wasserstoffreichen Gases daraus abgetrennt und die abgetrennten cyclischen Kohlenwasserstoffe und das wasserstoffreiche Gas dann zur Reaktionszone zusammen mit frischem Wasserstoff und frischer Kohlenwasserstoffbeschickung zurückgeführt werden. 1. Process for converting cyclic hydrocarbons to paraffinic jet fuel hydrocarbons at elevated temperature and overpressure in the presence of hydrogen over a catalyst which is a difficult to melt inorganic oxide, especially alumina, a small amount of a platinum group metal, especially platinum, and contains a small amount of bound chlorine, with separation of one hydrogen-rich gas and a liquid hydrocarbon product from the effluent of the Reaction zone, characterized in that that cyclic hydrocarbons boiling in a jet fuel range and at least hydrocarbon feed consisting predominantly of cyclic hydrocarbons with added hydrogen on a catalyst, which in addition to a platinum group metal content from 0.1 to 2 percent by weight a chlorine content of at least 0.75 and at most 1.5 percent by weight of the catalyst, at a pressure of at least 68 atm and a pressure of 300 to 400 ° C limited temperature by ring rupture and hydrogenation into paraffinic jet fuel hydrocarbons are transferred and these are separated from the effluent of the reaction zone and that optionally unreacted cyclic hydrocarbons from the outlet of the reaction zone after separation of the hydrogen-rich Gas separated therefrom and the separated cyclic hydrocarbons and the hydrogen-rich gas then to the reaction zone be recycled along with fresh hydrogen and fresh hydrocarbon feed. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlung an einem Katalysator, bei dessen Herstellung ein synthetisches, fluoridfreies, wasserhaltiges, schwer schmelzendes Oxyd mit einer Metallkomponente aus der Platingruppe und mit Chlor vereinigt und der Flüchtigkeitsgehalt dieser Zusammensetzung durch Oxydieren im Bereich von 204 bis 316° C zunächst auf unterhalb 5 Gewichtsprozent und danach durch Oxydieren im Bereich von 371 bis 538 ° C auf weniger als 2 Gewichtsprozent erniedrigt worden ist, durchgeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the conversion on a catalyst, in its manufacture a synthetic, fluoride-free, water-containing, low-melting one Oxide combined with a metal component from the platinum group and with chlorine and the volatility content this composition by oxidizing in the range of 204 to 316 ° C initially below 5 percent by weight and then by oxidation in the range from 371 to 538 ° C to less than 2 percent by weight has been decreased. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlung an einem Katalysator, bei dessen Herstellung eine synthetische Tonerde verwendet worden ist, deren Flüchtigkeitsgehalt durch ein anfängliches, mindestens lstündiges Calcinieren bei einer Temperatur von 454 bis 566° C und anschließendes Calcinieren bei einer Temperatur von 593 bis 760° C auf weniger als 2 Gewichtsprozent vor ihrer Vereinigung mit der Metallkomponente und dem Chlor erniedrigt worden ist, durchgeführt wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the conversion on a catalyst, in the manufacture of which a synthetic clay was used, its volatility content by an initial calcination for at least 1 hour at a temperature of 454 to 566 ° C and subsequent calcining at a temperature of 593 to 760 ° C to less than 2 percent by weight before their combination with the metal component and the chlorine has been carried out. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorherrschend aus cyclischen Kohlenwasserstoffen naphthenischen und aromatischen Charakters bestehende Kohlenwasserstofffraktion, die zunächst im wesentlichen von Normalparaffinen befreit worden ist, als Kohlenwasserstoff beschickung zusammen mit 6 bis 15 Mol Wasserstoff je Mol Beschickungskohlenwasserstoff in die Reaktionszone eingeführt wird.4. The method according to claim 1, characterized in that a predominantly cyclic Hydrocarbon fraction consisting of naphthenic and aromatic hydrocarbons, which was initially essentially freed from normal paraffins, as a hydrocarbon feed along with 6 to 15 moles of hydrogen per mole of feed hydrocarbon is introduced into the reaction zone. In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1080 916;
britische Patentschrift Nr. 800 339;
USA.-Patentschriften Nr. 2 642 384, 2 915 458, 849 378, 2 689 208.
Considered publications:
French Patent No. 1080 916;
British Patent No. 800,339;
U.S. Patent Nos. 2,642,384, 2,915,458, 849,378, 2,689,208.
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