DE1935073B2 - - Google Patents
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- DE1935073B2 DE1935073B2 DE1935073A DE1935073A DE1935073B2 DE 1935073 B2 DE1935073 B2 DE 1935073B2 DE 1935073 A DE1935073 A DE 1935073A DE 1935073 A DE1935073 A DE 1935073A DE 1935073 B2 DE1935073 B2 DE 1935073B2
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/90—Regeneration or reactivation
- B01J23/96—Regeneration or reactivation of catalysts comprising metals, oxides or hydroxides of the noble metals
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
0,62· 10--' c
5444
2,67· ΙΟ"1 e
b0
beträgt, wobei f die absolute Temperatur des Behandlungsgases in ° K bedeutet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlungsstufen bei einer
Temperatur von 425 bis 5100C durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man den Chloridzusatz mit
einem Gasstrom durchführt, in dem das Molverhältnis von Wasserdampf zu Chlor mindestens 1 :1
beträgt und der einen Wasserdampfgehalt von mindestens 0,05 Vol.-% aufweist.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlungen mit
Gasströmen durchführt, in denen der Sauerstoffpartialdruck 0,035 bis 0,35 kg/cm2 abs. beträgt, und daß
man die Behandlung mit dem kein chlorhaltiges Mittel enthaltenden Gasstrom für mindestens 4
Stunden durchführt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung mit dem
chlorhaltigen Mittel an einem Katalysator mit einer spezifischen Oberfläche von 150 bis 250 m2/g
durchführt.
Katalysatoren, die aus einer geringen Menge Platinmetall auf einem calcinierten oder aktivierten
Aluminiumoxidträger bestehen, werden in der Technik in großem Umfange für Reaktionen verwendet, die
unter reduzierenden Bedingungen, besonders in Gegenwart von molekularem Wasserstoff, ablaufen. Der
wichtigste Verwendungszweck solcher Katalysatoren ist das Reformieren von weiten oder engen Erdölkohlenwasserstofffraktionen
von Siedebereich des Benzins, um daraus Treibstoffe von höherer Octanzahl oder aromatische Kohlenwasserstoffe herzustellen. Als Ausgangsgut
für die Reformierung verwendet man meist direktdestillierte Erdölbenzine und deren Fraktionen,
Die gleichen Katalysatoren können auch für andere Reaktionen, bei denen Kohlenwasserstoffe unter
reduzierenden Bedingungen umgewandelt werden, z. B, für die Isomerisierung, Dehydrierung, Dehydrocyclisierung,
hydrierende Spaltung und Hydrierung, eingesetzt werden. Im allgemeinen enthalten die Platinmetall-Aluminiumoxid-Katalysatoren
eine geringe Menge Chlorid, was gewöhnlich darauf beruht, daß zur Herstellung des
Katalysators z. B. eine chlorhaltige Platinverbindung wie Platinchlorwasserstoffsäure, verwendet worden ist
Am aktivsten ist das Platin bei diesen Katalysatoren, wenn es sich durch Röntgenbeugung nicht nachweisen
läßt, also entweder in chemisch gebundener Form oder — falls als Metall — in Form von Kristalliten von
weniger als 50 Ä vorliegt.
Die Platinmetall-Aluminiumoxid-Katalysatoren verlieren im Laufe der Zeit an Aktivität, und die
Geschwindigkeit des Aktivitätsrückgangs hängt von der Art der Kohlenwasserstoffumwandlung, der Schärfe der
Reaktion, dem Ausmaß der Verunreinigungen im Ausgangsgut und anderen Bedingungen der Verwendung
und der Regenerierung ab. Die umgewandelter Kohlenwasserstoffe bilden zum Teil kohlenstoffhaltige
Ablagerungen auf dem Katalysator, obwohl der molekulare Wasserstoff solche Ablagerungen reduziert
Ferner verliert der Katalysator bei der Regenerierung an Aktivität, weil dabei die Platinmetall-Kristallite
wachsen und Chlorid verlorengeht. Das Chlorid in dem Katalysator trägt zu seiner Acidität bei, und Chloridverluste
führen daher zur Verminderung dieser Art vor katalytischer Aktivität In gesteuertem Ausmaße ist eine
solche Aktivität aber bei vielen Verfahren, z. B. beim Reformieren von Benzin, erwünscht.
Auf Grund verschiedener Gesichtspunkte werden die Platinmetall-Aluminiumoxid-Katalysatoren in Form
von Makroteilchen angewandt, die in Ruheschüttung
(als Festbett) angeordnet sind. Häufig sind beim Reformieren oder bei anderen endothermen Reaktionen
mehrere Festbettreaktoren hintereinandergeschaltet, und jedem Reaktor ist ein Erhitzer für das
Beschickungsgut vorgeschaltet Die Reaktoren können auch parallel oder als Schwenkreaktoren geschaltet
sein. In allen diesen Fällen verliert der Katalysator schließlich seine Aktivität bis zu einem solchen Ausmaß,
daß die Fortsetzung des betreffenden Verfahrens mit ι ο dem Katalysator nicht mehr vorteilhaft erscheint Dann
wird der Katalysator durch Entfernen des größten Teils der kohlenstoffhaltigen Ablagerungen regeneriert und
gegebenenfalls durch andere Behandlungen, bei denen größere Platinkristullite wiederdispergiert werden können
oder der Chloridgehalt des Katalysators erhöht werden kann, reaktiviert Bei manchen Arbeitsweisen
werden zur Regenerierung und Reaktivierung sämtliche Reaktoren außer Betrieb gesetzt. Bei Schwenkreaktoren
kann die Regenerierung und Reaktivierung jeweils an einem einzelnen Reaktor durchgeführt werden. Bei
einer typischen technischen Arbeitsweise erfolgt die Regenerierung des Katalysators, also das Abbrennen
des größten Teils der kohlenstoffhaltigen Ablagerungen, häufiger als die Reaktivierung, bei der das Platin >r>
wiederdispergiert und neues Chlorid zugesetzt wird. Gegebenenfalls kann man den Katalysator allerdings
auch jedesmal, wenn er aus dem Arbeitsvorgang herausgenommen wird, regenerieren und reaktivieren.
Die Platinmetall-Aluminiumoxid-Katalysatoren sind jo oft recht empfindlich gegen nachteilige Einwirkungen;
da sie jedoch kostspielig sind, müssen sie über ausgedehnte Zeitspannen hinweg bei der Verarbeitung
von Kohlenwasserstoffen eine ausreichende Aktivität und Selektivität behalten. Es ist daher sehr wichtig, ir>
Regenerierung und Reaktivierung in der wirksamsten Weise durchzuführen, und häufig müssen diese Arbeitsvorgänge
je nach der Art des Platinmetall-AIuminiumoxid-Reformierungskatalysators
variiert werden.
Es sind Platinmetall-Aluminiumoxid-Katalysatoren to bekannt, die aus Aluminiumoxidhydraten mit überwiegendem
Trihydratgehalt hergestellt werden. Solche Katalysatoren sind z. B. in den US-PS 28 38 444 und
28 38 445 beschrieben und liegen in Form von Makroteilchen vor, die zum überwiegenden Teil aus tr>
calcinierten oder y-Aluminiumoxid-Modifikationen bestehen
und eine geringe Menge, z. B. 0,05 bis 2 Gewichtsprozent, Platinmetall enthalten. Diese Katalysatoren
weisen selbst nach längerer Verwendung oft verhältnismäßig hohe spezifische Oberflächen von ·>
<> mindestens 150 m2/g auf; auf solche Katalysatoren wird
das Verfahren der Erfindung angewendet, wie nachstehend näher erläutert wird.
Es ist z. B. aus der DE-AS 12 65 140 (US-PS 32 43 384)
bekannt, Platinmetall-Aluminiumoxid-Katalysatoren durch Abbrennen zu regenerieren und die regenerierten
Katalysatoren anschließend mit Chlorid zu behandeln, um das Platin im Katalysator in einer aktiven Form neu
zu verteilen. Aus dieser Arbeitsweise ergab sich die Schwierigkeit, daß hinter der Katalysatorzone hochgradig
korrosive, chloridhaltige Gasströme auftraten, die die nachgeschalteten Anlageteile angriffen. Noch
ungünstiger wurden die Verhältnisse, wenn, wie es aus den genannten Patentschriften hervorgeht, die Abscheidung
des Chlorids im Katalysator und die anschließende t>r>
Verteilung des Chlorids in Gegenwart verhältnismäßig großer Wassermengen (2 Mol-%) erfolgt, so daß sich
eroße Mensen von Chlorwasserstoff bilden, die nicht nur zu hohen Chloridverlusten, sondern auch zu starker
Korrosion der nachgeschalteten Anlageteile führen. Abgesehen davon sind bestimmte Katalysatoren,
speziell die vorgenannten, durch Calcinieren von Aluminiumoxidhydraten mit überwiegendem Trihydratgehalt
gewonnenen Katalysatoren, gegen größere Wassermengen außerordentlich empfindlich.
Beim Verfahren der vorgenannten Patentschriften wird der Katalysator nach dem Abbrennen der
kohlenstoffhaltigen Ablagerungen mit einem Gasstrom behandelt, in dem das Molverhältnis von Wasser zu
Chlor etwa 40:1 beträgt Anschließend wird das Molverhältnis von Wasser zu Chlor sogar über 150 :1
z. B. 250 :1) erhöht, indem die Einsprühgeschwindigkeit des Chlors entsprechend vermindert und die Wassermenge
auf 2 Mol-% konstant gehalten wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein wirksames Verfahren zum Reaktivieren eines desaktivierten
speziellen, zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von Wasserstoff verwendeten
Festbett-PIatinmetall-Aluminiumoxid-Katalysators unter Abbrennen der kohlenstoffhaltigen Ablagerungen
und Chloridzusatz durch Behandeln mit einem chlorhaltigen Gasstrom zu schaffen, durch welches der
Katalysator nicht geschädigt wird und welches eine gleichmäßige Verteilung des Chlorids im gesamten
Katalysatorbett ohne übermäßige Chloridabgabe aus dem Bett ermöglich*.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Reaktivieren eines Festbett-Platinmetall-Aluminiumoxid-Katalysators
in Form von Makroteilchen, der bei der Umwandlung von Kohlenwasserstoffen bei erhöhten
Temperaturen in Gegenwart von molekularem Wasserstoff seine Aktivität verloren hat und kohlenstoffhaltige
Ablagerungen aufweist, durch Regenerieren des Katalysators durch Abbrennen der kohlenstoffhaltigen
Ablagerungen mit einem sauerstoffhaltigen Gas und Zusetzen und Abscheiden von Chlorid auf dem
einen Chloridgehalt von 0,05 bis 0,8 Gew.-°/o aufweisenden regenerierten Katalysator durch Behandeln des
Katalysators mit einem ein chlorhaltiges Mittel enthaltenden Gasstrom, das dadurch gekennzeichnet,
ist, daß man es auf einen Katalysator anwendet, dessen Aluminiumoxid durch Calcinieren von Aluminiumoxidhydraten
mit überwiegendem Trihydratgehalt erhalten worden ist, und daß man den Chloridzusatz durchführt,
indem man den regenerierten Katalysator mit einem aus Inertgas, Sauerstoff und dampfförmigem chlorhaltigem
Mittel bestehenden Gasstrom, in dem das Molverhältnis von Wasserdampf zu Chlorid 0 bis 10:1 beträgt, bei
einer Temperatur von 315 bis 5100C, einem Sauerstoffpartialdruck
von 0,21 bis 7 kg/cm2 abs. und einem Wasserdampfpartialdruck von 0 bis 0,056 kg/cm2 abs.
derart in Berührung bringt, daß sich Chlorid im anfänglichen Teil des Katalysatorbetts abscheidet, bis
der Katalysator mindestens 0,2 Gew.-% Chlor, bezogen auf die Gesamtmenge des Katalysators in dem
Katalysatorbett, aufgenommen hat, und sodann das Chlorid in dem überwiegenden Teil des Katalysatorbetts
verteilt, bis das Katalysatorbett 0,4 bis 1 Gew.-% Chlorid, bezogen auf das Gesamtgewicht des Katalysators
im Bett, enthält, indem man den Katalysator bei einer Temperatur von 315 bis 510° C, einem Sauerstoffpartialdruck
von 0,21 bis 7 kg/cm2 abs. und einem Wasserdampfpartialdruck bis 0,056 kg/cm2 abs. derart
mit einem im wesentlichen aus Inertgas, Sauerstoff und mindestens 0,01 Vol.-% Wasserdampf bestehenden
Gasstrom behandelt, dem kein chlorhaltiges Mittel
zugesetzt worden ist, daß er nicht mehr als 30 Mol-%
seines Chloridgehaltes verliert, mit der Maßgabe, daß in den genannten Behandlungsstufen des Chloridzusatzes
und der Verteilung eine solche Wasserdampfmenge in dem Gasstrom enthalten ist, daß die gewichtsprozentuale
Wasserdampf menge, die während der gesamten Dauer der Verfahrensstufen des Chloridzusatzes und
der Verteilung mit dem Katalysator in Berührung kommt, bezogen auf das Gewicht des Katalysators,
5444
0,62
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2<öl ■ I(T3-e
beträgt, wobei t die absolute Temperatur des Behandlungsgases
in ° K bedeutet
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden wesentlich geringere Wassermengen als gemäß DE-AS
12 65 140 verwendet, wodurch ein Durchschlagen von Chlor (in Form von Chlorwasserstoff) in die dem
Katalysator nachgeschalteten Anlageteile vermieden wird. Die Erhöhung des Chloridgehalts des anfänglichen
Teils des Katalysatorbettes um mindestens 0,2 Gew.-% erfolgt erfindungsgemäß mit einem Gasstrom, der
gegebenenfalls überhaupt keinen Wasserdampf enthält und dessen Mol verhältnis Wasserdampf zu Chlor 10:1
nicht übersteigt. Der geringe Wasserdampf/Chlor-Molverhältnisse sind dem bekannten Verfahren fremd. Die
Gesamtmenge des Wassers, mit der der Katalysator in beiden Behandlungsstufen (Chloridabscheidung und
Neuverteilung) in Berührung kommt, darf außerdem den durch die obige Gleichung definierten Grenzwert
nicht überschreiten. Da der für die zweite Behandlungsstufe verwendete Gasstrom keine Chlorverbindung
enthält, läßt sich ferner die gleichmäßige Neuverteilung des Chlorids im gesamten Katalysatorbett unter
minimalen Chlorverlusten und weniger als 30 Mol-% erzielen. Durch die erfindungsgemäße Reaktivierung
wird die spezifische Oberfläche des Katalysators nicht vermindert und dadurch dessen Aktivität und Selektivität
nicht beeinträchtigt.
Der Wasserdampfgehalt des bei der Chloridabscheidung verwendeten Gases beträgt vorzugsweise mindestens
0,01 Volumprozent, insbesondere mindestens 0,05 Volumprozent. Das Molverhältnis von Wasserdampf
zu Chlorid in dem Gasstrom beträgt vorzugsweise mindestens 0,5 :1, insbesondere mindestens 1:1. Der
Sauerstoffpartiaidruck des chlorhaltigen Gasstroms beträgt vorzugsweise 0,35 bis 3,5 kg/cm2 abs.
Bei der Behandlung des Katalysators mit dem chlorhaltigen Gasstrom kann gleichzeitig eine Wiederdispergierung
des Platinmetalls erfolgen. Wenn dies gewünscht wird, hält man die Gastemperatur vorteilhaft
im Bereich von 427 bis 510° C; wenn jedoch in dieser Verfahrensstufe das Platinmetall nicht dispergiert,
sondern nur Chlorid zugesetzt werden soll, kann man bei niedrigeren Temperaturen in der Größenordnung
von 315 bis 41OO0C arbeiten. Der Gesamtdruck bei dieser
Gasbehandlung beträgt gewöhnlich 10,5 bis 35 atü, vorzugsweise 17,5 bis 24,6 atü.
Bei der Behandlung des regenerierten Katalysators mit dem chlorhaltigen Gasstrom scheidet sich das
Chlorid hauptsächlich im anfänglichen Teil des Katalysatorbettes ab. Zu Beginn der Behandlung hat der
Katalysator häufig eine spezifische Oberfläche von 150
bis 250 m2/g und einen um mindestens 0,2 (oft sogar um mindestens 0,4) Gewichtsprozent geringeren Chloridgehalt
als in frischem Zustande. Bei der Chloridabscheidung wird vorzugsweise unter solchen Bedingungen
gearbeitet, daß die zugesetzte Chloridmenge, die eine Funktion des Chlorgehalts des Gasstromes und der
Behrndiungsdauer ist, mindestens etwa 0,3 Gewichtsprozent,
bezogen auf den Gesamtkatalysatorinhalt des Bettes oder der Betten, beträgt. Nach der anschließenden
Chloridverteilung enthält das Katalysatorbett im Mittel 0,4 bis 1 Gewichtsprozent Chlorid, da es bei den
tu Behandlungen des Zusatzes und der Verteilung gewöhnlich mindestens 0,2 (vorzugsweise mindestens
03) Gewichtsprozent Chlorid aufnimmt Die Dauer des
Chlorzusatzes wird so bemessen,, daß der Katalysator die gewünschte Menge an Chlorid aufnimmt Gewöhnlieh
ist eine verhältnismäßig kurze Dauer der Abscheidungsbehandlung erwünscht, da die Hauptaufgabe darin
besteht, das Chlorid im ersten Teil des Katalysatorbettes möglichst ohne Berührung mit Wasserdampf
abzuscheiden. Die Behandlung mit dem chlorhaltigen Gasstrom wird bei einem gegebenen Katalysatorbett
häufig während bis zu 4 Stunden, vorzugsweise weniger als 3 Stunden oder sogar weniger als 1 Stunde,
durchgeführt Durch die Beschränkung dieser Zeitdauer und die Menge des bei der Chloridabscheidung
anwesenden Wasserdampfs wird die anschließende Chloridverteilung ohne unnötig lange Behandlung des
Katalysators mit dem chlorhaltigen Gasstrom bei erhöhten Behandlungstemperaturen ermöglicht bei
denen der Katalysator erheblichen Schaden, z. B. durch
j» Abnahme seiner spezifischen Oberfläche, erleiden
könnte.
Wenn die Chloridabscheidung beendet ist, wird das Katalysatorbett weiter mit einem Gasstrom behandelt
der vorwiegend aus Inertgas (z. B. Stickstoff oder Rauchgas) besteht und etwas Sauerstoff enthält Diese
Behandlung erfolgt unter Bedingungen in den gleichen Bereichen, die auch bei der Chloridabscheidung
angewandt werden können, aber ohne Zusatz eines chlorhaltigen Mittels zum Behandlungsgas, dafür aber
mit der weiteren Bedingung, daß das Gas Wasserdampf enthalten muß. Durch diese weitere Gasbehandlung
wird die Verteilung des abgeschiedenen Chlorids im Hauptteil des Katalysatorbettes erzielt Die Temperatur
des Gasstroms beträgt vorzugsweise 427 bis 51O0C, wenn die Dispergierung des Platinmetalls erwünscht ist.
Der Gesamtdruck beträgt im allgemeinen 10,5 bis 35 atü, vorzugsweise 17,5 bis 24,6 atü. Der Wasserdampfgehalt
beträgt mindestens 0,01 (insbesondere mindestens 0,05) Volumprozent. Der Sauerstoffgehalt des Gasstromes
entspricht vorzugsweise einem Sauerstoffpartiaidruck von 0,35 bis 3,5 kg/cm2 abs. Die Dauer der Stufe
der Chloridverteilung wird so bemessen, daß eine ausreichende Verteilung des Chlorids in dem ganzen
Katalysatorbett gewährleistet wird, und beträgt im allgemeinen mehr als 2 Stunden, vorzugsweise mehr als
4 Stunden. Die Chloridverteilung dauert vorzugsweise länger als die Chloridabscheidung.
Die Gesamtmenge an Wasserdampf, die mit dem Katalysator bei der Chloridabscheidung und bei der
Chloridverteilung in Berührung kommt, wird so bemessen, daß aus dem Katalysator keine übermäßigen
Chlormengen mit dem Abgas verlorengehen und daß der Katalysator keinen Schaden in seiner Struktur
erleidet Die Hauptmenge des Chlors, vorzugsweise mindestens etwa 70 Mol-%, soll in dem Katalysatorbett
verbleiben. Wie erwähnt, führen übermäßige Chlorverluste zur Korrosion der Anlage und verursachen
unnötige Kosten.
Die Verfahrensstufen der Chloridabscheidung und der Chld'ridverteilung werden in ihrer Zeitdauer so
begrenzt, daß die Gesamtmenge an Wasserdampf, die mit dem Katalysatorbett in diesen beiden Verfahrensstufen in Berührung kommt, nicht zu hoch ist. Die
Wasserdampfmenge, die zugelassen werden kann, ohne daß der Katalysator Schaden erleidet, hängt von der
Behandlungstemperatur ab und muß der vorgenannten Gleichung genügen. Wenn z. B. die Chloridabscheidung
und die Chloridverteilung bei 4820C durchgeführt ι ο
werden, beträgt die Gesamtmenge an Wasserdampf im Gasstrom, mit dem der Katalysator behandelt wird,
vorzugsweise nicht mehr als 4 Gewichtsprozent des Katalysators, während sie bei einer Behandlungstemperatur
von 371°C vorzugsweise nicht mehr als 12 Gewichtsprozent des Katalysators beträgt.
Bei der Chloridabscheidung wird ein geeignetes chlorhaltiges Mittel in das Behandlungsgas eingeführt.
Man kann zu diesem Zweck molekulares Chlor oder verschiedene Chlorverbindungen verwenden, die unter
den Behandlungsbedingungen im wesentlichen im Dampfzustand vorliegen. Im Interesse der leichteren
Handhabung und Messung werden flüssige Chlorverbindungen, wie Tetrachlorkohlenstoff, bevorzugt. Andere
Chlorverbindungen, die bei dem erfindungsgemäßen 2ί
Verfahren verwendet werden können, sind Methylchlorid, Trichloräthylen, Äthylendichlorid und andere
zersetzbare Chlorverbindungen. Häufig ist die Chlorverbindung eine organische Verbindung mit 1 bis 3
Kohlenstoffatomen im Molekül. jo
Die erfindungsgemäß behandelten Katalysator-Festbetten sind in Richtung der Gasströmung im allgemeinen
mindestens 30 cm tief; häufig übersteigt diese Tiefe einen Wert von 7,6 bis 9 m nicht, und häufiger liegt sie in
der Größenordnung von 1,5 bis 6 m. Die geringeren Strömungstiefen liegen im allgemeinen bei radialen
Reaktoren vor, bei denen die Gasströmung zwischen dem Umfang des Reaktors und seiner Mitte stattfindet.
Der erfindungsgemäß behandelte Kata'ysator enthält eine geringe, katalytisch wirksame Menge Platinmetall
auf einem Träger aus Aluminiumoxid und liegt als Festbett in Form von Makroteilchen vor. Die Menge
des Platinmetalls beträgt vorzugsweise 0,05 bis 2 Gewichtsprozent, insbesondere 0,3 bis 1 Gewichtsprozent
des Katalysators. Platin ist das bevorzugte Platinmetall; man kann jedoch auch andere Platinmetalle,
wie Palladium oder Rhodium, verwenden. Wenn der Katalysator in frischem Zustand vorliegt, läßt sich das
Platinmetall durch Röntgenbeugung meist nicht nachweisen, was darauf beruht, daß das Platin in metallischer so
Form Kristallitgrößen von weniger als 50Ä aufweist. Ein herkömmliches Verfahren, um den Katalysatorträger
mit Platinmetallen zu versehen, ist die Behandlung des Aluminiumoxids (entweder in seiner hydratisierten oder
in der calcinierten Form) mit einer wäßrigen Lösung einer chlorhaltigen Verbindung, z. B. Platinchlorwasserstoffsäure.
Auf diese Weise wird Chlorid, z. B. in Mengen von 0,2 bis 2 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 0,3 bis
1 Gewichtsprozent, in den Katalysator eingeführt. Das Chlorid kann dem Katalysator auch in anderer Form
zugesetzt werden.
Der Aluminiumoxidtrtlger des Katalysators besteht zum überwiegenden Teil aus y-Aluminiumoxid-Modifikationen,
die durch Aktivieren oder Calcinieren von Aluminiumnoxidtrihydraten gewonnen worden sind und b5
oft eine spezifische Oberfläche von mindestens 150 m2/g
aufweisen. Zu diesen y-Aluminiumoxid-Modifikationen gehören unter anderem ^-Aluminiumoxid und 77-Aluminiumoxid.
Diese Art von Aluminiumoxidträgern und ihre Verwendung in Platinmetall-Katalysatoren mit
spezifischen Oberflächen im Bereich von etwa 350 bis 550 m2/g sind in der US-PS 28 38 444 beschrieben,
während die US-PS 28 38 445 Platinmetallkatalysatoren beschreibt, die aus Aluminiumoxidhydraten mit überwiegendem
Trihydratgehalt hergestellt worden sind und spezifische Oberflächen von mindestens 150 m2/g
aufweisen. Auf diese Katalysatoren, insbesondere die Katalysatoren mit den höheren spezifischen Oberflächen
gemäß der US-PS 28 38 444, läßt sich die Erfindung anwenden. Die Aluminiumoxidhydrate, aus
denen das Aluminiumoxid hergestellt wird, weisen einen überwiegenden Gehalt an Trihydraten auf, die aus
Bayerit, Gibbsit und/oder Nordstrandit (früher auch als Randomit bezeichnet) bestehen können. Vorzugsweise
bestehen die Trihydrate zum überwiegenden Teil aus Bayerit oder Nordstrandit; es wurde gefunden, daß das
calcinierte Aluminiumoxid in den daraus hergestellten Katalysatoren ^-Aluminiumoxid enthält. Es ist auch
vorteilhaft, wenn das als Ausgangsstoff verwendete Aluminiumoxidhydrat zu 65 bis 95% aus Trihydrat und
zum Rest im wesentlichen aus Aluminiumoxid-monohydrat und/oder Böhmit oder aus amorphem hydratisiertem
Aluminiumoxid besteht. Die y-Aluminiumoxid-Modifikationen,
die als aktivierte Formen des Aluminiumoxids bezeichnet werden können, entstehen
durch Calcinieren des hydratisierten Aluminiumoxids, vorzugsweise in einem sauerstoffhaltigen Gas. Das
Calcinieren kann zweckmäßig bei 370 bis 650° C oder noch höheren Temperaturen durchgeführt und so
gesteuert werden, daß der fertige Katalysator die gewünschte spezifische Oberfläche aufweist. In einem
geeigneten Stadium der Katalysatorherstellung können die Teilchen zu Makroteilchen (zum Unterschied von
der feinteiligen Form, wie sie für Katalysatorwirbelschichten verwendet wird) geformt werden. Makroteilchen
haben häufig Durchmesser von 0,4 bis 9,5 mm vorzugsweise von 1,6 bis 6,35 mm, und wenn sie nicht
kugelförmig sind, haben sie gewöhnlich Längen von 0,4 bis 25 mm oder mehr, vorzugsweise von 3 bis 13 mm.
Die Katalysatoren, auf welche sich die Erfindung anwenden läßt, können für die verschiedensten Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren
verwendet werden die bei erhöhten Temperaturen in einer reduzierenden Atmosphäre durchgeführt werden, welche gewöhnlich
aus einem molekularen Wasserstoff enthaltenden Gas besteht. Vor der Verwendung oder vor der Wiederverwendung
nach dem Regenerieren und Reaktivierer kann der Katalysator bei erhöhten Temperaturen mil
einem molekularen Wasserstoff enthaltenden Gas reduziert werden. Nach dem erfindungsgemäßer
Verfahren werden Katalysatoren reaktiviert, die bein" Reformieren von Benzinfraktionen mit weitem oder
engem Siedebereich durch Ablagerung von Kohlenstoff Verlust von Chlor und möglicherweise auch durch
Kristallwachstum des Platinmetalls an Aktivität eingebüßt haben. Bei solchen Verfahren wird ein direktdestil
liertes Benzin, eine Fraktion desselben oder eine Kohlenwasserstofffraktion von ähnlichem Siedebereich
deren aliphatische Bestandteile größtenteils gesättigt sind und die eine gewisse Menge an Aromaten enthalter
kann, in ein Produkt von höherem Aromatengehalt unc höherer Octanzahl umgewandelt. Aus den Produkter
können verhältnismäßig reine Aromaten gewonner werden, oder wenn das Ausgangsgut einen hinreichenc
engen Siedebereich aufweist, kann das normalerweise flüssige Verfahrensprodukt überwiegend aus einen-
einzigen, verhältnismäßig reinen aromatischen Kohlenwasserstoff
bestehen. Solche Benzinreformierverfahren werden gewöhnlich bei Reaktoreinlaßtemperaturen
von 440 bis 54O0C und Gesarntdrücken von 10,5 bis 42 atü, vorzugsweise von 14 bis 35 atü, durchgeführt. Dabei
wird das wasserstoffhaltige Abgas im Kreislauf in den Reaktionsraum zurückgeleitet, der normalerweise aus
einer Reihe von adiabatischen Festbett-Katalysator-Reaktoren besteht, denen Erhitzer für die Beschickung
vorgeschaltet sind. Die Menge des Kreislaufgases beträgt gewöhnlich 3 bis 30 Mol je Mol der
Kohlenwasserstoffbeschickung. Oft wird die Kohlenwasserstoffbeschickung dem Reaktorsystem mit einer
solchen Geschwindigkeit zugeführt, daß die Gesamtdurchsatzgeschwindigkeit 0,5 bis 15 auf Gewichtsbasis
(Gewichtsteile Kohlenwasserstoffe je Gewichtsteil Katalysator je Stunde) und vorzugsweise 1 bis 10 auf
Gewichtsbasis beträgt.
Bei vielen heute im technischen Betrieb befindlichen Benzinreformieranlagen hat die Kohlenwasserstoffbe-Schickung
eine Research-Octanzahl (ungebleit) im Bereich von 30 bis 50, und das Verfahren wird unter
Reaktionsbedingungen von einer solchen Schärfe durchgeführt, daß das normalerweise flüssige Reformat
oder Produkt eine Research-Octanzahl (ungebleit) von mindestens 90 oder sogar von mindestens 95 oder 100
aufweist. Solche Verfahren werden zweckmäßig mit Reaktoreinlaßtemperaturen von 470 bis 525° C, vorzugsweise
von mindestens 493° C, bei einem Gesamtdruck von 14 bis 35 atü durchgeführt. Bei diesen
verhältnismäßig scharfen Reaktionsbedingungen ist die Reaktivierung des Katalysators durch Chlorzusatz nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren von besonderem Vorteil.
Bei der Verwendung für die Umwandlung von Kohlenwasserstoffen bei erhöhten Temperaturen bildet
sich auf dem Katalysator eine kohlenstoffhaltige Ablagerung. Wenn die Arbeit zwecks Regenerierung
des Katalysators durch Abbrennen unterbrochen wird, beträgt der Kohlenstoffgehalt des Katalysators im
allgemeinen mehr als 0,5 Gewichtsprozent und oft mehr als 3 Gewichtsprozent. Ferner findet bei der Kohlenwasserstoffumwandlung
ein Chlorverlust des Katalysators statt. Mit zunehmender Bildung von Ablagerungen
und fortschreitendem Chlorverlust nimmt die Aktivität des Katalysators ab, was durch Erhöhung der
Reaktionstemperatur ausgeglichen werden kann. Wenn aber schließlich die Temperatur eine Höhe von 510 bis
54O0C, insbesondere mehr als 52O0C, erreicht, ist es
nicht ratsam, die Temperatur noch weiter zu steigern, wenn man dem Katalysator nicht dauernden Schaden
zufügen will. Dann wird der Katalysator durch Abbrennen des Kohlenstoffs regeneriert, wodurch die
katalytische Aktivität gewöhnlich so weit verbessert wird, daß der Katalysator ohne Reaktivierung, z. B.
durch Chlorzusatz, noch weiterverwendet werden kann.
Jedenfalls wird es bei der Regenerierung, gleich ob diese in einer Stufe oder in mehreren Stufen
durchgeführt wird, wünschenswert, den Chloridgehalt des Katalysators zu erhöhen und in einigen Fällen auch
die Kristallitgröße des Platinmetalls herabzusetzen. Sobald dies nach dem Abbrennen des Kohlenstoffs von
dem Katalysator erforderlich wird, kann das erfindungsgemäße Verfahren angewandt werden. Beim Regenerieren
durch Abbrennen wird der Kohlenstoffgehalt oft unter 0,5 Gewichtsprozent, vorzugsweise unter 0,2
Gewichtsprozent, herabgesetzt. Dieses Abbrennen erfolgt durch Behandeln des Katalysators mit einem
sauerstoffhaltigen Gas, und gewöhnlich wird die Menge des Sauerstoffs so gesteuert, daß die Temperatur des
Katalysators unter 54O0C, vorzugsweise im Bereich von 370 bis 455° C, bleibt. Das Abbrennen wird gewöhnlich
unter erhöhtem Druck, z. B. bei Drücken von 7 bis 35 atü, durchgeführt. Das gesteuerte Abbrennen wird
gewöhnlich mit einem Inertgas begonnen, das nur wenig Sauerstoff (z. B. 1 Mol-%) enthält, wobei der
Sauerstoff-Partialdruck vorzugsweise mindestens 0,014
ίο kg/cm2 abs. beträgt. Wenn die Hauptmenge des
Kohlenstoffs von dem Katalysator durch das verhältnismäßig sauerstoffarme Gas abgebrannt worden ist, kann
der Sauerstoffgehalt des Gases erhöht werden, um zu gewährleisten, daß die überwiegende Menge des
Kohlenstoffs von dem Katalysator entfernt wird, ohne daß die gewünschten Temperaturen überschritten
werden. Diese Art der Behandlung besteht z. B. aus einmaligem oder mehrmaligem Abbrennen des Katalysatorbettes
bei 425 bis 455° C und 7 bis 35 atü mit einem Gas, das mehr als 1 Mol-% bis 3 Mol-% oder etwas
mehr Sauerstoff enthält. Man kann auch andere geeignete Verfahren zum Abbrennen des Kohlenstoffs
anwenden, sofern die Temperaturen gesteuert werden und der Kohlenstoffgehalt des Katalysators hinreichend
vermindert wird.
Besonders dann, wenn auch die Kristallitgröße des Platinmetalls in dem Katalysator vermindert werden
soll, kann der Katalysator vor oder nach dem Abbrennen des Kohlenstoffs und sogar noch nach der
Reaktivierung mit Chlorid mit einem sauerstoffhaltigen Gas bei Temperaturen von 425 bis 540° C, vorzugsweise
von 455 bis 510° C, und gegebenenfalls bei erhöhten Drücken von 7 bis 35 atü, behandelt werden. Diese
Behandlung ist in der Technik als »Luftwaschung« bezeichnet worden, und der Sauerstoffgehalt des Gases
ist dabei gewöhnlich höher als beim Abbrennen des Kohlenstoffs. So beträgt der Sauerstoffgehalt des zur
Luftwaschung verwendeten Gasstromes oft mindestens 5 Mol-%; es besteht jedoch kein besonderer Grund, den
Sauerstoffgehalt über 20 Mol-% zu erhöhen. Die Dauer des Luftwaschvorganges beträgt im allgemeinen mindestens
1 Stunde, zweckmäßig mehrere Stunden, z. B. 5 bis 24 Stunden. Geeignete Regenerier- und Luftwaschverfahren
für den erfindungsgemäß behandelten Katalysator sind in der US-PS 29 22 766 beschrieben.
Die nachstehenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Ein simulierter Reaktor wird aus rostfreiem Stahlrohr von einem Außendurchmesser von 9,5 mm hergestellt,
das zu einer 28 cm langen Schlange mit 18 Windungen gewickelt ist. Als Katalysator dient ein handelsüblicher
Katalysator, wie er in der US-PS 28 38 444 beschrieben ist, in Form von 1,6 mm großen Strangpreßlingen, der
beim Reformieren eines direktdestillierten Erdölbenzins zu einem Leichtbenzin von hoher Octanzahl seine
Aktivität verloren hat und dann durch Abbrennen des Kohlenstoffs regeneriert worden ist. Ein frischer
Katalysator dieser Art enthält 0,6 Gewichtsprozent
bo Platin auf einem Aluminiumoxidträger, der aus Aluminiumoxidhydraten
hergestellt worden ist, die zu 75% aus vorwiegend Bayerit und Nordstrandit enthaltenden
Trihydraten und zum Rest aus Böhmit und amorphem hydratisiertem Aluminiumoxid bestehen. Solche Kataly-
b5 satoren haben in frischem calciniertem Zustande gewöhnlich eine spezifische Oberfläche von 400 bis 550
m2/g und einen aus der Platinchlorwasserstoffsäure stammenden Chloridgehalt von 0,7 Gewichtsprozent.
Der verbrauchte Katalysator hat eine spezifische Oberfläche von 163 m2/g und enthält 0,13 Gewichtsprozent
Chlorid.
Die Reaktionsschlange wird mit dem Katalysator beschickt, in einen auf 482° C gehaltenen Ofen
eingesetzt und an ein Gasströmungssystem angeschlossen, das für die Zufuhr eines veränderlichen Gemisches
aus Stickstoff und trockener Luft geeignet ist. Ferner sind Vorrichtungen vorgesehen, um den Feuchtigkeitsgehalt
des zugeführten Stickstoffstromes zu steuern und zu überwachen. Ein Teil des vorgereinigten Stickstoffs
strömt durch einen Wassersättiger und wird dann mit dem Rest des Stickstoffstromes, der nicht durch den
Wassersättiger hindurchgegangen ist, vereinigt. Der Feuchtigkeitsgehalt des vereinigten Stromes wird
überwacht. Derjenige Teil des Stickstoffs, der durch den Sättiger geleitet worden ist, wird so eingeregelt, daß der
Gesamtgasstrom den gewünschten Wasserdampfgehalt aufweist. Der vereinigte Stickstoffstrom wird mit so viel
trockener Luft versetzt, daß der gesamte Gasstrom den gewünschten Sauerstoffgehalt aufweist. Dieses Gasgemisch
wird durch die Reaktionsschlange geleitet. Als chlorhaltiges Mittel, welches das Chlorid liefert, wird
Tetrachlorkohlenstoff mittels einer hydraulischen Pumpe mit konstanter Geschwindigkeit durch ein Kapillarrohr
unmittelbar vor Beginn der Katalysatorschicht in der Reaktionsschlange in den Gasstrom eingespritzt.
Die Beschickung der Reaktionsschlange erfolgt, indem man Katalysatorkörner mit Korngrößen von 0,84
bis 1,68 mm langsam in das obere Ende der Reaktionsschlange hineinfallen läßt, wobei man die
Reaktionsschlange von Hand dreht und die Reaktionsschlange sich auf einem Papier-Rüttelgerät befindet.
Auf diese Weise wird die Reaktionsschlange mit 40 bis 45 g Katalysator beschickt. Nach Einstellung der
angegebenen Bedingungen von Katalysatortemperatur, Druck, Strömungsgeschwindigkeiten von Stickstoff und
Luft und Feuchtigkeitsgehalt beginnt man mit dem Zusatz des Tetrachlorkohlenstoffs mit einer zuvor
eingestellten Geschwindigkeit, bis 0,4 Gewichtsprozent Chlor, bezogen auf die gesamte Katalysatormenge,
zugesetzt worden sind. Nach einem Spülvorgang, bei dem alle Gasströmungen die gleichen bleiben wie beim
Zusatz des Tetrachlorkohlenstoffs, wobei jedoch kein Tetrachlorkohlenstoff zugesetzt wird, wird der Druck
entspannt und der Katalysator gekühlt und in Abschnitten entfernt, gewogen und auf Chlor analysiert.
Während des ganzen Verfahrens wird der Wassergehalt des Gasstromes gesteuert und überwacht Temperatur
und Druck in dem System werden bei 482° C bzw. 24,6 atü gehalten, und der Gasdurchtritt beim Zusatz des
Tetrachlorkohlenstoffs und beim Spülen beträgt 0,487 NmVStd. Der Sauerstoffgehalt des Gases bei diesem
Vorgang beträgt 4 Mol-%.
Zusatz von Versuch Nr. |
Tetrachlorkohlenstoff Zeit, H2O, Verhält- Std. Gew.-% nis H2O : Cl |
0,025 | 1,0:1 | Spülung Zeit, Std. |
H2O, Gew.-% |
Chloridverteilung % des Kata lysatorbettes |
%C1 | Mittlere Chlor menge, % |
Gesamtwasser dampfmenge (bei CCl4-Zusatz und Spülung), % des Katalysators |
1 | 1 | 0 | — | erste 20 | 1,07 | 0,35 | 0,17 | ||
nächste 60 | 0,18 | ||||||||
0,016 | 0,66:1 | letzte 20 | 0,13 | ||||||
2 | 1 | 2 | 0,016 | erste 6 | 1,67 | 0,49 | 0,34 | ||
nächste 24 | 1,00 | ||||||||
nächste 35 | 0,19 | ||||||||
0,021 | 0,87:1 | letzte 35 | 0,18 | ||||||
3 | 1,1 | 6 | 0,021 | erste 12 | 0,91 | 0,36 | 1,2 | ||
nächste 24 | 0,61 | ||||||||
nächste 20 | 0,17 | ||||||||
nächste 20 | 0,16 | ||||||||
0,031 | 3,04: 1 | letzte 24 | 0,14 | ||||||
4 | 2,6 | 5 | 0,031 | erste 19 | 0,82 | 0,53 | 1,8 | ||
nächste 22 | 0,82 | ||||||||
nächste 21 | 0,55 | ||||||||
nächste 21 | 0,17 | ||||||||
0,031 | 1,35:1 | letzte 17 | 0,15 | ||||||
5 | 1,2 | 5,9 | 0,054 | erste 27 | 0,59 | 0,56 | 2,9 | ||
nächste 25 | 0,76 | ||||||||
nächste 23 | 0,74 | ||||||||
letzte 25 | 0,17 |
Der Versuch Nr. 1, der ohne Spülung durchgeführt wird, erläutert, daß bei der Verfahrensstufe des
Tetrachlorkohlenstoffzusatzes nahezu das ganze Chlorid in den ersten 20% des Katalysatorbettes verbleibt. In
den Versuchen Nr. 2 und 3 wird mit Spülung gearbeitet; aber die Gesamtmenge des Wassers ist unzureichend,
und der größte Teil des Katalysatorbettes enthält kaum zusätzliches Chlorid. Die Versuche Nr. 4 und 5 erläutern
die Arbeitsweise gemäß der Erfindung, bei der eine ausreichende Verteilung des Chlorids ohne übermäßigen
Verlust durch Ausströmen aus dem Reaktor erzielt wird. Versuch Nr. 5 zeigt ferner, daß die ersten Teile des
Katalysatorbettes zu stark an Chlor verarmen können, wenn man die Spülung bei hohem Wasserdampfgehalt
des Spülgases zu lange fortsetzt.
Es wird ein anderer handelsüblicher Platin-Aluminiumoxid-Katalysator ähnlich demjenigen
des Beispiels 1 verwendet, regeneriert, reaktiviert und wiederverwendet. Der Katalysator wird zum Reformieren
eines Erdölschwerbenzins in einer Vorrichtung verwendet, die aus mehreren adiabatisch arbeitenden
Katalysatorfestbettreaktoren besteht, wobei einem jeden Reaktor ein Erhitzer für die Beschickung
vorgeschaltet ist. Das Ausgangsgut enthält 47% Paraffine, 40% Naphthene und 13% Aromaten, und die
von C5-Kohlen Wasserstoffen bis zum Siedeende reichende Benzinfraktion des Produktes hat eine Research-Octanzahl
von 90 bis 91. Das Reformierverfahren wird bei Zuführungstemperaturen des Ausgangsguts zu
den Reaktoren, deren Katalysator später reaktiviert wird, von 493 bis 515°C, einem Gesamtdruck von 28 atü,
einem Molverhältnis von Kreislaufgas zu Benzin von 5 :1 und einer Gesamtdurchsatzgeschwindigkeit auf
Gewichtsbasis von 2,5 durchgeführt.
In den ersten zehn Wochen nach Beginn des Arbeitsvorganges mit frischem Katalysator beträgt die
Ausbeute an Reformat (Cs-Kohlenwasserstoffe bis zum Siedeende) im Mittel um 23 Volumprozent weniger, als
bei einem frischen Katalysator dieser Art zu erwarten gewesen wäre. In der elften bis fünfzehnten Woche liegt
die Ausbeute um etwa 3,5 Volumprozent unter der für den frischen Katalysator erwarteten Ausbeute. Während
der zwanzigsten und zweiundzwanzigsten Woche des Reformiervorganges liegt die Ausbeute um etwa 6
Volumprozent unter der für den frischen Katalysator erwarteten Ausbeute. Dann wird der Katalysator
regeneriert und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren reaktiviert. Die Regenerierung erfolgt durch
Abbrennen des Kohlenstoffs bei einem Gesamtdruck von 24,6 atü, wobei man mit einem 0,6 Molprozent
Sauerstoff enthaltenden Gas beginnt und die Katalysatortemperatur auf maximal 4550C hält. Das weitere
Abbrennen des Katalysators erfolgt mit einem Gas von erhöhtem Sauerstoffgehalt, wobei die Temperatur
unterhalb 455° C gehalten wird. Zum Schluß beträgt der Sauerstoffgehalt des Gases 2 Molprozent.
Dann werden die Katalysatorbetten in den drei Reaktoren durch Zusatz von Chlorid reaktiviert. Das
chlorhaltige Material wird zuerst in dem Katalysatorbett des letzten der drei Reaktoren, dann in dem
Katalysatorbett des mittleren der drei Reaktoren und zum Schluß in dem Katalysatorbett des ersten der drei
Reaktoren abgeschieden. In dem ersten und dem zweiten der drei Reaktoren beträgt der Gasströmungsweg
durch die betreffenden Katalysatorbetten 1,5 m, während er in dem letzten der drei Reaktoren 3,65 m
beträgt. Man beginnt mit der Reaktivierung iü dem
letzten der drei Reaktoren durch Zusatz von 0,006 Gewichtsprozent Tetrachlorkohlenstoff zu einem im
Kreislauf geführten Gas, das durch sämtliche Reaktoren bei 37O0C und 24,6 atü geleitet wird und 6 Molprozent
Sauerstoff sowie 0,13% Wasserdampf enthält. Kurz nach dem Beginn des Chloridzusatzes enthält das Gas
zufolge einer Analyse 0,15% Wasserdampf. Die Behandlung wird 2,5 Stunden fortgesetzt, worauf man
den Chloridzusatz zu dem letzten Reaktor unterbricht.
Dann wird der Tetrachlorkohlenstoff 1 Stunde lang in der gleichen Menge zu dem Gasstrom zugesetzt, der in
den Einlaß des zweiten der drei Reaktoren eingeleitet wird, worauf man mit dem Zusatz des Tetrachlorkohlenstoffs
aufhört und anschließend den Tetrachlorkohlenstoff 0,5 Stunden in der gleichen Menge demjenigen
Gasstrom zusetzt, der dem Einlaß des ersten der drei Reaktoren zugeführt wird. Dann wird der Zusatz des
Tetrachlorkohlenstoffs beendet. Bei dem Chloridzusatz beträgt der Sauerstoffgehalt des im Kreislauf geführten
Gasstromes 5 bis 6 Molprozent und der Wasserdampfgehalt des Gases etwa 0,15 bis 0,16%. Die Temperatur
des Behandlungsgases beträgt während des gesamten Chloridzusatzes 370° C, und es wird so viel Tetrachlorkohlenstoff
zugesetzt, daß der Chlorgehalt des gesam-
jo ten Katalysators in den drei Reaktoren um etwa 0,4
Gewichtsprozent erhöht wird. Nach Zusatz des gesamten Tetrachlorkohlenstoffs fährt man mit dem
Umwälzen des Gases durch die drei Reaktoren noch 7 Stunden fort, wodurch das Chlorid in den Katalysatorbetten
noch besser verteilt wird. In dem letztgenannten Zeitraum läßt man den Gasstrom auf etwa 2050C
abkühlen.
Nach dem Spülen mit Stickstoff wird der Katalysator 18 Stunden bei 315° C und 14 atü mit Wasserstoff
behandelt und dann 2 Stunden bei 482° C mit Wasserstoff reduziert. Bei der anschließenden Verwendung
des so reaktivierten Katalysators zum Reformieren von Schwerbenzin unter den gleichen Bedingungen,
wie sie vor der Regenerierung angewandt wurden, zeigt sich, daß die Benzinausbeute (Cs-Kohlenwasserstoffe
bis zum Siedeende) in den ersten zehn Wochen im Mittel um weniger als 0,5 Volumprozent und selbst nach
fünfzehnwöchigem Betrieb erst um 0,8 Volumprozent unter der für den frischen Katalysator zu erwartenden
Ausbeute liegt. Hieraus ergibt sich eine bedeutende Verbesserung in der Leistungsfähigkeit des Katalysators,
verglichen mit der ersten Arbeitsperiode. An diesem Punkt des Verfahrens wird die Kohlenwasserstoffbeschickung
etwas verändert; aber nach etwa zwanzigwöchigem Betrieb nach der Regenerierung und
Reaktivierung liegt die Benzinausbeute (C5+) immer
erst um etwa 2 Volumprozent unter der für den frischen Katalysator erwarteten Ausbeute.
Claims (1)
1. Verfahren zum Reaktivieren eines Festbett-Platinmetall-Aluminiumoxid-Katalysators
in Form von s Makroteilchen, der bei der Umwandlung von
Kohlenwasserstoffen bei erhöhten Temperaturen in Gegenwart von molekularem Wasserstoff seine
Aktivität verloren hat und kohlenstoffhaltige Ablagerungen aufweist, durch Abbrennen der kohlenstoffhaltigen
Ablagerungen mit einem sauerstoffhaltigen Gas und Zusetzen und Abscheiden von Chlorid
auf dem einen Chloridgehalt von 0,05 bis 0,8 Gew.-°/o aufweisenden regenerierten Katalysator durch Behandeln
des Katalysators mit einem ein chlorhaltiges Mittel enthaltenden Gasstrom, dadurch gekennzeichnet,
daß man es auf einen Katalysator anwendet, dessen Aluminiumoxid durch Calcinieren
von Aluminiumoxidhydraten mit überwiegendem Trihydratgehalt erhalten worden ist, und daß
man den Chloridzusatz durchführt, indem man den regenerierten Katalysator mit einem aus Inertgas,
Sauerstoff und dampfförmigem chlorhaltigem Mittel bestehenden Gasstrom, in dem das Molverhältnis
von Wasserdampf zu Chlorid 0 bis 10 :1 beträgt, bei 2 >
einer Temperatur von 315 bis 5100C, einem SauerstoffpartiMdruck von 0,21 bis 7 kg/cm2 abs. und
einem Wasserdampfpartialdruck von 0 bis 0,056 kg/cm2 abs. derart in Berührung bringt, daß sich
Chlorid im anfänglichen Teil des Katalysatorbetts j<> abscheidet, bis der Katalysator mindestens 0,2
Gew.-°/o Chlor, bezogen auf die Gesamtmenge des Katalysators in dem Katalysatorbett, aufgenommen
hat, und sodann das Chlorid in dem überwiegenden Teil des Katalysatorbetts verteilt, bis das Katalysa- ir>
torbett 0,4 bis 1 Gew.-% Chlorid, bezogen auf das Gesamtgewicht des Katalysators im Bett, enthält,
indem man den Katalysator bei einer Temperatur von 315 bis 510°C, einem Sauerstoffpartialdruck von
0,21 bis 7 kg/cm2 abs. und einem Wasserdampfpartialdruck bis 0,056 kg/cm2 abs. derart mit einem im
wesentlichen aus Inertgas, Sauerstoff und mindestens 0,01 Vol.-% Wasserdampf bestehenden Gasstrom
behandelt, dem kein chlorhaltiges Mittel zugesetzt worden ist, daß er nicht mehr als 30 4*1
Mol-% seines Chloridgehalts verliert, mit der Maßgabe, daß in den genannten Behandlungsstufen
des Chloridzusatzes und der Verteilung eine solche Wasserdampfmenge in dem Gasstrom enthalten ist,
daß die gewichtsprozentuale Wasserdampfmenge, r>»
die während der gesamten Dauer der Verfahrensstufen des Chloridzusatzes und der Verteilung mit dem
Katalysator in Berührung kommt, bezogen auf das Gewicht des Katalysators,
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