DE1468991B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE1468991B2 DE1468991B2 DE1468991A DE1468991A DE1468991B2 DE 1468991 B2 DE1468991 B2 DE 1468991B2 DE 1468991 A DE1468991 A DE 1468991A DE 1468991 A DE1468991 A DE 1468991A DE 1468991 B2 DE1468991 B2 DE 1468991B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- hydrogen
- mordenite
- ions
- aluminum
- temperatures
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/22—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
- C07C5/27—Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
- C07C5/2767—Changing the number of side-chains
- C07C5/277—Catalytic processes
- C07C5/2775—Catalytic processes with crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/18—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the mordenite type
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/22—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
- C07C5/27—Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
- C07C5/2767—Changing the number of side-chains
- C07C5/277—Catalytic processes
- C07C5/2791—Catalytic processes with metals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
Faujasit der Summenformel Na3Al3Si4O14 in die
Ammoniumform umwandeln. Die Untersuchung des Röntgenbeugungsdiagramms des Zersetzungsproduktes
der Ammoniumform dieses Faujasits zeigt, daß auch in diesem Fall eine ausgedehnte Zerstörung des
Kristallgitters erfolgt ist. Auch hier bildet sich amorphes Material.
Die Wasserstofform von Mordenit, häufig auch
als die saure Form bezeichnet, ist überraschenderweise ein ausgezeichneter Katalysator zum Isomerisieren
von geradkettigen Kohlenwasserstoffen mit 4, 5 und/oder 6 Kohlenstoffatomen im Molekül, wie
n-Pentan. Andere sauer reagierende Festkörper, wie Kieselsäure - Aluminiumoxid - Crack - Katalysatoren
oder ein Reformierungskatalysator aus Platin auf halogeniertem Aluminiumoxid zeigen unter ähnlichen
Bedingungen nur eine geringe oder keine Aktivität zur Isomerisierung dieser Kohlenwasserstoffe.
Als Beschickungen für das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich praktisch reine geradkettige
Kohlenwasserstoffe mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen oder deren Gemische, wie Kohlenwasserstoffreaktionen.
Besonders geeignete Beschickungen für das erfindungsgemäße Isomerisationsverfahren sind Direktdestillatfraktionen,
die zur Hauptsache oder völlig aus C4- und/oder C5- und/oder C6-Kohlenwasserstoffen
bestehen.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird zweckmäßig bei einer Temperatur im Bereich von etwa 287 bis
etwa 3300C, vorzugsweise von etwa 300 bis etwa 33O°C, durchgeführt. Bei Mitverwendung von Promotoren
kann auch unterhalb 2870C isomerisiert werden, bei solchen niedrigen Temperaturen ist die
Selektivität der Bildung von Isoparaffinen ausgezeichnet. Bei Temperaturen oberhalb etwa 33O0C
erfolgt übermäßiges Cracken, und die Selektivität zur Bildung der Isoparaffine ist äußerst niedrig.
Die Raumgeschwindigkeit liegt vorzugsweise bei Werten im Bereich zwischen etwa 1 und 5. Im allgemeinen
nimmt die Umwandlung geradkettiger Kohlenwasserstoffe mit zunehmender Raumgeschwindigkeit
ab, doch ist die Selektivität für die Isoparaffine erhöht. Der Ausdruck »Raumgeschwindigkeit« bedeutet
die Gewichtsmenge des eingesetzten geradkettigen Kohlenwasserstoffs je Stunde und je Gewichtseinheit
Katalysator.
Im erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt gewöhnlich nur ein geringer oder kein Verbrauch von Wasserstoff,
da ein solcher Wasserstoffverbrauch das Ergebnis von hydrierenden Crackreaktionen ist. Solche
Reaktionen werden beim Verfahren der Erfindung auf ein Mindestmaß beschränkt. Die Wirkung des Wasserstoffs
besteht vorwiegend darin, die Katalysatorlebensdauer zu erhöhen, offensichtlich durch Verhinderung
der Polymerisation von Intermediärprodukten, die anderenfalls polymerisieren und sich auf
dem Katalysator niederschlagen würden. Das Molverhältnis von Wasserstoff zu geradkettigem Kohlenwasserstoff
liegt vorzugsweise zwischen etwa 5:1 und 15:1. Es ist nicht notwendig, reinen Wasserstoff
zu verwenden, da wasserstoffhaltige Gase, wie wasserstoffreiche Gase aus der katalytischen Reformierung
von Benzinen, geeignet sind. Der Gesamtdruck liegt zweckmäßig zwischen etwa 21 und etwa 53 atü.
Wasserstoff-Mordenit ist ein aktiver Isomerisierungskatalysator und erfordert nicht die Gegenwart
eines katalytisch wirksamen Metalls. Häufig ist es jedoch vorteilhaft, dem Mordenit noch Metallpromotoren
der Gruppen IB, VIB und/oder VIII des Periodensystems einzuverleiben, welche die katalytische
Aktivität und/oder die Stabilität erhöhen. Dies kann zweckmäßig erfolgen durch Zusammenbringen
der Ammoniumform von Mordenit mit einer Salzlösung des jeweils gewünschten Metalls. Wenn
das Metall in Form eines Kations vorliegt, wird es in den Mordenit durch Ionenaustausch eingebaut.
Wenn das Metall in Form eines Anions vorliegt,
ίο wird der Katalysator mit dem Metall imprägniert.
Nach der Einverleibung des Metalls in die Ammoniumform von Mordenit wird der Katalysator getrocknet
und kalziniert. Metalle können der Wasserstofform von Mordenit auch unmittelbar durch
Imprägnieren mit einer Metallsalzlösung einverleibt werden.
Als Metalle der Gruppe IB eignen sich insbesondere Kupfer und Silber, der Gruppe VIB Chrom, Molybdän
und Wolfram und der Gruppe VIII Platin, Außer Wasserstoff ionen können die verschiedensten Kationen,
wie die Kationen von Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Ag, Zn und Cd, in die Mordenitstruktur eingebaut werden.
Die Beispiele erläutern das erfindungsgemäße Verfahren.
Die Wasserstofform von Mordenit wird durch Umwandlung der Natriumform eines synthetischen
Mordenits in die Ammoniumform durch Ionenaustausch mit Ammoniumnitrat und anschließende
Kalzinierung während 16 Stunden bei 5500C hergestellt. Der nur 0,01 Gewichtsprozent Natrium enthaltende
Wasserstoff-Mordenit wird zur Isomerisierung von n-Pentan bei 3000C, 42 atü, einem Molverhältnis
von Wasserstoff zu n-Pentan von 12:1 und bei verschiedenen Raumgeschwindigkeiten verwendet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt. Aus der Tabelle ist ersichtlich, daß aus n-Pentan
außergewöhnlich hohe Ausbeuten an Isopentan bei Verwendung von Wasserstoff-Mordenit als Katalysator
insbesondere bei den niedrigeren Raumgeschwindigkeiten erhalten werden können.
| Umwandlung, Gewichtsprozent |
Selektivität | 2 | |
| Raum geschwindigkeit |
(= % Isopentan im Reaktionsprodukt/ % Umwandlung von |
||
| 21,2 | n-Pentan · 100) | ||
| 9,3 | 37,0 | 97 | |
| 5,7 | 48,4 | 96 | |
| 2,8 | 61,6 | 96 | |
| 1,4 | Beispiel | 93 | |
In diesem Beispiel wird n-Pentan an dem gemäß Beispiel 1 hergestellten Wasserstoff-Mordenit bei
3000C, einer Raumgeschwindigkeit von 5,7, einem Molverhältnis von Wasserstoff zu n-Pentan von 12:1
und bei verschiedenen Drücken isomerisiert. Die in Tabelle II aufgeführten Ergebnisse zeigen die günstige
Wirkung des Arbeitens bei erhöhtem Druck,
TabeUe II
| Druck, atü | Umwandlung, Gewichtsprozent |
Selektivität (= % Isopentan im Reaktionsprodukt/ % Umwandlung von n-Pentan -100) |
| 1,4 21 42 |
4,8 49,4 41,4 |
34 88 ...- 97 |
n-Pentan wird an dem gemäß Beispiel 1 hergestellten Wasserstoff-Mordenit bei einem Druck von 42 atü,
einer Raumgeschwindigkeit von 5,7, einem Molverhältnis von Wasserstoff zu n-Pentan von 12:1 und
bei verschiedenen Temperaturen isomerisiert. Die in Tabelle III zusammengestellten Ergebnisse zeigen, daß
bei beiden Temperaturen hohe Ausbeuten an Isopentan erhalten werden können. - ■-.:■.■--■ .-...- .-^-.-■-.
| n-Pentan | i-Pentan | Äthan | Tabelle III | i-Butan | n-Butan | Hexan | Selektivität (= % Isopentan im Reaktions produkt/% Um wandlung von n-Pentan · 100) |
|
| Temperatur °C |
73,4 ~40,8 |
25,5 52,6 |
0,2 0,8 |
Propan | 0,2 1,7 |
0,3 1,5 |
0 1,2 |
96 89 |
| 300 325 |
0,2 1,5 |
|||||||
Vergleichsversuch A isomerisiert. Aus Tabelle IV geht hervor, daß bei
n-Pentan wird an einem, gemäß Beispiel 1 herge- 25 diesen Temperaturen n-Pentan übermäßig hydrierend
stelltem Wasserstoff-Mordenit, bei 350 und 373 0C, gecrackt wird und die Selektivität auf unbrauchbar
und unter sonst gleichen Bedingungen wie im Beispiel 3 niedrige Werte absinkt.
Tabelle IV
Zusammensetzung des Produktes, Gewichtsprozent
Zusammensetzung des Produktes, Gewichtsprozent
| Temperatur 0C |
n-Penten | i-Pentan | Äthan | Propan | i-Butan | n-Butan | Hexan | Selektivität (= % Isopentan im Reaktions produkt/ % Um wandlung von n-Pentan · 100) |
| 350 373 |
4,6 4,4 |
11,0 3,5 |
2,3 3,5 |
38,8 50,2 |
24,6 17,0 |
17,8 16,5 |
0,9 0,9 |
12 8 |
Katalysator
Zeit, Minuten..
Druck, atü
Umwandlung,
Gewichtsprozent..
Gewichtsprozent..
Selektivität
Produkt, Gewichtsprozent:
C2 bis C4-Kohlen-
C2 bis C4-Kohlen-
wasserstoffe
Isopentan
n-Pentan
C6-Kohlenwasserstoffe
| 430 21 |
670 42 |
|
| 50 1,4 |
36,6 98 |
31,3 98 |
| 40,5 80 |
0,64 35,8 63,4 |
0,54 30,6 68,7 |
| 6,1 32,2 59,5 |
0,16 | 0,09 |
| 2,3 | ||
Platin auf Wasserstoff-Mordenit als Katalysator werden hohe Ausbeuten an Isopentan erhalten. Dies
geht aus Tabelle V hervor.
45
45
Vergleichsversuch B
In diesem Versuch wird n-Pentan an einem Katalysator aus Platin auf amorpher Kieselsäure-Aluminiumoxid
(Platingehalt 0,5 Gewichtsprozent) bei 22 atü und einer Kontaktzeit von 50 Minuten isomerisiert.
Sämtliche anderen Reaktionsbedingungen sind die gleichen wie im Beispiel 4. Praktisch sämtliches
n-Pentan (99,93%) bleiben in diesem Versuch nicht umgewandelt.
n-Pentan wird an einem Katalysator aus Platin auf Wasserstoff-Mordenit bei 300° C, einer Raumgeschwindigkeit
von 5,7, einem Molverhältnis von Wasserstoff zu n-Pentan von 13: 1 und bei verschiedenen Drücken und Kontaktzeiten isomerisiert. In
jedem Fall beträgt der Platingehalt des Katalysators 0,5 Gewichtsprozent. In sämtlichen Versuchen mit
Die Isomerisierung von n-Pentan wird in Gegenwart eines Wasserstoff-Mordenit-Katalysators, der
zusätzlich 0,3 Gewichtsprozent Platin enthält, bei 290 bzw. 300° C, einer Raumgeschwindigkeit von 4,
einem Druck von 24 atü und einem Molverhältnis von Wasserstoff zu Pentan von 5:2 durchgeführt.
Beim erfindungsgemäßen Katalysator sind die Natriumionen zu 95% durch Wasserstoff ausgetauscht
worden.
Die Versuchsbedingungen und die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle VI zusammengestellt.
Fortsetzung vorstehender Tabelle VII
Druck, atü
Molverhältnis H2 zu
Pentan
Pentan
Temperatur, °C ...
Raumgeschwindigkeit
Isopentan-Ausbeute
Verhältnis Isopentan
zu Gesamtpentan
zu Gesamtpentan
H-Mordenit
2,5
290
290
4
58,7
58,7
61,4
24
2,5
300
300
4
60,0
60,0
64,9
ZeolithY
(Vergleichsversuch C)
(Vergleichsversuch C)
30
2,5
300
300
1
28,8
28,8
28,9
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß der Zeolith-Y-Katalysator selbst bei niedrigerer Raumgeschwindigkeit
und höherem Druck dem beim Verfahren der Erfindung verwendeten Katalysator unterlegen ist, während andererseits letzterer auch
bei einer niedrigeren Temperatur von 29O0C noch zu
sehr guten Ausbeuten führt.
Vergleichsversuch C
In diesem Versuch wird n-Pentan an einem Zeolith-Y-Katalysator, der 0,5 Gewichtsprozent Platin
enthält und dessen Natriumionen zu 96% durch Wasserstoff ausgetauscht sind, bei 3000C, einer Raumgeschwindigkeit
von 1, einem Druck von 30 atü und einem Molverhältnis von Wasserstoff zu Pentan von
5: 2 isomerisiert.
Die Versuchsbedingungen und die Ergebnisse sind gleichfalls in obiger Tabelle VI aufgenommen worden.
Die Isomerisierung von η-Hexan wird bei 26O0C
in Gegenwart eines Mordenite als Katalysator, der zusätzlich 0,34 Gewichtsprozent Platin enthält und
bis zu einem Na-Restgehalt von 0,01 Gewichtsprozent mit Wasserstoff ausgetauscht worden ist, bei einem
Druck von 31,6 atü, einer Raumgeschwindigkeit von 1 und einem Molverhältnis von Wasserstoff zu Hexan
von 5 : 2 durchgeführt.
Die Versuchsbedingungen und die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle VII zusammengestellt.
Vergleichsversuch D
Beispiel 6 wird mit einem bekannten Zeolith-Y-Katalysator, der 1,0 Gewichtsprozent Platin enthält
und bis zu einem Na-Restgehalt von 0,01 Gewichtsprozent mit Wasserstoff ausgetauscht worden ist,
wiederholt.
Die Versuchsbedingungen und die Ergebnisse sind gleichfalls in Tabelle VII zusammengestellt.
| Mordenit- | Zeolith-Y- | |
| Katalysator | Katalvsator | |
| (Vergleichs | ||
| versuch D) | ||
| Isomerisierungsprodukte, | ||
| Gewichtsprozent: | 8,8 | |
| a) 2,2-Dimethylbutan .. | 2,4 | |
| b) 2,3-Dimethylbutan | 32,8 | |
| + 2-Methylpentan... | 21,3 | 26,4 : |
| c) 3-Methylpentan | 62,9 | 15,2 |
| Gesamt-Isohexan | 44,4 | |
| η-Hexan, nicht umgesetzt, | 35,0 | |
| Gewichtsprozent | 55,4 , | |
| Verhältnis Isohexan zu | 64,2 | |
| Gesamthexan | 44,5 | |
Die vorstehenden Ergebnisse zeigen, daß das Verfahren der Erfindung auch bei 2600C noch zu sehr
guten Isomerisierungsausbeuten führt, wobei insbesondere das hohe Verhältnis von Isohexan zu
Gesamthexan von praktischer Bedeutung ist.
B ei s ρ i e 1 7
Die Isomerisierung von η-Hexan wird bei zwei verschiedenen Temperaturen nach dem Verfahren
der Erfindung in Gegenwart eines Katalysators, der 0,34 Gewichtsprozent Platin enthält, bei einem Druck
von 31,6 atü, einer Raumgeschwindigkeit von 1 und einem Molverhältnis von Wasserstoff zu Hexan von
2,2: 1 durchgeführt.
Die Versuchsbedingungen und die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle VIII zusammengefaßt.
Vergleichsversuch E
Beispiel 7 wird mit einem bekannten Zeolith-L-Katalysator,
der 0,3 Gewichtsprozent Platin enthält und natrium- und kaliumfrei ist, wiederholt. Die
Versuchsbedingungen und die Ergebnisse sind gleichfalls in Tabelle VIII zusammengefaßt.
Druck, atü
Molverhältnis H2 zu
Hexan
Hexan
Raumgeschwindigkeit ....
Crackprodukte, Gewichtsprozent
Mordenit-Katalysator
31,6
2,5
1
1
1,97
Zeolith-Y-Katalysator
(Vergleichsversuch D)
(Vergleichsversuch D)
31,6
2,5
1
1
0,25
Druck, atü
Molverhältnis H2 zu
Hexan
Temperatur, 0C
Raumgeschwindigkeit
Crackprodukte, Gewichtsprozent
Isomerisierungsprodukte,
Gewichtsprozent:
a) 2,2-Dimethylbutan ..
b) 2,3-Dimethylbutan
Gewichtsprozent:
a) 2,2-Dimethylbutan ..
b) 2,3-Dimethylbutan
+ 2-Methylpentan...
c) 3-Methylpentan
Gesamt-Isohexan,
Gewichtsprozent
η-Hexan, nicht umgesetzt,
Gewichtsprozent
Verhältnis Isohexan zu
Gesamthexan
Gesamthexan
Mordenit-Katalysator
31,6
2,2 250
1
1
1,3
5,8
37,8 17,5
61,6 37,4 62
31,6
2,2 260 1
4,6
11,4
42,3 16,9
70,6 24,5 74
Zeolith-L-Katalysator (Vergleichsversuch E)
31,6
2,2 250 1
Z,ö
2,5
31,4 16,7
50,6 46,4 52
309547/444
Auch in diesem Versuch zeigt sich eine deutliche Überlegenheit des Verfahrens der Erfindung bei beiden
Arbeitstemperaturen.
n-Pentan wird bei zwei verschiedenen Temperaturen nach dem Verfahren der Erfindung in Gegenwart
eines Katalysators mit einem Natrium-Restgehalt von 0,01 Gewichtsprozent, der zusätzlich 0,3 Gewichtsprozent
Platin enthält, isomerisiert.
Die Versuchsbedingungen und die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle IX zusammengefaßt.
10
Druck, atü
Molverhältnis H2 zu n-Pentan ..
Temperatur, 0C
Raumgeschwindigkeit
Crackprodukte, Gewichtsprozent
Isopentan, Gewichtsprozent
Pentan, nicht umgesetzt, ."..
Gewichtsprozent........ ^...
Verhältnis Isopentan zu
Gesamtpentan
31,6 2,2 250 1
0,6 40,8
58,6 38,8
31,6 2,2 260 1 2,8
59,4
37,8 59,0
Die vorstehenden Ergebnisse bestätigen, daß sich n-Pentan auch noch bei Temperaturen von 2500C
mit befriedigendem Erfolg isomerisieren läßt.
Claims (2)
1. Verfahren zum Isomerisieren von gerad- Isomerisieren von geradkettigen Kohlenwasserstoffen
kettigen Kohlenwasserstoffen mit 4 und/oder 5 5 mit 4 und/oder 5 und/oder 6 Kohlenstoffatomen in
und/oder 6 Kohlenstoffatomen in Gegenwart von Gegenwart von 1 bis 25 Mol Wasserstoff je Mol
1 bis 25 Mol Wasserstoff je Mol Kohlenwasser- Kohlenwasserstoff der Beschickung und eines Alustoff
der Beschickung und eines Aluminiumsilikats miniumsilikats mit Zeolithstruktur als Katalysator,
mit Zeolithstruktur als Katalysator, dessen Alkali- dessen Alkaliionen ausgetauscht sind, bei erhöhten
ionen ausgetauscht sind, bei erhöhten Tempera- io Temperaturen, Drücken bis etwa 70 atü und Raumturen,
Drücken bis etwa 70 atü und Raumge- geschwindigkeiten von etwa 0,5 bis etwa 10 V/V/Std.,
schwindigkeiten von etwa 0,5 bis etwa 10 V/V/Std., welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man die
dadurch gekennzeichnet, daß man Isomerisierung bei Temperaturen bis etwa 330°C in
die Isomerisierung bei Temperaturen bis etwa Gegenwart eines Mordenite durchführt, dessen Na-33O0C
in Gegenwart eines Mordenits durchführt, 15 triumionen mindestens zu 95, besonders zu mindestens
dessen Natriumionen mindestens zu 95, besonders 99 % durch Wasserstoff ausgetauscht worden sind und
zu mindestens 99 % durch Wasserstoff ausge- der gegebenenfalls als Promotor 0,01 bis 20, besonders
tauscht worden sind und der gegebenenfalls als 0,1 bis 10 Gewichtsprozent eines oder mehrerer
Promotor 0,01 bis 20, besonders 0,1 bis 10 Ge- Metalle der Gruppen IB, VIB und VIII des Periodenwichtsprozent
eines oder mehrerer Metalle der 20 systems enthält.
Gruppen IS^ VIB und VIII des Periodensystems Der im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete
enthält. Mordenit ist ein spezieller Zeolithtyp. Morden.it
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- kommt zwar in der Natur vor, doch ist nunmehr auch
zeichnet, daß man die Isomerisierung bei etwa synthetischer Mordenit im Handel erhältlich. Mordenit
300 bis etwa 33O0C durchführt. 25 ist durch sein hohes Atomverhältnis von Silicium zu
Aluminium von etwa 5:1 und seine besondere Kristallstruktur
gekennzeichnet. Wahrscheinlich besteht
der Grundbaustein aus einem Tetraeder, das aus einem
Silicium- oder Aluminiumatom besteht, das von
30 4 Sauerstoffatomen umgeben ist. Der Kristall besteht
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Isomeri- aus Ketten von 4- und 5gliedrigen Ringen dieser Te-
sieren von geradkettigen Kohlenwasserstoffen mit 4 traeder. Diese 4- und 5gliedrigen Ringe geben vermut-
und/oder 5 und/oder 6 Kohlenstoffatomen in Gegen- lieh der Struktur ihre Stabilität. Die Ketten sind
wart von Wasserstoff und eines Aluminiumsilikats aneinander unter Bildung eines Netzwerkes mit einem
mit Zeolithstruktur, dessen Alkaliionen ausgetauscht 35 System großer parallelliegender Kanäle verbunden,
sind. die ihrerseits durch kleine Querkanäle miteinander
Die Isomerisierung niedrigmolekularer geradkettiger verbunden sind. Ringe von zwölf Tetraedern bilden
Kohlenwasserstoffe ist bekannt. Im allgemeinen kann die großen Kanäle. Andere synthetische Zeolithe
sie bei niedrigen Temperaturen mit Hilfe von Friedel- haben ebenfalls derartige 12gliedrige Ringe, sie be-Crafts-Katalysatoren,
wie Aluminiumchlorid, oder 40 sitzen jedoch Käfigstrukturen, die untereinander verbei
hohen Temperaturen mit einem Metallkatalysator bunden sind, während der Mordenit parallelliegende
auf einem Träger, wie Platin auf halogeniertem Alu- Kanäle mit gleichmäßigem Durchmesser aufweist,
miniumoxid oder Kieselsäure-Aluminiumoxid, durch- Der Austausch der Natriumionen durch Wassergeführt
werden (vgl. unter anderem britische Patent- stoffionen im Mordenit für das erfindungsgemäße
schrift 926 995). Das thermische Gleichgewicht für 45 Isomerisierungsverfahren kann beispielsweise durch
Isoparaffine ist bei niedrigen Temperaturen stärker direkten Ersatz der Natriumionen gegen Wasserstoffbegünstigt.
Friedel-Crafts-Katalysatoren haben jedoch ionen oder durch Ersatz der Natriumionen gegen
im allgemeinen den Nachteil, daß sie ziemlich korrosiv Ammoniumionen und anschließende Zersetzung der
sind, und deshalb müssen teure Metalle oder Legie- Ammoniumform durch Kalzinierung bewirkt werden,
rungen als Baumaterial für die Anlagen verwendet 5° Die chemische Analyse des kalzinierten Produktes
werden. der Ammoniumform von Mordenit zeigt, daß selbst
In der französischen Patentschrift 1 286 690 ist bei vollständiger Zersetzung des Ammoniumions das
ein Verfahren zur Isomerisierung von geradkettigen Röntgenbeugungsdiagramm des Produktes das gleiche
Kohlenwasserstoffen mit z. B. 4 bis 6 Kohlenstoff- ist wie das der ursprünglichen Ammoniumform,
atomen in Gegenwart von 1 bis 25 Mol Wasserstoff 55 Somit kann kein Angriff auf das kristalline Alumino-
je Mol Kohlenwasserstoff und eines Aluminiumsilikats Silikatgitter festgestellt werden,
mit Zeolithstruktur als Katalysator, dessen Alkali- Im Gegensatz hierzu kann bei der Kalzinierung der
ionen ausgetauscht sind, bei erhöhten Temperaturen Ammoniumform anderer Zeolithe das Alumino-
und Drücken bis etwa 70 atü und Raumgeschwindig- Silikatkristallgitter zerstört werden. Beispielsweise
keiten von etwa 0,5 bis 10 V/V/Std., offenbart. Als 60 kann man einen natürlich vorkommenden Zeolith,
Katalysatoren werden dabei vor allem Zeolithe des der als Erionit bekannt ist, in die Ammoniumform
Typs Y und L in Betracht gezogen. durch intensives Waschen mit einer Ammonium-
Bei diesem Verfahren sind jedoch die Ausbeuten nitratlösung umwandeln. Röntgenbeugungsfilme des
an Isoparaffinen verhältnismäßig gering, außer man Produktes vor und nach der Kalzinierung an der Luft
wendet hohe Isomerisierungstemperaturen an. 65 bei 5000C zeigen jedoch, daß der größte Teil des
Aufgabe der Erfindung war daher, ein Verfahren Alumino-Silikatkristallgitters bei der Kalzinierung un-
zur Verfügung zu stellen, mit dem geradkettige Koh- ter Bildung von amorphem Material zerstört wird,
lenwasserstoffe bei möglichst niedriger Temperatur, In ähnlicher Weise kann man einen synthetischen
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US303126A US3190939A (en) | 1963-08-19 | 1963-08-19 | Paraffin isomerization process using hydrogen mordenite catalyst |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1468991A1 DE1468991A1 (de) | 1968-12-19 |
| DE1468991B2 true DE1468991B2 (de) | 1973-11-22 |
| DE1468991C3 DE1468991C3 (de) | 1974-06-20 |
Family
ID=23170657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1468991A Expired DE1468991C3 (de) | 1963-08-19 | 1964-08-17 | Verfahren zum Isomerisieren von geradkettigen Kohlenwasserstoffen |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3190939A (de) |
| BE (1) | BE651891A (de) |
| DE (1) | DE1468991C3 (de) |
| GB (1) | GB1012206A (de) |
| NL (1) | NL148294B (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2219736A1 (de) * | 1971-04-23 | 1972-11-09 | Nippon Oil Co., Ltd., Tokio | Verfahren zum Isomerisieren gesättigter Kohlenwasserstoffe |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE652145A (de) * | 1963-08-22 | 1900-01-01 | ||
| US3247098A (en) * | 1963-11-12 | 1966-04-19 | Exxon Research Engineering Co | Cracking a naphtha with a cracking conversion catalyst comprising a synthetic mordenite zeolite |
| US3299153A (en) * | 1964-05-06 | 1967-01-17 | Exxon Research Engineering Co | Naphthenic isomerization process with synthetic mordenite |
| US3280212A (en) * | 1964-08-18 | 1966-10-18 | Mobil Oil Corp | Conversion of hydrocarbons |
| US3301917A (en) * | 1964-09-22 | 1967-01-31 | Mobil Oil Corp | Upgrading of paraffinic hydrocarbons in the presence of a mixed aluminosilicate, platinum metal catalyst |
| US3376214A (en) * | 1965-09-28 | 1968-04-02 | Standard Oil Co | Hydroforming process with mordenite, alumina and platinum catalyst |
| ES347490A1 (es) * | 1966-12-05 | 1969-06-01 | British Petroleum Co | Un procedimiento para la produccion de cera microcristalinaflexible. |
| US3475345A (en) * | 1967-06-07 | 1969-10-28 | Shell Oil Co | Catalyst for paraffin isomerization |
| NL159635B (nl) * | 1967-09-29 | 1979-03-15 | Shell Int Research | Werkwijze voor het bereiden van mordeniet. |
| US3507931A (en) * | 1967-12-22 | 1970-04-21 | Texaco Inc | Isomerization of paraffinic hydrocarbons in the presence of a mordenite catalyst |
| US3923639A (en) * | 1968-04-18 | 1975-12-02 | Mobil Oil Corp | Converting hydrocarbons with zeolite ZSM-4 |
| US3914331A (en) * | 1970-12-23 | 1975-10-21 | Mobil Oil Corp | Disproportionation of aliphatic compounds |
| FR2125343B1 (de) * | 1971-02-11 | 1974-08-30 | Shell Int Research | |
| US4146462A (en) * | 1978-05-19 | 1979-03-27 | Rustamov Musa I O | Hydroisomerization of gasoline fraction |
| US4238319A (en) * | 1979-04-23 | 1980-12-09 | Standard Oil Company (Indiana) | Process for isomerization of petroleum hydrocarbons |
| US4232181A (en) * | 1979-06-28 | 1980-11-04 | Norton Company | Hydroisomerization of pentane utilizing Pd exchanged mordenite |
| US4855530A (en) * | 1982-05-18 | 1989-08-08 | Mobil Oil Corporation | Isomerization process |
| JPH0692582B2 (ja) * | 1986-01-14 | 1994-11-16 | 住友金属鉱山株式会社 | 石炭液化方法 |
| US4992617A (en) * | 1989-01-03 | 1991-02-12 | Exxon Research And Engineering Company | Isomerization using noble metal acidic zeolites |
| US6194602B1 (en) * | 1998-04-16 | 2001-02-27 | Arco Chemical Technology, L.P. | Tertiary alkyl ester preparation |
| CZ307177B6 (cs) * | 2017-01-09 | 2018-02-21 | Ústav fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR, v. v. i. | Katalyzátor pro hydroizomerizaci alkanů C4-C7, jeho příprava a použití |
| CN113200554A (zh) * | 2021-05-07 | 2021-08-03 | 中国矿业大学 | 一种纳米丝光沸石分子筛及其制备方法与应用 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA645825A (en) * | 1957-02-05 | 1962-07-31 | Esso Research And Engineering Company | Hydrocarbon conversion |
| US2971904A (en) * | 1957-02-12 | 1961-02-14 | Exxon Research Engineering Co | Petroleum process catalyst supported on a molecular sieve zeolite |
| US3039953A (en) * | 1958-09-17 | 1962-06-19 | Exxon Research Engineering Co | Selective conversion of normal paraffins with a crystalline zeolite |
| BE601277A (de) * | 1961-02-15 | 1900-01-01 | ||
| US3140253A (en) * | 1964-05-01 | 1964-07-07 | Socony Mobil Oil Co Inc | Catalytic hydrocarbon conversion with a crystalline zeolite composite catalyst |
-
1963
- 1963-08-19 US US303126A patent/US3190939A/en not_active Expired - Lifetime
-
1964
- 1964-08-17 GB GB33541/64A patent/GB1012206A/en not_active Expired
- 1964-08-17 BE BE651891D patent/BE651891A/xx unknown
- 1964-08-17 DE DE1468991A patent/DE1468991C3/de not_active Expired
- 1964-08-19 NL NL646409546A patent/NL148294B/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2219736A1 (de) * | 1971-04-23 | 1972-11-09 | Nippon Oil Co., Ltd., Tokio | Verfahren zum Isomerisieren gesättigter Kohlenwasserstoffe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB1012206A (en) | 1965-12-08 |
| US3190939A (en) | 1965-06-22 |
| NL6409546A (de) | 1965-02-22 |
| DE1468991C3 (de) | 1974-06-20 |
| DE1468991A1 (de) | 1968-12-19 |
| BE651891A (de) | 1965-02-17 |
| NL148294B (nl) | 1976-01-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE1468991C3 (de) | Verfahren zum Isomerisieren von geradkettigen Kohlenwasserstoffen | |
| DE69918451T2 (de) | Verfahren zur herstellung von olefinen unter verwendung eines pentasil-zeolith enthaltenden katalysators | |
| DE69611391T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Xylol | |
| DE19501591C2 (de) | Platinhaltiger Mordenit-Zeolith-Katalysator für das gleichzeitige Dehydrieren und Isomerisieren von Paraffinen, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung | |
| DE3780236T2 (de) | Krackkatalysator mit aromatischer selektivitaet. | |
| DE1667704B2 (de) | Verfahren zur herstellung eines katalysators aus einem zeolith und dessen verwendung zur umwandlung von kohlenwasserstoffen | |
| DE2320223C2 (de) | Verfahren zur Isomerisierung von aliphatischen Kohlenwasserstoffen | |
| DE1645716B2 (de) | Verfahren zur herstellung eines Katalysators für die hydrierende Umwandlung von Kohlenwasserstoffen | |
| DE2819304C2 (de) | ||
| EP0111808A2 (de) | Neuer Katalysator, ein Verfahren zu seiner Herstellung und ein Isomerisierungsverfahren in Gegenwart dieses Katalysators | |
| DE2813969C2 (de) | ||
| DE1941948B2 (de) | Verfahren zur umwandlung von kohlenwasserstoffen in gegenwart von wasserstoff bei erhoehten temperaturen und druecken | |
| DE69121962T2 (de) | Metallhaltige Zeolithe, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung in katalytischen Prozessen | |
| DE69101498T2 (de) | Verfahren zur Isomerisierung von normalen Paraffinen in Gegenwart von wenigstens einem auf einem bestimmten Zeolith omega basierten Katalysator. | |
| AT254836B (de) | Verfahren zur katalytischen Isomerisierung von niedrigmolekularen geradkettigen Paraffinen | |
| DE69001702T2 (de) | Katalysatorzusammensetzung, Verfahren zum Kracken von Nichtaromaten und Verfahren zum Isomerisieren von C8-aromatischen Kohlenwasserstoffen. | |
| EP0499799B1 (de) | Katalysator zur Umwandlung technischer C8-Aromatenfraktionen | |
| DE69000576T2 (de) | Verwendung von gallium enthaltendem aluminosilikat-katalysator fuer die aromatisierung von c5-c7 leichten fraktionen. | |
| DE1667163C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines mit Nickelionen ausgetauschten kristallinen Aluminiumsilikatkatalysators | |
| DE69002712T2 (de) | Verfahren zum Aktivieren von halogenierten Katalysatoren, nach dem Verfahren hergestellte Katalysatoren und Anwendung dieser Katalysatoren in Kohlenwasserstoffumsetzungen. | |
| DE69022879T2 (de) | Verfahren zur Isomerisierung von Kohlenwasserstoffen. | |
| DE2157447C3 (de) | Verfahren zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen | |
| DE2117857C3 (de) | Verfahren zur Aufwertung von Reformaten und Reformerabströmen Mobil Oil Corp., New York, N.Y. (V.StA.) | |
| EP0473907A2 (de) | Verfahren zur katalytischen Umsetzung von Kohlenwasserstoffen unter Verwendung eines synthetischen kristallinen Alumosilikates | |
| DE2513756A1 (de) | Katalysator fuer die wasserstoffbehandlung von kohlenwasserstoffen und dessen herstellung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |