DE1443786A1 - Process for isomerizing alkyl aromatic hydrocarbons - Google Patents

Process for isomerizing alkyl aromatic hydrocarbons

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DE1443786A1 DE19631443786 DE1443786A DE1443786A1 DE 1443786 A1 DE1443786 A1 DE 1443786A1 DE 19631443786 DE19631443786 DE 19631443786 DE 1443786 A DE1443786 A DE 1443786A DE 1443786 A1 DE1443786 A1 DE 1443786A1
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Description

Verfahren zum Isomerisieren alkylaromatischer Kohlenwasserstoffe Dio Erfindung betrifft ein Verfahren zum Isomerisieren von alkylaromatischen Verbindungen bis nahe su den isomerengleichgewichtskonzentrationsn in Gegenwart von Wasserstoff und eines Platinmetall-Trägerkatalysator, durch welches die Isomerisierungsaktivität tmd -selektivität des Katalysators auf eines hohen Wert gehalten wird. Process for isomerizing alkyl aromatic hydrocarbons The invention relates to a process for isomerizing alkyl aromatic compounds to close to the isomer equilibrium concentrations in the presence of hydrogen and a supported platinum metal catalyst by which isomerization activity tmd selectivity of the catalyst is kept at a high value.

In der Technik der Erdölraffination bürgert es sich immer Bar ein, von katalytischen Reformierungsprodukten aromatische Konzchtrate abzutrennen, die als sogenannte Petrochemikalien und Vorläufer derselben Verwendung finden. Es ist z.B. üblich, ein aromatisches Konzentrat von einem katalytischen Reformierungsprodukt durch Udex-Extraktion abzutrennen und ie C8-Fraktion dieses aromatischen Konzentrates weiter zu verarbeiten. Derartige C8-Fraktioen enthalten Äthylbenzol, p-Xylol-, m-Xylol und o-Xylol in Konzentrationen, die bedeutend von der Gleichgewichtskonzntration abweichen, wie es sich aus der folgenden Tabelle ergibt: Äthyl-Isomeres benzol p-Xylol m-Xylol o-Xylol Siedepunkt, °C 136,16 138,33 139,11 14@,44 Schmelzpunkt, °C -95,06 +13,28 -47,89 -25,16 Typische Konzentration, flüssig, Vol.-% 20 19 45 16 Ungefähre Gleichgewichtskonzentration, flüssig, Vol.-% 10 21 47 22 Es ist mindestens ein katalytisches Isomerisierungsverfahren zur Verarbeitung einer solchenh Fraktion auf p-Xylol bekannt. die diesen Verfahren wird die Mutterlauge (von einer p-Xylol-Kristallisieranlage, die 6 bis 12 Vol.-% I ol enthält, der katalytisohen Isomerisierungsanlage zugeführt, wo sie unter Druck in Gegenwart einesPlatinmetall-Trxägerkatalysators mit Wasserstoff behandelt wird. Das in der Mutterlauge enthaltene Äthylbenzol, o-Xylol und m-Xylol werden dabei zu p-Xylol isomerisiert, wordurch die Konzentration an p-Xylol in die Nähe des Gleichgewichtspunktes, nämlich auf 19 %, gebracht wird, und das Produkt wird dann in die Anlage fUr fraktionierte Kristallisation zurückgeleitet. In ähnlicher Weise kann das Isomerisierungsverfahren auch so geleitet werden, dass sich eines der anderen Isomeren bildet, indem eine Fraktion, in der das betreffende Iseuere in einer Konzentration unterhalb seiner Gleichgewichtskonzentration enthalten ist, in die Isomerisierungsanlage aufgegeben wird.In the technology of oil refining, it is always common practice to to separate aromatic concentrate rates from catalytic reforming products which as so-called petrochemicals and precursors of the same use. It is e.g. common, a aromatic concentrate from a catalytic Separate reformed product by Udex extraction and ie the C8 fraction of this further processing of aromatic concentrates. Contain such C8 fractions Ethylbenzene, p-xylene, m-xylene and o-xylene in concentrations that are significantly from deviate from the equilibrium concentration as shown in the following table gives: ethyl isomer benzene p-xylene m-xylene o-xylene boiling point, ° C 136.16 138.33 139.11 14 @ .44 Melting Point, ° C -95.06 +13.28 -47.89 -25.16 Typical Concentration, liquid,% by volume 20 19 45 16 Approximate equilibrium concentration, liquid,% by volume 10 21 47 22 There is at least one catalytic isomerization process for processing such a fraction is known to be p-xylene. which this process becomes the mother liquor (from a p-xylene crystallizer, which contains 6 to 12 vol .-% I ol, the katalytisohen Isomerization unit fed, where it is carried out under pressure in the presence of a supported platinum metal catalyst is treated with hydrogen. The ethylbenzene, o-xylene contained in the mother liquor and m-xylene are isomerized to p-xylene, whereby the concentration of p-xylene near the Equilibrium point, namely to 19%, and the product is then sent to the fractional crystallization plant returned. The isomerization process can also be conducted in a similar manner that one of the other isomers is formed by a fraction in which the Iseuere in question in a concentration below its equilibrium concentration is included, is fed into the isomerization plant.

Zur wirksamsten Durchführung eines solchen Isomerisierungsverfahrens ist es wesentlich, d88s die Aktivität und die Selektivität dee Katalysators tür die verschiedenen Umwandlungsreaktionen erhalten bleibt, und zwar besonders für die Umwandlung von Äthylbenzol, wenn das Ausgangsgut diese Verbindung in grässeren Mengen als der Gleichgewichtskonzentration enthält, da es schwierig ist, Äthylbenzol abzutrennen, es sei denn lurch kostspielige Fraktionferung. Z.B. hat ein typischer Frischbesohikkungestrom für die Isomerisierungsanlage bei einen Verfahren zur herstellung von p-Xylol die folgende Zusammensetzung: Vol.-% Äthylbenzol 20 p-2Xylol 10 o-Xylol 15 m-xylol 55 We?nn der Umwandlungsgrad den Äthylbenzols 25% % beträgt, hat daß Isomerisat die folgende typische Zusammensetzung: Äthylbenzol 15 p-Xylol 17 o-Xylol 17,5 m-tylol 35,5 Verluste* 15 * einschliesslich Benzol, Toluol, C9-Kohlenwasserstoffen usw., die sich hauptsächlich durch Disproportionierung des Äthylbenzols bilden.To carry out such an isomerization process most efficiently It is essential to determine the activity and selectivity of the catalyst the various conversion reactions are preserved, especially for the conversion of ethylbenzene, if the starting material this compound in larger Contains amounts than the equilibrium concentration as it is difficult to make ethylbenzene to be separated, unless lurch costly fractionation. E.g. has a typical Frischbesohikkungestrom for the isomerization plant in a process for production of p-xylene the following composition:% by volume ethylbenzene 20 p-2Xylene 10 o-xylene 15 m-xylene 55 If the degree of conversion of ethylbenzene is 25%, the isomer has the following typical composition: ethylbenzene 15 p-xylene 17 o-xylene 17.5 m-tylene 35.5 losses * 15 * including benzene, toluene, C9 hydrocarbons etc., which are mainly formed by disproportionation of ethylbenzene.

Nach Abtrennung der die Verluste darstellenden Verbindungen hat das der p-Xylol-Kristallisiervorrichtung zugeführte Isomerisat die folgende Zusammensetzung: Äthylbenzol 17,7 p-Xylol 20,6 o-Xylol 20 m-xylol 41,7 Das aun der Kristallisiervorrichtung abgezogene nd in Kreislaut in die Isomerisierungsanlage zurüokgeführte Material hat die folgende Zusammensetzung: Vol.-% Äthylbenzol 19,5 p-Xylol 12 o-Xylol 22,6 m-Xylol 45,9 Da die Konzentration des Äthylbenzols in der Frischbeschickung 20 Vol.-% beträgt und die Äthylbenzolkonzentration des Kreislaufstromes etwas geringer ist, können diese Ströme in beliebigen Mengenverhältnissen au einem Ges amtkohlenwasserstoffausgangsgut vermischt werden. Wenn aber die Isomerisierungsaktivität des Katalysators fUr die Umwandlung von Äthylbenzol abnimmt, steigt der Gehalt des Kreizlaufstromes an Äthylbenzol an, und es kann nur eine geringere Menge an Frisohbeschickung zugeführt werden, damit der Äthylbenzolgehalt in der Gesamtkohlenasserstoffbeschickung konstant bleibt. Dies fUhrt au einer Ansammimig :won Äthylbenzol in dem System, au einer geringeren Erzeugung von p-Xylol und zu einer weniger wirksamen Kristallisation des p-Xylols.After separating the connections representing the losses, the the isomerizate fed to the p-xylene crystallizer has the following composition: Ethylbenzene 17.7 p-xylene 20.6 o-xylene 20 m-xylene 41.7 The aun of the crystallizer material withdrawn and returned to the isomerization plant in a circular pattern has the following composition: Vol .-% ethylbenzene 19.5 p-xylene 12 o-xylene 22.6 m-xylene 45.9 As the concentration of ethylbenzene in the fresh batch 20% by volume and the ethylbenzene concentration of the circulating stream is somewhat lower is, these streams can be added to a total hydrocarbon starting material in any proportions be mixed. But if the isomerization activity of the catalyst for the If the conversion of ethylbenzene decreases, the ethylbenzene content of the circulating stream increases on, and only a small amount of hairdressing can be added, so that the ethylbenzene content in the total carbon feed remains constant. This results in an accumulation of ethylbenzene in the system, but in a minor one Generation of p-xylene and less efficient crystallization of the p-xylene.

Dis Erfindung beruht auf der Feststellung, dass die Isomerisierungzaktivität ud -selektivität von Platinmetall-Trägerkatalysatoren für die Isomerisierung von alkylaromatischen Verbindungen bis nahe zur Isomerengleichgewichtskonzentration disser Verbindungen nachteilig beeinfluzst wird, wenn man die Isomerisierungsreaktion unter Bedingungen ausführt, unter denen die Gesamtbeschickung des Isomerisierungsreaktionssystems Ammoniak und Stoffe, die unter den Bedingungen der Isomerisierungsreaktion Ammoniak bilden, in solchen Mengen enthält. dass der Ammoniakgehalt des Produktes der Isomerisierungsreaktion mehr als 15 Teile 3e Million Raumteile des gesamten abströmenden Produktes in der Dampfphase enthält.The invention is based on the finding that the isomerization activity ud -selectivity of supported platinum metal catalysts for the isomerization of alkyl aromatic compounds up to near isomer equilibrium concentration disser compounds is adversely affected if the isomerization reaction under Carries out conditions under which the total charge to the isomerization reaction system Ammonia and substances that are ammonia under the conditions of the isomerization reaction form, contains in such quantities. that the ammonia content of the product of the isomerization reaction more than 15 parts 3e million volume parts of the total effluent product in the Contains vapor phase.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Isomerisierung von alkylaromatischen Verbindungen, besonders C C8H10-Verbindungen, bis nahe zur Gleichgewichtskonzentration dieser Verbindungen besteht darin, daNs man ein Kohlenwasserstoffausgangsgut, welches ein Gemisch aus isomeren alkylaromatischen Verbindungen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen Je Alkylgruppe und dicht beieinander liegenden Siedepunkten enthält, in Gegenwart eines praktisch trockenen wanserstoffhaltigen Gases mit einem reduzierten Platinmetallkatalysator auf einem sauren Träger bei eines Gesamtdruck von 6,8 bis 34 attl, einem Wasserstoffpartialdruck von 3,4 bis 15,3 atü, einer stündlichen Durchsatzgeschwindigkeit auf Gewichtzbasis von 0,5 bis 5, einem Verhältnis von 5 bis 20 Mol Wasserstoff je Mol Kohlenwasserstoffausgangsgut und einer Temperatur von etwa 400 bis 510° C in Berührung bringt, wobei der Stickstoffgehalt der dem Reaktionssystem zugeführten Beschickung unter dem Wert liegt, der zu einem Ammoniakgehalt von etwa 15 Teilen je Million Raumteile des gesamten Durchlaufs in der Dampfphasse e führt, 50 dass die e Isomerisierungeaktivität und -selektivität des Katalysators auf einem hohen Wert gehalton werden. vorzugsweise wird der Wassergehalt der in du Reaktionssystem eintretenden Gesamtbeschickung unter etwa 50 Teilen je Million Raumteile der Gesamtbeshickung in der Dampfphase und der Wassergehalt des aus dem Reaktionssystem abgezogenen Gutes ebenfalls unter etwa 50 Teilen Je Million Raumteile des gesamten abströmenden Gutes gehalten, wie es in Patent .....The inventive method for isomerization of alkylaromatic Compounds, especially C C8H10 compounds, up to near equilibrium concentration of these compounds consists in the fact that they are a hydrocarbon starting material, which a mixture of isomeric alkyl aromatic compounds having 1 to 4 carbon atoms Contains each alkyl group and boiling points close together, in the presence a practically dry hydrogen-containing gas with a reduced platinum metal catalyst on an acidic carrier at a total pressure of 6.8 to 34 attl, a partial pressure of hydrogen from 3.4 to 15.3 atmospheres, an hourly throughput rate on a weight basis from 0.5 to 5, a ratio of 5 to 20 moles of hydrogen per mole of hydrocarbon starting material and a temperature of about 400 to 510 ° C, the nitrogen content of the feed fed to the reaction system is below the value that is to be found in one Ammonia content of about 15 parts per million volume parts of the entire run in the vapor phase e leads 50 that the e isomerization activity and selectivity of the catalyst are kept at a high level. preferably the water content the total charge entering into the reaction system is less than about 50 parts each Million volume parts of the total load in the vapor phase and the water content of the goods withdrawn from the reaction system also below about 50 parts per million Part of the space of the entire outflowing material is kept, as stated in the patent .....

(Patentanmeldung ...... (Case BS-761) vom gleichen Datum) beschrieben int.(Patent application ...... (Case BS-761) of the same date) int.

Das erfindungsgemäss zu isomerisierende Kohlenwasserstoffausgang@gut, welches ein Gemisch aus isomeren alkylaromatischen Verbindungen nit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen je Alkylgruppe und dicht beieinander liegenden Siedepunkten enthält, kann der Benzol- oder der Naphthalinreihe angehören. Das Ausgengsgut kann z.B. C8-, C9-, C10- und höhere Benzolfraktionen sowie auch C12-, C13-, C14- und höhere Naphthalinfraktionen nthalten. Im allgemeinen wichen die Isomerenkonzentrationen in bedeutend von den Gleichgewichskonzentrationen ab, und das Ausgangsgut braucht nur aus einem einzigen Isomeren zu bestehen.The hydrocarbon outlet to be isomerized according to the invention @ good, which is a mixture of isomeric alkyl aromatic compounds having 1 to 4 carbon atoms contains each alkyl group and boiling points close together, the benzene or belong to the naphthalene series. The output can be e.g. C8, C9, C10 and higher benzene fractions as well as C12, C13, C14 and higher naphthalene fractions hold. In general, the isomer concentrations differed significantly from the Equilibrium concentrations from, and the starting material only needs from a single one Isomers to exist.

Besonders wertvoll als Ausgangsgut für die herstellung von p-Xylol, Ps@udocumol bzw. Druol sind die aromatischen C8-, C9-bzw. C10-Fraktionen, die aus Reformierungsprodukten extrahiert worden sind. Die aromatische C8-Fraktion knnn z.B. 1 biu sQ Vol.-% Äthylbenzol, 1 bie 30 Tol.-* o-Xylol, 10 bis 30 Vol.-% p-Xylol und 40 bis 88 Vol.-% s-tylol enthalten.Particularly valuable as a starting material for the production of p-xylene, Ps @ udocumol and Druol are the aromatic C8, C9 or. C10 fractions consisting of Reforming products have been extracted. The aromatic C8 fraction can e.g. 1 biu sQ Vol .-% ethylbenzene, 1 to 30 tol .- * o-xylene, 10 to Contain 30% by volume p-xylene and 40 to 88% by volume s-tylene.

Die fUr das erfindungsgemässe Verfahren geeigneten Platinmetall-Trägerkatalysatoren bestehen im wesentlichen aus einem Netall der Platingruppe und haben im allgemeinen einen Gehalt an einem Netall der Platingruppe von 0,1 bis 2,0 Gew.-% Geeignete Träger sind die hitzebeständigen Oxyde, wie Aluminiumoxyd und Magnesiumoxyd, und diese müssen midestens einen sauren Bestandteil, wie Siliciumdioxyd, Boroxyd, Zirkoniumoxyd, enthalten.The supported platinum metal catalysts suitable for the process according to the invention consist essentially of a platinum group metal and generally have a platinum group metal content of 0.1 to 2.0% by weight Suitable carriers are the heat-resistant oxides, such as aluminum oxide and magnesium oxide, and these must have at least one acidic component, such as silicon dioxide, boron oxide, zirconium oxide, contain.

Man kann auch Kombinationen dieser hitzebeständigen Oxyde verwenden. Bevorzugte Katalysatorträger enthalten Aluminiumoxyd als Hauptbestandteil und ausserdem eines der sauren Oxyde, wie Siliciumdioxyd, Boroxyd und dergl., wie es in der USA-Patentschrift 2 550 531 beschrieben ist. Bei anderen bevorzugten Katalysatoren besteht der Träger aus Aluminiumoxyd, und das Platinmetall sowie das Aluminiumoxyd sind mit dem sauren Bestandteil innig gemischt, wie z.B. bei den Kieselsäure-Tonerdekatalysatoren gemäss den USA-patentschriften 2 854 403 und 2 899 382.Combinations of these refractory oxides can also be used. Preferred catalyst supports contain aluminum oxide as the main component and also one of the acidic oxides such as silica, boron oxide, and the like, as disclosed in the United States patent 2,550,531. In other preferred catalysts, the support is made from aluminum oxide, and the platinum metal as well as the aluminum oxide are with the acidic Constituent intimately mixed, e.g. in the case of the silica-alumina catalysts according to U.S. Patents 2,854,403 and 2,899,382.

Das Metall der Platingruppe ist der wesentliche Bestandteil des Katalysatore, und zu diesen Metallen gehören z.B. Platin, Palladium, Rohdium und Iridium. Ein mit Vorteil verwendbarer Katalysator ist ein Platin-Trägerkatalysator, der z.B. etwa 0,3 bis 1,0 Gew.-% Platin einthält, und dessen Aluminiumoxydträger z.B. durch eine hohe spezifische Oberfläche und einen grossen Porendurchmesser gekennzeichnet ist. Solche Katalysatoren können nach den USA-patentschriften 2 838 444 und 2 838 445 hergestellt werden.The platinum group metal is the essential component of the catalyst, and these metals include, for example, platinum, palladium, rawdium and iridium. A A catalyst which can advantageously be used is a supported platinum catalyst, e.g. contains about 0.3 to 1.0% by weight of platinum, and its alumina carrier e.g. a high specific surface and a large pore diameter marked is. Such catalysts can, according to U.S. Patents 2,838,444 and 2,838 445 can be produced.

Am vorteilhaftesten wird der Katalysator nach der Methode der USA-Patentanmeldung Serial NO. 70 095 vom 25. Oktober 1960 hergestellt.Most advantageously, the catalyst is made according to the US patent application method Serial NO. 70 095 of October 25, 1960.

B e i s p i e l t Der in dieser Beispiel verwendete Katalysator ist ein doppelfunktioneller Katalysator in. stranggepresster Form, der aus platiniertem Aluminiumoxyd einerseits und aus Kieselsäure-Tonerde andererseite hrgestellt ist. Die Kieselsäure-Tonerdekomponente ist ein Spaltkatalysator, der 13 Gew.-% Aluminiumoxyd enthält t und, bestimmt nach der Methode von Birkhimer und Mit arbeitern, "A Bench Scale Test Method for Evaluating Cracking Catalysts", Proceedings of the American Petroleum INstitute, Division öf Refining, Band 27 (III), Seite 90 (1947), einen D+L-Wert von 75 aufweist. Der Katalysator hat die Form eines feinen Pulvers, von dem mindestens 90 Gew.-% durch ein Sieb mit 0,149 mm Maschenweite hindurchgehen. Während 45,4. kg, Katalysatorteilchen gemizcht werden, werden langsam 20,5 1 einer wässrigen, in Bezug auf Essigsäure 0,1-molaren Manganacetatlösung auf di. Katalyzatorteilchen gesprüht. Die Menge an Mangan in den' 20,5 Litern der wässrigen manganacetatlösung beträgt 0,227 kg. Das Gemisch wird bei 1100 C getrocknet und 3 Stunden an der Luft, bei 565° e caloiniert. Daß trockene Kieselsäure-Tonerdepulver enthält 0,5 Gew.-% Mangan.EXAMPLE The catalyst used in this example is a double-functional catalyst in. extruded form, made of platinum-coated Aluminum oxide on the one hand and silica-alumina on the other. The silica-alumina component is a cracking catalyst that contains 13% by weight of aluminum oxide contains t and, determined according to the method of Birkhimer et al., "A Bench Scale Test Method for Evaluating Cracking Catalysts, "Proceedings of the American Petroleum INstitute, Division of Refining, Volume 27 (III), Page 90 (1947), a Has a D + L value of 75. The catalyst is in the form of a fine powder, of which pass at least 90% by weight through a sieve with a mesh size of 0.149 mm. While 45.4. kg, catalyst particles are mixed slowly become 20.5 1 one aqueous, in relation to acetic acid 0.1 molar manganese acetate solution to di. Catalyst particles sprayed. The amount of manganese in the '20.5 liters of the aqueous manganese acetate solution is 0.227 kg. The mixture is dried at 1100 C and 3 hours in the air, caloinated at 565 ° e. That dry silica-alumina powder contains 0.5% by weight of manganese.

Nach der USA-patentschrift 2 838 444 werden 5,5 kg trommelgetrocknetes Alum@niumoxydhydratpulver hergestellt, welches in geglühtem Zustande 0,8 Gew.-% Platin enthält. Das platinirte Aluminiumoxydhydratpulver hat einen Feststoffgehalt von 67,55 Gew.-%, bestimmt durch 2-stündiges Erhitzen auf 1100°C. Der Trihydratgehalt des Aluminiumoxyds in dem Pulver beträgt 77 Gew.-% bestimmt durch Röntgenbeugungsanalyse an bei 110° Cgetrockneten Proben. Das PLatin wird in, die Aluminiumoxydhydrataufschlämmung vor der Trommeltrocknung unter Verwendung von Platinchlorwasserstoffsä@re und Schwefelwasserstoff eingeführt.According to the USA patent specification 2 838 444 5.5 kg are drum-dried Alum @ niumoxydhydratpulver produced, which in the annealed state 0.8 wt .-% Contains platinum. The platinized aluminum oxide hydrate powder has a solid content of 67.55% by weight, determined by heating at 1100 ° C. for 2 hours. The trihydrate content of the alumina in the powder is 77% by weight as determined by X-ray diffraction analysis on samples dried at 110 ° C. The platinum becomes in, the alumina hydrate slurry before drum drying using platinum hydrochloric acid and hydrogen sulfide introduced.

3,72 kg des manganhaltigen Kieselsäure-Tonerdepulvers werden mit 5,5 kg des trommelgetrockneten, platinhaltigen Aluminiumoxydhydrats gründlich gemischt. Dann setzt man langsam 3,50 1 entmineralisiertes Wasser zu und mischt wiederum gründlich.3.72 kg of the manganese-containing silica-alumina powder are 5.5 kg of drum-dried, platinum-containing alumina hydrate mixed thoroughly. Then 3.50 l of demineralized water are slowly added and the mixture is again mixed thoroughly.

Das Gemisch wird durch eine Formplatte mit Löchern von 1,5875 mm Durchmesser ausgepresst, die an einer 5 om-Hilfsschneckenstrangpresse (Bauart Welding Engineers, Modell 2010) befestigt ist. Die erhaltenen Stränge werden bei 1100 0 getrooknet, zerbrochen und ausgesiebt. Die durch ein Sieb mi 2,38 mm Maschenweite hindurchgehende und von einem Sieb mit 1,41 mm Masohenweite zurückgehaltene Fraktion wird an der Luft bei 482° 0 oalciniert.The mixture is passed through a mold plate with holes 1.5875 mm in diameter pressed, which is attached to a 5 om auxiliary screw extruder (type Welding Engineers, 2010 model) is attached. The strands obtained are dried at 1100 0, broken and sifted out. The through a sieve mi 2.38 mm Mesh size fraction passing through and retained by a sieve with a 1.41 mm mesh size is calcined in air at 482 ° C.

15 g des fertigen Katalysators mit einem Platingehalt von 0,4 Gew.-% und einem Mangangehalt von 0,25 Gew.-% werden, verteilt in so viel aluminiumoxyd mit einer Korngrösse von 1,41 bis 2,38 mm, wie SUr eine Katalysatorzone von etwa 250 ml erförderlich ist, in ein "Universal"-Reaktionsrohr aua rostfreien Stahl von einer lichten Weite von 25,4 mi eingegeben. Nach Jeder Beschickung mit Katalysator wird das Reaktionsrohr in einen durch Thermostaten gesteuerten Bronzeblockofen eingesetzt.15 g of the finished catalyst with a platinum content of 0.4% by weight and a manganese content of 0.25% by weight, distributed in as much aluminum oxide with a grain size of 1.41 to 2.38 mm, like SUr a catalyst zone of about 250 ml is required, in a "universal" reaction tube made of stainless steel entered a clear width of 25.4 mi. After every charge with catalyst the reaction tube is inserted into a bronze block furnace controlled by thermostats.

Die Katalysatorbetttemperaturen werden mit Rille von Piatin-und Platin-Rhodium-Thermo elementen gemessen. Die Katalysatorbeschickung wird mit Stickstoff gespült und dann 2 Stunden in einem langsamen Wasserstoffstrom bei 4820 C und Atmosphärendruck reduziert. Das Uber den Katalysator durch da Bett geleitete ausgangsgut und der Durchlauf wird in einen Hochdruckabscheider von kleinem Rauminhalt geleitet, von dessen Kopf eine' Gasphase und von dessen Boden ein Nettcprodukt angesogen wird, welches aus kondensierbarer Flüssigkeit und der Netto-Gasproduktion besteht. Um den Betriebsinhalt und Strömungsstörungen in dem System von kleine Rauminhalt su vermindern, wird das Pa samtnettoprodukt fortlaufend mit Hilfe eines mit Luft betriebenen Strömungsregelventils abgezogen, welches durch einen Gegendruckregistrierschreiber betätigt wird. Das so abgezogene ag samtnettoprodukt wird fortlaufend einer Produktstabilisieranlage zugeführt, wo es in ein flüssiges C54-Produkt und ein gasförmiges C4--Produkt zerlegt wird. Das aus der Stabilisieranlage ausströmende Gas wird gemessen, worauf ein Teil desselben Koks PRobenahme mit Hilfe eines durch einen Zeitschalter betätigten Magnetventile in eine evakuierte Gasprobenahmetasche aus Butylkautzchuk abgezweigt wird. Der Rest wird durch eine wässrige Phenolphthaleinlösung hindurchperlen gelassen.The catalyst bed temperatures are grooved by Platinum and Platinum-Rhodium-Thermo elements measured. The catalyst charge is purged with nitrogen and then Reduced for 2 hours in a slow stream of hydrogen at 4820 C and atmospheric pressure. The starting material passed over the catalyst through the bed and the flow is complete passed into a high-pressure separator of small volume, from the head of which a ' Gas phase and from the bottom of which a nett product is sucked in, which is made up of condensable Liquid and the net gas production exists. To the operational content and flow disturbances In the system of reducing the volume of the small volume, the Pa becomes a net product continuously withdrawn with the help of an air-operated flow control valve, which by a back pressure registrar is operated. The ag net product withdrawn in this way is continuously transferred to a product stabilization system fed, where it is broken down into a liquid C54 product and a gaseous C4 product will. The gas flowing out of the stabilizer is measured, whereupon a part The same coke is taken with the help of a solenoid valve operated by a timer is branched off into an evacuated gas sampling bag made of butyl rubber. The rest is bubbled through an aqueous phenolphthalein solution.

Das Kreislaufgas wird vor der Kreislaufführung vom Kopf des Hochdruckabscheiders in eine Palladium-Diffusionsanlage geleitet. Die diffusionsanlage besteht aus einem ummantelten Palladiumrchr von 3,175 mm Aussendurchmesser und etwa 61 cm Lunge.The cycle gas is removed from the head of the high-pressure separator before it is circulated passed into a palladium diffusion system. The diffusion system consists of one encased palladium tube of 3.175 mm outer diameter and about 61 cm lung.

Ein Manometer zeigt den Druck des durchgesetzten Gases nach den Verlassen der diffusionsanlage an, und ein gesonderten Manometer zeigt den Druck des praktisch reinen Wasserstoffs in dem ummantelten Teil der Diffusionsanlage an. Praktisch reiner Wasserstoff wird aus dem ummantelten Teil mit gesteuerten Geschwindigkeiten abgezogen, am Ersatzwasserstoff mit einer Geschwindigkeit von 5,65 1/Std. zu liefern. Zwecks Entfernung von Wasser und sauren Stoffen, wie Schwefelwasserstoff, , wird ass Kreislaufgas aus der Diffusionsanlage durch einen mit Asbest und Natriumhydroxyd (Ascarite) beschickten Wischer und einen mit wasserfreiem Calciumsulfat (Drierite) beschickten Trockner geleitet.A manometer shows the pressure of the gas passed through after leaving the diffusion system, and a separate manometer shows the pressure of the practically pure hydrogen in the jacketed part of the diffusion system. Practically purer Hydrogen is withdrawn from the jacketed part at controlled rates, on substitute hydrogen at a rate of 5.65 1 / hour. to deliver. For the purpose of Removal of water and acidic substances, such as hydrogen sulphide, is used as cycle gas from the diffusion system through one charged with asbestos and sodium hydroxide (ascarite) Wiper and a dryer loaded with anhydrous calcium sulfate (Drierite) directed.

Das Zufuhrsystem ist ein Druckabfallsystem üblicher Art und enthält einen Aluminiumocystrockner. Das Ausgangsgut wird volumetrisch genossen'. Die Trockner für das ausgangsgut und für das Kreislaufgas vermindern den Wassergehalt des gesamten Zufuhrgutes fUr die Anlage auf weniger als 50 Raumteile je Million der Gestbeschickim in der Danpfphase, und der 1sbest-Matrihydroxyd-Wäscher entzieht dem Kreislaufgas da Schwefel praktisch vollständig.The delivery system is a conventional type and includes a pressure drop system an aluminum oyst drier. The original product is enjoyed volumetrically '. The dryer for the starting material and for the cycle gas reduce the water content of the whole Feed material for the plant on less than 50 parts per million of the gesture in the steaming phase, and the 1sbest matric hydroxide scrubber removes the circulating gas since sulfur is practically complete.

Das der Anlage zugeführte Kohlenwasserstoffausgangsgut besteht zu 96,8 Vol.-% aus Äthylbenzol und enthält Spuren von anderen Soffen einschliesslich der Xylole sowie 0,6 Teile Schwefel je Million und etwa 0,1 Teil Stickstoff je Million in Form von organischen Stickstoffverbindungen. Das System wird mit praktisch stickstofffreiem Wasserstoff unter Druck gesetzt, und der Wasserstoff wird im freilauf geführt, um das System auf die erforderliche Temperatur su bringen. Die Arbeisbedingungen, ausbeuten und Produktkennwerte dises Versuchs finden sich in Tabelle I. Die Ausbeuten sina in Proment des Ausgangsgutes angegeben und auf der Basis einer 100 %igen Gewinnung berechnet.The hydrocarbon feedstock supplied to the plant is too 96.8% by volume from ethylbenzene and contains traces of other substances including of the xylenes and 0.6 parts per million sulfur and about 0.1 part per million nitrogen in the form of organic nitrogen compounds. The system comes with practically nitrogen-free Hydrogen is pressurized, and the hydrogen is run free to Bring the system to the required temperature. The working conditions, exploit and product characteristics of this experiment can be found in Table I. The yields sina Specified in the moment of the initial goods and on the basis of 100% extraction calculated.

Die Analyse der gasförmigen und flüssigen C1- bis C5-Kohlenasserstoffproben erfolgt durch Gaschromatographie. Die Analyse der Gasproben auf Wasserstoff wird mit dem Orsat-Gerät durchgeführt. Ine Bestandteile einer jeden Gasprobe werden unabhängig voneinander bestimmt und dann zur Kontrolle gegen Fehler zusammenaddiert. Ins Gasanalysenwerte werden Tor der Berechnung der ausbeuten auf luftfreie Basos umgerechnet.The analysis of the gaseous and liquid C1 to C5 carbon samples is done by gas chromatography. The analysis of the gas samples for hydrogen is carried out performed with the Orsat device. Each component of each gas sample becomes independent from each other determined and then added together to check against errors. Ins gas analysis values the goal of calculating the yields are converted to air-free basos.

Die in den Tabellen angegebene prozentuale Annäherung an den gleichgewichtszustand ist die Differenz au. der Konzentration eines, gegebenen Xylolisonmeren ii Produkt und der Konzentration des gleichen Isomeren im Ausgangsgut, dividiert durch die Differenz aus der Gleichgewichtskonzentration des betreffenden Isomeren und der Konzentration des betreffenden Isomeren im ausgangsgut, multipliaiert mit 100.The percentage approximation to the state of equilibrium given in the tables is the difference au. the concentration of a given xylolisonomer ii product and the concentration of the same isomer in the starting material divided by the Difference between the equilibrium concentration of the isomer in question and the Concentration of the relevant isomer in the starting material, multiplied by 100.

Tabelle I Arbeitsbedingungen Betriebestunden 6-14 14-22 22-30 30-38 38-46 46-54 54-62 62-70 70-78 Temperatur, °C 454,0 454,11 454,0 454,0 454,11 454,0 454,0 454,0 454,11 Stündliche Durchsatzgeschwindigkeit auf Gewichtsbasis 1,01 1,008 1,015 1,008 1,008 1,019 0,995 1,02 1,003 Kontaktzeit, Sek. 15,95 15,85 15,83 15,75 15,75 15,85 15,8 16,7 15,95 Gaskreislaufverhältnis 7,42 7,52 7,47 7,56 7,56 7,42 7,64 7,51 7,5 Druck, atü 12,3 12,3 12,3 12,3 12,3 12,3 12,3 12,3 12,3 Ultrarot-Produktanalyse, Vol.-% Benzol 5,1 4,0 4,0 3,8 3,4 3,8 3,5 3,2 3,5 Toluol 3,4 3,0 2,4 2,4 2,0 2,4 2,4 1,8 2,2 o-Xylol 9,0 8,0 7,4 7,0 6,6 6,0 6,0 5,8 6,0 m-Xylol 19,2 17,6 17,2 16,0 15,4 14,4 14,4 13,0 12,8 p-Xylol 10,8 6,4 6,4 6,4 5,0 6,0 5,6 4,2 4,2 Äthylbenzol 45,0 50,6 52,8 54,8 56,2 59,0 62,0 62,4 61,2 Ausbeuten H2, Gew.-% -0,1 -0,08 -0,08 -0,08 - -0,07 - -0,08 -0,06 C1-C4, Gew.-% 4,1 3,1 2,8 2,7 - 2,5 - 2,4 2,4 C5+, Gew.-% 96,0 97,0 97,3 97,4 - 97,6 - 97,7 97,7 C5+, Vol.-% 96,3 97,4 97,7 97,8 - 98,1 - 98,2 98,2 Gewinnung 98,8 97,9 96,6 96,6 - 98,6 - 97,4 98,5 - Fortsetzung der Tabelle I siehe Seite 16 - Tabelle I (Fortsetzung) Umwandlungsgrad Verschwinden von Äthylbenzol, % 55 49 47 45 - 40 - 37 38 ) Annäherung o-Xylol) an das Iso- 90 100 95 95 95 90 90 100 105 p-Xylol) merengleich- 115 85 85 90 75 95 90 75 75 ) gewicht Verschwinden von C8 16,2 16,7 15,3 14,8 - 13,4 - 13,4 14,5 Verteilung C1 0,1 0,1 0,1 0,1 - 0,2 - 0,2 0,1 C2 1,7 1,5 1,4 1,3 - 1,2 - 1,1 1,2 C3 1,4 0,8 0,6 0,7 - 0,5 - 0,5 0,5 iso-C4 0,6 0,4 0,4 0,3 - 0,3 - 0,3 0,3 n-C4 0,3 0,3 0,3 0,3 - 0,3 - 0,3 0,3 B e i s p i e l 2 Bei den Versuch, des Beispiels 1 wurde festgestellt, dass die Phenolphthaleinlösung nach einigen Stunden rot geworden war.Table I Working conditions Operating hours 6-14 14-22 22-30 30-38 38-46 46-54 54-62 62-70 70-78 Temperature, ° C 454.0 454.11 454.0 454.0 454.11 454.0 454.0 454.0 454.11 Hourly throughput rate on a weight basis 1.01 1.008 1.015 1.008 1.008 1.019 0.995 1.02 1.003 Contact time, sec. 15.95 15.85 15.83 15.75 15.75 15.85 15.8 16.7 15.95 Gas cycle ratio 7.42 7.52 7.47 7.56 7.56 7.42 7.64 7.51 7.5 Pressure, atmospheric 12.3 12.3 12.3 12.3 12.3 12.3 12.3 12.3 12.3 Ultrared product analysis, Vol .-% benzene 5.1 4.0 4.0 3.8 3.4 3.8 3.5 3.2 3.5 toluene 3.4 3.0 2.4 2.4 2.0 2, 4th 2.4 1.8 2.2 o-xylene 9.0 8.0 7.4 7.0 6.6 6.0 6.0 5.8 6.0 m-xylene 19.2 17.6 17, 2 16.0 15.4 14.4 14.4 13.0 12.8 p-xylene 10.8 6.4 6.4 6.4 5.0 6.0 5.6 4.2 4.2 ethylbenzene 45.0 50.6 52.8 54.8 56.2 59.0 62.0 62.4 61.2 Yields H2, wt% -0.1 -0.08 -0.08 -0.08 - -0.07 - -0.08 -0.06 C1-C4, wt% 4.1 3.1 2.8 2.7 - 2.5 - 2.4 2.4 C5 + ,% By weight 96.0 97.0 97.3 97.4 - 97.6 - 97.7 97.7 C5 +,% by volume 96.3 97.4 97.7 97.8 - 98.1 - 98.2 98.2 Extraction 98.8 97.9 96.6 96.6 - 98.6 - 97.4 98.5 - Continuation of the table I see page 16 - Table I (continued) Degree of conversion Disappearance of ethylbenzene,% 55 49 47 45 - 40 - 37 38) approximation of o-xylene) to the iso-90 100 95 95 95 90 90 100 105 p-xylene) equal to 115 85 85 90 75 95 90 75 75) weight Disappearance of C8 16.2 16.7 15.3 14.8 - 13.4 - 13.4 14.5 Distribution C1 0.1 0.1 0.1 0.1 - 0.2 - 0.2 0.1 C2 1.7 1.5 1.4 1.3 - 1.2 - 1.1 1.2 C3 1.4 0.8 0, 6 0.7 - 0.5 - 0.5 0.5 iso-C4 0.6 0.4 0.4 0.3 - 0.3 - 0.3 0.3 n-C4 0.3 0.3 0.3 0, 3 - 0.3 - 0.3 0.3 EXAMPLE 2 In the experiment, Example 1 was used found that the phenolphthalein solution had turned red after a few hours.

Bei der Versuch des Beispiels 2 wurde die gleiche Vorrichtung verwendet wie in Beispiel 1, das Kreislaufgas wurde jedoch susätilich durch einen Kupferchloridwäscher geschickt, un ihm das Amoniak zu entziehen. Katalysator und Kohlenwasserstoffausgangsgut sind die gleichen wie in Beispiel 1. Arbeitsbedingungen, Ausbeuten und Produktkennwerte sind in tabelle II angegeben.The same device was used in the experiment of Example 2 as in Example 1, but the cycle gas was susätilich through a copper chloride scrubber sent to withdraw the ammonia from him. Catalyst and hydrocarbon feedstock are the same as in Example 1. Working conditions, yields and product characteristics are given in table II.

Nach 36 Stunden zeigt das Phenolphthalein eine schwache Rosafärbung, wird aber nicht rot, wie bei dem Versuch des Bei spiels 1.After 36 hours the phenolphthalein shows a faint pink color, does not turn red, however, as it did when trying Example 1.

Ein Vergleich der Tabellen I und II zeigt, dass schon äusserst geringe Mengen an Stickstoff in dem gesamten, der Isomerisierungsanlage sugeführten ausgangzgut unter den Reaktionsbedingungen zur Synthese und Ansammlung von so viel Ammoniak in Reaktionssystem führen können, dass die Aktivität und Selektivität des Katalysators für die verschiedenen Isomerisierungsreaktionen beeinträchtigt wird. man beachte, dass im Beispiel 2 bei einer Kontakzeit von 12 Sekunden und Entfernung des Ammoniake aus dom Kreislaufgas der Umwandlungsgrad etwa der gleiche ist wie im Beispiel 1 und der Katalysator langsamer entaktiviert wird. Die Entaktivierung des Katalysators im Beispiel 2 iat offenbar auf Koksablagerung zurückzuführen.A comparison of Tables I and II shows that extremely low Amounts of nitrogen in the entire isomerization plant suggested starting material under the reaction conditions to synthesize and accumulate as much ammonia in reaction system that can lead to the activity and selectivity of the catalyst for the various isomerization reactions is impaired. note that in example 2 with a contact time of 12 seconds and removal of the ammonia The degree of conversion from circulating gas is roughly the same as in Example 1 and the catalyst is deactivated more slowly. Deactivation of the catalyst in example 2 it is apparently due to coke deposition.

Tabelle II Arbeistsbedingungen Betriebsstunden 6-14 14-22 22-30 30-38 38-46 46-54 54-62 62-70 70-78 78-86 Tempeatur, °C 454,0 454,0 453,89 454,0 454,0 454,28 454,39 454,49 453,89 -Stündliche Durchsatzgeschwindigkeit auf Gewichtsbasis 0,954 1,09 1,005 0,988 0,988 1,01 1,035 1,013 0,991 -Kontaktzeit, Sek. 12,64 12,32 12,53 12,5 12,62 12,44 12,39 12,41 12,52 -Gaskreislaufverhältnis 10,29 9,12 9,78 10,02 9,92 9,79 9,58 9,82 9,96 -Druck, atü Diffusionsanlage 12,514 12,514 12,514 12,514 12,542 12,585 12,578 12,585 12,585 -System 12,3 12,3 12,3 12,3 12,3 12,3 12,3 12,3 12,3 -Ultratot-Produkt analyse, Vol.-% benzol 3,1 3,2 3,1 2,8 2,1 2,8 2,6 2,6 2,5 -Toluol 3,1 2,8 2,6 2,6 2,4 2,4 2,2 2,2 2,0 -o-Xylol 10,3 8,9 8,6 8,7 8,0 7,7 6,9 7,0 7,1 -m-Xylol 20,8 18,8 18,8 18,6 17,8 17,2 15,9 16,0 16,0 -p-Xylol 8,4 7,2 7,2 7,2 6,6 6,0 6,0 6,0 6,0 -Äthylenbenzol 44,4 48,0 50,4 51,4 52,8 57,0 59,6 58,8 60,8 -Ausbeuten H2, Gew.-% -0,07 -0,07 -0,08 -0,08 -0,08 -0,06 -0,06 -0,06 -0,07 -0,06 C1-C4, Gew.-% 2,4 2,6 2,9 2,8 2,9 2,5 2,4 2,2 2,2 2,1 C5+, Gew.-% 97,7 97,5 97,2 97,3 97,2 97,6 97,7 97,9 97,9 98,0 Gewinnung 92,3 97,3 95,8 905,2 95,7 96,0 97,3 96,6 96,5 97,7 - Fortsetzung der Tabelle II siehe Seite 19 - Tabelle II (Fortsetzung) Umwandlungsgrad Verschwinden von Äthylbenzol, % 55 52 49 48 47 43 40 40 39 -) Annäherung ) an das o-Xylol 105 100 100 100 100 100 95 95 95 -) Isomerenp-Xylol 90 85 85 85 85 80 85 85 85 -) gleich-) gewicht Verschwinden von C8 14,8 16,0 14,2 13,2 14,0 11,0 10,4 10,8 8,8 -Verteilung C1 0,1 0,1 0,2 - - - - - - -C2 1,3 1,3 1,4 - - - - - - -C3 0,5 0,6 0,7 - - - - - - -ise-C4 0,3 0,3 0,3 - - - - - - -n-C4 0,2 0,3 0,3 - - - - - - - B e i s p i e l 3 Bei grosstechnischen Verfahren ist es nicht unüblich, zum Anfahren oder zum Ersatz des verbrauchten Wasserstoffs aus Lagerbehältern stammenden Wasserstoff zu verwenden, der etwa 0,5 bis 1 % Stickstoff enthält. Selbst solche niedrigen Stickstoffgehalte reichen bereits aus, um zur Synthese von Ammoniak in dem Kreislaufgas in Konzentrationen von mehr als 2500 eilen je Million zu führen. Bei dem Versuch dieses Beispiels wird mit der Vorrichtung gemäss Beispiel 1 gearbeitet, jedoch ohne Gaskreislaufzystem. Der Katalysator ist der gleiche wie im Beispiel 1. Das System wird mit Wasserstoff unter Druck gesetzt, und die Anlage wird fortlaufend mit Wasserstoff, der 2500 Teile zugestzten Ammoniak Je Million enthält, nit einer Zufuhrgeschwindigkeit von 7,55 Mol Wasserstoff je Mol Kohlenwasserstoffausgangsgut gespeist. Das Gut wird nur einmal ohne, Kreislaufftihrung durch die Anlage durchgesetzt. Das Kohlenwasserstoffausgangsgut enthält 18 Vol.-% o-Xylol, 48 Vol.-% m-Xylol, 10 Vol.-% p-Xylol und 24 Vol.-% Äthylbenzol sowie 6,7 Teile Schwefel je Million. Die Arbeitsbedingungen, Ausbeuten und Produktkennwerte fur diesen Versuch finden sich in Tabelle III.Table II Working Conditions Operating Hours 6-14 14-22 22-30 30-38 38-46 46-54 54-62 62-70 70-78 78-86 Tempeatur, ° C 454.0 454.0 453.89 454.0 454.0 454.28 454.39 454.49 453.89 -Hourly throughput rate on a weight basis 0.954 1.09 1.005 0.988 0.988 1.01 1.035 1.013 0.991 -Contact time, sec. 12.64 12.32 12.53 12.5 12.62 12.44 12.39 12.41 12.52 gas cycle ratio 10.29 9.12 9.78 10.02 9.92 9.79 9.58 9.82 9.96 -Pressure, atmospheric diffusion system 12.514 12.514 12.514 12.514 12.542 12.585 12.578 12.585 12.585 -System 12.3 12.3 12.3 12.3 12.3 12.3 12.3 12.3 12.3 -Ultratot product analysis,% by volume benzene 3.1 3.2 3.1 2.8 2.1 2.8 2.6 2.6 2.5 -Toluene 3.1 2.8 2.6 2.6 2.4 2.4 2.2 2.2 2.0 -o-Xylene 10.3 8.9 8, 6 8.7 8.0 7.7 6.9 7.0 7.1 -m-xylene 20.8 18.8 18.8 18.6 17.8 17.2 15.9 16.0 16.0 -p-xylene 8.4 7.2 7.2 7.2 6.6 6.0 6.0 6.0 6.0 -ethylene benzene 44.4 48.0 50.4 51.4 52.8 57.0 59.6 58.8 60.8 Yields H2, wt% -0.07 -0.07 -0.08 -0.08 -0.08 -0.06 -0.06 -0.06 -0.07 -0.06 C1-C4,% by weight 2.4 2.6 2.9 2.8 2.9 2.5 2.4 2.2 2.2 2.1 C5 +,% by weight -% 97.7 97.5 97.2 97.3 97.2 97.6 97.7 97.9 97.9 98.0 recovery 92.3 97.3 95.8 905.2 95.7 96.0 97.3 96.6 96.5 97.7 - Table II continued on page 19 - Tabel II (continued) Degree of conversion Disappearance of ethylbenzene,% 55 52 49 48 47 43 40 40 39 -) approximation) to the o-xylene 105 100 100 100 100 100 95 95 95 -) isomeric p-xylene 90 85 85 85 85 80 85 85 85 -) equilibrium) weight disappearance of C8 14.8 16.0 14.2 13.2 14.0 11.0 10.4 10.8 8.8 -distribution C1 0.1 0.1 0.2 - - - - - - -C2 1.3 1.3 1.4 - - - - - - -C3 0.5 0.6 0.7 - - - - - - -ise-C4 0.3 0.3 0.3 - - - - - - -n-C4 0.2 0.3 0.3 - - - - - - - EXAMPLE 3 For large-scale It is not uncommon for procedures to start up or replace the used hydrogen to use hydrogen from storage containers, which is about 0.5 to 1% nitrogen contains. Even such low nitrogen contents are sufficient for synthesis of ammonia in the cycle gas in concentrations greater than 2500 per million respectively. When trying this example, the device according to the example 1 worked, but without a gas circulation system. The catalyst is the same as in example 1. The system is pressurized with hydrogen, and the plant is continuously with hydrogen, the 2500 parts added ammonia per million contains, with a feed rate of 7.55 moles of hydrogen per mole of hydrocarbon feedstock fed. The goods are only enforced once without circulation through the system. The hydrocarbon starting material contains 18% by volume o-xylene, 48% by volume m-xylene, 10 Volume percent p-xylene and 24 volume percent ethylbenzene and 6.7 parts per million sulfur. the Working conditions, yields and product characteristics for this experiment can be found in Table III.

Aus den Werten ergibt sich, dass praktisch keine Umwandlung stattgefunden hat.The values show that practically no conversion took place Has.

Tabelle III Arbeitsbedingungen Betriebsstunden 6 bis 13 Temperatur, °C 453,89 Stündliche Durchsatzgeschwindigkeit auf Gewichtsbasis 1,00 Kontaktzeit, Sek. 15,91 Kreislaufverhältnis 7,55 Druck, atü 12,3 Ultrarot-produktanalyse, sol, j Benzol 0,0 Toluol 1,0 o-Xylol 18,6 m-Xylol 44,2 p-Xylol 12,0 Äthylbenzol 21,6 Ausbeuten H2, Gew.-% -0,002 C1-C4, Gew.-% 0,3 C5+, Gew.-% 99,7 C5+, Vol.-% 99,6 GEsamtgewinnung 98,8 Kohlenwasserstoffgewinnung 97,9 Da die den technischen katalytischen Isomerisierungsanlagen zugeführten Kohlenwasserstoffe normalerweise nur sehr geringe Mengen an organischen Stickstoffverbindungen enthalten, stammt der in dem gesamten Ausgangsgut enthaltene Stickstoff aus dz zum Anlaufen und zum Erstz verwendeten Wasserstoff und aus dem Kreislaufgas. Zum Anlaufen und zum Ersatz des verbrauchten Waszerstoffs kann reiner Wasserstoff, d.h. Wasserstoff aus einer Palladium-Diffusionsanlage, verwendet werden, und aus dem Kreislaufgas kann das Ammoniak auf beliebige bekannte Art, z.B. durch Eindurohleiten des Kreislaufgases durch einen Kupferchloridwäscher, entfernt werden. Table III Working conditions Operating hours 6 to 13 Temperature, ° C 453.89 Hourly throughput rate on a weight basis 1.00 contact time, Sec. 15.91 cycle ratio 7.55 pressure, atü 12.3 ultrared product analysis, sol, j benzene 0.0 toluene 1.0 o-xylene 18.6 m-xylene 44.2 p-xylene 12.0 ethylbenzene 21.6 Yields H2, wt% -0.002 C1-C4, wt% 0.3 C5 +, wt% 99.7 C5 +, vol% 99.6 Total recovery 98.8 Hydrocarbon recovery 97.9 As the technical catalytic Isomerization plants fed hydrocarbons normally only very small Containing amounts of organic nitrogen compounds originates in the whole Nitrogen contained in the starting material from dz used for start-up and for replacement Hydrogen and from the cycle gas. To start up and to replace the used one Hydrogen can be pure hydrogen, i.e. hydrogen from a Palladium diffusion system, can be used, and the ammonia can be removed from the cycle gas in any known manner Type, e.g. by passing the circulating gas through a copper chloride scrubber, removed.

Claims (3)

P a t e n t a n s p r ü c h e t. Verfahren nun Isomerisieren alkylaromatischer Kohlenwasserstoffe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen Je alkylgruppe in Gegenwart eines praktisch trockenen wasserstoffhaltigen Gases mittels eines reduzierten Platinkatalysators auf sauren Träger unter einen Gesamtdruck von 6,8 bis 34 atü, einen Wasserstoffpartialdruck von 3,4 bis 15,3 attL, einer Durchsatzgeschwindigkeit von 0,5 bis 5 Gewichtzteilen pro Gewichtsteil Katalysator und Stunde, einen Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoffbeschickung von 5 bis 20, bei einer temperatur von 400 bis 5100 a unter Kreislaufführung des gasförmigen Produktes durch die Isomerisierungsanlage, wobei aus der Beschickung schwefel- und stickstoffhaltige Verbindungen entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Stickstoffgehalt der gesamten, den Isomerisierungsreaktor zugeführten Beschickung, unter Einbeziehung ihres Gehaltes an elementarem Stickstoff durob Matfernen von ammoniak aus dem Kreislaufgas unter einem Wert gehalten wird, der in einen Ammoniakgehalt von 15 Raumteilen Je Million Raumteile des gesamten Durchlaufs in der Dampfphase führt. P a t e n t a n s p r ü c h e t. Process now isomerizing alkylaromatic Hydrocarbons with 1 to 4 carbon atoms per alkyl group in the presence of one practically dry hydrogen-containing gas by means of a reduced platinum catalyst on an acidic carrier under a total pressure of 6.8 to 34 atmospheres, a hydrogen partial pressure from 3.4 to 15.3 attL, a throughput rate of 0.5 to 5 parts by weight per part by weight of catalyst and hour, a molar ratio of hydrogen to Hydrocarbon feed from 5 to 20, at a temperature from 400 to 5100 a with circulation of the gaseous product through the isomerization plant, wherein sulfur- and nitrogen-containing compounds are removed from the feed are characterized in that the nitrogen content of the entire, the isomerization reactor fed feed, taking into account their content of elemental nitrogen durob removal of ammonia from the cycle gas is kept below a value, in an ammonia content of 15 parts per million parts of the volume Runs in the vapor phase. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da der Wassergehalt der gesamten, den Reaktor zugeführten Beschickung unter etwa 100 Raumteilen Wasser je Million Raumteile der Gesamtbeschickung in der Dampfphase und der Wassergehalt der aus den Reaktionssystem abgezogenen Produkte unter etwa 50 Raumteilen Wasser Je Million Raumteile der gesamten abgezogenen Produkte gehalten wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the water content of the total feed fed to the reactor under about 100 parts by volume of water per million parts by volume of the total charge in the vapor phase and the water content of the products withdrawn from the reaction system under about 50 parts by volume of water Per million room parts of the total withdrawn products is held. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnt, dass dem Kreislaufgas zur Ergänzung reiner Wasserstoff durch die Membran einer Palladium-Diffusionsanlage zugeführt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Recycle gas to supplement pure hydrogen through the membrane of a palladium diffusion system is fed.
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