DE2032495A1 - Kohlenwasserstoffumwandlungsver fahren und Katalysator zu dessen Durch fuhrung - Google Patents
Kohlenwasserstoffumwandlungsver fahren und Katalysator zu dessen Durch fuhrungInfo
- Publication number
- DE2032495A1 DE2032495A1 DE19702032495 DE2032495A DE2032495A1 DE 2032495 A1 DE2032495 A1 DE 2032495A1 DE 19702032495 DE19702032495 DE 19702032495 DE 2032495 A DE2032495 A DE 2032495A DE 2032495 A1 DE2032495 A1 DE 2032495A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- catalyst
- weight
- component
- rhenium
- germanium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G47/00—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
- C10G47/02—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used
- C10G47/10—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used with catalysts deposited on a carrier
- C10G47/12—Inorganic carriers
- C10G47/14—Inorganic carriers the catalyst containing platinum group metals or compounds thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/64—Platinum group metals with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/656—Manganese, technetium or rhenium
- B01J23/6567—Rhenium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/22—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
- C07C5/27—Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
- C07C5/2702—Catalytic processes not covered by C07C5/2732 - C07C5/31; Catalytic processes covered by both C07C5/2732 and C07C5/277 simultaneously
- C07C5/2705—Catalytic processes not covered by C07C5/2732 - C07C5/31; Catalytic processes covered by both C07C5/2732 and C07C5/277 simultaneously with metal oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/22—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
- C07C5/27—Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
- C07C5/2702—Catalytic processes not covered by C07C5/2732 - C07C5/31; Catalytic processes covered by both C07C5/2732 and C07C5/277 simultaneously
- C07C5/2724—Catalytic processes not covered by C07C5/2732 - C07C5/31; Catalytic processes covered by both C07C5/2732 and C07C5/277 simultaneously with metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G35/00—Reforming naphtha
- C10G35/04—Catalytic reforming
- C10G35/06—Catalytic reforming characterised by the catalyst used
- C10G35/085—Catalytic reforming characterised by the catalyst used containing platinum group metals or compounds thereof
- C10G35/09—Bimetallic catalysts in which at least one of the metals is a platinum group metal
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine neuartige Katalysatormasse, die ausgezeichnete Aktivität und Widerstandsfähigkeit gegen Desaktivierung bei Verwendung in einem Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren hat, welches einen Katalysator mit einer Hydrier-Dehydrierfunktion zugleich mit einer Krackfunktion erfordert.
Im besonderen umfaßt die Erfindung eine neuartige zweifunktioneile katalytische Masse, die ganz überraschenderweise wesentliche Verbesserungen bei Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren
009884/1936
ermöglicht, bei denen üblicherweise ein Doppelfunktionskatalysator verwendet worden ist. In anderer Hinsicht umfaßt die
Erfindung die verbesserten Verfahren, die sich aus der Verwendung einer Katalysatormasse ergeben, welche einen Platingruppenbestandteil, einen Rheniumbestandteil und einen Germaniumbestandteil mit einem porösen Trägermaterial enthält. Hierzu gehört insbesondere ein verbessertes Reformierungsverfahren, bei
dem man den betreffenden Katalysator zur Verbesserung von Aktivität, Selektivität und Stabilität gebraucht.
Massen mit einer Hydrier-Dehydrierfunktion und einer Krackfunktion werden gegenwärtig in vielen Industrien, wie der Erdöl-
und petrochemischen Industrie, als Katalysatoren verwendet, um eine weite Vielzahl von KohlenwasserstoffUmwandlungsreaktionen
zu beschleunigen. Im allgemeinen nimmt man an, daß die Krackfunktion einem sauer wirkenden Material des porösen,adsorptiv
ven, feuerfesten Oxids zuzuschreiben ist, das als Träger für
einen Schwermetallbestandteil, wie Metalle oder Metallverbindungen der Gruppen V bis VIII des Periodensystems gebraucht wird,
dem man im allgemeinen die Hydrier-Dehydrierfunktion zuschreibt.
Diese Katalysatormassen werden zur Bewschleunigung sehr vieler
KohlenwasserstoffUmwandlungsreaktionen, wie Hydrokrackung, Isomerisierung, Dehydrierung, Hydrierung, Entschwefelung, Zyklisierung, Alkylierung, Polymerisierung, Krackung und Hydroisomerisierung benutzt. Vielfach finden diese Katalysatoren gewerbliche Verwendung in Verfahren, in denen mehr als eine dieser Reaktionen gleichzeitig vor sich geht. Ein Beispiel für diesen
00 93 84/1936
■<■■.■■. - 3 ·-■■■■ ■■·'■■■
Verfahrenstyp ist die Reformierung, bei der ein Paraffine und
Naphthene enthaltender Kohlenwasserstoffzulaufstrom Bedingungen
ausgesetzt wird, welche Dehydrierung von Naphthenen zu Aromaten, Dehydrozyklisierung von Paraffinen zu Aromaten, Isomerisierung von Paraffinen und Naphthenen, Hydrokrackung von -Naphthenen und Paraffinen und ähnliche Reaktionen fördern, um
einen hochoctanigen oder aromatenreichen Produktstrom zu erzeucen. Ein anderes Beispiel ist ein Hydrokrackverfahren, bei dem
Katalysatoren dieser Art zur Bewirkung selektiver Hydrierung und Krackung von hochmolekularen, ungesättigten Materialien zur
selektiven Hydrokrackung hochmolekularer Materialien und anderen ähnlichen Reaktionen benutzt werden, um einen allgemein niedriger siedenden wertvolleren Ausgangsstrom zu erzeugen. Noch
ein anderes Beispiel ist ein Isomerisierverfahren, bei dem eine
Kohlenwasserstofffraktion, die relativ reich an geradkettigen
Paraffinbestandteilen ist, am Kontakt mit einem Doppelfunktionskatalysator behandelt wird, um einen an Isoparaffinverbindungen
reichen Ausgangestrom zu erzeugen.
Ungeachtet der betreffenden Reaktion oder des jeweiligen Verfahrens ist es von entscheidender Bedeutung, daß der Doppelfunktionskatalysator nicht nur die Fähigkeit zur anfänglichen Leidung seiner besonderen Funktionen, sondern auch die Fähigkeit
besitzt, diese in befriedigender Weise über ausgedehnte Zeiträume zu leisten. Die in der Technik verwendeten analytischen
Werte zur Messung, wie gut ein bestimmter Katalysator seine beabsichtigten Funktionen in einer jeweiligen Kohlenwasserstoffreaktionsumgebung leistet, sind Aktivität, Selektivität und
009884/1935
Stabilität. Im vorliegenden Zusammenhang werden diese Ausdrücke
für eine gegebene Beschickungsmasse zweckmäßig wie folgt definiert:
l. Aktivität ist ein Maß für die Fähigkeit des Katalysators , Kohlenwasserstoffreaktionspartner bei einem bestimmten
Schärfegrad in Produkte umzuwandeln, wobei der Schärfegrad die
angewandten Bedingungen bedeutet, &„ho die Temperatur, Druckp
Kontaktzeit und G©gentfart¥oa ¥©rdünauagsmitt©ln, wie Masser stoff.
2» Si-dektiTität begieiÄ mich auf öis Msnge des erhaltenen erwünsciisaaa
Produktes im Vd^liSltnis eut M@ag© der umgewandelten
Reaktionspartisei'ο 3. Stabilität b©aieht sieh auf die seitliche
Veränderungerate des" Msti^ltäts- uad Selektivitätsparameter,
wobei die kleinere Rate.etea stabileren Katalysator bedeutet«,
Bei einem Reformierungsverfete©B bedeutet beispielsweise die
Aktivität im allgemeinen die. ümwandlungsmenge einer gegebenen
Beschickungsmasse bei einem bestimmten Schärfegrad und sie wird üblicherweise durch die Octanzahl des C5+~Produktstromes gemessen. Selektivität bezieht sich auf die Menge der C5+~Ausbeute,
die man bei dem betreffenden Schärfegrad erhält. Stabilität bezieht
sich auf die zeltliche önwandlungsrate der Aktivität gemessen
durch die Octanzahl des C5+-Produktes und der Selektivität
gemessen durch die C,-+-Ausbeute. Im allgemeinen läuft ein
kontinuierliches Reformlerungsverfahren unter Erzeugung eines
Cc+-Produktes konstanter Octanzahl bei einem Schärfegrad,der
kontinuierlich eingestellt wird, um dieses Ergebnis zu erzielen. Ferner wird der Schärfegrad bei diesem Verfahren gewöhnlich
variiert, indem man die Umwandlungstemperatur in der Reaktionszone so einstellt, daß tatsächlich die Änderungsrate der Aktivi-
009884/1935
ORIGINAL INSPECTED
tat in der Änderungsrate der Umwandlungstemperaturen wiederspiegelt,
und Änderungen in diesem letzteren Parameter werden üblicherweise als Anzeichen für die Aktivitätsstabilität genommen.
Es 1st dem Fachmann bekannt, daß die Hauptursache einer beobachteten Entaktivierung oder Instabilität eines Doppelfunktionskatalysators
bei Verwendung in einer Kohlenwasserstoff«mwandlungsreaktion
darin liegt, daß sich auf der Katalysatoroberfläche Koks bildet. Im besonderen führen bei diesen Kohlenwasserstoff
Umwandlungsprozessen die üblicherweise angewandten Bedingungen zur Bildung schweren, hochmolekularen, schwarzen,
festen oder halbfesten, kohlenstoffhaltigen Materials, das die
Oberfläche des Katalysators bedeckt und seine Aktivität durch
Abschirmung seiner aktiven Stellen gegenüber den Reaktionspartnern
reduziert. Mit anderen Worten ist die Leistung dieses Doppelfunktionskatalysators empfindlich für die Gegenwart kohlenstoffhaltiger
Ablagerungen auf der Katalysatoroberfläche. Infolgedessen stehen die Betriebsfachleute auf diesem Gebiet
vor allein dem Problem der Entwicklung aktiverer und selektiverer
Katalysatormassen gegenüber, die nicht so empfindlich für die Gegenwart dieser kohlenstoffhaltigen Stoffe sind bzw. die
Fähigkeit besitzen, die Bildungsgeschwindigkeit dieser kohlenstoffhaltigen
Materialien auf den Katalysator zurückzudrängen. In den Ausdrücken der Leistungsparameter betrachtet, besteht
die Aufgabe in der Entwicklung eines Doppelfunktionskatalysators
von überlegener Aktivität, Selektivität und Stabilität.
Für ein Reformierungsverfahren imbesonderen läßt sich das Prob-
00 988 4/193 5
* 2 U ο 2 4 9 5
lern ausdrücken in der Verschiebung und Stabilisierung des' Verhältnisses
von Cg+-Ausbeute zu Octanzahl, wobei die C5-»—Ausbeute
repräsentativ für die Selektivität und die Octanzahl proportional zur Aktivität ist.
Die Erfindung sieht eine Doppelfunktionskatalysatonnasse vor,
die verbesserte Aktivität, Selektivität und Stabilität bei Verwendung
für die umwandlung von Kohlenwasserstoffen Im Verfahren zur Isomerisierung, Hydrolsomerisierang, Dehydrierung, Entschwefelung,
StickstoffentZiehung, Hydrierung, Alkylierung, Desalkyllerung,
Hydrodesalkyllsrung, Transalkylierung, Omalkyllerung,
Zyklisier»ng, Dehydrosyklisierung, Kraekung, Hydrokrackung,
Reformlerung ΰ»dgl» besitzt=» Im be©@ad@ren gestattet eine Efeus®,
die einen Platlagrwppenbfsisfeaadteil, @in<SBi
uad einen Geraanlwjübestanät@li alt ©laasi p©sö®@a
Träger eathllltp elma w©s<aiafelieh© Wd^Ibeseinsiag &®s Leistuag von
ppy Ein© KatalyisatoEiaasse „ di@
i]f"tiä3ca wlrksaiM© Merageia ©Iraes PlatlAagtandtellss, eines Ger=
logenbestandtelles auf einem Tonerd©trSgenaat<srial eathält,
kann außerdem benutzt werdea, um die Leistuag eines Reformie
rangsverfahrens, das eine im B©nsinb@reicfe siedende Fraktion
unter Erzeugrang eines hodtoetanigen R@foraates verarbeitet,.
zu
wesentlich verbessern» Bei einem RefoHnierungsverfahren ist
mit der Verwendung des neeesn Katalysators nach d@r Erfindtaag
der Haiaptvorteil verbunden „ da® er im der Lage ist „ In besitS
dlger Weise in einem sefer iseliarfeis Betrieb zu as-bsit©©= Alm.
ORIGINAL INSPECTED
ZÜJ2493
Beispiel sei ein Niederdruckreformierungsverfahren genannt,
das zur Erzeugung eines C5+-Reformates mit einer Cetanzahl
von etwa 100 P-I klar ausgelegt ist. Die Erfindung beruht auf
der Feststellung, daß der Zusatz eines Germaniuinbestandteiles
und eines Rheniumbestandteiles zu einem Doppelfunktionskohlenwasserstoff umwandlungskatalysator mit einem Platingruppenbestandteil einetecharfe und wesentliche Verbesserung der Leistungscharakteristiken des Katalysators gestattet.
Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung in der Schaf feig
eines KohlenwasserstoffUmwandlungsverfahrens mittels eines
neuen Katalysators von überlegenen Leistungscharakteristiken
von Doppelfunktion,der relativ unempfindlich für die Ablagerung
von kohlenstoffhaltigem Material auf seiner Oberfläche 1st und
die Erzielung und Aufrechterhaltung dieser Eigenschaften gewährleistet und vor allem für die Refonalerung überlegene Aktivität, Selektivität und Stabilität aufweist. Der Doppelf«nfctionskatalysator nach der Erfindung gebraucht eine Kombination
eines relativ billigen Bestandteiles, nämlich Germanium,und
eines relativ teuren Bestandteiles, nämlich Rhenium, zur Förderung eines Platinmetallbestandteiles.
Gemäß dem Verfahren nach der Erfindung erfolgt die Umwandlung
eines Kohlenwasserstoffes dadurch, daß man den Kohlenwasserstoff unter Umwandlungsbedingungen am Kontakt mit einer Katalysatormasse behandelt, die einen Platingruppenbestandteil, einen
Rheniumbestandteil und einen Germaniumbestandteil mit einem porösen Trägermaterial enthält. Der Träger ist porös und feuer-
009884/1935 original inspected
2 U j 2 A 9
fest, wie ein feuerfestes anorganisches Oxid, und der Germaniumbestandteil
y der Rheniumbestandteil und der Platingruppenbestandteil
werden gewöhnlich in relativ kleinen Mengen verwendest,
die für die Förderung der gewünschten Kohlenwasserstoff Umwandlungsreaktion wirksam sind.
Die Erfindung sieht weiter eine Katalysatormasse vor, die
einen Platinbestandteil,, einen Rheniumbestandteil und einen
Geraianiumbestandteil mit einem Tonerdeträger enthält. Diese
Bestandteile liegen vorzugsweise Ib der Masse in folgenden . Mengen bezogen auf die Elemente vors Etwa 0,01 bis 2 Gewichts-%
Platin, etwa 0,01 bis 2 Gewichts-% Rhenium «nd etwa 0,01 bis
5 Gewichts-% Germanium.
Die Masse kann auch ein Halogen in einer Menge bis zu 10 Gewichts-%,
vorzugsweise in einer Menge im Bereich von etwa 0,01 bis 3,5 Gewichts-% alsElement enthalten.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Masse mit
Wasserstoff unter praktisch wasserfreien Bedingungen vor ihrer Verwendung für die Kohlenwasserstoffumwandlung reduziert. Die
vorreduzierte Katalysatormasse kann mit einem Schwefelbestandteil in einer Menge vereinigt werden, die darin etwa 0,05 bis
0,5 Gewichts-% Schwefel, berechnet auf Elementargrundlage, einbringt.
Vorzugsweise erfolgt die Reformierung einer Benzinfraktion
nach der Erfindung dadurch, daß man die Benzinfraktion und Wasserstoff mit der vorstehend genannten Katalysatormasse
unter Reformierungsbedingungen in Kontakt bringt, die für die Erzeugung eines hochoctanigen Reformates ausgewählt sind.
009884/1935
ORIGiiMÄL INSPECTED
2U32A95 9
Wie schon erwähnt, weist der Katalysator nach der Erfindung
ein poröses Trägermaterial auf,mit dem katalytisch wirksame
Mengen eines Platingruppenbestandteiles, eines Rheniumbestandteiles, eines Germaniumbestandteiles und im bevorzugten Fall
eines Halogens vereinigt sind. Betrachtet man zunächst den bei derErfindung verwendeten porösen Träger, so besteht er vorzugsweise
aus einem porösen adsorptiven Trägermaterial hoher innerer Oberfläche von etwa 25 bis 500 m /g. Der poröse Träger
soll relativ feuerfest bei den im Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren
angewandten Bedingungen sein, und im Rahmen der Erfindung liegen Trägerstoffe, die üblicherweise in Doppelfunktionskohlenwasserstoff Umwandlungskatalysatoren gebraucht worden
sind, wie 1. Aktivkohle, Kokks oder Holzkohle, 2. Kieselsäure
oder Kieselsäuregel, Siliciumkarbid, Tone und Silikate einschließlich
künstlich hergestellten und natürlich vorkommenden, die gegebenenfalls sauer behandelt sein können, wie beispielsweise Attapulguston, Chinaton, Diatomeenerde, Fullererde,
Kaolin und Kieselgur, 3. keramische Stoffe, Porzellan, gemahlene
Schamott, Bauxit, 4. feuerfeste anorganische Oxide, wie Tonerde, Titandioxid, Zirkoniumdioxid, Chromoxid, Zinkoxid,
Magnesia, Thoriumoxid, Borsäure, Kieselsäure-Tonerde, Kieselsäure-Magnesia, Chromoxid-Tonerde, Tonerde-Boroxid und Kieselsäure-Zirkonoxid,
5. kristalline Aluminosilikate, wie natürlich vorkommen oder künstlich hergestellter Mordenlt und/oder Paujasit
entweder in der Wasserstofform oder in einer Form, die
mit mehrwertigen Kationen behandelt worden ist, 6. Kombinationen dieser Gruppen. Für die Zwecke der Erfindung bestehen die be-
0098 84/193 5
■' ■ ■ ORIGINAL" SiSPEGTED
2U »2495
vorzugten porösen Träger aus feuerfesten anorganischen Oxiden, und die besten Ergebnisse erhält man mit einem Tonerdeträgerο
Geeignete Tonerdematerialierfsind die kristallinen Tonerden«, wie
sie als Jf-, flf und ^-Tonerden bekannt sind, wobei jT- und
^-TtJerde die besten Ergebnisse liefern. In einer Ausführungsform kann der Tonerdeträger außerdem geringe Anteile anderer
bekannter feuerfester anorganischer Oxide, wie Kieselsäure, Zirkonoxid und Magnesia enthalten» Der bevorzugte Träger besteht
jedoch aus reiner JT- oder ^-Tonerde. Bavorzugte Träger-stoffe
haben ein scheinbares Schüttgewicht von etwa 0,3 bis
0,7 g/cm und solche Oberfläch@neig@nschaftea t da® der mittler©
Porendurchmesser etwa 20 bis 300 2. „ das Porenvolumen etwa O17I
2 bis 1 ml/g und die OberfllefeeagröB® etwa 100 bim 500 m, /g
betragen. Ausgezeichnete Ergotoiui)® schält raaa mit ©iana
erdeträger, der in For» tojs krag©lfdEeig@a T©ilefe@a relativ
kleinem DurciMaessers, goBo gfc&ya-l*S wm„ @ia®» seliciiEibaren Schutt
3
gewicht ¥#oa etwa 0^5 g/esa „ ©isaesa PorssawolTOatsia v@a ©te?a ml/g and eiaer Oberfläcli@agr8B@ von ©ttm 175 a /g wrwenciot wird.
gewicht ¥#oa etwa 0^5 g/esa „ ©isaesa PorssawolTOatsia v@a ©te?a ml/g and eiaer Oberfläcli@agr8B@ von ©ttm 175 a /g wrwenciot wird.
Das bevorzugte Tonerdeseates-ial kana kto^tlieh Ss®sg@st©llt ©der
natürlich vorkomaend sein» OaabhiHglg wsa der Art d©r ^7@rwemcleten
Tonerde kann sie vor Gebrauch durch ©in od©r mehrere
Behandlungen, wie Trockawif r Calelai©reag ©dksr DSSsipfBagi, aktiviert worden seia und kaaa In eiaer b@kaaat©a Fora als aisti=
vierte Tonerde, Aktivtonerde d©s Haad©!©, porös® Tosord©
Tonerdegel vorliegen. Belspielstcsise kasm der
dadurch hergestellt weriteiSi; öaB aaa min g©slga@t®®
ORIGINAL SMSPECTED
2U3249B
Mittel, wie Ammoniumhydroxid,zu einem Aluminiumsalz, wie
Aluminiumchlorid oder Alüminiumnitrat, unter Bildung eines
Aluminiumhydroxidgels zusetzt, das nach Trocknung und Calcinierung
in Tonerde umgewandelt wird. Der Tonerdeträger kann jede gewünschte Form, wie Kugeln, Pillen, Kuchen, Strangpreßlinge,
Pulver oder Granalien, haben und in jeder gewünschten Größe verwendet werden. Für die Zwecke der Erfindung ist eine
besonders bevorzugte Tonerdeform die Kugel. Tonerdekugeln können kontinuierlich nach der bekannten öltropfmethode hergestellt
werden, die darin besteht, daß man ein Tonerdehydrosol bildet, dieses mit einem geeigneten Geliermittel versetzt und
die Mischung in ein ölbad eintropft, das auf erhöhter Temperatur gehalten wird. DieTröpfchen verbleiben in dem ölbad, bis
sie geronnen sind und Hydrogelkugeln bilden. Die Kugeln werden dann gewaschen, getrocknet und calciniert. Die fertigen Kugeln
bestehen aus kristalliner jf^-Tonerde.
Ein wesentlicher Beetandteil des Katalysators nach der Erfindung ist der Germaniumbestandteil. Dieser kann in elementarer
Form oder als chemische Verbindung, wie als Oxid, Sulfid, Halogenid, Oxychlorid oder Aluminat, vorliegen. Obgleich die
Erfindung nicht durch diese Erklärung beschränkt «ein soll,
1st anzunehmen, daß die besten Ergebnisse erhalten werden, wenn der Germaniumbestandteil in der Hasse in einem Oxidationszustand
oberhalb des elementaren Metalls vorliegt. Die besten
Ergebnisse erhält man, wenn die Masse etwa 0,05 bis 2 Gewichts-% Germanium enthält. Der Geraaniumbestandteil kann in die katalytische
Masse in jeder geeigneten Weise, wie durch geraeinsame
0098 84/193 5
ORlGiNAL INSPECTED
2LM249 5
Ausfällung oder gemeinsame Gelierung mit dem porösen Trägermaterial,durch
Ionenaustausch mit dem gelierten Trägermaterial oder durch Tränkung des Trägermaterials entweder nach oder vor
seiner Trocknung und Calcinierung eingebracht werden. Eine übliche
Methode zur Einbringung des Germaniumbestandteiles in eine Katalysatormasse kann angewandt werden.. Die jeweils benutzte Methode
ist kein wesentliches Merkmal der Erfindung. Eine Methode besteht darin, da0 man den Gentnaniumbestandteil mit dem bevorzugten
Trägermaterial, nämlich Tonerde, ausfällt» Hierbei erfolgt der Zosata einer löslichen Germaniumverbindung, wie Germaniumtetrachlorld,
zvm Toaordehydrosol, das Hydrosol wird mit
einem geeignetenGelierraittel vereinigt und dann die erhaltene Mischung in ein ölbad eingetropft, gealtert, gewaschen, getrocknet
und calciniert, wie schon im einzelnen dargelegt wurde. Die erhaltene Katalysatormasse enthält eine innige Vereinigung von
Tonerde und Germaniumoxid. Gemäß einer bevorzugten Art der Einbringung des Germaniumbestandteiles in die Katalysatormasse
verwendet man eine lösliche zersetzbare Germaniumverbindung zur Tränkung des porösen Trägers. Im allgemeinen wird das in
dieser Tränkungsstufe verwendete Lösungsmittel unter Berücksichtigung der Fähigkeit zur Auflösung der betreffenden Germaniumverbindung
gewählt und es 1st vorzugsweise eine wässrige saure Lösung. Der Germaniumbestandteil kann also dem Trägermaterial
dadurch zugesetzt werden, daß man letzteren mit einer wässrigen säuren Lösung eines geeigneten Germaniumsalzes oder
einer geeigneten Germaniuraverbindung, wie Germaniumtetrachlorid,
Gernaniundifltiorid, Germaniumtetrafluorid, Germaniumdijodid,
ΛΛΛΛΛί , :, A A _ ORIGINAL INSPECTED
0098 84/193 5
2ü'J2A95:
Germaniuitunonosulfid oder ähnlichen Verbindungen vermengt. Eine
besonders bevorzugte Tränklösung besteht aus nascierendem Germaniummetall aufgelöst in Chlorwasser unter Lieferung von
Germaniummonooxid.Der Germaniumbestandteil kann entweder vor, gleichzeitig mit oder auch nach den anderen Metallbestandteilen
mit dem Trägermaterial vereinigt werden. Ausgezeichnete Ergebnisse werden erhalten, wenn die Tränkung mit dem Germaniumbestandteil und mit anderen Metallbestandteilen gleichzeitig erfolgt.
Eine bevorzugte Tränklösung enthält Chlorplatinsäure,
Chlorwasserstoff, Perrheniumsäure und Germanooxid aufgelöst in
Chlorwasser. Anschließend an die Tränkung wird die erhaltene Masse getrocknet und geglüht, wie noch näher erläutert werden
soll.
Vorzugsweise soll der Germaniumbestandteil durch die ganze Trägermasse gleichförmig verteilt sein, und dies erreicht man
dadurch, daß man den pH-Wert der Tränklösung im Bereich von etwa 1 bis 7 hält und die Tränklösung auf ein Volumen verdünnt, das
wesentlich größer ist als das Volumen des Trägermaterials, das
getränkt werden soll. Vorzugsweise verwendet man ein Volumenverhältnis
von Tränklösung zu Trägermaterial von mindestens 1,5 : 1, vorzugsweise von etwa 2 : 1 bis 10 : 1 oder mehr. In
ähnlicher Weise verwendet man vorzugsweise eine relativ lange
Kontaktzeit während der Tränkstufe, die im Bereich von etwa
1/4 stunde bis einer halben Stunde oder mehr liegt, bevor man
zur Entfernung überschüssigen Lösungsmittels trocknet. Dadurch
wird eine hohe Dispersion des Germaniumbestandteils auf dem Trägermaterial gesichert. Das Trägermaterial wird vorzugsweise
während dieser bevorzugten Tränkungsstufe ständig gerührt.
00 98 84/193 5
INSPECTED
Wie oben angegeben, besteht ein zweiter wesentlicher Bestandteil
des Katalysators nach der Erfindung aus dem Platingruppenbestayndtell»
Dieser ist vorzugsweise Platin, er kann jedoch aus jedem anderen Glied der Gruppe, nämlich Palladium, Ruthenium,
Osmium oder Iridium,bestehen. Der Platingruppenbestandteil kann in der fertigen Katalysatormasse als Verbindung, z.B.
Oxid, Sulfid, Halogenid oder als elementares Metall vorliegen. Im allgemeinen ist die Menge des Platingruppenbestandteiles in
der fertigen Katalysatonaenge klein im Vergleich zu den Mengen
der damit vereinigten anderen Bestandteile. Im allgemeinen liegt die Menge bei etwa 0,01 bis 2 Gewichts-% der fertigen
Katalysatormasse berechnet auf Elem@nt@rgrtmdlage. Ausgezeichnete Ergebnisse erhält HaIi1, wenn der Katalysator etwa O7OS bis
1 Gewichts-% Platingrappeametall enthält«,
Der Platingruppenbestaiftdt@il kasia Ia die Kataljsatormasse" iß
jeder geeignetes» Weis©^ goB. ctareli gsaolranaa® Ä«sfllluag oder
gemeinsame Coagnslisraag Mit dem be^orEwgten Trägermaterial,
durch loüenaestaisiBefe oü<bx Trltelrang - ©!»gebracht werden» Die bevorzugte
Methode besteht in der Verwendung eimer löblichen zersetzbaren
Verbindung eines Platingr«ppenm@tall©i zur Tränkung
des Trägenaaterials. Der Platingruppenbestarndteil kann also dem
Träger durch dessen Vemeagraig »It einer wässrigen Lösung von"
Chlorplatinsäure zugesetzt 'werden. Andere wasserlösliehe Platinverbindungen'
„ wie Ammoniumchloroplatinat, Bromplatinsäure„
Platlndichloridi, Platintetrachloridhydrat, Platindichlorcarbo-
»yldichlorid oder DinitrodiaMiiioplatia können verwendet werdest „
Eine PlatincIiloridverbIndTsagff wie ChilorplatlasSar© t
ORIGINAL !MSPECTED
/ÜJZASB
zugt, weil sie die Einbringung sowohl des Platinbestandteiles
als auch mindestens einer geringfügigen Menge des bevorzugten Halogenbestandteiles in einer einzigen Stufe erleichtert. Chlorwasserstoff
wird auch gewöhnlich der Tränklösung zugesetzt, um die Einbringung des Halogenbestandteiles zu erleichtern. Im
allgemeinen tränkt man vorzugsweise das Trägermaterial, nachdem
es calciniert worden 1st, um die Gefahr einer Auswaschung der wertvollen Platinverbindungen zu vermindern. In einigen Fällen
kann es jedoch vorteilhaft sein, den Träger zu tränken, wenn er sich im geliertenZustand befindet. Anschließend an die Tränkung wird der getränkte Träger getrocknet und bei hoher Temperatur
calciniert oder oxidiert.
Ein anderer wesentlicher Bestandteil des Katalysators nach
der Erfindung ist der Rheniumbestandteil. Dieser kann als elementares
Metall,als chemische Verbindung, wie als Oxid, Sulfid oder Halogenid oder als physikalische oder chemische Kombination
mit dem porösen Träger und/oder anderen Bestandteilen der
Katalysatormasse vorliegen. Der Rheniumbestandteil wird vorzugsweise in einer Menge angewendet, die in der fertigen Katalysatormasse
etwa 0,01 bis 2 Gewichts-% Rhenium berechnet auf elementarer
Grundlage liefert, und die besten Ergebnisse erhält man im Bereich von etwa 0,05 bis 1 Gewichts-t Rhenium. Der
Rheniumbestandteil kann in die Katalysatormasse in geeigneter
Weise und in jeder Stufe der Katalysatorherstellung eingebracht
werden. Im allgemeinen ist es zweckmäßig, den Rheniumbestandteil in einer Tränkungsstufe einzubringen, nachdem der poröse
Träger geformt worden ist, damit das teure Metall während der
0 9 8 84/1935"
0RlG1NÄL
Wasch- und Reinigungsbehandlung, die auf das Trägermaterial im Verlauf seiner Herstellung angewandt werden kann, nicht verloren
geht. Obgleich jede geeignete Methode zur Einbringung des Rheniumbestandteiles benutzt werden kann, tränkt man vorzugsweise
den porösen Träger. Die Tränklösung kann im allgemeinen eine Lösung eines zersetzbaren Rheniumsalzes, wie Ammoniumperrhenat,
Natriumperrhenat, Kaliumperrhenat oder ähnlichen Salzes sein. Stattdessen kann man Lösungen von Rheniumhalogenidenr
wie Rheniumchlorid, verwenden. Die bevorznqte Tränklösung
besteht aus einer wässrigen Perrheniumsäurelösung. Der poröse Träger kann mit dem Rheniumbestandteil entweder vor, gleichzeitig
mit oder nach den anderen schon erwähnten Bestandteilen vereinigt werden. Gewöhnlich erreicht man die besten Ergebnisse,
wenn der Rheniumbestandteil gleichzeitig mit den anderen Metallbestandteilen
durch Tränkung eingebracht wird. Ausgezeichnete Ergebnisse sind tatsächlich mit einer einstufigen Tränkung er
reicht worden, wenn man zur Tränkung eine wässrige Lösung von Chlorplatinsäure^ Perrheniumsäure, Salzsäure und Germanooxid
gelöst in Chlorwasser benutzt.
Wenn auch nicht wesentlich, so ist es doch zweckmäßig, einen
Halogenbestandteil in die Katalysatormasse nach der Erfindung
einzubringen. Der genaue Chemismus der Vereinigung des Halogenbestandteils mit dem Träger ist nicht völlig bekannt, üblicherweise wird der Halogenbestandteil mit dem Trägermaterial oder
mit den anderen Bestandteilen des Katalysators vereinigt. Dieses vereinigte Halogen kann Fluor, Chlor, Jod, Brom oder eine
Mischung hiervon sein. Bevorzugt sind Fluor und besonders Chlor.
0 098 84/1936
ORIGINAL INSPECTED
/ü'-2495
Das Halogen kann dem Träger entweder während dessen Herstellung oder vor oder nach der Zugabe der anderen Bestandteile zugegeben
werden. Beispielsweise kann das Halogen in irgendeiner Herstellungsstufe des- Trägermaterials oder dem calcinierten
Träger als wässrige Lösung einer Säure wie Fluorwasserstoff/ Chlorwasserstoff, Bromwasserstoff ο„dgl. zugesetzt werden. Der
Halogenbestandteil oder ein Anteil hiervon kann mit dem Trägermaterial während dessen Tränkung mit dem Platingruppenbestandteil,beispielsweise
durch Benutzung einer Mischung von Chlorplatinsäure und Salzsäure, vereinigt werden. Auch kann das Ton-
erdehydrosol, das zur Formung des bevorzugten Tonerdeträgers
benutzt wird, Halogen enthalten und somit mindestens einen Teil
des Halogenbestandteils für die fertige Masse beitragen. Für die Reformierung wird das Halogen mitJdem Trägermaterial in einer
Menge vereinigt, die eine fertige Masse mit etwa 0,1 bis 3,5 Gewichts-%, vorzugsweise etwa 0,5 bis 1,5 Gewichts-% Halogen berechnet
als Element liefert. Zur Verwendung als Isomerisierungs- oder Hydrokrackkatalysator benutzt man im allgemeinen vorzugsweise relativ größere Halogenmengen und zwar im Bereich bis zu
etwa 10 Gewichts-% Halogen berechnet als Element, insbesondere
etwa 1 bis 5 Gewichts-%.
Was die Mengen der verschiedenen Metallbestandteile des Katalysators nach der Erfindung betrifft, so gibt man vorzugsweise
die Mengen des Rheniumbestandteils und des Germaniumbestandteils als Funktion der Menge des Platingruppenbestandteiles an. Auf
dieser Grundlage wird die Menge des Rheniumbestandteiles so gewählt
, das das Atomverhältnis von Rhenium zum Platingruppenme-
009884/1935 omaiNAL inspected
tall In der Masse etwa 0,1 : 1 bis etwa 3 : 1 beträgt. In ähnlicher Weise wird die Menge des Germaniumbestandteiles so gewählt,
daß man eine Masse mit einem Atomverhältnis von Germanium zu Platingruppenmetall von etwa 0,25 : 1 bis etwa 6 : 1 erhält.
Ein anderer wichtiger Parameter für den Katalysator nach der Erfindung ist der Gesamtmetallgehalt, d.h. die Summe von Platingruppenbestandteil,
Rheniumbestandteil und Germaniumbestandteil berechnet auf Elementargrundlage. Gute Ergebnisse werden im allgemeinen
mit dem Katalysator erhalten, wenn dieser Parameter auf einen Wert von etwa 0,15 bis 4 Gewichts-% festgelegt ist, wobei
die besten Ergebnisse bei Metallbeladungen von etwa 0,3 bis
2 Gewichts-% erzielt werden„
Eine besonders bevorzugte Katalysatonmasse enthält einen Platinbestandteil,
einen Rheniumb©staHätally einen Germaniumbestandteil
und einen Halogenbestaadfceil auf" einem Tonerdeträger in
Mengen, die eine Masse mit etwa 0,5 bis 1,5 Gewichts-% Halogen,
etwa 0,05 bis 1 Gewichts-% Platin, etwa 0,05 bis 1 Gewichts-%
Rhenium und etwa 0,05 bis 2 Gewichts-% Germanium ergeben. Demgemäß sind nachstehend spezifische Beispiele besonders bevorzugter
Katalysatormassen zusammengestellt. Die Konzentrationen sind bezogen auf Elemente angegeben.
ORIGINAL INSPECTED
0098*4/1936
Gewichts-% Germanium |
<*9 | 2,. J2495 | Gewichts-% Platin |
|
Katalysator Nr. |
0,5 | Gewichts-% Rhenium |
0,75 | |
1 | ο,ι | 0,5 | 0,1 | |
2 | 0,375 | 0,1 | 0,375 | |
3 | 0,2 | 0,375 | 0,5 | |
4 | 0,5 | 0,1 | 0,25 | |
5 | 1,0 | 0,25 | 0,5 | |
6 | 0,5 | |||
Bei allen vorstehend genannten Massen besteht der bevorzugte Träger aus Tonerde, und die Masse enthält etwa 0,5 bis 1,5 Gewichts-%
Halogen als Element berechnet.
Der fertige Katalysator wird im allgemeinen beiteiner Temperatur
von etwa 93 bis 316° C während eines Zeitraumes von etwa 2 bis
Stunden oder mehr getrocknet und schließlich bei einer Temperatur von etwa 371 bis 593° C während eines Zeitraumes von etwa
0,5 bis 10 Stunden an Luft calciniert, um die Metallbestandteile
im wesentlichen in die Oxidform überzuführen. Falls im Katalysator ein Halogenbestandteil verwendet wird, erreicht man die besten Ergebnisse im allgemeinen, wenn der Halogengehalt des Katalysators während der Calcinierstufe durch Einschluß eines Halogens oder einer halogenhaltigen Verbindung in der gebrauchten
Luftatmosphäre eingestellt wird. Wenn der Halogenbestandteil
des Katalysators aus Chlor besteht, ist es besonders zweckmäßig, ein Molverhältnis von H3O zu HCl von etwa 20 : 1 bis 100 : 1
während des letzten Teils der Calcinierstufe anzuwenden, um den Chlorendgehalt des Katalysators auf einen Bereich von etwa 0,5
bis 1,5 Gewichts-% einzustellen.
009884/1935
'"■■■■■ ORIGiNALlNSPECTED'
Vorzugsweise wird die erhaltene calcinierte katalytisch© Masse
einer praktisch wasserfreien Reduktionsstufe vor ihrer Verwan-t
dung bei der Umwandlung von Kohlenwasserstoffen unterzogen. Diese
Stufe dient zur Sicherstellung einer gleichförmigen und feinen
Dispersion der Metallbestandteile innerhalb des ganzen Trägermaterials
. Vorzugsweise wird praktisch reiner und trockener
stoff .
"Wasser- mit weniger als 20 Volumen-ppm H-O als Reduktionsmittel
verwendet. Dieser wird mit dem Katalysator bei einer Temperatur von etwa 427 bis 649° C während eines Zeitraumes von etwa 0,5
bis 10 Stunden oder mehr in Kontakt gebracht,. so daß praktisch
die Platin- und Rheniumbestandteile sum Element reduziert -.werden.
Diese Reduktionsbehandlung kann in'situ als Teil einer An- :
laufperiode durchgeführt werden, wenn Vorsorge getroffen wird,
um die Anlage auf - einen praktisch wasserfreien Zustand vorau-'~
trocknen und wenn praktisch wasserfreier Wasserstoff verwendet wird.
Die erhaltene reduzierte Katalysatormasae kann in einigen Fällen
vorteilhafterweise einer Vorsulfidierbehandlung unterzogen werfe
den, die so ausgerichtet 1st, das in der K&t&lysatormasse- etwa
0,05 bis 0,5 Gewichts-% Schwefel als Element berechnet eingebracht
"wird. Vorzugsweise erfolgt diese Schwefelungsvorbehand-lung
in Gegenwart von Wasserstoff und einer geeigneten schwefelhaltigen Verbindung t wie Schwefelwasserstoff, niedermolekulare
Mercaptane oder organische Sulfide. Diese Maßnahme besteht in
der Behandlung des reduzierten Katalysators mit einem sulfidierenden
Gas, z.B. einer Mischung von Wasserstoff und Schwefelwaserstoff,
von etwa 10 Mol Wasserstoff je Mol Schwefelwasserstoff
009884/1935
"■· ' ORIGINAL !MSPECTED
unter Bedingungen, bei denen Schwefel In gewünschter Weise
eingelagert wird. Hierzu gehört im allgemeinen eine Temperatur im Bereich von etwa IO bis 593° C, Eine zweckmäßige Technik zur Durchführung der Vorschwefelungsstufe erfolgt unter
praktisch wasserfreien Bedingungen.
Gemäß der Erfindung werden eine Kohlenwasserstoffbeechickungsmasse und Wasserstoff am Kontakt mit einem Katalysator der vorstehend beschriebenen Art in einer Kohlenwasserstoffumwandlungszone behandelt. Hierbei kann man den Katalysator als festliegende Schicht, als bewegte Schicht, als Wirbelschicht oder in
einem Betrieb mit Einzelbeschickung verwenden. Im Hinblick auf die Gefahr von Abriebverlusten des wertvollen Katalysators und
bekannter betrieblicher Vorteile arbeitet man jedoch vorzugsweise unter Anwendung einer festliegenden Schicht. Bei diesem
System werden wasserstoffreiches Gas und die Beschickungsmasse auf die gewünschte Reaktionstemperatur vorerhitzt und in eine
Umwandlungszone geleitet, die eine festliegende Schicht des vorgenannten Katalysators enthält. Die Umwandlungszone kann eine
oder mehrere getrennte Reaktoren umfassen, zwischen die geeignete Einrichtungen eingeschaltet sind, um am Eintritt jeden
Reaktors die gewünschte Umwandlungstemperatur aufrechtzuerhalten. Die Reaktionsbestandteile könnerimit der Katalysatorschicht
entweder aufströmend, abströmend oder im radialen Fluß in Berührung treten. Die letztgenannte Arbeitsweise ist bevorzugt.
Die Reaktionspartner können in flüssiger Phase in gemischter
Fiüssigkeits-Dampfphase oder einer Dampfphase mit dem Katalysator in Kontakt treten. Die besten Ergebnies· erzielt man in
der Dampfphase.
0098 84/1935
20 3 2 A 9 5
Henn der Katalysator nach der Erfindung in einem Reformierungsbetrieb verwendet wird, umfaßt die Reformierungeanlage
eine oder mehrere getrennte Reaktoren mit festliegenden Katalysatorschichten und geeigneten Heizeinrichtungen zwischen diesen, um der endothermen Natur der in jeder Katalysatorschicht
ablaufenden Reaktion zu entsprechen. Der Kohlenwasserstoffzulauf zur Reformlerungsanlage umfaßt Kohlenwasserstofffraktionen mit Naphthenesund Paraffinen, die innerhalb des Benzinbereiches sieden. Die bevorzugten Beschickungen sind solche, die
* im wesentlichen aus Naphthenen und Paraffinen bestehen, obgleich
sie auch Aromaten enthalten können. Zu dieser bevorzugten Klasse gehören direkt gewonnene Benzine, Naturbenzine, synthetische Benzine sowie thermisch oder katalytisch gekrackte Benzine oder höhere siedende Fraktionen hiervon bzw. deren Gemische. Die Benzinbeschickung kann ein Benzin mit vollem Siedebereich von einem Anfangssiedepunkt von etwa 10 bis 66° C und
einem Endsiedepunkt im Bereich von etwa 163 bis 219° C oder auch eine ausgewählte Fraktion hiervon sein, die im allgemeinen
fc eine höher siedende, gewöhnlich als schwere Naphtha bezeichnete
Fraktion sein wird, wie beispielsweise ein Schwerbenzin mit einem Siedebereich von C- bis 204° C. In einigen Fällen ist es
auch vorteilhaft, reine Kohlenwasserstoffe oder Kohlenwasserstoffgemische einzusetzen, die aus KohlenwasserstoffdestfLlaten extrahiert worden sind, wie beispielsweise geradkettige
Paraffine, die in Aromaten umgewandelt werden sollen. Vorzugsweise werden derartige Beschickungen durch übliche katalytische
Vorbehandlungsmethoden, wie Hydroraf&nierung, Hydrobehandlung
009884/1935
oder Hydrodesulfurierung behandelt, um praktisch alle Schwefel-
und Stickstoff enthaltenden und Wasser liefernden Verunreinigungen zu entfernen und etwa vorhandene Olefine zu sättigen.
Wenn der Katalysator nach der Erfindung zur Förderung von Isomerisierung verwendet wird, kann die Beschickungsmasse beispfelsweise ein an C-- bis Cg-n-Paraffinen reiches paraffinisches Material, ein an η-Butan reiches Material, n-Alkylaromatkohlen-Wasserstoffe, wie ein hexanreiches Material, eine Mischung von
Xylolisomeren oder naphthenischer Kohlenwasserstoff sein. Bei
Hydrokrackausführungsformen besteht die Beschickungsmasse UbIi-
cherweise aus einem Gasöl oder einem schweren gekrackten Kreis- *"
lauföl. Auch reine Kohlenwasserstoffe oder praktisch reine
Kohlenwasserstoffe können unter Anwendung des Katalysators nach der Erfindung in jeglichem bekannten Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren, das unter Verwendung eines Doppelfunktionskatalysators arbeitet, in wertvollere Produkte umgewandelt werden.
Bei der Reformierung wird der Katalysator nach der Erfindung
bisweilen vorzugsweise in praktisch wasserfreier Umgebung eingesetzt. Um diese Bedingung in der Reformierungszone zu er-. füllen, ist eine Kontrolle des Wassergehaltes der Beschickung
und des in die Umwandlungszone-eingebrachten Wasserstoffstromes erforderlich. Die besten Ergebnisse erhält man, wenn die
gesamte Wassermenge ausgedrückt als Gewicht äquivalenten Wassers
in der Beschickungsmasse beim Eintritt in die Umwandlungszone
von irgendeiner Quelle weniger als 50, vorzugsweise weniger als
20 Gewichts-ppm beträgt. Die Beschickungsmasse kann mittels
009884/1935
weise kristalliner Natrium-oder Calclumaluminosilikate, SiIikagel,aktivierter
Tonerde, Molekularsieben, wasserfreiem Calciumsulfat, großflächigem Natrium und ähnlichen Adsorbentien
getrocknet werden. In ähnlicher Weise kann der Wassergehalt der Beschickungsmasse durch geeignete Ausstreifmaßnahmen in
einer Fraktionierkolonne oder ähnlichen Vorrichtung eingestellt werden. In einigen Fällen kann man auch eine 'Kombination von
Adsorbenstrocknung und Destilliertrocknung mit Vorteil anwenden,
um eine nahezu vollständige Entfernung des Wassers ans der Beschickungsmasse
zu bewirken. Vorzugswelse wird die Beschickungsmasse
auf weniger als 20 ppm- Wasser getrocknet«, Vorzugsweise
wird auch allgemein der Wasserstoffstrom, der in die Kohlenwasserstoff
umwandlungszone. eintritt?, auf 10 Volumen-ppm Wasser
oder weniger getrocknet. Dies kann zweckmäßig durch- Kontakt des
Wasserstoffstromes mit einen geeigneten Trocknungsmittel der
vorstehend erwähnten Art erreicht werden.
Bei Ausführung einer Reformlerung wird ein ablaufender Strom
aus der Refonaierungsisome abgezogen und durch lülhleiariclitttngen
zu einer Trennzone geleitet, die üblicherweise auf etwa -4 bis
66° C gehalten wird und in - der wasserstoffreiches Gas vom hochoctanigen
flüssigen Produkt abgetrennt wird, das man' gewöhnlch
als unstabllisiertes Reformat bezeichnet. Vorzugswelse wird
mindestens ein Teil dieses wasserstoffreichen Gases aus der
Trennzone abgesogen und über ein für Wasser selektives Adsorbens
geleitet. Der erhaltene praktisch wasserfreie Wasserstoffstrom
wird dann im Kreislauf zur Reformierzone zurückgeleitet. Die flüssige Phase von der Trennzone wird abgezogen «nd dann in
009884/1935
einem Fraktioniersystem behandelt, um die Butankonzentration
und die Flüchtigkeit des entstehenden Reformates einzustellen.
Die bei den zahlreichen Ausführungsformen von Kohlenwasserstoffumwandlungen
nach der Erfindung benutzten Bedingungen sind solche, wie sie in der Technik üblicherweise für die betreffende Reaktion oder Reaktionskombination angewandt werden. Beispielsweise
gehören zur Isomerisierung von Alkylaromaten und Paraffinen eine Temperatur von etwa 0 bis 538° C, vorzugsweise
etwa 24 bis 316° C, ein Druck von Luftdruck bis etwa 100 atm,
ein Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff von etwa 0,5 : 1 bis 20 : 1 und eine stündliche Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit
(berechnet aufgrund äquivalenten Flüssigkeitsvolumens je Stunde Beschickungsmasse am Kontakt mit dem Katalysator dividiert
durch das Katalysatorvolumen) von etwa 0,2 bis 10. Zu den Dehydrierbedingungen gehören eine Temperatur von etwa
371 bis 677° C, ein Druck von etwa 0,1 bis 10 atm, eine stündliche
Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit von etwa 1 bis 40 und ein Wasserstoff-Kohlenwasserstoffmolverhältnis von etwa 1 : 1 bis
20 : 1. Zu Hydrokrackbedingungen gehören ein Druck von etwa
35 bis*205 atm, eine Temperatur von etwa 204 bis 482° C, eine
stündliche Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit von etwa 0,1 bis 10 und Wasserstoffumlaufraten von etwa 178 bis 1.780 Normalkubikmeter
je Kubikmeter flüssige Beschickung (entsprechend etwa
1.000 bis 10.000 Standardkubikfuß je Barrel Beschickung).
Bei der Durchführung der Reformierung nach der Erfindung wird
der angewandte Druck im Bereich von etwa Luftdruck bis 69 atm
ausgewählt. Bevorzugt ist der Bereich von etwa 4,4 atm
009884/1935
2ÜJ-2495
(50 psig) bis etwa 24,8 atm (350 psig). Besonders gute Ergebnisse erhält man bei niedrigem Druck, nämlich einem Druck von
etwa 6,1 bis 14,6 atm (75 bis 200 psig). Es bedeutet in der
Tat einen einzigartigen Vorteil der Erfindung, daß sie einen stabilen Betrieb bei niedrigeren Drücken erlaubt, als dies bisher in sogenannten kontinuierlichen Reformierungssystemen möglich gewesen ist (d.h. Reformierung über Perioden von etwa
5,2 bis 70 m Beschickung je kg Katalysator ohne Regenerierung). Mit anderen Worten gestattet der Katalysator nach der Erfindung
die Durchführung des Betriebes eines kontinuierlichen Reformierungssystems unter niedrigerem Druck bei etwa derselben oder
einer besseren Katalysatorlebensdauer,als sich dies bisher mit
üblichen Katalysatoren bei höheren Drücken, d.h. 28,2 bis 41,8 atm, verwirklichen ließ.
Die zur Reformierung erforderliche Temperatur ist im allgemeinen
niedriger als bei einem ähnlichen Reformierungebetrieb unter Benutzung eines hochwertigen Katalysators vorbekannter Art.
Dieser bezeichnende und erwünschte Vorteil der Erfindung ist eine Folge der Selektivität des Katalysators nach der Erfindung
für Octanzahlverbesserungsreaktionen, die vorzugsweise zu einem typischen Reformierungsbetrieb gehören.
Die anfängliche Wahl der Temperatur erfolgt in erster Linie als
Funktion der gewünschten Octanzahl des Reformatproduktes. Gewöhnlich wird die Temperatur während des Betriebslaufes langsam
angehoben, um die unvermeidlich auftretende Entaktivierung auszugleichen und ein Produkt konstanter Octanzahl zu erzeugen.
009884/1935
ORIGINAL INSPECTED
.- 27 -
Deshalb 1st es ein Vorteil des Katalysators nach der Erfindung,
daß die Geschwindigkeit der Temperaturanhebung, die iur Aufrechterhaltung einer konstanten Cetanzahl erforderlich ist, we*
sentlieh kleiner ist, als bei einem Reformlerungskatalysator,
der in genau derselben Heise hergestellt worden ist, jedoch kein
nach der Erfindung verwendet, 1st der CK+-Ausbeuteverlust für
einen gegebenen Temperaturanstieg auBerdem wesentlich niedriger
als bei Reformierungskatalysatoren bekannter Art. Ferner 1st
die Wasserstoffproduktion beträchtlich höher. ·
Bei Durchführung der Erfindung zur Reformierung verwendet man
ausreichend Wasserstoff, um etwa 1 bis 20 Mol Wasserstoff ja
Mol in die Reformierungssone eintretenden Kohlenwasserstoffes zu liefern,und ausgezeichnete Ergebnisse wurden ersielt« wenn
etwa 5 bis 10 Mol Wasserstoff je Mol Kohlenwasserstoff sugeleitet werden. Die Flüssigkeitsrairmgeschwindigkeit liegt im Bereich von etwa 0,1 bis 10, wobei der Bereich von etwa 1 bis 5
bevorzugt ist. Ee ist nämlich ein weiterer Vorteil der Erfindung, daß sie die Durchführung des Betriebes bei höheren Flüssigkeitsraumgeschwindigkeiten gestattet,als sie normalerweise
in einem stabilen kontinuierlichen Reformierungsprozeß mit
einem hochwertigen Reformierungskatalysator vorbekannter Art erzielt werden kann. Dies 1st von ungeheurer wirtschaftlicher
Bedeutung, weil dadurch ein kontinuierlicher Reformierungsprozeß bei gesteigertem Durchsatz mit demselben Katalysatoreinsatz ermöglicht wird. . ·
009884/1935
■ 2032491
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der
Herstellung der Katalysatormasse nach der Erfindung und ihrer
Verwendung bei der Umwandlung von Kohlenwasserstoffen.
Bevorzugte Methode zur Herstellung der bevorzugten Katalysatormasse
nach der Erfindung.
Ein Tonerdeträger mit Kugeln von 1,6 η wird wie folgt hergestellt:
Man bildet ein Aluminiumhydroxylchloridsol durch Auf ΙΟΙ sung praktisch reiner Aluroiniumpelleta in einer Salzsäurelösung,
Zugabe von Hexamethylentetramin zum entstehenden Sol, Gelierung der erhaltenen Lösung durch Eintropfen i»~ ein ölbad unter
Bildung von kugeligen Teilchen aus eimern Aluminiusahydrogel,
Alterung und Waschungder erhaltenen Teilchen und schließlich Trocknung und Calcinierung der gealterten und gewaschenen Teilchen
zu kugeligen Teilchen aus /^Tonerde mit etwa 0,3 Gewichts-%
gebundenem Chlorid. Weitere Einzelheiten dieser Herstellungsmethode für das bevorzugte Trägermaterial finden sich in der
USA-Patentschrift 2 620 314.
Eine abgemessene Menge Germaniumdioxidkristalle wurde in ein Porzellanschiffchen gegeben und mit praktisch reinem Wasserstoff
bei einer Temperatur von etwa 650° C ungefähr 2 Stunden
lang reduziert. Das erhaltene grau-schwarze feste Material wurde in Chlorwasser zu einer wässrigen Lösung von Germaniummonooxid
aufgelöst. Eine wässrige Lösung von Chlorplatinsäure, Perrheniums äure und Salzsäure wurde dann zubereitet. Die beiden Lösungen wurden darauf innig vermischt und zur Tränkung der jf^-Ton-
009884/1935 «Winal inspect»
. 2032493
erdeteilchen in Mengen verwendet, die eine fertige Masse mit
0,1 Gewichts-% Re, 0,2 Gewichts-% Ge und 0,5 Gewichts-% Pt ergaben. Um eine gleichförmige Verteilung der Metallbestandteile
innerhalb des Trägers sicherzustellen, wurde die Tränkungsstufe
durch Zugabe der Trägerteilchen zur Tränkungsmischung unter ständigem Rühren durchgeführt. Das Lösungsvolumen betrug das
Doppelte des Trägerteilchenvolumens. Die Tränkungsmischung wurde
mit denTrägerteüchen etwa eine halbe Stunde bei einer Temperatur
von etwa 21° C in Kontakt gehalten. Darauf wurde die Temperatur der Tränkungsmischung auf etwa 107° C angehoben und die überschüssige Lösung im Verlauf von etwa 1 Stunde eingedampft. Die
erhaltenen trockenen Teilchen wurden dann in Luft bei einer
Temperatur von etwa 496° C ungefähr 1 Stunde lang calciniert.
Die calcinierten Kugeln wurden darauf mit einem Luftstrom, der
H2O und HCl in einem Molverhältnis von etwa 40 : 1 enthielt,
ungefähr 4 Stunden bei 524° C behandelt, um den Halogengehalt der Katalysatorteilchen einzustellen*
Die anfallenden Katalysatoxfeilchen wurden analysiert und zeigten einen Gehalt auf Elementarbasis von etwa 0,5 Gewichts-% Platin, etwa 0,2 Gewichts-% Germanium und etwa 0,1 Gewichts-%
Rhenium und etwa 0,85 Gewichts-% Chlorid. .
Darauf wurden die Katalysatorteilchen durch Behandlung mit
einem praktisch reinen Wasserstoffstrom, der weniger als 20 Volumen-ppm H2O enthielt, bei einer Temperatur von etwa 538° C,
einem Druck weniger oberhalb Luftdruck und mit einer FlieaBgeschwindigkeit des WasserstoffStroms durch die Katalysatorteilchen entsprechend einer stündlichen Gasraumgeschwindigkeit
009884/1935 :
(Volumen Gas je Stunde und je Volumen Katalysator) von etwa 720 vorreduziert. Die Dauer dieser Vorreduktionsstufe betrug
etwa 1 Stunde.
Ein Teil der gemäß Beispiel 1 hergestellten Kugelteilchen wurde In ein maßstäbliches Modell einer kontinuierlichen Reform!erungsanlage mit festliegender Schicht von üblicher Konstruktion
eingesetzt. In dieser Anlagen wurden eine schwere Kuwait-Naphtha und Wasserstoff kontinuierlich unter folgenden Bedingungen behandelt: Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit 1,5, Druck 7,8 atü
Wasserstoff-Kohlenwasserstoffmolverhältnis 8:1 und ausreichende Temperatur, um kontinuierlich ein (!,.+-Reformat von 102 F-I
klar zu liefern. Dies sind außergewöhnlich scharfe Bedingungen.
Die schwere Kuwait-Naphtha hatte ein spezifisches Gewicht von
0,7374 (15,6° C/15,6° C) (API-Gewicht bei 60° F 6O,4) , einen Anfangssiedepunkt von 84° C, einen 50 %-Destilliersiedepunkt
von 125° C und einen Endsiedepunkt von 182° C. Außerdem enthielt sie etwa 8 flüssige Volum-% Aromaten, 71 flüssige Volum-%
^ Paraffine, 21 flüssige Volum-% Naphthene, 0,5 Gewlchts-ppm
Schwefel und 5 bis 8 Gewichts-ppm Hasser. Die F-I klar-Octanzahl des Rohmaterials betrug 40,0.
Die Reformierungsanlage mit festliegender Schicht wurde aufgebaut aus einem den Katalysator enthaltenden Reaktor, einer Wasser stofftrennzone, einer Butanentfernungskolonne und geeigneten
Heiz-, Pump-, Kühl- und Regeleinrichtungen. In dieser Anlage
009884/1935
ORIGINAL INSPECTED
wurden ein Wasser8toffkreislaufstrom und die Beschickungsmasse vermischt und auf die gewünschte Temperatur erhitzt.
Die erhaltene Mischung wurde dann abwärts durchtein Reaktionsgefäß geleitet, das den Katalysator als festliegende Schicht
enthielt. Dann wurde ein Auslaufstrom vom Boden des Reaktionsgefäßes.abgezogen, auf etwa 13° C gekühlt und zu einer Trennzone geleitet, worin eine wasserstoffreiche Gasphase vonfeiner
flüssigen Kohlenwasserstoffphase abgetrennt wurde. Ein Teil der.
Gasphase wurde durch einen Wäscher mit großflächigem Natrium geleitet und der anfallende schwefelfreie Wasserstoffstrom zum
Reaktionsgefäß zurückgeleitet, um dieses mit Wasserstoff zu
versorgen, während der WasserstoffÜberschuß gegenüber dem Bedarf für die Aufrechterhaltung des Anlagedruckes als separates
Uberschußgas gewonnen wurde. Die flüssige Kohlenwasserstoffphase
von der Wasserstofftrennzone wurde daraus abgezogen und zu
einer Butanentfernungskolonne üblicher Bauweise geleitet, worin leichte Enden am Kopf als Debutanisatorgas abgezogen und ein
C5+-Reformatstrom als Bodenprodukt gewonnen wurden.
Ver Versuch wurde für eine Katalysatorlebensdauer von etwa 7 m3
flüssige Beschickung je kg Katalysator (20 Barrel je Pfund) fortgesetzt, und es wurde festgestellt, daß die Aktivität, Selektivität und Stabilität des betreffenden Katalysators dem in
einer ähnlichen Prüfung benutzten handelsüblichen Reformierungekatalysator weitgehend überlegen waren. Ia besonderen waren
die bei Benutzung des Katalysators nach der Erfindung erhaltenen Ergebnisse den vorbekannten platinhaltigen Katalysator hins ichlich der Wasserstoff produktion, C ,.+-Ausbeute von gegebener
00988 4/1935
Octanzahl, mittlerer Rate des Temperaturanstieges für die Aufrechterhaltung
der Octanzahl und Abfallrate der C5+-Ausbeute
Oberlegen. -
Vergleich des Katalysators nach der Erfindung mit einem Platin-Rheniumkatalysator
vorbekannter Art mit dem Ziel eines Vergleichs der Wechselwirkung zwischen dem Germaniumbeetendteil und den
Platin- und Rheniumbestandteilen.
Ein Katalysator wurde gemäß Beispiel !hergestellt, jedoch unter
Fortlassung des Germaniumbeetandteile», so daß man einen
' Reformierungekatalysator mit einer Kombination von 0,5 Gewichts-%
Platin, 0,1 Gewichts-t Rhenium und 0,85 Gewichts-t Chbrid auf
einen Tonerdeträger erhielt.
Diese Trimetall- und Bimetallkatalysatoren wurden dann getrennt
In einem Rochbeanspruchungstest ausgewertet, der auf die Ermittlung
ihrer relativen Aktivität und Selektivität für die Reformierung
einer Benzinbeschickung ausgerichtet war. Bei allen Prüfungen wurde dieselbe Beschickung verwendet, ihre Eigenschaften
finden sich in Tabelle I. Diese Prüfung wurde unter praktisch
wasserfreien Bedingungen durchgeführt. Die einzige nen
nenswert· Wasserquelle waren 5,9 Gewichts-ppm Wasser in der Beschickung.
009884/1935
Tabelle I
Analyse von schwerer Kuwalt-Naphtha
10 % Siedepunkt in 0C 96
50 % Siedepunkt in 0C 124
90 % Siedepunkt in 0C 161
Aromaten in Volum-% 8
Paraffine in Volum-% -71
Diese Prüfung war besonders ausgerichtet auf eine sehr kurzzeitige Ermittlung, ob der zu bewertende Katalysator überlegene
Eigenschaften für den Reformierungsprozeß besaß. Er bestand
aus sechs Perioden mit einer 6-stündigen Ausschaltperiode gefolgt von einer 10-stündigen Prüfungsperiode imDurchlauf bei
konstanter Temperatur,während der ein C5+-Reformatprodukt aufgefangen wurde. Der Versuch wurde in einer Reformieranlage von
Laboratoriumsmaßstab durchgeführt, die ein Reaktionsgefäß mit
dem Katalysator,eine Wasserstofftrennzone, eine Butanentfernungskolonne sowie geeignete Heiz-, Pump- und Kondensationseinrichtungen und sonstige Ausrüstung besaß.
Ein Wasserstoffkreislaufstrom und die Beschickungsmasse wurden
vermischt, erhitzt und dann abwärts durch ein Reaktionsgefäß
mit dem Katalysator als festliegende Schicht geleitet. Ein Auslaufstrom wurde vom Boden des Reaktionsgefäßea abgezogen,
009884/1935
3y ■2032Λ9&
auf etwa 13° C gekühlt und zu einer Trennzone geleitet, worin eine wasserstoffreiche Gasphase von einer Flüssigkeitsphase
abgetrennt wurde. Ein Teil der Gasphase wurde durch einen Waschturm mit großflächigem Natrium geleitet,und der anfallende
praktisch wasserfreie Wasserstoffstrom wurde zum Reaktionsgef86
zurückgeleitet. Der Überschuß gegenüber dem Bedarf zur Aufrechterhaltung des Anlagedruckes wurde als separates überschußgas
gewonnen. Die flüssige Phase von der Trennzone wurde daraus abgezogen und zu der Butanentfernerkolonne geleitet, worin leichte
Enden als Kopfprodukt und C5+-Reformatstrom als Bodenprodukt
gewonnen wurden.
Die bei diesem Versuch angewandten Bedingungen waren folgende: Eine konstante Temperatur von etwa 517° C während der ersten
drei Perioden gefolgt von einer konstanten Temperatur von etwa
536° C während der letzten drei Perioden, eine Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit von 3,0, ein Reaktorauslaßdruck von 7,8 atü und
ein Wasserstoff-Kohlenwasserstoffmolverhältnis am Reaktoreinlaß von 10 : 1. Diese Zweitemperaturprüfung war so ausgelegt,
daß zwei Punkte auf der Ausbeute-Octanzahlkurve für die betreffenden Katalysatoren rasch und wirksam geliefert wurden. Die
angewandten Bedingungen waren aufgrund der Erfahrung gewählt, um das grüßte Ausmaß an Information über die Fähigkeit des zu
prüfenden Katalysators für das Ansprechen auf einen Betrieb hoher Schärfe zu liefern.
Die Ergebnisse der an dem Katalysator nach der Erfindung und
dem Kontrollkatalysator durchgeführten Versuche finden sich für jede Prüfperiode in Tabelle II ausgedrückt durch Einlaßtempera-
009884/1935
2032433
tür zum Reaktionsgef&B, NettotlberschuB an Separatorgas, Kopfgaaproduktion des Butanentferners und Verhältnis von Butanentf ernerkopf gas zur Summe von Separatergas und Butanentf emerges
sowie F-I klar-Octanzahl. Die Temperaturen sind in 0C angegeben
3 3
und die Gasproduktion in mGas je m flüssige Beschickung.
Ergebnisse von beschleunigten Reformie-
- -___ runqsversuchen ."'.'■
I-
PrO- Reaktor- Separator- Butangas Butangas su Xlaroctanfung einlafi gas »V»3 gesamtgas zahl F-I '
1 | 517 | 283 * | 10 | 0,033 | 97,2 |
2 | 517 | 280 | 9 | 0,033 | 97,2 |
3 | 517 | 278 | 9 | 0,033 | 96,8 |
4 | 536 | 311 | 11 | 0,034 | 99,8 |
5 | 536 | 31O | 11 | 0,035 | 99,4 |
6 | 536 | 303 | 11 | 0,035 | 99,1 |
met | allkatJ | klysator tonne | Gexmaniua) | ||
1 | 517 | 281 | 12 | 0,042 | 97,1 |
2 | 517 | 2CO | 12 | 0,045 | 95,3 |
3 | 517 | 250 | 13 | 0,049 | 94,1 |
4 | 536 | 279 | 15 | 0,050 | 98,0 |
5 | 536 | 274 | 15 | 0,051 | 97,3 |
6 | 536 | 266 | 16 | 0,055 | 96,6 |
Aus den in Tabelle IX zusammengestellten Ergebnissen der an
diesen Katalysatoren getrennt durchgeführten Prüfungen 1st ersichtlich, daß der EinfluB des Germaniumbestandteiles auf den
Katalysator in einer wesentlichen Förderung des Platin-Rheniumkatalysators besteht. Mit anderen Worten 1st der Katalysator
nach der Erfindung dem Kontrollkatalysator sowohl hinsichtlich
009864/1935
2032Λ9&
Aktivität als auch Selektivität stark überlegen. Wie oben dargelegt wurde, ist ein gutes Maß für die Aktivität eines Reformierungskatalysators die Octanzahl des erzeugten Reformates
bei denselben Bedingungen. In dieser Hinsicht war der Katalysator nach der Erfindung aktiver als der Kontrollkatalysator unter beiden Temperaturbedingungen. Die Aktivität bedeutet jedoch
nur die Hälfte des technischen Fortschrittes: Aktivität muß mit Selektivität gekuppelt sein, um eine Überlegenheit nachzuweisen.
Die Selektivität wird bezüglich der C5+-Ausbeute direkt und
bezüglich der Separatorgaeproduktion indirekt gemessen. Letztere
ist der Nettowasserstoffproduktion roh proportional,die wiederum ein Produkt der bevorzugten Aufbesserungsreaktionen ist.
Butanentfernergasproduktion ist ein rohes MaB für unerwünschte
man gehend herabgesetzt werden soll. Betrachtet wiederum die Werte
in der Tabelle für die Selektivitätskriterien, so ist ersichtlich, daß der Katalysator nach der Erfindung neben überlegener
Aktivität wesentlich selektiver ist als der Kontrollkatalysator.
09884/193S
Claims (27)
1. Verfahren zur Umwandlung eines Kohlenwasserstoffes unter Ver-,
wendung eines einen Platingruppenbestandteil auf einem porösen
Träger aufweisenden Katalysators unter Kohlenwasserstoffumwandlungsbedingungen, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator
zusätzlich einen Rheniumbestandteil und einen Germaniumbestandteil enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Träger aus einem feuerfesten anorganischen Oxid besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das feuerfeste anorganische Oxid aus Tonerde besteht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kohlenwasserstoff in Gegenwart von Hasserstoff am
Kontakt mit dem Katalysator behandelt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator als Elemente berechnet etwa 0,01 bis
2 Gewichts-% Platingruppenbestandteil, etwa 0,01 bis 2 Gewichts-% Rhenium und etwa 0,01 bis 5 Gewichts-% Germanium enthält.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator als Element berechnet etwa 0,05 bis 1 Gewichts-% Platingruppenbestandteil, etwa 0,05 bis 1 Gewichts-% Rhenium und etwa
0,05 bis 2 Gewichts-% Germanium enthält.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Platingruppenbestandteil aus.Platin oder eine Platinverbindung besteht. ,
0098-84/1935.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, da8 die Katalysatormasse auch einen Halogenbestandteil enthält.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daB der Halogenbestandteil in einer Konzentration im Bereich von 0,1 bis
3,5 Gewichts-% berechnet als Element vorliegt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Halogenkonzentration im Bereich von 0,5 bis 1,5 Gewichts-%.
L· 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator Chlor oder eine Chlorverbindung
enthält.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Benzinfraktion an der katalytischen Masse
unter Benzinreformierungsbedingungen behandelt und als Verfahrensprodukt ein reformiertes Benzin gewonnen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch die Durchführung der Reformierung bei einer Temperatur von etwa 427 bis
Jk 593° C, einem Druck von etwa Luftdruck bis 69 atm, einer stündlichen Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit von etwa 0,1 bis 10 und
einem Wasserstoff-Kohlenwasserstoffmolverhältnis von etwa 1 bis
20.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Reformierung unter einem Druck von etwa 4,4 bis 24,8 atm erfolgt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Benzinfraktion in einer praktisch wasserfreien Umgebung reformiert wird.
0098 84/193 5 „_ mEFEGTED
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator auch einen Schwefelbestandteil
in einer Konzentration von etwa O,05 bis 0,5 Gewichts-% berechnet als Element enthält.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein isomerisierbarer alky!aromatischer und/oder
paraffinischer Kohlenwasserstoff mit der katalytischen Masse
bei einer Temperatur von etwa 0 bis 538° C unter einem Druck von
etwa 1 bis 100 atm bei einer stündlichen Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit von etwa 0,2 bis 10 und einem Wasserstoff-Kohlenwaserstoffmolverhäitnis von etwa 0,5 bis 20 behandelt und isomerisierter Kohlenwasserstoff aus dem Verfahren gewonnen wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Gasöl oder schweres gekracktes Kreislauföl an der
Katalysatormasse bei einer Temperatur von etwa 204 bis 482° C unter einem Druck von etwa 35 bis 205 atm bei einer stündlichen
Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit von etwa 0,1 bis 10 und einem
Wasserstoffkreislaufverhältnis im Bereich von etwa 178 bis
1.780 m je m Beschickung behandelt und ein Bydrokrackprodukt aus dem Verfahren gewonnen wird.
19. Ein Platingruppenmetall auf einem porösen Träger enthaltender
Katalysator, gekennzeichnet durch einen Rheniumbestandteil und
einen Germaniumbestandteil·
20. Katalysator nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch einen Gehalt
an Platin oder einer Platinverbindung.
21. Katalysator nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet,
daß der poröse Träger aus einem feuerfesten anorganischen Oxid,
vorzugsweise Tonerde, besteht.
22. Katalysator nach einem der Ansprüche 19 bis 21, gekennzeichnet
durch einen Gehalt von etwa 0,01 bis 2 Gewichts-% Platingruppenmetall, etwa 0,01 bis 2 Gewichts-% Rhenium und etwa 0,01 bis
5 Gewichts-% Germanium berechnet als Elemente.
23. Katalysator nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch gekenn-W zeichnet, daß das Atomverhältnis von Rhenium zu Platingruppenmetall im Bereich von etwa 0,1 zu 1 bis 3:1 und das Atomverhältnis von Germanium zu Platingruppenmetall im Bereich von etwa
0,25": 1 bis 6 : 1 liegt.
24. Katalysator nach einem der Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse etwa O,l bis 10 Gewichts-% Halogenbestandteil berechnet als Element enthält.
25. Katalysator nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch einen Gehalt
an Chlor oder Chlorverbindungen, vorzugsweise in einer Menge
" von etwa 0,5 bis 1,5 Gewichts-% berechnet als Element.
26. Katalysator nach einem der Ansprüche 19 bis 22, gekennzeichnet
durch einen Schwefelgehalt von etwa 0,05 bis 0,5 Gewlchts-%.
27. Katalysator nach einem der Ansprüche 19 bis 26, dadurch gekennzeichnet, das Platin und Rhenium in reduziertem elementarem
Zustand vorliegen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US83908669A | 1969-07-03 | 1969-07-03 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2032495A1 true DE2032495A1 (de) | 1971-01-21 |
DE2032495B2 DE2032495B2 (de) | 1974-02-21 |
DE2032495C3 DE2032495C3 (de) | 1974-09-26 |
Family
ID=25278818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2032495A Expired DE2032495C3 (de) | 1969-07-03 | 1970-07-01 | Verfahren zur Herstellung eines Katalysators und dessen Verwendung |
Country Status (19)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT309642B (de) |
CA (1) | CA919651A (de) |
CH (1) | CH566812A5 (de) |
CS (1) | CS172912B2 (de) |
DE (1) | DE2032495C3 (de) |
EG (1) | EG10430A (de) |
ES (1) | ES381369A1 (de) |
FI (1) | FI51820C (de) |
FR (1) | FR2050465B1 (de) |
GB (1) | GB1310269A (de) |
IE (1) | IE34345B1 (de) |
IL (1) | IL34833A (de) |
NL (1) | NL7009855A (de) |
NO (1) | NO127756B (de) |
OA (1) | OA03447A (de) |
PL (1) | PL87228B1 (de) |
SE (1) | SE352369B (de) |
YU (1) | YU163970A (de) |
ZA (1) | ZA704441B (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE790275A (fr) * | 1971-11-19 | 1973-04-19 | Inst Francais Du Petrole | Catalyseur utilisable en particulier pour la deshydrogenation des hydrocarbures satures |
DE19720657A1 (de) * | 1997-05-16 | 1998-11-19 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von aliphatischen Alkoholen |
-
1970
- 1970-06-22 IE IE837/70A patent/IE34345B1/xx unknown
- 1970-06-29 YU YU01639/70A patent/YU163970A/xx unknown
- 1970-06-29 CA CA086785A patent/CA919651A/en not_active Expired
- 1970-06-29 ZA ZA704441*A patent/ZA704441B/xx unknown
- 1970-06-30 FR FR707024124A patent/FR2050465B1/fr not_active Expired
- 1970-07-01 DE DE2032495A patent/DE2032495C3/de not_active Expired
- 1970-07-01 EG EG299/70A patent/EG10430A/xx active
- 1970-07-01 IL IL34833A patent/IL34833A/en unknown
- 1970-07-01 GB GB3180770A patent/GB1310269A/en not_active Expired
- 1970-07-02 ES ES381369A patent/ES381369A1/es not_active Expired
- 1970-07-02 FI FI701882A patent/FI51820C/fi active
- 1970-07-02 CS CS4633A patent/CS172912B2/cs unknown
- 1970-07-02 SE SE09203/70A patent/SE352369B/xx unknown
- 1970-07-02 OA OA53969A patent/OA03447A/xx unknown
- 1970-07-02 NO NO02610/70A patent/NO127756B/no unknown
- 1970-07-03 AT AT605670A patent/AT309642B/de not_active IP Right Cessation
- 1970-07-03 CH CH1010670A patent/CH566812A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1970-07-03 PL PL1970141806A patent/PL87228B1/pl unknown
- 1970-07-03 NL NL7009855A patent/NL7009855A/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
PL87228B1 (de) | 1976-06-30 |
FR2050465B1 (de) | 1973-08-10 |
CS172912B2 (de) | 1977-01-28 |
FI51820B (de) | 1976-12-31 |
OA03447A (fr) | 1971-03-30 |
EG10430A (en) | 1976-03-31 |
IE34345L (en) | 1971-01-03 |
CH566812A5 (de) | 1975-09-30 |
FI51820C (fi) | 1977-04-12 |
AT309642B (de) | 1973-08-27 |
IL34833A0 (en) | 1970-09-17 |
IL34833A (en) | 1973-06-29 |
NO127756B (de) | 1973-08-13 |
DE2032495C3 (de) | 1974-09-26 |
ES381369A1 (es) | 1972-12-01 |
CA919651A (en) | 1973-01-23 |
IE34345B1 (en) | 1975-04-16 |
GB1310269A (en) | 1973-03-14 |
YU163970A (en) | 1978-02-28 |
NL7009855A (de) | 1971-01-05 |
ZA704441B (en) | 1971-03-31 |
SE352369B (de) | 1972-12-27 |
DE2032495B2 (de) | 1974-02-21 |
FR2050465A1 (de) | 1971-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3779985T2 (de) | Kohlenwasserstoffumwandlung mit trimetallischem katalysator. | |
AT298647B (de) | Verfahren zum Reformieren einer annähernd schwefelVerfahren zum Reformieren einer annähernd schwefelfreien Naphtfraktion freien Naphthafraktion | |
DE2259518A1 (de) | Reforming-verfahren mit katalysatoren, die durch gallium und rhenium aktiviert sind | |
DE2065046C3 (de) | Verfahren zur Umwandlung von Kohlen Wasserstoffen Ausscheidung aus 2025377 | |
DE1919698A1 (de) | Verfahren zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen und Katalysator hierfuer | |
DE2457462A1 (de) | Katalysator und dessen verwendung | |
DE2910938A1 (de) | Reduziertes, katalytisches, zusammengesetztes produkt | |
DE69417547T2 (de) | Gegen Schwefel unempfindliches Reformierkatalysatorsystem, das einen Schwefelempfindlichen Bestandteil enthält | |
DE2600067A1 (de) | Verfahren zur umwandlung von kohlenwasserstoffen und katalysator zu seiner durchfuehrung | |
DE2411986C3 (de) | ||
DE69004250T2 (de) | Vielzonen-katalytisches Reformierverfahren mit mehreren Katalysatoren. | |
DE2032495A1 (de) | Kohlenwasserstoffumwandlungsver fahren und Katalysator zu dessen Durch fuhrung | |
DE2728272A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines katalysators und dessen verwendung | |
DE2109351A1 (de) | Kohlenwasserstoffumwandlungsver fahren und Katalysator hierfür | |
DE2044630A1 (de) | Katalysatormasse enthaltend Platin, Zinn und Germanium auf einem Trägermaterial und Verwendung des Katalysators | |
CH639870A5 (de) | Selektiv sulfidierte saure katalysatorzusammensetzung. | |
DE2057412C3 (de) | Verfahren zur Regenerierung eines Kohlenwasserstoffumwandlungskatalysators | |
DE2104428A1 (de) | Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren und Katalysator zu dessen Durchführung | |
DE2012168C3 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Katalysators und dessen Verwendung | |
DE2151342C (de) | Verfahren zur katalytischen Reformierung von Kohlenwasserstoffen | |
DE2044630C (de) | Verfahren zur Herstellung eines Kata lysators und dessen Verwendung | |
DE2104429C3 (de) | Verfahren zur gleichmäßigen Verteilung von Germanium in dem Träger bei der Herstellung eines Katalysators und Verwendung des Katalysators | |
DE2012168A1 (de) | Verfahren zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen und Katalysator hierfür | |
DE2446494A1 (de) | Verfahren zur kohlenwasserstoffumwandlung mittels eines trimetallkatalysators | |
DE2113520C3 (de) | Verfahren zum Reformieren von Benzin |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |