DE19634880A1 - Prozeß zum Regenerieren eines Katalysators - Google Patents
Prozeß zum Regenerieren eines KatalysatorsInfo
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- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J38/00—Regeneration or reactivation of catalysts, in general
- B01J38/04—Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst
- B01J38/10—Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst using elemental hydrogen
Description
Die Erfindung betrifft einen Prozeß (ein Verfahren) zum Re
generieren eines Katalysators, insbesondere zum Regenerie
ren eines Katalysators für die gleichzeitige (simultane)
selektive Hydrierung von Diolefinen und Nitrilen.
Im Stand der Technik sind Prozesse und Katalysatoren zum
Hydrieren ungesättigter Mischstoffe (Verbindungen) in flüs
sigen Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterialien bekannt. Die
US-Patente 4 152 351, 4 271 323 sowie 4 734 540 offenbaren
jeweils Prozesse, in welchen besondere Elemente eines Koh
lenwasserstoff-Ausgangsmaterials hydriert werden.
Es ist insbesondere wünschenswert, Diolefin- und
Nitril-Schmutzstoffe (contaminants) zu hydrieren, welche in Koh
lenwasserstoff-Ausgangsmaterialien vorliegen können. Wäh
rend der Behandlung von Ausgangsmaterialien zum Hydrieren
von Diolefinen und Nitrilen werden allerdings die in dem
Prozeß benutzten Katalysatoren graduell verbraucht bzw. de
aktiviert. Herkömmlicherweise muß ein Katalysator aus dem
Reaktionsbett oder dem anderen, während der Behandlung be
nutzten Apparat entfernt werden, so daß der Katalysator er
setzt und/oder regeneriert werden kann. Dies führt zu si
gnifikanten Verzögerungen des Hydrierungsprozesses.
Es bleibt daher das Bedürfnis für eine Methode oder einen
Prozeß zum Regenerieren eines verbrauchten oder teilweise
verbrauchten Katalysators, welche die Verzögerungen des Hy
drierungsprozesses vermindern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Pro
zeß zum Regenerieren eines Hydrierungs-Katalysators zu
schaffen, bei welchem der Katalysator im Hydrierungs-Re
aktorbett regeneriert werden kann.
Weiterhin ist ein Prozeß zum Regenerieren eines Hydrie
rungskatalysators zu schaffen, bei welchem der Katalysator
auf einen substantiellen Pegel, bezogen auf dessen ur
sprüngliche Aktivität, regeneriert wird, und es ist ein
Prozeß zum Behandeln eines Ausgangsmaterials mit Diolefin- und
Nitril-Fraktionen zu schaffen, bei welchem der Kataly
sator im Reaktionsbett regeneriert wird, wenn er auf einen
gewissen Pegel deaktiviert ist.
Die Aufgabe wird durch den Prozeß nach dem Patentanspruch 1
sowie nach dem Patentanspruch 17 gelöst.
Erfindungsgemäß ist ein Prozeß zum Regenerieren eines ver
brauchten Hydrierungskatalysators geschaffen, welcher die
Schritte aufweist: Vorsehen (Bereitstellen) eines Katalysa
tors mit einem Trägermaterial, welches aus der Gruppe aus
gewählt ist, die aus einer anorganischen Oxid-Zeolith-Ver
bindung, Kohlenstoff und Zeolith bestimmt, sowie mit einer
katalytisch aktiven metallischen Phase, die aus der Gruppe
ausgewählt ist, welche aus teilweise reduzierten Metallen
der Gruppe IB und vollständig reduzierten Metallen der
Gruppe VIII besteht, wobei diese metallische Phase in einer
Menge größer oder gleich 0.03 Gew.-% vorliegt, und wobei
der Katalysator eine anfängliche Diolefin-Hydrierungs-Akti
vität besitzt, Behandeln eines Kohlenwasserstoff-Ausgangs
materials mit einem Diolefingehalt von größer oder gleich
etwa 0,1% und einem Nitrilgehalt von größer oder gleich
etwa 2 ppm mit dem Katalysator, bis die anfängliche Diole
fin-Hydrierungs-Aktivität des Katalysators auf eine vermin
derte (reduzierte) Diolefin-Hydrierungs-Aktivität absinkt,
(Aus-)Schwemmen (Spülen) des Katalysators mit einem Inert
gas zum Entfernen von Spuren des Kohlenwasserstoffs aus dem
Katalysator und zum Schaffen eines ausgeschwemmten
(gespülten) Katalysators und Regenerieren des gespülten Ka
talysators durch weiteres Spülen des gespülten Katalysators
mit Wasserstoff zum Schaffen eines regenerierten Katalysa
tors, welcher eine regenerierte Diolefin-Hydrierungs-Akti
vität aufweist, die größer als die reduzierte Diolefin-Hy
drierungs-Aktivität ist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un
teransprüchen beschrieben.
Weiterbildungsgemäß wird der oben beschriebene Prozeß be
vorzugt ausgeführt, bis die verbrauchte Diolefin-Hydrie
rungs-Aktivität auf nicht weniger als etwa 50% der anfäng
lichen Diolefin-Hydrierungs-Aktivität abgesunken ist, wobei
an diesem Punkt die Schritte des Ausschwemmens (Ausspülens)
und Regenerierens durchgeführt und in gewünschter Weise
wiederholt werden.
Weiter umfaßt der Prozeß gemäß einer vorteilhaften Weiter
bildung der Erfindung das Regenerieren des Hydrierungskata
lysators auf eine Hydrierungs-Aktivität von mindestens etwa
90% der anfänglichen Diolefin-Hydrierungs-Aktivität des
Katalysators.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsbeispiele sowie anhand der Figuren.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Prozesses
gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 illustriert die Umwandlung (conversion) bzw. Aktivi
tät eines Katalysators über der Zeit, und nach einer Rege
nerierung entsprechend dem erfindungsgemäßen Prozeß;
Fig. 3 illustriert die Wirkung der Regenerierung gemäß der
Erfindung nach einer signifikanten Deaktivierung eines Ka
talysators entsprechend der Erfindung; und
Fig. 4 illustriert ferner die Aktivität über der Zeit eines
gemäß der vorliegenden Erfindung regenerierten Katalysa
tors, und nur unter Benutzung einer Wasserstoff-Regenerie
rung, zum Demonstrieren der Vorteile des erfindungsgemäßen
Prozesses.
Die Erfindung betrifft einen Prozeß zum Regenerieren eines
verbrauchten Hydrierungs-Katalysators, bevorzugt in einem
Hydrierungsreaktor, so daß die Notwendigkeit der Entfernung
und/oder des Ersetzens eines Katalysators vermieden wird.
Ein bevorzugter Katalysator für eine simultane und selek
tive Hydrierung von Diolefinen und Nitrilen, wie sie in ei
nem Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterial vorliegen, umfaßt
ein Trägermaterial, welches bevorzugt aus der Gruppe ausge
wählt wird, die aus einem anorganischen Oxid-Zeolith-Ver
bundstoff, Kohlenstoffund Zeolith besteht, mit einer auf
dem Trägermaterial aufgebrachten, katalytisch aktiven
Phase, welche bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt ist, die
aus partiell (teilweise) reduzierten Metallen der Gruppe IB
sowie vollständig reduzierten Metallen der Gruppe VIII be
steht, und wobei die katalytisch aktive, metallische Phase
bevorzugt in einer Menge größer oder gleich etwa 0,03 Gew.-%
vorliegt. Diese und andere Katalysatoren, wenn sie für
die Hydrierung von Diolefinen und Nitrilen benutzt werden,
werden während der Benutzung bis zu einem Punkt deakti
viert, an welchem der Katalysator weggeworfen (ausrangiert)
und/oder regeneriert werden muß. Erfindungsgemäß wird ein
Prozeß zum Regenerieren eines verbrauchten oder zumindest
teilweise verbrauchten oder deaktivierten Hydrierungs-Kata
lysators geschaffen.
Erfindungsgemäß wird ein Hydrierungskatalysator, der zum
Behandeln eines Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterials mit
Diolefinen und Nitrilen, beispielsweise größer oder gleich
etwa 0,1% Diolefine und größer oder gleich etwa 2 ppm Ni
trile, benutzt wird, beobachtet, insbesondere betreffend
die Aktivität des Katalysators im Hinblick auf die ge
wünschten Hydrierungsreaktionen. Wenn die Aktivität zur
Diolefin-Hydrierung des Katalysators eine gewisse Schwelle
erreicht, bevorzugt nicht weniger als etwa 50% der ur
sprünglichen (anfänglichen) Aktivität und weiter bevorzugt
nicht weniger als etwa etwa 70% der ursprünglichen Aktivi
tät und am meisten bevorzugt nicht weniger als etwa 80%
der ursprünglichen Aktivität, dann wird die Zufuhr des Koh
lenwasserstoffs zum Katalysatormaterial zeitweise unterbro
chen, und der deaktivierte Katalysator wird zuerst durch
ein Durchspülen (Durchschwemmen) mit einem Inertgas behan
delt, zum Entfernen von Spuren des Kohlenwasserstoffs vom
Katalysator, und dann mit Wasserstoff in einem Regenerie
rungsschritt zum Erzeugen eines Regenerierungskatalysators
mit einer regenerierten Hydrierungs-Aktivität.
Erfindungsgemäß wird die Behandlung des Katalysators mit
Inertgas bevorzugt unter Benutzung eines Inertgases ausge
führt, welches aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus
Stickstoff, Helium, Argon, Methan, Ethan, Propan, Wasser
stoff und Mischungen daraus besteht, am meisten bevorzugt
Stickstoff. Das Durchspülen (Ausschwemmen) des deaktivier
ten Katalysators mit Inertgas gemäß der Erfindung dient
vorteilhaft dazu, Spuren des Kohlenwasserstoffs aus dem Ka
talysator zu entfernen und somit einen ausgeschwemmten Ka
talysator zu schaffen, welcher dann durch ein Wasser
stoff-Ausschwemmen (flushing) in erfindungsgemäßer Weise regene
riert werden kann.
Nach dem Ausschwemmen mit Stickstoff wird erfindungsgemäß
der Katalysator dann bevorzugt weiter während eines Regene
rierungsschrittes mit Wasserstoff geschwemmt (durchge
spült), so daß ein großer Teil, bevorzugt mindestens etwa
90%, der ursprünglichen oder anfänglichen Katalysatorak
tivität wieder hergestellt wird.
Entsprechend dem erfindungsgemäßen Prozeß werden die
Schritte des Spülens (Schwemmens) und des Regenerierens un
ter Benutzung von Inertgas bzw. Wasserstoff bevorzugt im
Hydrierungsreaktor durchgeführt, so daß der zu regenerie
rende Katalysator nicht daraus entfernt werden muß. Ferner
und in vorteilhafter Weise werden die Schritte des Durch
spülens und Regenerierens gemäß der vorliegenden Erfindung
bei Temperaturen und Drücken im Reaktor durchgeführt, die
entsprechend oder ähnlich der Hydrierungsreaktion sind, so
daß eine noch weniger merkbare Unterbrechung oder Disrup
tion der Hydrierungsreaktion herbeigeführt wird.
Unter Bezug auf die Fig. 1 wird das Verfahren der vorlie
genden Erfindung weiter beschrieben. Die Hydrierungsreak
tion wird typischerweise in einem Reaktor durchgeführt,
welcher allgemein in den Zeichnungen durch das Bezugszei
chen 10 bezeichnet wird. Der Hydrierungs-Katalysator ist im
Reaktor 10 angeordnet. Während eines Normalbetriebs werden
ein Reaktions-Ausgangsmaterial, welches das zu behandelnde
Ausgangsmaterial enthält, sowie eine Wasserstoffquelle dem
Reaktor 10 zugeführt, wie schematisch durch einen Pfeil A
gezeigt. Das Reaktions-Ausgangsmaterial wird mit dem Hy
drierungs-Katalysator im Reaktor 10 in Kontakt gebracht, so
daß ein hydriertes Produkt geschaffen wird, welches den Re
aktor 10, wie durch Pfeil B gezeigt, verläßt.
Wenn die Aktivität des Hydrierungskatalysators im Reaktor
10 auf einen gewünschten oder vorbestimmten Pegel absinkt,
wird die Zuführung des Reaktions-Ausgangsmaterials entlang
Pfeil A gestoppt, und ein Stickstofffluß wird in den Reak
tor 10 gebracht. Wie in der Zeichnung gezeigt, wird Stick
stoff bevorzugt dem Reaktor 10 in einer Richtung zugeführt,
die entgegengesetzt dem Fluß des Ausgangsmaterials während
der Hydrierungsreaktionen verläuft. In der Zeichnung gemäß
Fig. 1, und in typischer Weise wird das Reaktions-Ausgangs
material dem Reaktor 10 in aufwärts fließender Richtung
(up-flow) zugeführt. Daher wird bevorzugt Stickstoff dem
Reaktor 10, wie schematisch durch Pfeil C gezeigt, in einer
entgegengesetzten Flußrichtung bezogen auf die Zuführung
zugeführt, nämlich in einer abwärts gerichteten Flußrich
tung (down-flow). Stickstoff verläßt den Reaktor 10 in
Pfeilrichtung D.
Der erfindungsgemäße Stickstofffluß wird so geleitet, daß
er Spuren (Reste) von Kohlenwasserstoffen vom Hydrierungs-Ka
talysator innerhalb des Reaktors 10 entfernt, dadurch den
Katalysator für einen nachfolgenden Regenerierungsschritt
in erfindungsgemäßer Weise vorbereitet. Stickstoff wird be
vorzugt durch den Reaktor 10 mit einer Raumgeschwindigkeit
und einer Oberflächengeschwindigkeit gespült, die ausrei
chend ist, um solche Spuren (traces) zu entfernen. Gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, kann
Stickstoff bevorzugt dem Reaktor 10 mit einer Raumgeschwin
digkeit zwischen etwa 100 bis 1000 h-1, weiter bevorzugt
etwa 500 h-1, gemessen bei üblichen Druck- und Temperatur
bedingungen (standard pressure and temperature conditions),
zugeführt werden. Stickstoff wird auch bevorzugt bei einer
Oberflächengeschwindigkeit von zwischen etwa 50 bis etwa
150 m/min, gemessen bei üblichen Druck- und Temperaturbe
dingungen zugeführt. Der Stickstoffzufluß in den Reaktor
wird bevorzugt bei einer Temperatur von weniger als etwa
300°C, bevorzugt zwischen etwa 150°C bis etwa 300°C, und am
meisten bevorzugt zwischen etwa 200°C bis etwa 290°C durch
geführt.
Sobald die Spuren des Kohlenwasserstoffs ausreichend ent
fernt worden sind, wird der Stickstofffluß in Richtung der
Pfeile C und D angehalten, und ein Wasserstofffluß wird in
den Reaktor 10 eingeleitet, bevorzugt in einer Richtung
entgegengesetzt der Richtung des Stickstoffes. Daher wird,
wie in Fig. 1 gezeigt, Stickstoff bevorzugt in der Richtung
eingeführt, die schematisch mit Pfeil E bezeichnet ist, und
er tritt aus dem Reaktor 10 in Pfeilrichtung F aus. Der
Wasserstofffluß wird bevorzugt unter Reaktordruck- und Tem
peraturbedingungen durchgeführt, die ähnlich denen der der
Hydrierungsreaktion sind. Bevorzugt wird der Wasserstofffluß
bei einem Druck von 150-650 psig, bevorzugt zwischen etwa
200 und etwa 300 psig, einer Temperatur zwischen etwa 100-
300°C sowie einer Raumgeschwindigkeit zwischen etwa 20 h-1
bis etwa 200 h-1 durchgeführt.
Der Wasserstoff wird bevorzugt durch den Reaktor 10 so ge
leitet, daß er den darin enthaltenen Hydrierungskatalysator
der etwa 5- bis 20fachen Menge von Wasserstoff aussetzt,
die benötigt wird, um vollständig die metallische Phase des
Hydrierungs-Katalysators zu reduzieren. Erfindungsgemäß
führt dies in vorteilhafter Weise zur Regenerierung des
Hydrierungs-Katalysators innerhalb des Reaktors 10 zu einer
regenerierten Hydrierungs-Aktivität von mindestens etwa 90%
der ursprünglichen Aktivität. Mit der Vervollständigung
der Katalysator-Regenerierung wird der Wasserstofffluß in
Richtung der Pfeile E-F gestoppt, und der Reaktor 10 wird
wieder in Betrieb genommen (on line) durch erneutes
Zuführen von Ausgangsmaterial entlang Pfeil A zum Erhalten
von hydriertem oder auf andere Weise behandeltem
Ausgangsmaterial am Reaktorausgang, wie durch Pfeil B ge
zeigt.
Wie oben dargelegt, wird der Wasserstofffluß (Wasserstoff
zufluß) in den Reaktor bevorzugt bei vergleichbaren
Temperatur- und Druckbedingungen mit jenen des Hy
drierungsprozesses durchgeführt. Diesbezüglich kann ein ty
pischer Hydrierungsprozeß bei Temperaturen zwischen etwa 60
bis etwa 160°C oder höher durchgeführt werden, und bei
Drücken zwischen etwa 200 bis etwa 400 psig. Daher kann
vorteilhaft der Regenerierungsprozeß gestartet werden, so
bald die Zuführung zum Reaktor unterbrochen ist, ohne daß
Verzögerungen zum Einstellen von Temperatur oder Druck im
Reaktor nötig sind.
Erfindungsgemäß hat sich herausgestellt, daß der Schritt
des Spülens von Inertgas oder Stickstoff gemäß der Erfin
dung kritisch zum Erreichen einer Regenerierung des Hydrie
rungskatalysators entsprechend der Erfindung ist. Auch hat
es sich, wie oben dargestellt, als vorteilhaft herausge
stellt, den Stickstoff und den Wasserstoff sequentiell in
unterschiedlichen Richtungen bezogen aufeinander fließen zu
lassen, so daß eine verbesserte Regenerierung des Hydrie
rungs-Katalysators erreicht wird. Diesbezüglich kann, wie
in Fig. 1 dargestellt, der Stickstofffluß daher in einer
entgegengesetzten Richtung zur normalen Zuführung durchge
führt werden, während dem Wasserstoff in einer Richtung
parallel zur normalen Zuführung durchgeführt wird. Natürlich
kann die Richtung des Stickstoff- und Wasserstoffzuflusses,
falls nötig, umgekehrt werden, dies liegt im Rahmen der Er
findung.
Die weiteren Beispiele illustrieren die vorteilhafte Rege
nerierung eines Hydrierungskatalysators entsprechend der
Erfindung und enthalten weitere Vorteile, Merkmale und Ein
zelheiten der Erfindung.
Eine Probe eines 500 cm³ Nickel-Katalysators, wie in der
US-Patentanmeldung Nr. 08/354,969 beschrieben, wurde in ei
nen Festbettreaktor einer Versuchsanlage geladen. Ein Aus
gangsmaterial wurde bereitgestellt, welches ein C₅-Naphtha-
Cut mit der nachfolgend in Tabelle 1 zusammengefaßten Zu
sammensetzung war.
Das Ausgangsmaterial wurde mit Wasserstoff in ein Molar
verhältnis 2.8 : 1 gemischt und aufwärtsfließend (up-flow)
dem Versuchsanlagen-Reaktor zugeführt. Nach 115 Betriebs
stunden hatte sich die Konversion bzw. Aktivität für Diole
fin-Hydrierung um weniger als etwa 5% der ursprünglichen,
anfänglichen Total-Konversion verringert. Zu diesem Zeit
punkt wurde die Naphta-Zuführung zum Reaktor gestoppt, und
eine Regenerierungsprozedur entsprechend der vorliegenden
Erfindung wurde begonnen.
Anfänglich wurde Stickstoff durch den Reaktor in abwärts
gerichteter Flußrichtung (down-flow) geleitet, entgegenge
setzt der Flußrichtung des Ausgangsmaterials. Der Stick
stoff wurde durch den Reaktor mit einer Raumgeschwindig
keit, gemessen bei Normal-(Standard-)bedingungen,
von 450 h-1 und mit einer Oberflächengeschwindigkeit von
1500 cm/min bei Raumtemperatur für etwa drei Stunden
durchgespült. Dieser Stickstofffluß hatte die vorteilhafte
Wirkung, Kohlenwasserstoffe von der Oberfläche des Hydrie
rungskatalysators zu lösen. Nach drei Stunden des Flusses
wurde der Stickstofffluß gestoppt und ein Wasserstofffluß
wurde in den Reaktor geleitet, in aufwärts gerichteter
(up-flow) Flußrichtung bei einer Raumgeschwindigkeit von 50 h-1.
Der Wasserstoff wurde durch den Reaktor bei einer Tempe
ratur von 200°C für 24 Stunden geleitet. Nach dieser Be
handlung war der Regenerierungsprozeß gemäß der vorliegen
den Erfindung komplett, und das Bett wurde wieder in Be
trieb gesetzt durch Zuführen eines Naphta-Hydrierungs-Reak
tionsausgangsmaterials zur Behandlung. Der Hydrierungska
talysator zeigt exzellente Regenerierungseigenschaften im
Hinblick auf Aktivität, wie in Fig. 2 gezeigt.
Der Katalysator aus Beispiel 1 wurde denselben Hydrierungs-Re
aktionsbedingungen und Ausgangsmaterialien wie in Bei
spiel 1 beschrieben, ausgesetzt, aber der Regenerierungs
prozeß wurde gestartet, als der Hydrierungs-Katalysator
eine Diolefin-Hydrierungs-Aktivität von etwa 30% zeigte,
und eine Nitril-Hydrierungs-Aktivität, die fast vollständig
deaktiviert war, nach 220 Betriebsstunden. Der so deakti
vierte Katalysator wurde erfindungsgemäß wie in Beispiel 1
beschrieben regeneriert. Fig. 3 illustriert die exzellente
Regenerierung des Katalysators selbst nach einer solchen
extremen Deaktivierung und Verschmutzung bei jenseits von
200 Betriebsstunden.
Derselbe Katalysator wie in Beispiel 1 wurde erneut der
Ausgangsmaterial- und Hydrierungsreaktion wie in Beispiel 1
ausgesetzt. Als der Hydrierungskatalysator eine vergleich
bare Deaktivierung wie in Beispiel 1 zeigte, wurde eine Hy
drierungsbehandlung begonnen, ohne daß anfänglich zum Ent
fernen von Naphta und anderen Kohlenwasserstoffen von dem
Katalysatorbett mit Stickstoff durchgespült wurde. Fig. 4
illustriert den anfänglichen Betrieb, Regenerierung Nr. 1
entsprechend Beispiel 2, und die darauffolgende Regenerie
rung Nr. 2 unter Benutzung nur von Wasserstoff, wie oben
beschrieben. Wie in der Fig. gezeigt, führte die Regenerie
rung nur unter Benutzung von Wasserstoff ohne anfängliches
Durchspülen mit Stickstoff nicht zur Regenerierung des Hy
drierungskatalysators. Daher wird deutlich, daß der Schritt
des Stickstoff-Spülens des erfindungsgemäßen Prozesses vor
teilhaft dazu dient, für eine herausragende Regenerierung
eines Hydrierungs-Katalysators gemäß der Erfindung zu sor
gen.
Die Erfindung kann in anderen Formen oder aufandere Weisen
verkörpert oder ausgeführt werden, ohne von deren wesentli
chen Merkmalen abzuweichen. Die vorliegenden Ausführungs
formen müssen daher als in jeder Beziehung illustrativ und
keineswegs beschränkend angesehen werden, der Schutzumfang
der Erfindung ergibt sich aus den anliegenden Ansprüchen,
und alle Änderungen, die sich aus der Bedeutung bzw. aus
dem Äquivalenzbereich ergeben, sind als mitumfaßt anzuse
hen.
Claims (21)
1. Prozeß zum Regenerieren eines verbrauchten Hy
drierungskatalysators, mit den Schritten:
- (a) Vorsehen eines Katalysators mit einem Trägermaterial, welches aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer anor ganischen Oxid-Zeolith-Verbindung, Kohlenstoff und Zeolith besteht sowie mit einer katalytisch aktiven Metallphase, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus teilweise redu zierten Metallen der Gruppe IB und vollständig reduzierten Metallen der Gruppe VIII besteht, wobei die Metallphase in einer Menge größer oder gleich etwa 0,03 Gew.-% vorliegt und der Katalysator eine anfängliche Diolefin-Hydrierungs aktivität besitzt;
- (b) Behandeln eines Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterials mit einem Diolefingehalt größer oder gleich etwa 0,1% und einem Nitrilgehalt größer oder gleich etwa 2 ppm mit dem Katalysator, bis die anfängliche Diolefin-Hydrierungs-Akti vität des Katalysators auf eine verminderte Diolefin-Hy drierungs-Aktivität absinkt;
- (c) Spülen des Katalysators mit einem Inertgas zum Entfer nen von Spuren von Kohlenwasserstoff vom Katalysator und zum Schaffen eines gespülten Katalysators; und
- (d) Regenerieren des gespülten Katalysators durch nachfol gendes Schwemmen des gespülten Katalysators mit Wasserstoff zum Schaffen eines regenerierten Katalysators, welcher eine regenerierte Diolefin-Hydrierungs-Aktivität aufweist, die größer als die reduzierte Diolefin-Hydrierungs-Aktivität ist.
2. Prozeß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schritt des Behandelns durchgeführt wird, bis die
reduzierte Diolefin-Hydrierungs-Aktivität nicht geringer
als etwa 50% der anfänglichen Diolefin-Hydrierungs-Aktivi
tät ist.
3. Prozeß nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Regenerierungsschritt vorsieht, daß der
regenerierte Katalysator eine regenerierte Diolefin-Hydrie
rungs-Aktivität von mindestens etwa 90% der anfänglichen
Diolefin-Hydrierungs-Aktivität besitzt.
4. Prozeß nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Behandlungsschritt durchgeführt
wird, bis die reduzierte Diolefin-Hydrierungs-Aktivität
nicht weniger als etwa 80% der anfänglichen Diolefin-Hy
drierungs-Aktivität ist.
5. Prozeß nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schritt des Inertgasspülens bei ei
ner Temperatur von weniger oder gleich etwa 300°C durchge
führt wird.
6. Prozeß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schritt des Inertgasspülens bei ei
ner Temperatur zwischen etwa sub-ambient (unterhalb Umge
bungstemperatur) bis etwa 300°C durchgeführt wird.
7. Prozeß nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schritt des Inertgasspülens bei ei
ner Temperatur zwischen etwa Raumtemperatur und etwa 290°C
durchgeführt wird.
8. Prozeß nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Inertgas aus der Gruppe ausgewählt
ist, die aus Stickstoff, Helium, Argon, Methan, Ethan, Pro
pan, Wasserstoff und Mischungen daraus besteht.
9. Prozeß nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß das Inertgas Stickstoff ist.
10. Prozeß nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß der Regenerierungsschritt bei einer
Temperatur zwischen etwa 100°C und etwa 300°C durchgeführt
wird.
11. Prozeß nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Regenerierungsschritt bei einem
Druck zwischen etwa 150 psi und etwa 650 psi durchgeführt
wird.
12. Prozeß nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Regenerierungsschritt das Durchspü
len des gespülten Katalysators mit einem Wasserstoffvolumen
umfaßt, welches etwa das 5- bis 20fache der Wasserstoff
menge beträgt, die ausreichend ist, um i. w. vollständig die
Metallphase des Katalysators zu reduzieren.
13. Prozeß nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schritt des Spülens mit einer
Inertgas-Raumgeschwindigkeit zwischen etwa 100 und etwa
1000 h-1 durchgeführt wird.
14. Prozeß nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß der Regenerierungsschritt bei einer
Wasserstoff-Raumgeschwindigkeit zwischen etwa 20 h-1 und
etwa 200 h-1 durchgeführt wird.
15. Prozeß nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der Behandlungsschritt das Zuführen des
Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterials zum Katalysator in ei
ner Zuführungsrichtung umfaßt, wobei der Schritt des Spü
lens durchgeführt wird, indem das Inertgas i. w. entgegen
gesetzt der Zuführungsrichtung zugeführt wird, und wobei
der Regenerierungsschritt durchgeführt wird, in dem der
Wasserstoff in der Zuführungsrichtung zugeführt wird.
16. Prozeß nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schritt des Spülens und der Schritt
des Regenerierens durch sequentielles Zuführen des Inert
gases und des Wasserstoffes zum Katalysator im i.w. entge
gengesetzten Richtungen durchgeführt wird.
17. Prozeß für die gleichzeitige, selektive Hydrie
rung von Diolefinen und Nitrilen aus einem Kohlenwasser
stoff-Ausgangsmaterial, mit den Schritten:
- (a) Vorsehen eines Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterials mit einem Diolefingehalt von größer oder gleich etwa 0,1 Gew.-% und einem Nitrilgehalt von größer oder gleich etwa 2 ppm;
- (b) Vorsehen eines Katalysators mit einem Trägermaterial, welches aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer anor ganischen Oxid-Zeolith-Verbindung, Kohlenstoff und Zeolith besteht, sowie mit einer katalytisch aktiven, metallischen Phase, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus teilweise reduzierten Metallen der Gruppe IB und vollständig redu zierten Metallen der Gruppe VIII besteht, wobei die metal lische Phase in einer Menge größer oder gleich etwa 0,03 Gew.-% vorliegt und der Katalysator eine anfängliche Diole fin-Hydrierungs-Aktivität aufweist;
- (c) Mischen des Ausgangsmaterials mit Wasserstoff zum Er zeugen eines Reaktions-Ausgangsmaterials mit einem Verhält nis von Wasserstoff zu Diolefinen und Nitrilen von weniger als etwa dem 3fachen einer stöchiometrischen Menge, die notwendig ist, um selektiv die Diolefine und Nitrile zu hy drieren;
- (d) Behandeln des Reaktions-Ausgangsmaterials in Gegenwart des Katalysators bei Hydrierungstemperatur und -druck, bis der Katalysator eine reduzierte Diolefin-Hydrierungsaktivi tät aufweist, die nicht weniger als etwa 50% der anfängli chen Diolefin-Hydrierungsaktivität beträgt;
- (e) Durchspülen des Katalysators mit einem Inertgas zum Entfernen von Spuren des Kohlenwasserstoffs aus dem Kataly sator und zum Schaffen eines gespülten Katalysators;
- (f) Regenerieren des gespülten Katalysators durch weiteres Durchspülen des gespülten Katalysators mit Wasserstoff, zum Schaffen eines regenerierten Katalysators mit einer regene rierten Diolefin-Hydrierungs-Aktivität, die größer als die reduzierte Diolefin-Hydrierungs-Aktivität ist, und
- (g) Wiederholen der Schritte (c) bis (f).
18. Prozeß nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß der Regenerierungsschritt vorsieht, daß der regene
rierte Katalysator die regenerierte Diolefin-Hydrierungs-Ak
tivität von mindestens etwa 90% der anfänglichen Diole
fin-Hydrierungs-Aktivität aufweist.
19. Prozeß nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Behandlungsschritt durchgeführt wird, bis
die reduzierte Diolefin-Hydrierungsaktivität nicht weniger
als etwa 50% der anfänglichen Diolefin-Hydrierungs-Aktivi
tät beträgt.
20. Prozeß nach einem der Ansprüche 17 bis 19, da
durch gekennzeichnet, daß der Behandlungsschritt das Zufüh
ren des Kohlenwasserstoff-Ausgangsmaterials zum Katalysator
in einer Zuführungsrichtung umfaßt, wobei der Schritt des
Durchspülens durchgeführt wird, indem das Inertgas i. w.
entgegengesetzt zur Zuführungsrichtung zugeführt wird, und
wobei der Regenerierungsschritt durchgeführt wird, in dem
der Wasserstoffin der Zuführungsrichtung zugeführt wird.
21. Prozeß nach einem der Ansprüche 17 bis 19, da
durch gekennzeichnet, daß der Schritt des Spülens und der
Schritt des Regenerierens durch sequentielles Zuführen des
Inertgases und des Wasserstoffes zum Katalysator in i. w.
entgegengesetzten Richtungen durchgeführt wird.
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