DE1593437A1 - Selective hydrogenation - Google Patents

Selective hydrogenation

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DE1593437A1 DE1966S0106154 DES0106154A DE1593437A1 DE 1593437 A1 DE1593437 A1 DE 1593437A1 DE 1966S0106154 DE1966S0106154 DE 1966S0106154 DE S0106154 A DES0106154 A DE S0106154A DE 1593437 A1 DE1593437 A1 DE 1593437A1
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    • C07C7/148Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound
    • C07C7/163Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound by hydrogenation

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Description

"Selektive Hydrierung'1 "Selective Hydrogenation ' 1

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selektiven Hydrierung und insbesondere ein Verfahren zur selektiven Hydrierung von saurem, polymerisierbaren Material, das Butadiene und Äthylacetylen in einem C^-Kohlenwasserstoffe enthaltenden Mineralölstrom enthält.The invention relates to a method for selective hydrogenation and in particular to a method for selective hydrogenation Hydrogenation of acidic polymerizable material that Butadienes and ethyl acetylene in a C ^ hydrocarbons containing mineral oil stream.

Es ist bekannt, daß in bestimmten, modernen Mineralöl-Raffinat ionsverfahren ausgewählte C^-Kohlenwasserstoffe enthaltende Ströme in Alkylierungseinheiten geführt werden, um ungesättigte Verbindungen in höhere Octanbestandteile umzuwandeln» Jedoch sind seit langem einige SchwierigkeitenIt is known that in certain modern mineral oil raffinate ion process selected C ^ hydrocarbons Streams containing are conducted in alkylation units to convert unsaturated compounds into higher octane constituents to convert »However, there have long been some difficulties

0 0983 1/1 8 2Λ0 0983 1/1 8 2Λ

Patentanwälte Dipl.-ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsdt.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann MÖNCHEN 2, THERESI ENSTRASSE 33 · Telefon: 292102 · Telegrarom-Adrejse: lipatli/Mönchen Patent attorneys Dipl.-ing. Martin Licht, Dipl.-Wirtsdt.-Ing. Axel Hansmann, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann MÖNCHEN 2, THERESI ENSTRASSE 33 · Telephone: 292102 · Telegrarom address: lipatli / Mönchen

Bankverbindungen: Deufscha Bank AG, Filiole München, Dep.-Kane Viktualienmarkt, Konto-Nr, 70/30538 Bayer. Verainsbqnic München, Zweigst, Oskar-von-Miller-Ring, Kto.-Nr. 882495 · Postscheck-Konto: Mönchen Nr. 163397Bank details: Deufscha Bank AG, Filiole Munich, Dep.-Kane Viktualienmarkt, account number, 70/30538 Bayer. Verainsbqnic Munich, Zweigst, Oskar-von-Miller-Ring, account no. 882495 Postal check account: Mönchen No. 163397

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mit diesem Alkylierungsverfahren verbunden. In diesem Zusammenhang erzeugen normalerweise thermische Krackverfahren und Flüssig-Verkokungsverfahren, die bekanntlich zur Herstellung verschiedener Fraktionen (Siedebereiche) von Kohlenwasserstoffen angewendet werden, Ströme, die beträchtliche Mengen an Butadienen und Äthylacetylen zusammen mit Isobutan, Butylen, Propylen und ähnlichen Verbindungen enthalten. Wenn solche Ströme durch herkömmliche, Schwefelsäure benutzende Alkylierungseinheiten durchgeführt werden, dann stören die Butadiene und dasassociated with this alkylation process. In this Related normally produce thermal cracking processes and liquid coking processes, which are known for the production of different fractions (boiling ranges) of hydrocarbons are applied, streams containing substantial amounts of butadienes and ethyl acetylene along with isobutane, butylene, propylene and the like Connections included. When such streams are passed through conventional alkylation units using sulfuric acid are carried out, then the butadienes interfere and that

Acetylen die Alkylierungsieaktion durch Polymerisation und Verdünnung wesentlicher Mengen der Schwefelsäure,Acetylene the alkylation reaction by polymerization and dilution of substantial amounts of sulfuric acid,

Um große Verluste an Schwefelsäure bei dem Alkylierungsverfahren zu verhindern, sind bestimmte Methoden zur Vorbehandlung des Flüssigkeitsstroms, mit dem die Alkylierungseinheit beschickt wird, entwickelt worden, um die Butadiene und das Äthylacetylen zu entfernen. So werden zum Beispiel die Butadiene bei einem bekannten Verfahren selektiv aus der Beschickung der Alkylierungseinheit extrahiert. Jedoch ist ein solches Verfahren relativ unwirtschaftlich und zeitraubend. Es war deshalb sehr wünschens wert ein einfachesj schnelles und wirtschaftliches Verfahren zum selektiven Entfernen von Butadienen und Äthylacetylen aus den Beschickungsströmen der Alkylierung zu entwickeln. Ein solches Verfahren sollte -vorzugsweise dieLarge losses of sulfuric acid in the alkylation process To prevent this, certain methods of pretreating the liquid flow with which the alkylation unit are to be used are to be used is charged, designed to remove the butadienes and ethyl acetylene. Be like that for example the butadienes selectively from the feed to the alkylation unit in a known process extracted. However, such a process is relatively uneconomical and time consuming. It was therefore very desirable to have a simple, quick and economical process to selectively remove butadienes and ethyl acetylene from the alkylation feed streams to develop. Such a procedure should - preferably the

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Butadiene und das Äthylacetylenin Produkte umwandeln, welche die Qualität der Beschickungsströme der Alkylierung und die Qualität des aus den Alkylierungseinheiten erhaltenen Produktstrom verbessern. Selbstverständlich sollte das Verfahren nicht die anderen Bestandteile des Beschickungsstromes der Alkylierung beeinträchtigen.Convert butadienes and ethylacetylenin products, which the quality of the alkylation feed streams and improve the quality of the product stream obtained from the alkylation units. Of course the process should not interfere with the other components of the alkylation feed stream.

Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde>ein verbessertes Verfahren zur selektiven Behandlung von Butadienen und Äthylacetylen- in einen C^-Kohlenwasserstoffe enthaltenden Strom zu entwickeln, bei dem der Schwefelsäurebedarf des Stromes während der anschließenden Alkylierung davon reduziert wird.The invention was based on the object> an improved one Process for the selective treatment of butadienes and ethyl acetylene in a C ^ hydrocarbons containing Developing stream in which the sulfuric acid requirement of the stream is reduced during the subsequent alkylation thereof will.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, daß saures polymerisierbares Material, welches Butadiene, Äthylacetylen und Mischungen davon enthält, in einem G -Kohlenwasserstoffe enthaltenden Strom zu Mono-Olefinen selektiv hydriert wird. Der Strom enthält ebenfalls Mercaptan-Schwefel in einer kontrollierten Menge, ist jedoch im wesentlichen frei von anorganischen, Schwefel enthaltenden Katalysatorgiften, einschließlich Carbonyl-Sulfid und Schwefelwasserstoff, Ein vorsulfidierter Nickel-Basis-Katalysator, der eine hohe Konzentration an Nickelsulfid enthält,, wird dazu verwendet, die HydrierungThe invention relates to a method which is characterized in that acidic polymerizable material, containing butadienes, ethyl acetylene and mixtures thereof in a stream containing G hydrocarbons is selectively hydrogenated to mono-olefins. The current also contains mercaptan sulfur in a controlled manner Amount, however, is essentially free of inorganic, sulfur-containing catalyst poisons, including Carbonyl sulfide and hydrogen sulfide, a presulfided Nickel-based catalyst, which contains a high concentration of nickel sulfide, is used to facilitate the hydrogenation

der Butadiene+des eventuell vorhandenen Äthylacetylens +undthe butadienes + any ethyl acetylene present + and

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Am.At the.

zu Mono-Olefinen,selbst in der Gegenwart relativ geringer Konzentrationen an Wasserstoff, zu bewirken. In dem Verfahren nach der Erfindung wird der Katalysator, der aus auf Aluminiumoxid oder einer anderen widerstandsfähigen Basis niedergeschlagenen Nickel in einer etwa optimalen Konzentration,wie beispielsweise etwa 20 bis 30 6ew,% Nickel,besteht, zunächst aus dem oxidierten Zustand mit Wasserstoff und Schwefelwasserstoff oder anderen anorganischen Schwefel tragenden Katalysatorgiften sulfidiert. Der Wasserstoff tiberführt den Katalysator in eine aktive Form. Der Schwefelwasserstoff reduziert die Gesamtaktivität des Katalysators für die Hydrierung auf ein Mindestmaß, während er zugleich die Selektivität davon erhöht. Der Katalysator wird dann mit den Mercaptanen in dem Beschickungsstrom ins Gleichgewicht gebracht, worauf die Gesamtaktivität des Katalysators auf ein zufriedenstellendes Niveau eingestellt wird, während die Hydrierungsselektivität des Katalysators auf einem hohen Niveau gehalten wird, so daß der Katalysator nur die Hydrierung der leichthydrierbaren Butadiene und des Äthylacetylens bewirken kann und nicht unter den Verfahrensbedingungen Butylen, Propylen und ähnliche Verbindungen hydriert. Nachdem der Katalysator mit den Mercaptanen ins Gleichgewicht gebracht worden ist, blockieren solche Mercaptane einen Wechsel der Aktivität und der Selektivität des Katalysators. während der Umwandlung der Butadieneto mono-olefins, even in the presence relatively less Concentrations of hydrogen to cause. By doing Process according to the invention is the catalyst, which is made on alumina or other resistant Base deposited nickel in an approximately optimal concentration, such as about 20 to 30 6ew,% Nickel, consists, first of all, of the oxidized state with hydrogen and hydrogen sulfide or others inorganic sulfur-bearing catalyst poisons are sulfided. The hydrogen converts the catalyst into an active form. The hydrogen sulfide reduces the Total activity of the catalyst for hydrogenation to a minimum, while maintaining the selectivity of it elevated. The catalyst is then equilibrated with the mercaptans in the feed stream, whereupon the total activity of the catalyst is adjusted to a satisfactory level, while the Hydrogenation selectivity of the catalyst is kept at a high level, so that the catalyst only the Hydrogenation of the easily hydrogenatable butadienes and ethyl acetylene can cause and not under the process conditions butylene, propylene and similar compounds hydrogenated. After the catalyst has been equilibrated with the mercaptans, these block Mercaptans change the activity and selectivity of the catalyst. during the conversion of the butadienes

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und des Äthylacetylens, Die Umwandlung wird in einer stationären Schicht mit Wasserstoff und dem C^-Köhlenwasserstoffe enthaltenden Beschickungsstrom im Dampfzustand bei einer geeigneten Temperatur und einem geeigneten Druck durchgeführt. Die erwünschte Umwandlung wird durch einen einzigen Durchgang des Stromes durch die Katalysatorschicht erreicht,and of ethyl acetylene, The conversion is carried out in one stationary layer with hydrogen and the C ^ hydrocarbons containing feed stream in the vapor state carried out at a suitable temperature and pressure. The desired transformation is achieved by a single passage of the current through the catalyst layer achieved,

Der Strom kann dann durch die AlleyIierungszone geführt werden und mit einer maximalen Wirksamkeit alkyliert werden, wobei es während der Alkylierung zu einem minimalen Verbrauch an Schwefelsäure kommt, ■The stream can then be passed through the alleyization zone and alkylated with maximum effectiveness be, there is a minimal consumption of sulfuric acid during the alkylation, ■

Im folgenden wird das Verfahren nach der Erfindung an Hand eines Beispieles erläutert, 1 590 kg eines Katalysators, der 23 Gew«% eines auf einer Aluminiumoxidbasis niedergeschlagenem Nickel (in Oxidform) enthält,werden vorsulfidiert und in der stationären Schicht einer Reaktorzone reduziert, indem ein säures,Wasserstoff und Schwefelwasserstoff enthaltendes Sas durch den Katalysator mit einem Durchsatz von 20,4 bis 34,0 Millionen m pro Tag dureiigeleitet wird. Das saure Gas enthält 32,2 VoI,% Wasserstoffj' 1,6 Vole% Schwefelwasserstoff, der Rest besteht aus Methan,, Der Katalysator wird aus einem inaktiven, oscidierten Zustand in einen aktiven, reduzierten Zustand überführt und gleichzeitig zu einem Nickelsulfid vor-In the following, the process according to the invention is explained using an example acidic, hydrogen and hydrogen sulfide containing Sas is dureiigeleit through the catalyst with a throughput of 20.4 to 34.0 million m per day. The acidic gas contains 32.2 VoI,% Wasserstoffj '1.6 vol% hydrogen sulfide e, the remainder consisting of methane ,, The catalyst is transferred from an inactive state to an active oscidierten, reduced state and at the same time to a pre-nickel sulfide

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sulfidiert, das eine geringe Gesamtaktivität und eine hohe Hydrierungsselelctivität während der Durchführung des sauren Gases durch die Katalysatorschicht besitzt. Dabei wird der Katalysator in einer Rate von etwa 660C pro Stunde erhitzt* Wenn die Temperatur der Katalysatorschicht etwa 2040C erreicht, wird der Durchsatz an saurem Gas auf etwa 40,7 bis 47,6 Millionen m pro Tag erhöht und bei diesem Durchsatz gehalten, bis in dem aus der Katalysatorschicht herauskommenden Strom ein positiver Test für Schwefelwasserstoff erhalten wird, d,h. in etwa 6 Stunden. Die Temperatur der Katalysatorschicht wird, dann auf 2600C erhöht und bei dieser Temperatur gehalten, bis wiederum ein positiver Test auf Schwefelwasserstoff erhalten wird, d.h. in etwa 4 zusätzlichen Stunden. Die Vorsulfidierung ist dann beendet, danach wird der Katalysator auf 204-2320C abgekühlt. Während der Vorsulfidierung liegt der Gasdruck' in dem System bei etwa 7,03 kg/cm . Nach der Vorsulfidierung wird die Zufuhr an saurem Gas gestoppt und man läßt den Druck auf 0,3 kg/cm abfallen, wodurch der größte Teil des Schwefel enthaltenden sauren Gases aus dem System entfernt wird,sulfided, which has a low overall activity and a high hydrogenation selectivity during the passage of the acidic gas through the catalyst layer. The catalyst is heated at a rate of about 66 0 C per hour * If the catalyst layer temperature reaches about 204 0 C, the flow rate of acid gas is m to about 40.7 to 47.6 million in those periods per day, and in this Throughput held until a positive test for hydrogen sulfide is obtained in the stream exiting the catalyst bed, i.e. in about 6 hours. The temperature of the catalyst layer is then increased to 260 ° C. and held at this temperature until a positive test for hydrogen sulfide is obtained again, ie in about 4 additional hours. The presulfiding is then completed, after which the catalyst is cooled to 204-232 0 C. During the presulfiding, the gas pressure in the system is about 7.03 kg / cm. After the presulfiding, the supply of acid gas is stopped and the pressure is allowed to drop to 0.3 kg / cm, whereby most of the sulfur-containing acid gas is removed from the system,

Das übrigbleibende saure Gas wird mit Hilfe von reinem oder im wesentlichen reinem Wasserstoffgas aus der Katalysator schicht entfernt. Danach wird der C.-Kohlenwasserstoffe The remaining acidic gas is made with the help of pure or substantially pure hydrogen gas is removed from the catalyst layer. After that, the C. hydrocarbons

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enthaltende Strom zusammen mit Wasserstoff durch die latalysatorschicht geleitet und der Druck des Systems auf 6,03 kg/cm Unterdruck erhöht« In dem Beschickungsstrom liegt die Tonzentration von Butadien bei etwa 1 Vol.%, die Konzentration von Äthylacetylen bei etwa 0,08 Vol.#, Der Strom enthält gemischte C.-Kohlenwasserstoffe, hauptsächlich Butyl-ene * mit etwa 5% Propylen, Die Wasser stoffzugabe wird so gesteuert, daß je ein Mol Wasserstoff auf ein Mol des sauren, polymerisierbaren Materials (Butadien und Äthylacetylen) im C.-Kohlenwasserstoffstrom verwendet wird. Dazu kommt noch ein zusätzlicher Überschuß an 3 Mol Wasserstoff, basierend auf der Gesamtbeschickung in dem aus de» Keaktor herauskommenden Gases e Daraus resultiert eine Zugabe von etwa 1 ,98 bis 2,83 m Wasserstoff je 0,16 m des C^-Kohlenwasserstoffbeschickungsstromes. Bevorzugt wird reiner Wasserstoff verwendet. Jedoch kann beispielsweise auch ein Wasserstoff mit einer 80-90%igen Reinheit verwendet werden, jedoch mit den entsprechenden Änderungen in der Gasdurchflußrate usw. Weiterhin muß dafür gesorgt werden, daß nur geringe Mengen an Schwefelwasserstoff in dem Gas vorhanden sind, vorzugsweise weniger als etwa 50 ppm. Die Einlaßtemperatur zu der Reaktorzone wird auf 204°C eingestellt. Der C.-Koklenvap^erstcffe enthaltende, aus der Reaktorzone herauskommende Strom wird auf seinen Eutadiengehalt geprüft. Die Temperatur des hereinkommenden C.-Kohlenwasserstoffstromes wird dann socontaining stream latalysatorschicht passed together with hydrogen through and increases the pressure of the system to 6.03 kg / cm vacuum "in the feed stream is the Tonzentration of butadiene at about 1 vol.%, the concentration of ethylacetylene at about 0.08 vol. #, The stream contains mixed C. hydrocarbons, mainly butyl-enes * with about 5% propylene, The addition of hydrogen is controlled so that one mole of hydrogen per mole of the acidic, polymerizable material (butadiene and ethyl acetylene) in the C. - Hydrocarbon stream is used. In addition, an additional excess of 3 moles of hydrogen, based on the total feed in the coming out of de "Keaktor gas e This results in an addition of about 1, 98 to 2.83 m 0.16 m per hydrogen of C ^ -Kohlenwasserstoffbeschickungsstromes. Pure hydrogen is preferably used. However, for example, a hydrogen of 80-90% purity can also be used, but with corresponding changes in the gas flow rate, etc. ppm. The inlet temperature to the reactor zone is set at 204 ° C. The eutadiene content of the stream containing C. Koklenvap® and exiting the reactor zone is checked. The temperature of the incoming C. hydrocarbon stream will then be like this

' BAD GkIGsWAL 009 83 1/18 2Λ 'BAD GkIGsWAL 009 83 1/18 2'

eingestellt, daß der Butadiengehalt im herauskommenden Strom veniger als 50 ppm, beträgt. Die äußerste, in der Reaktorschicht erhaltene Temperatur liegt bei 2320C,-Das Verfahren nach der Erfindung kann β Monate lang fortgesetzt verden. Dabei zeigt der Produktstrom durchweg eine Null-Konzentration an Äthylacetylen und veniger als 50 ppm. Butadien. Das Verfahren nach der Erfindung eignet sich für eine Alkylierung mit einem minimalen Verbrauch an Schwefelsäure.set that the butadiene content in the outgoing stream is less than 50 ppm. The outermost temperature obtained in the reactor layer is 232 ° C. The process according to the invention can be continued for β months. The product stream consistently shows a zero concentration of ethyl acetylene and less than 50 ppm. Butadiene. The process according to the invention is suitable for an alkylation with a minimal consumption of sulfuric acid.

Die veiteren Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens verden veiterhin an Hand der Zeichnungen im einzelnen erläutert:The other advantages of the method according to the invention verden further explained in detail on the basis of the drawings:

Die Zeichnung stellt ein schematisches Fließdiagramm eines Systems dar, das für die selektive Hydrierung von Butadien und Äthylacetylen zu Mono-Olefinen in einem C.-Kohlenwasserstoff enthaltenden Strom vervendet vird.The drawing represents a schematic flow diagram a system that for the selective hydrogenation of butadiene and ethyl acetylene to mono-olefins in one C. hydrocarbon containing stream is used.

Das für die C.-lohlenvasserstoffalkylierung vervendete Beschickungsmaterial besteht normalerveise hauptsächlich aus Mono-Olefinen, vie beispielsweise Butylenen, kann aber auch Butan, Isobutan, Propan und eine Propylenmenge normalerweise von nicht mehr als etwa 20 Vol.Sfc enthalten. Das Beschickungsmaterial enthält ebenfalls eineThe one used for hydrogen carbonate alkylation Feed material usually consists mainly of mono-olefins, such as butylenes, but can also butane, isobutane, propane and an amount of propylene usually no more than about 20 vol Sfc contain. The feed material also contains one

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nennenswerte Menge an Butadienen, beispielsweise bis zu etwa 3 Gew, %, Es kann auch eine geringe Menge an Äthyl acetyl en (beispielsweise. 0,08%) vorhanden sein. Es wird auch mit höheren Konzentrationen an Butadienen und/oder Äthylacetylen gerechnet, obgleich diese selten vorkommen. Das Beschickungsmaterial enthält weiterhin Mercaptane in einer Konzentration von nicht weniger als 0,065 g pro 2,83 m und vorzugsweise etwa 1,95 bis 2,28 g pro 2,83 m . Normalerweise liegt der Mercaptangehalt nicht höher als etwa 3,25 g pro 2,83 m , Der Gehalt an anorganische] schwefeltragenden Katalysatorgift, d.h. der zusammengefasste Gehalt an Carbonylsulfid und Schwefelwasserstoff sollte vorzugsweise gleich Null sein, auf jeden Fall auf einem Wert gehalten werden, der niedriger liegt alsappreciable amount of butadienes, be present, for example up to about 3 wt,%, it can also be a small amount of ethyl acetyl s (for example. 0.08%). Higher concentrations of butadienes and / or ethyl acetylene are also expected, although these are rare. The feed material also contains mercaptans in a concentration of not less than 0.065 g per 2.83 m, and preferably about 1.95 to 2.28 g per 2.83 m. Normally the mercaptan content is not higher than about 3.25 g per 2.83 m. The content of inorganic] sulfur-bearing catalyst poison, ie the combined content of carbonyl sulfide and hydrogen sulfide should preferably be zero, in any case be kept at a value that is lower than

3
0,0-65 g pro 2,83 m . Normalerweise liegt der Gehalt dieses Katalysatorgiftes nicht höher als etwa 50 ppm.
3
0.0-65 g per 2.83 m. Typically, the level of this catalyst poison will not exceed about 50 ppm.

Das oben beschriebene Beschickungsmaterial wird in einem Strom durch die Zufuhrleitung 10, an der eine Pumpe 12 und ein Ventil 14 angeordnet sind, in den Wärmeaustauscher ΐ6 eingeleitet. Der Besch! ckungsstrom kommt in einem indirekten Wärmeaustausch mit einem aus dem Hydrierungsreaktor 1 8 herauskommenden Strom. Der Hydrierungsreaktor 1 8 "arbeitet in einem Temperaturbereich von etwa 149 bis stw& 2880C. Höhere und niedrigere Reaktor-The feed material described above is introduced into the heat exchanger ΐ6 in a stream through the supply line 10, on which a pump 12 and a valve 14 are arranged. The complaint! Coverage stream comes in an indirect heat exchange with a stream coming out of the hydrogenation reactor 18. The hydrogenation reactor 18 "operates in a temperature range from about 149 to stw & 288 0 C. Higher and lower reactor

" - - ; BADORiC1MAL"- -; BADORiC 1 TIME

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- ίο -- ίο -

temperaturen sind möglich, aber selten und nicht notwendig. Im wesentlichen reiner Wasserstoff, der keine nennenswerten Mengen eines anorganischen, schwefeltragenden Nickelrkatalysatorgiftes enthält, wird durch die Zufuhrleitung 20, durch das Ventil 22 und durch die Leitung 1O in den Wärmeaustauscher 16 geleitet, wo er sich mit dem Beschickungsstrom mischt. Der Wasserstoff ist vorzugsweise reinj kann aber auch nicht rein sein, beispielsweise in einer 80 bis 95%igen Konzentration, Der Wasserstoff soll im wesentlichen frei sein von Verunreinigungentemperatures are possible, but seldom and not necessary. Essentially pure hydrogen that does not contain any significant amounts of an inorganic, sulfur-bearing nickel catalyst poison contains, is through the supply line 20, through the valve 22 and through the line 1O in the Heat exchanger 16 passed where it meets the feed stream mixes. The hydrogen is preferably pure, but can also not be pure, for example in an 80 to 95% concentration, the hydrogen should be essentially free of impurities

(ausgenommen Mercaptan), die den Katalysator vergiften. Daher wird der anorganische, schwefeltragende Nickelkatalysatorgiftgehalt, d,h, der Gehalt an H3S und COS, im Wasserstoffstrom niedrig gehalten, möglichst unter 0,065 g pro 2,83 m und vorzugsweise nahe an einem Null-Wert. ·(except mercaptan), which poison the catalyst. Therefore, the inorganic, sulfur-bearing nickel catalyst poison content, i.e. the content of H 3 S and COS, in the hydrogen stream is kept low, if possible below 0.065 g per 2.83 m and preferably close to a zero value. ·

Der Beschickungsstrom und der Wasserstoff werden in dem Wärmeaustauscher 1 6,beispielsweise euf eine Temperatur von etwa 80GC erhitzt. Die Temperatur kann natürlich abhängig von der Größe des Wärmeaustauschers, von der Temperatur des aus dem Reaktor herauskommenden Stromes uswo beträchtlich variieren. Der Beschickungsstrom und der Wasserstoff werden durch den Wärmeaustauscher mit einer geeigneten Durchflußgeschwindigkeit durchge-The feed stream and the hydrogen are, for example, heated in the heat exchanger 1 6, euf a temperature of about 80 G C. The temperature can, of course, depending on the size of the heat exchanger, and so the temperature of coming out of the reactor stream o vary considerably. The feed stream and hydrogen are passed through the heat exchanger at an appropriate flow rate.

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leitet, beispielsweise in einer Menge von etwa 1/58,8 Mill, m pro Tag und unter einem geeigneten Druck, der-beim umgebungsdruck bis zu 10,5 - T4,1 kg/cm oder mehr, beispielsweise bei etwa 12,0 kg/cm liegen kann. Dann werden der Beschickungsstrom und der Wasserstoff durch die Leitungen 24 und 27 in und durch den mit Dampf beheizten Verdampfer 28 geleitet, anschließend durch die Leitung 32 zu dem Erhitzer 30 geführt. In dem Verdampfer 28 und in dem Erhitzer 30, der mit Hilfe von Gas oder anderen durch die Leitung 34 und dem Ventil 36 zugeführten Brennstoff en geheizt wird, wird die Temperatur des Beschickungsstromes und des Wasserstoffes auf die erwünschte Reaktionstemperatur gebracht, d.h, auf eine Temperatur,die von 177 bis etwa 288°C, beispielsweise bei etwa 2040C liegt. Normalerweise wird der Verdampfer nach Beginn der Urawandlungs reaktion ausgelassen.conducts, for example in an amount of about 1 / 58.8 mill. m per day and under a suitable pressure which - at ambient pressure up to 10.5 - T4.1 kg / cm or more, for example at about 12.0 kg / cm. The feed stream and hydrogen are then passed through lines 24 and 27 into and through steam heated evaporator 28, then passed through line 32 to heater 30. In the evaporator 28 and in the heater 30, which is heated with the aid of gas or other fuels supplied through the line 34 and the valve 36, the temperature of the feed stream and the hydrogen is brought to the desired reaction temperature, ie to a temperature which is from 177 to about 288 ° C, for example at about 204 0 C. Normally the vaporizer is left out after the uranium conversion reaction has started.

Der Beschickungsstrom und der Wasserstoff werden dann durch die Leitung 38 in den oberen Teil des Reaktors 18 geleitet, der eine stationäre Schicht des Katalysators enthält. Der Reaktor arbeitet bei einer Katalysatorschichttemperatur von etwa 1 77 bis 2880C oder ähnlichen Temperaturen und unter Drucken, die von Umgebungsdruck bis 13,1 kg/cm Unterdruck oder mehr liegen. BeispielsweiseThe feed stream and hydrogen are then passed through line 38 to the top of reactor 18 which contains a stationary layer of the catalyst. The reactor operates at a catalyst bed temperature of about 1 77 to 288 ° C. or similar temperatures and under pressures which are from ambient pressure to 13.1 kg / cm negative pressure or more. For example

2 wird ein Einlaßdruck von etwa 1O,2 kg/cm Unterdruck und ein2 becomes an inlet pressure of about 10.2 kg / cm negative pressure and a

2
Auslaßdruck von etwa 9,5 kg/cm Unterdruck verwendet.
2
Outlet pressure of about 9.5 kg / cm vacuum was used.

0 0 9-8 31/182 A . bad örjg^äL0 0 9-8 31/182 A. bad örjg ^ äL

Während der Ingangsetzung des Reaktors wird die Temperatur der Katalysatorschicht mit einer Rate von etwa 660C pro Stunde bis zur Reaktionstemperatur erhöht, wobei der vorerwärmte Beschickungsstrom und/oder Wasserstoff verwendet werden. Nach Beginn der Umwandlungsreaktion wird die Reaktorschichttemperatur mit Hilfe der Durchflußraten des Beschickungsstromes und des Wasserstoffs und durch die Vorerhitzungsstufen innerhalb des erwünschten Bereiches gesteuert. Der Reaktor 18, der Verdampfer 28, der Wärmeaustauscher 16, der Erhitzer 30 und die gesamte Einrichtung einschließlich der Leitungen, Pumpen und Ventile, wie beschrieben und in der Zeichnung dargestellt, können die übliche Größe, Form und Konstruktion besitzen.During the start-up of the reactor the temperature of the catalyst layer at a rate of about 66 0 C per hour until the reaction temperature increases, the preheated feed stream and / or hydrogen are used. After the conversion reaction has started, the reactor bed temperature is controlled within the desired range by the flow rates of the feed stream and the hydrogen and by the preheating stages. The reactor 18, the evaporator 28, the heat exchanger 16, the heater 30 and the entire equipment including the lines, pumps and valves, as described and shown in the drawing, can be of the usual size, shape and construction.

Der Reaktor 1 8 enthält eine stationäre Schicht eines geeigneten Katalysators, der aus auf einer inerten Basis aufgebrachtem Nickel besteht. Der Nickelgehalt sollte wenigstens etwa 18%, vorzugsweise 20-23%, betragen.The reactor 18 contains a stationary layer suitable catalyst made on an inert basis applied nickel. The nickel content should at least about 18%, preferably 20-23%.

Der Katalysator ist auf einer inerten Basis wie beispielsweise Aluminiumoxid,Siliciumdioxid oder einem Gemisch von beiden aufgebracht. Der Katalysator wird vor Gebrauch zwecks Aktivierung reduziert und fast vollständig zu Nickelsulfid vorsulfidiert. Der Nickelgehalt des Katalysators sollte mindestens 18 Gew.% betragen, daThe catalyst is on an inert basis such as alumina, silica or a Mixture of both applied. The catalyst is in front Use reduced for activation and almost completely presulphided to nickel sulphide. The nickel content of the Catalyst should be at least 18 wt.% Since

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BAD ORBAD OR

niedrigere Konzentrationen die im Beschickungsstrom zugelassene Menge an anorganischem, schwefeltragenden Katalysatorgift stark beschränken. Vorzugsweise soll kein solches Katalysatorgift vorhanden sein. Jedoch enthalten die meisten Beschickungsströrae für die Alkylierung genügende Mengen solcher Gifte, um den Katalysator innerhalb eines v relativ kurzen Zeitraumes zu inaktivieren, falls der Nickelgehalt nicht, mindestens etwa 18 Gew,%, vorzugsweise etwa 23 Gew. % oder mehr beträgt. Der Katalysator befindet sich in der stationären Schicht, vorzugsweise in einer feinkörnigen Größe, die ein leichtes Durchleiten des C--Kohlenwasserstoff enthaltenden Alkylierungs-Beschickungsstromes und Wasserstoffes und einen guten Kontakt mit dem Katalysator ermöglicht, .lower concentrations severely limit the amount of inorganic, sulfur-bearing catalyst poison allowed in the feed stream. Preferably, no such catalyst poison should be present. However, most Beschickungsströrae for the alkylation include sufficient amounts of such poisons in order to inactivate the catalyst within a relatively short period of time v, if the nickel content is not, at least about 18 wt,%, preferably about 23 wt.% Or more. The catalyst is in the stationary bed, preferably of a fine grain size that allows easy passage of the C 1 -C hydrocarbon-containing alkylation feed stream and hydrogen and good contact with the catalyst.

Bei einer charakteristischen Vorsulfidierung wird der Katalysator in dem Reaktor 18 in Form einer stationären Phase verwendet. Ein saures Gas, das Wasserstoff und Schwefelwasserstoff in einer geeigneten Konzentration enthält, beispielsweise etwa 10-40 Vol. % Wasserstoff und etwa 1 - 10 Vol. % Schwefelwasserstoff in Methan oder in einem ähnlichen Stoff, wird durch die Leitung 20,d?m Ventil 22, der Leitung 1O, dem Wärmeaustauscher 16, den Leitungen 24 und 26, dem Verdampfer 28, der Leitung 32, dem Erhitzer 30 und der Leitung 38 beiIn the case of a characteristic presulfiding, the catalyst is used in the reactor 18 in the form of a stationary phase. An acid gas containing hydrogen and hydrogen sulfide in a suitable concentration includes, for example, about 10-40% by volume of hydrogen and about 1 -..% Hydrogen sulfide in methane or a similar material 10 by volume, is passed through line 20, valve d m? 2 2, the line 1O, the heat exchanger 16, the lines 24 and 26, the evaporator 28, the line 32, the heater 30 and the line 38

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einem geeigneten Druck, beispielsweise bei 6,03 kg/cm Unterdruck und bei einer geeigneten Temperatur wie beispielsweise 66°C in den Reaktor 18 eingeleitet. Der Schwefelwasserstoff ist auch in Abwesenheit von Wasserstoff für die Vorsulfidierung und ebenfalls beia suitable pressure, for example 6.03 kg / cm under pressure and at a suitable temperature such as 66 ° C in the reactor 18 introduced. The hydrogen sulfide is also in the absence of hydrogen for the presulfiding and also with

etwa 204 C für die Reduzierung und Vorsulfidierung wirksam. Folglich kann auch ein wasserstoff-freies, Schwefelwasserstoff enthaltendes Gas verwendet werden, so zum Beispiel andere anorganische, schwefeltragende Nickelkatalysatorgifte wie beispielsweise COS.about 204 C for the reduction and presulfiding effective. Consequently, a hydrogen-free, hydrogen sulfide can also be used containing gas can be used, for example other inorganic, sulfur-bearing nickel catalyst poisons such as COS.

Die Temperatur des sauren Gases wird in einem bestimmten Grad, beispielsweise mit 66°C pro Stunde erhöht. Der Katalysator wird mit Hilfe des sauren Gases in etwa demselben Grade erhitzt. Die Durchflußrate des saurenThe temperature of the acid gas is increased to a certain degree, for example at 66 ° C. per hour. The catalyst is heated to about the same degree with the aid of the acid gas. The flow rate of the acid

Gases beträgt anfänglich etwa 14,2 bis 34,0 Millionen m pro Tag, wird aber normalerweise auf etwa 39,6 bis 48,1 Millionen m \ro Tag erhöht, wenn die Katalysatorschichttemperatur etwa 2040C erreicht. Die Katalysatorschichttemperatur wird dann normalerweise auf etwa 2040C gehalten, bis Schwefelwasserstoff in dem den Reaktor verlassenen Strom festgestellt wird. Dies tritt nach etwa 5-7 Stunden ein. Dann wird die Temperatur der Katalysatorschicht auf e*a 260 bis 288°C erhöht und bei dieser Temperatur gehalten, bis wiederum ein positiver Schwefelwasserstoff-Test, normalerweise nach etwa 3-5Gas is initially about 14.2 to 34.0 million cubic meters per day, but is usually increased to about 39 6 to 48.1 million m \ ro day when the catalyst layer temperature reaches about 204 0 C. The catalyst bed temperature is then normally maintained at about 204 ° C. until hydrogen sulfide is detected in the stream exiting the reactor. This occurs after about 5-7 hours. The temperature of the catalyst layer is then increased to between 260 and 288 ° C. and held at this temperature until a positive hydrogen sulfide test is again obtained, usually after about 3-5

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zusätzlichen Stunden, erhalten wird. Die Katalysatorschichttemperatur wird zu jeder Zeit durch die Erhitzung des sauren Gases auf die erwünschte Temperatur gesteuert. Die Vörsulfidierung und die Reduzierung können mit Schwefelwasserstoff oder mit Schwefelwasserstoff und Wasserstoff unter Verwendung vergleichbarer Zeit-Temperaturverhältnisse durchgeführt werden.additional hours. The catalyst bed temperature is controlled at all times by heating the acidic gas to the desired temperature. Pre-sulphidation and reduction can be carried out with hydrogen sulphide or with hydrogen sulphide and Hydrogen can be carried out using comparable time-temperature ratios.

Zweck der Vörsulfidierung ist, die Gesamtaktivität des reduzierten Katalysators auf ein Minimum zu vermindern, während die Selektivität des Katalysators für die Hydrierung der leicht hydrierbaren Butadiene und des Xthylacetylens ( ohne Hydrierung der Mono-Olefine in dem Beschickungsstrom) auf ein Maximum gebracht wird. Jedoch muß nach der Vasulfidierung die Gesamtaktivität des Katalysators genügend erhöht werden, um einen relativ schnellen Ablauf der Reaktion zu ermöglichen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der vorsulfidierte Katalysator mit mindestens 0,065 g Mercaptanschwefel je 2,83 m3 Beschickungsstrom und vorzugsweise mit 1,95 bis 2,28 g Mercaptanschwefel je 2,83 nr des Beschickungsstromes während der Umwandlung der Butadiene und des Äthylacetylens ins Gleichgewicht gebracht wird. Die besondere Konzentration an Mercaptanschwefel variiert mit dem Beschickungsstrom. Normalerweise genügen 0,065 - 0,32 5 gThe purpose of presulfiding is to minimize the overall activity of the reduced catalyst while maximizing the selectivity of the catalyst for hydrogenation of the readily hydrogenatable butadienes and ethyl acetylene (without hydrogenation of the mono-olefins in the feed stream). However, after the vasulfidation, the total activity of the catalyst must be increased enough to allow the reaction to proceed relatively quickly. This is achieved according to the invention in that the presulfided catalyst with at least 0.065 g of mercaptan sulfur per 2.83 m 3 of feed stream and preferably with 1.95 to 2.28 g of mercaptan sulfur per 2.83 nr of the feed stream during the conversion of the butadienes and the ethyl acetylene into Balance is brought about. The particular concentration of mercaptan sulfur varies with the feed stream. Usually 0.065-0.32 5 g is sufficient

•3• 3

Mercaptanschwefel je 2,83 m Beschickungsstrom, 009831/1824Mercaptan sulfur per 2.83 m feed stream, 009831/1824

Während des teilweisen Abstreifens des Schwefelwasserstoffs wird vor dem vollständigen Insgleichgewichtbringen mit dem Mercaptanschwefel, wodurch der Reaktionsablauf der Hydrierung mit einer genügenden Geschwindigkeit ermöglicht wird, eine ausreichende Aktivität des Katalysators wieder hergestellt. Man erhält das Gleichgewicht nach Durchgang des beschriebenen Mercaptan enthaltenden Beschickungsstromes und Wasserstoffes durch die Reaktorschicht bei Reaktionstemperatur während eines Zeitraumes von einigen Stunden bis zu einem Tag oder einem ähnlichen Zeitraum, der von der Reaktionstemperatur usw. abhängt. Nach Einstellung des Gleichgewichtes blockiert der Mercaptanschwefel ein weiteres Entfernen von Schwefelwasserstoff vom Katalysator, so daß eine hohe Hydrierungsselektivität zusammen mit einer zufriedenstellenden Katalysatoraktivität erhaltenWird, Da der Mercaptanschwefel nicht mit dem Katalysator reagiert, bleibt das Gleichgewicht während des ganzen Verfahrens im wesentlichen erhalten.During the partial stripping of the hydrogen sulfide is prior to being fully equilibrated with the mercaptan sulfur, causing the reaction to proceed allowing hydrogenation at a sufficient rate, sufficient activity of the catalyst restored. The equilibrium is obtained after the mercaptan-containing product described has passed through Feed stream and hydrogen through the reactor layer at reaction temperature during one Period from a few hours to a day or a similar period of time depending on the reaction temperature etc. depends. After equilibrium has been established, the mercaptan sulfur blocks further removal of hydrogen sulfide from the catalyst, so that a high hydrogenation selectivity together with a satisfactory Catalyst activity is maintained, since the mercaptan sulfur does not react with the catalyst, the equilibrium is essentially maintained throughout the process.

Es ist notwendig zu verhindern, daß mehr als höchstens 0,065g,vorzugsweise nicht mehr als einige Teile pro Million eines anorganischen, schwefeltragenden Katalysatorgiftes, wie beispielsweise Schwefelwasserstoff, je 2,83 nr Beschickungsstrom vorhanden sind. Höhere Konzentrationen resulfidieren den Katalysator und reichenIt is necessary to prevent more than 0.065g at most, preferably not more than a few parts per million of an inorganic, sulfur-bearing catalyst poison, such as hydrogen sulfide, each 2.83 nr feed stream is present. Higher Concentrations resulfide the catalyst and are sufficient

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aus, seine Aktivität auf etwa dem niedrigen, vorsulfidierten Niveau zu reduzieren, wobei die Geschwindigkeit und die Wirksamkeit der Hydrierungsreaktion bei der erwünschten Reaktionsteraperatur behindert verden. Vorzugsweise soll kein oder fast kein Schvefelvasserstoff oder andere anorganische, schwefeltragende Gifte in dem Beschickungsstrom vorhanden sein.off, its activity at about the low, presulphided Reduce level, keeping the rate and effectiveness of the hydrogenation reaction at the desired level The reaction temperature is hindered. Preferably no or almost no hydrogen hydrogen or other inorganic sulfur-bearing poisons in the feed stream to be available.

Nach Beendigung der Vörsulfidierung läßt man den Katalysator auf etwa 2040C abkühlen,und die Zufuhr an saurem Gas wird mit Hilfe des Ventils 22 unterbrochen. Man läßt den Druck des Systems auf ein niedriges Niveau abfallen, beispielsweise auf 0,3 kg/cm . Danach wird das System schwefelwasserstoff-frei gemacht, indem Wasserstoff einige Minuten lang durch das System durchgeleitet wird. Der Druck im System wird dann schrittweise, beispielsweise auf einen Druck von 6,03 kg/cm Unterdruck gebracht und der Beschickungsstrom zusammen mit dem Wasserstoff durch den Reaktor geführt.After completion of the Vörsulfidierung allowed the catalyst to about 204 0 C to cool and the supply of acid gas is interrupted with the aid of the valve 22nd The pressure of the system is allowed to drop to a low level, for example 0.3 kg / cm. The system is then made hydrogen sulfide free by bubbling hydrogen through the system for a few minutes. The pressure in the system is then gradually brought to a pressure of 6.03 kg / cm negative pressure, for example, and the feed stream is passed through the reactor together with the hydrogen.

In dem Reaktor wird das saure,polymerisierbare Material, das Butadiene und/oder Äthylacetylen enthält, bei der erwünschten Umwandlungstemperatur von 177-288°C oder bei ähnlichen Temperaturen im wesentlichen vollständig zu den entsprechenden Butylenen hydriert, ohne daß eine wesentlicheIn the reactor, the acidic, polymerizable material, containing butadiene and / or ethyl acetylene, at the desired transition temperature of 177-288 ° C or at similar temperatures substantially completely hydrogenated to the corresponding butylenes without a substantial

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Hydrierung der Mono-Olefine im Beschickungsstrom stattfindet. In dieser Hinsicht verden die entsprechenden Verfahrensbedingungen einschließlich der Temperatur und der Durchflußrate so eingestellt, daß die Konzentration der Butadiene und des Äthylacetylens in dem den Reaktor verlassenden Strom veniger als etva zwei Teile je Tausend, vorzugsweise nicht mehr als etwa 50 ppm beträgt. Ein Durchgang des Beschickungsstromes in Dampfform durch den Reaktor genügt, um die erwünschte Umwandlung zu erreichen.Hydrogenation of the mono-olefins in the feed stream takes place. In this regard, the appropriate process conditions including temperature and the flow rate adjusted so that the concentration of butadienes and ethyl acetylene in the reactor leaving stream is less than about two parts per thousand, preferably not more than about 50 ppm. A Passage of the feed stream in vapor form through the reactor is sufficient to achieve the desired conversion.

Nach der kontinuierlichen Durchführung der umwandlung, d.h. der selektiven Hydrierung, während eines Zeitraumes von etwa 6 Monaten bildet sich eine genügende Menge kohlenstoffartiger Ablagerungen auf dem Katalysator, wodurch eine höhere Arbeitstemperatur innerhalb des beschriebenen Bereiches erforderlich wird. Kurz danach wird eine Regeneration des Katalysators durch eine herkämmliche Dampf- oder Luftbehandlung notwendig. Beispielsweise kann der für die Regeneration des Katalysators notwendige Dampf durch das gereinigte System mit etwa 1 81 272 kg je Stunde durchgeführt werden. Die Temperatur der Katalysatorschicht wird mit etwa 660C pro Stunde auf 371 - 399°G erhöht. Wenn ein ölfreier Ausfluß erhalten wird, werden 1-5 VoI,% Luft zu dem Dampf zugegeben, wobei die Temperatur der Schicht unter 482°C eingestellt wird.After the conversion, ie the selective hydrogenation, has been carried out continuously for a period of about 6 months, a sufficient amount of carbonaceous deposits is formed on the catalyst, as a result of which a higher operating temperature within the range described is required. Shortly thereafter, the catalyst must be regenerated using conventional steam or air treatment. For example, the steam necessary for the regeneration of the catalyst can be carried through the cleaned system at about 1,81,272 kg per hour. The temperature of the catalyst layer is about 66 0 C per hour to 371 - 399 ° G increases. When an oil-free effluent is obtained, 1-5% by volume of air is added to the steam, the temperature of the bed being set below 482 ° C.

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Wenn der COg-Gehalt des Ausflusses unter 2% fällt, wird der Reaktor mit Dampf auf veniger als 204° C abgekühlt,If the COg content of the effluent falls below 2% , the reactor is cooled with steam to less than 204 ° C,

Der während der selektiven Hydrierungsreaktion aus dem Reaktor 1 8 herauskommende Strom wird durch die Leitung 40 zu dem indirekten Wärmeaustausch mit dem Beschickungsstrom und dem Wasserstoff in den Wärmeaustausch 16 geleitet. Nach dem Wärmeaustausch sinkt die Temperatur des Stromes von etwa 800C auf etwa 52°C und der Druck sinkt beispielsweise von etwa 11,3 bis l3,1 kg/cm Unterdruck auf etwa 9,2 kg/cm Unterdruck ab. Der Strom wird dann aus dem Wärmeaustauscher 1 6 durch die Leitung 42 in einen oder mehrere Kühlvorrichtungen 44 geleitet. Vorzugsweise werden zwei in Serie geschaltete Kühlvorrichtungen verwendet. In den Kühlvorrichtungen wird durch indirekten Wärmeaustausch mit Kühlwasser gekühlt, das mit Hilfe der Leitungen 46 und 48 in und aus der Kühlvorrichtung geleitet wird. Während dieses Wärmeaustausches sinkt die Temperatur des Stromes beispielsweise auf etwa 43°C und der Druck beispielsweise auf etwa 8,84 kg/cm Unterdruck ab. Aus den Kühlvorrichtungen 44 wird der Strom durch die Leitung 50 in einen trommeiförmigen Behälter 52 geleitet, in dem er gelagert wird und aus dem er zur Alkylierungseinheit und zu anderen hier nicht gezeigten Vorrichtungen geleitet wird.The stream exiting reactor 18 during the selective hydrogenation reaction is passed through line 40 to the indirect heat exchange with the feed stream and the hydrogen in heat exchange 16. After heat exchange, the temperature drops of the current of about 80 0 C to about 52 ° C and the pressure decreases for example from about 11.3 to l3,1 kg / cm under pressure to about 9.2 kg / cm under pressure. The stream is then passed from heat exchanger 16 through line 42 into one or more cooling devices 44. Two cooling devices connected in series are preferably used. The cooling devices are cooled by indirect heat exchange with cooling water which is conducted into and out of the cooling device with the aid of lines 46 and 48. During this heat exchange, the temperature of the stream drops, for example, to about 43 ° C. and the pressure, for example, to about 8.84 kg / cm negative pressure. From the cooling devices 44, the flow is passed through line 50 into a drum-shaped container 52, in which it is stored and from which it is passed to the alkylation unit and to other devices not shown here.

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Beispielsweise vurde bei einer kontinuierlichen selektiven Hydrierung, bei der eine etwa 1 360 kg schvere Katalysatorschicht verwendet wurde, während eines sechsmonatigen Zeitraumes aus den Kühlvorrichtungen bei einem Druck von etwa 8,14 kg/cm Unterdruck pro Tag etwa 158,8 Millionen m eines flüssigen Olefinmaterials zusammen mit etwa 5,915 Millionen m eines gasförmigen Materials kontinuierlich erhalten. Das gasförmige Material eignete sich für die Überführung in eine Treibstoffgastrommel. Während der Testperiode betrug der Butadiengehalt des aus dem Reaktor herauskommenden Stromes im Durchschnitt nicht mehr als etwa zwei Teile je Tausend und der Gehalt an Äthylacetylen konnte vernachlässigt werden. Der Butadiengehalt des Beschickungsstromes vor der selektiven Hydrierung betrug im Durchschnitt 2 Vol. % und der Gehalt an Äthylacetylen betrug im Durchschnitt etwa 0,8 Vol. %. Während der Testperiode konnte keine Umwandlung der Möno-Olefine festgestellt werden. Das Verfahren nach der Erfindung konnte während der Testperiode in voller Wirksamkeit durchgeführt werden,und es war keine Regeneration des Katalysators während dieses Zeitraumes notwendig. In der folgenden Tabelle sind einige typische Verfahrensbeäingungen einer selektiven Hydrierungsreaktion angegeben.For example, in a continuous selective hydrogenation employing about 1,360 kg catalyst bed, about 158.8 million m³ of liquid olefinic material was removed from the coolers per day for a six month period at a pressure of about 8.14 kg / cm vacuum along with about 5.915 million m3 of a gaseous material continuously obtained. The gaseous material was suitable for transfer to a fuel gas drum. During the test period the butadiene content of the stream exiting the reactor averaged no more than about two parts per thousand and the ethyl acetylene content could be neglected. The butadiene content of the feed stream prior to selective hydrogenation averaged 2 percent by volume and the ethyl acetylene content averaged about 0.8 percent by volume . No conversion of the mono-olefins could be detected during the test period. The process of the invention could be carried out in full effectiveness during the test period and no regeneration of the catalyst was necessary during this period. The following table shows some typical process conditions for a selective hydrogenation reaction.

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TABELLETABEL

Temperatur des Beschickungsstromes am ErhitzerTemperature of the feed stream at the heater

Temperatur des Beschickungsstromes am ReaktoreinlaßTemperature of the feed stream at the reactor inlet

Katalysatorschichttemperatur 66 cm unter dem Oberteil der SchichtCatalyst bed temperature 66 cm below the top of the bed

Katalysatorschichtteraperatur 127 cm unter dem Oberteil der SchichtCatalyst bed temperature 127 cm below the top of the bed

Katalysatorschichttemperatur 1 88 cm unter dem Oberteil der SchichtCatalyst bed temperature 1,88 cm below the top of the bed

KatalysatorSchichttemperatur 249 cm unter dem Oberteil der SchichtCatalyst bed temperature 249 cm below the top of the bed

Katalysatorschichttemperatur 310 cm unter dem Oberteil der SchichtCatalyst bed temperature 310 cm under the top of the layer

Temperatur am ReaktorauslaßTemperature at reactor outlet

WasserstoffdurchflußrateHydrogen flow rate

Zuflußrate des Beschickungsstromes zum ReaktorRate of flow of the feed stream to the reactor

Produkt-Wiedergewinnungsrate Druck am ReaktoreinlaßProduct Recovery Rate Reactor Inlet Pressure

79°C79 ° C m3/Tagm 3 / day 199°C199 ° C m3/Tagm 3 / day 195°C195 ° C m3/Tagm 3 / day 1 99°C1 99 ° C ,16 kg/cm2
Unterdruck
, 16 kg / cm 2
negative pressure
202°C202 ° C 2060C206 0 C 2080C208 0 C 2020C202 0 C -4,44°(-4.44 ° ( 22 ,954 Mill., 954 million 174174 ,68 Mill., 68 mill. 170170 ,55 Mill., 55 mill. 2525th

Das Verfahren nach der Erfindung ist folglich ein einfaches, -wirtschaftliches und wirksames Verfahren zum Entfernen von Butadienen und Äthylacetylen aus Mono-Olefine enthaltenden Alkylierungs-Beschickungsströme, bei dem im wesentlichen und selektiv nur die Butadiene und dasThe method according to the invention is therefore a simple, economical and effective method for Removal of butadienes and ethyl acetylene from mono-olefins containing alkylation feed streams in which essentially and selectively only the butadienes and that

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Äthylacetylen zu Möno-Olefinen hydriert verden. Die nach dem Verfahren der Erfindung behandelten Materialien ergeben hervorragende Beschickungsströme für die Alkylierung, die mit einem sehr geringen Verbrauch an Schwefelsäure alkyliert verden können. Die Umwandlungsreaktion, d.h. die selektive Hydrierung, kann kontinuierlich über lange Zeiträume hindurch durchgeführt verden, ohne daß eine Regeneration des Katalysators oder eine öftere Änderung der Steuerungsbedingungen notwendig vird. Die Reaktion läuft bei mäßigen Temperaturen und bei einem geeignetenVerden ethyl acetylene hydrogenated to mono-olefins. The after materials treated with the process of the invention give excellent feed streams for alkylation, those with a very low consumption of sulfuric acid alkylated can verden. The conversion reaction, i. the selective hydrogenation can be carried out continuously for long periods of time without any Regeneration of the catalytic converter or frequent changes to the control conditions become necessary. The reaction runs at moderate temperatures and at a suitable

Druck ab, vobei ein vorsulfidierter, einen hohen Nickelgehalt besitzender Katalysator vervendet vird, der eine hohe Selektivität für die dreifach gesättigten aliphatischen Verbindungen, insbesondere für die Butadiene und die Äthylacetyle^Ln dem Beschickungsstrom besitzt. Diese Selektivität vird in der Gegenvart virksamer Mercaptanmengen und in der fast vollständigen Abwesenheit von anorganischen, schvefeltragenden Nickelkatalysatorgiften, wie beispielsweise Schwefelwasserstoff, aufrecht erhalten. Das Verfahren erfordert weder eine komplizierte Vorrichtung noch eine besondere Wartung. Somit handelt es sich um ein sehr virtschaftliches Verfahren.Print off, with a presulphided, high nickel content The catalyst used has a high selectivity for the triply saturated aliphatic Compounds, especially for the butadienes and the ethylacetyls ^ Ln owns the feed stream. This selectivity It is used in the presence of active quantities of mercaptans and in the almost complete absence of inorganic, sulfur-bearing substances Nickel catalyst poisons such as Hydrogen sulfide, maintained. The method does not require complicated apparatus or equipment special maintenance. It is therefore a very economical process.

Die verschiedenen Stufen des Verfahrens nach der Erfindung, die Parameter und die für die Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung notvendigen VorrichtungenThe various stages of the method according to the invention, the parameters and those for carrying out the Process according to the invention necessary devices

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können selbstverständlich nach vielen Richtungen hin modifiziert verden.can of course be modified in many directions.

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Claims (9)

Patentanmeldung; "Selektive Hydrierung" PatentansprüchePatent application; "Selective hydrogenation" claims 1. Verfahren zur Reduzierung des Schvefelsäureverbrauchs in einem C.-Kohlenvasserstoffe enthaltenden Alkylierungs-Beschickungsstromes, dadurch gekennzeichnet, daß ein saures, polymerisierbares, Butadiene, Äthylacetylen oder Mischungen davon enthaltendes Material in einem C.-Kohlenvasserstoffe enthaltendem Strom in einer Eeaktionszone ohne Hydrierung der in dem Strom vorhandenen Mono-Olefine selektiv hydriert vird, wobei der Beschickungsstrom und Wasserstoff im Dampfzustand bei etva 1 49 bis 288°C mit einem auf einer widerstandsfähigen Basis aufgebrachten, vorsulfidierten, einen hohen Nickelgehalt besitzenden Katalysator, in der Gegenvart von mindestens 009831/1824 1. A method for reducing the consumption of sulfuric acid in an alkylation feed stream containing C. hydrocarbons, characterized in that an acidic, polymerizable material containing butadienes, ethyl acetylene or mixtures thereof in a C. hydrocarbons containing stream in an Eeaktionszone without hydrogenation of the in mono-olefins present in the stream are selectively hydrogenated, the feed stream and hydrogen in the vapor state at approximately 149-288 ° C with a tough base, presulphided, high nickel content catalyst in the presence of at least 009831/1824 isis etwa 0,065 g Mercaptan je 2,83 m des Beschickungsstromes und in der fast vollständigen Abwesenheit von anorganischen, schwefeltragenden Nickelkatalysatorgiften, in Kontakt gebracht wird, bis der Gehalt an saurem, polymerisierbarem Material im Beschickungsstrom im wesentlichen reduziert ist, und anschließend das Reaktionsprodukt aus der Reaktionszone wiedergewonnen und der Alkylierung zugeführt wird,about 0.065 g of mercaptan per 2.83 m of feed stream and in the almost complete absence of inorganic, sulfur-bearing nickel catalyst poisons, is brought into contact until the content of acidic, polymerizable material in the feed stream in the is substantially reduced, and then recovered the reaction product from the reaction zone and the Alkylation is supplied, 2, Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Nickelkatalysator mindestens etwa 1 8 Gew. % Nickelsulfid enthält und die Gesamtkonzentration des anorganischen, schwefeltragenden Nickelkatalysatorgiftes einschließlich des Schwefelwasserstoffes in der Reaktionszone unter 0,065 g je 2,83 m des Beschickungsstromes gehalten wird.2, The method of claim 1, characterized in that the nickel catalyst comprises at least about 1 8 wt.% Of nickel sulfide, and the total concentration of the inorganic sulfur-bearing nickel catalyst poison including the hydrogen sulfide in the reaction zone under 0,065 g per 2.83 m of the feed stream is maintained. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mercaptangehalt zwischen etwa3. Process according to Claims 1 and 2, characterized in that the mercaptan content is between approximately q
0,065 g und etwa 3,25 g je 2,83 m des Beschickungsstromes liegt, wobei der Nickelsulfidgehalt des Katalysators zwischen etwa 18 und etwa 23 Gew.% liegt und wobei die Mol-Konzentration des Wasserstoffes in der Reaktionszone in einem Überschuß von mindestens etwa 3 Mol über die Mol-Konzentration des sauren, polymerisierbaren Materials in der Reaktionszone vorhanden ist.
q
0.065 g and about 3.25 g per 2.83 m of the feed stream is located, wherein the nickel sulphide content of the catalyst is between about 18 and about 23 wt% by weight., And wherein the molar concentration of hydrogen in the reaction zone in an excess of at least about 3 Mole over the mole concentration of the acidic polymerizable material is present in the reaction zone.
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4. Verfahren nach Ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die selektive Hydrierung in einem gasförmigen Zustand unter erhöhtem Druck und bei einer Temperatur zwischen etwa 204 und etwa 288°C durchgeführt wird.4. Process according to Claims 1-3, characterized in that the selective hydrogenation in a gaseous state under elevated pressure and at a temperature between about 204 and about 288 ° C is carried out. 5. Verfahren nach Ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtgehalt an Schwefelwasserstoff im Beschickungsstrom und im Wasserstoff im wesentlichen gleich Null ist und der Mercaptangehalt in der Reaktionszone zwischen etwa 0,325 g und etwa5. Process according to Claims 1-4, characterized in that the total content of hydrogen sulfide in the feed stream and in the hydrogen is substantially zero and the mercaptan content in the reaction zone between about 0.325 g and about 2,28 g je 2,83 m des Beschickungsstromes gehalten2.28 g per 2.83 m of the feed stream held 6, Verfahren nach Ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die selektive Hydrierung kontinuierlich über einen längeren Zeitraum durchgeführt wird und die Gesamtkonzentration des sauren, polymerisierbaren Materials in dem aus der Reaktionszone herauskommenden Stromes auf nicht mehr als etwa zwei Teile je Tausend gehalten wird.6, process according to claims 1-5, characterized in that the selective hydrogenation is continuous is carried out over a longer period of time and the total concentration of the acidic, polymerizable material in the stream exiting the reaction zone is maintained at no more than about two parts per thousand. 7, Verfahren nach Ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtkonzentration des sauren, polymerisierbaren Materials in dem aus der Reaktionszone herauskommenden Stromes nicht über 50 Teile je Million liegt7, method according to claims 1-6, characterized in, that the total concentration of acidic polymerizable material in that from the reaction zone outgoing current does not exceed 50 parts per million 009831/1824 bad original009831/1824 bad original 8. Verfahren nach Ansprüchen 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator vor der selektiven Hydrierung fast vollständig vorsulfidiert wird, indem er bei mindestens etva 204°C mit einem anorganischen, schvefeltragenden Katalysatorgift in Kontakt gebracht vird und die Vorsulfidierungstemperatur anschließend auf etva 2880C erhöht vird und der Kontakt mit dem Gift so lange aufrecht erhalten vird, bis die Vorsulfidierung im wesentlichen beendet ist.8. The method according to claims 1-7, characterized in that the catalyst is almost completely presulphided before the selective hydrogenation by being brought into contact with an inorganic, sulfur-bearing catalyst poison at at least about 204 ° C and the presulphiding temperature then to about 288 0 C is increased and contact with the poison is maintained until presulfiding is essentially complete. 9. Verfahren nach Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Vorsulfidierung Schwefelwasserstoff als Katalysatorgift ver- endet wird, der Katalysator gleichzeitig durch Kontakt mit Wasserstoff aus einem oxidierten Zustand reduziert wird, wobei der Katalysator während der Vorsulfidierung mit einer Rate von nicht mehr als etwa 66°C pro Stunde auf etwa 2040C erhitzt vird, bei dieser Temperatur gehalten vird, bis Schvefelvasserstoff in dem aus dem Reaktor herauskommenden Strom vorhanden ist. anschließend von etva 2040C auf etva 288°C mit einer Rate von nicht mehr als etva 66°C pro Stunde in der Gegenvart von Wasserstoff und Schwefelvasserstoff erhitzt vird, die letztere Temperatur aufrecht erhalten vird, bis viederum Scnvefelvasserstoff in dem aus dem Reaktor herauskommenden Strom festgestellt vird und der Reaktor an-9. The method according to claims 1-8, characterized in that during the presulphiding hydrogen sulphide is ended as a catalyst poison, the catalyst is reduced at the same time by contact with hydrogen from an oxidized state, the catalyst during the presulphiding at a rate of no more heated vird than about 66 ° C per hour to about 204 0 C, vird maintained at this temperature until Schvefelvasserstoff in the coming out of the reactor stream is present. then not as etva 66 ° C per hour in the Gegenvart of hydrogen and Schwefelvasserstoff heated vird, the latter temperature vird maintained until viederum Scnvefelvasserstoff in the coming out of etva 204 0 C on etva 288 ° C at a rate of more from the reactor Current is detected and the reactor BADBATH 009831/1824009831/1824 schließend auf etwa 149 bis 2040C abgekühlt wird, worauf mit der selektiven Hydrierung begonnen wird.is then cooled to about 149 to 204 0 C, whereupon the selective hydrogenation is started. 10# Verfahren nach Ansprüchen 1 -9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren kontinuierlich durchgeführt wird, indem die selektive Hydrierung periodisch unterbrochen wird, der Katalysator regeneriert wird und anschließend die Vorsulfidierung und die darauf folgende selektive Hydrierung wiederholt wird,10 # Process according to claims 1-9, characterized in that the process is carried out continuously by periodically interrupting the selective hydrogenation, regenerating the catalyst and then repeating the presulfiding and the subsequent selective hydrogenation, 11, Verfahren nach Ansprüchen 1 -10, dadurch gekennzeichnet, daß die widerstandsfähige Basis aus Aluminiumoxid, Siliciumdioxid oder Mischungen davon besteht die Vorsulfidierung des Katalysators mit Schwefelwasserstoff bewirkt wird und der Schwefelwasserstoff nach der Vorsulfidierung aus dem Katalysator entfernt wird, die selektive Hydrierung in der Abwesenheit von Carbonylsulfid und Schwefelwasserstoff durchgeführt wird und das saure, polymerisierbar Material aus Butadien und Äthylacetylen besteht.11, method according to claims 1 -10, characterized in that the resistant base consists of Alumina, silica, or mixtures thereof, the catalyst is presulphided with hydrogen sulphide is effected and the hydrogen sulfide is removed from the catalyst after the presulfiding, which selective hydrogenation is carried out in the absence of carbonyl sulfide and hydrogen sulfide and that acidic, polymerizable material made from butadiene and ethyl acetylene consists. 009831/1824009831/1824 BAD ORiGlNALORIGlNAL BATHROOM
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