DE2118155A1 - Neue Katalysatoren und ihre Verwendung zur Dehydrierung von gesättig ten Kohlenwasserstoffen - Google Patents
Neue Katalysatoren und ihre Verwendung zur Dehydrierung von gesättig ten KohlenwasserstoffenInfo
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Description
Neue Katalysatoren und ihre Verwendung zur Dehydrierung von gesättigten Kohlenwasserstoffen.
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Katalysatoren, die insbesondere zur katalytischen Dehydrierung von gesättigten Kohlenwasserstoffen
mit 3 bis 40 Kohlenstoffatomen pro Molekül geeignet sind, wobei man die entsprechenden nicht-gesättigten Kohlenwasserstoffe
mit der gleichen Kohlenstoffanzahl im Molekül erhält.
Eine sehr wichtige Anwendung der vorliegenden Erfindung ist die Dehydrierung von geradkettigen Paraffin-Kohlenwasserstoffen.
Die Dehydrierungsprodukte von geradkettigen Kohlenwasserstoffen sind nämlich wichtige Ausgangsprodukte für die Herstellung von
Waschmittel-Kompositionen aus der Reihe der Sulfonate oder Sulfate von Alkylaromaten, die dem biologischen Abbau zugänglich
sind.
Eine weitere wichtige Anwendung der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß man die Dehydrierungsprodukte trennt und sie
durch Oxo-Synthese in langkettige Alkohole überführt.
Schließlich kann man die vorliegende Erfindung auch zur Dehydrierung von naphthenischen Kohlenwasserstoffen mit ;>
bis 40 Kohlenstoffatomen pro Molekül, insbesondere solchen mit 5, 6, 7 oder 8 Kettengliedern benutzen; bei der Dehydrierung dieser
109846/1823
Kohlenwasserstoffe werden die Naphthene praktisch vollständig in aromatische Kohlenwasserstoffe umgewandelt.
Es ist bekannt, daß man gesättigte Kohlenwasserstoffe durch katalytische Dehydrierung in nicht-gesättigte Kohlenwasserstoffe
überführen kann.
Unter den bisher vorgeschlagenen Katalysatoren seien diejenigen erwähnt, welche Metalle der VI. und/oder VIII. Gruppe
des Periodensystems enthalten.
Die bekannten Katalysatoren haben einen oder mehrere der folgenden Nachteile:
- Unerwünschte katalytische Crack-, Aromatisierungs- und/oder Isomerisierungs-Wirkung.
- Übermäßige katalytische Wirkung, die zur bildung von mehrfach
ungesättigten Kohlenwasserstoffen führt (Diene und Triene), oder im Gegenteil, ungenügende Wirksamkeit, die zu einem schwachen
Durchsatz der Reaktionsteilnehmer führt.
- Verminderte Lebensdauer.
- Keine Regenerationsfähigkeit.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Entwicklung
eines Katalysators zur Dehydrierung von gesättigten Kohlenwasserstoffen, mit dem die unerwünschten Nebenreaktionen (z.B. Crackung,
Aromatisierung und Isomerisierung, sowie die Umwandlung in Polyäthylen-Kohlenwasserstoffe)
ganz wesentlich vermindert sind. Der neue Katalysator hat eine lange Lebensdauer, eine hohe Aktivität
und kann leicht regeneriert werden.
Der erfindungsgemäße Katalysator besteht im wesentlichen
aus a) Aluminiumoxid, b) Rhenium und c) Wolfram oder Molybdän. Das verwendete Aluminiumoxid soll vorzugsweise schwach sauer
sein. Diese schwache Acidität kann durch den bekannten Test der Adsorption von Ammoniak bestimmt werden, wie er z.B. im "Journal
1 09846/ 1823
of Catalysis, 2, 211-222 (1963)" beschrieben ist; die Aluminiumoxid-Träger
sollen vorzugsweise eine Neutralisationswärme bei der Ammoniak-Adsorption unter etwa 10 Kalorien/g bei 32O°C und
einem Druck von 300 mm haben. Die Neutralisationswärme des endgültigen
Katalysators ist dann praktisch identisch, d.h. sie liegt unter etwa 10 Kalorien pro Gramm Katalysator. Das Aluminiumoxid
sollte z.B. eine spezifische Oberfläche zwischen 20
P 2
und 150 m /g, vorzugsweise zwischen 50 und 100 m /g haben; das
poröse Volumen liegt z.B. bei 0,4 bis 0,8 cnr/g, wobei mindestens 75 % der Porosität Poren mit einem mittleren Durchmesser zwischen
100 und 5OO Angstrom entspricht. Unter diesen Bedingungen sind
die spezifische Oberfläche und das poröse Volumen des endgültigen Katalysators praktisch identisch mit den oben angegebenen Werten.
Die diesen Bedingungen entsprechenden Aluminiumoxide sind nicht immer ganz äquivalent, man wählt vorzugsweise Jf-Aluminiumoxid-Kügelchen.
Jedoch kann nan auch mit weniger günstigen Ergebnissen andere Aluminiumoxid-Agglomerate benutzen, wie Preßlinge oder
Pastillen, die den obigen Bedingungen entsprechen.
V7enn die. Acidität des Aluminiumoxid-Trägers zu stark ist,
kann man sie vermindern, indem man vor oder nach der Einführung der dehydrierenden Elemente gewisse basische Verbindungen oder
Substanzen, die sich unter den Reaktbnsbedingungen unter Bildung von basischen Verbindungen zersetzen, zufügt; als Beispiele derartiger
Verbindungen seien die Oxide und Hydroxide der Alkalimetalle oder Erdalkalimetalle sowie die Carbonate oder andere
Salze schwacher Säuren (Säure-Dissociationskonstante vorzugsweise unter 10~^) der gleichen Metalle genannt, z.B. Natriumhydroxid,
Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Calciumacetat, Natriumnitrat oder Magnesiumacetat. Im allgemeinen
ist es nicht nötig, daß man mehr als 2 #, sogar mehr als
1 #, der basischen Verbindung zusetzt (bezogen auf das Gewicht
des Katalysator-Trägers).
Die Menge an Rhenium beträgt z.B. zwischen 0,05 und ' 'j,
vorzugsweise 0,1 bis 0,5 #, diejenige des Wolframr oder Y. ■ bdäns
0,05 bis 2 %, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 %,
Die dehydrierenden Elemente (Rhenium und V.'clfrani oc-.
1 0 9 -U G / 1 R ? 3
Molybdän) können getrennt oder vorzugsweise gleichzeitig auf
dem Träger niedergeschlagen werden, wobei man entsprechende Lösungen verwendet, z.B. wässrige Lösungen der Perrheniumsäure,
des Ammonium-, Natrium- oder Kalium-Perrhenats, des Ammonium-,
Natrium- oder Kalium-meta- oder para-Wolframats, des Ammonium-,
Natrium- oder Kalium-Molybdats.
Sobald die dehydrierenden Elemente auf dem Träger niedergeschlagen
sind, wird der Katalysator getrocknet und durch Erhitzen in einer oxäierenden Atmosphäre■ bei einer Temperatur
von z.B. 300 bis 6000O calciniert, worauf man 2 bis 30 Stunden
unter einem Wasserstoff-Strom bei einer Temperatur von z.B. 350 bis 700°0 reduziert, wobei der stündliche Wasserstoff-Durchfluß
etwa das 100-bis 1000-fache des Katalysator-Volumens beträgt.
Diese letztgenannte Operation wird vorzugsweise im Dehydrierungs-Reaktor
durchgeführt.
Man kann auch die Oalcinierung weglassen und direkt die Reduktion durchführen. · , :
Die Reduktionstemperatur ist sehr wichtig: - wenn die dehydrierenden Elemente Rhenium und Wolfram sind,
so sollte die Reduktionstemperatur vorzugsweise zwischen 500
und 55O0C liegen.
- Wenn der Katalysator aus Rhenium und Molybdän besteht, sollte
die Redi
liegen.
liegen.
die Reduktionstemperatur vorzugsweise zwischen 550 und 6000O
Die Bedingungen für die Verwendung der Katalysatoren sind nicht weniger indifferent. Bei der Dehydrierung von geradkettigen
Paraffin-Kohlenwasserstoffen sollte zur Erzielung von beträchtlichen ümwandlungsgraden die Temperatur zwischen 300 und 6000O
liegen, vorzugsweise zwischen 400 und 5000O, wobei die stündlichen
Volumendurchsätze an flüssigen, gesättigten Kohlenwasserstoffen etwa das 0,1 bis 30-fache des Katalysator-Volumens, vorzugsweise
das 2-bis 10-fache betragen und die Absolut-Drucke 0,1 bis 20 Bar.
vorzugsweise 1 bis 5 Bar betragen. Der partielle Wasserstoffdruck hat einen großen Einfluß auf die Stabilität der Katalysatoren;
109846/18 2-3
das Molverhältnis Wasserstoff/Kohlenwasserstoffe am Reaktoreingang
kann zwischen 0,1 und 30> vorzugsweise zwischen 2 und
20, zweckmäßig zwischen 8 und 15 liegen. Bei der Dehydrierung
von cyclischen Kohlenwasserstoffen sollte die Temperatur zur Erlangung von guten Umwandlungsgraden zwischen 300 und 6000G
liegen, vorzugsweise zwischen 500 und 6000O, wobei die stündlichen
Volumendurchsätze der flüssigen Kohlenwasserstoffe etwa das 0,1 bis 20-fache des Katalysator-Volumens betragen, vorzugsweise
das 2 bis 10-fache, und die absoluten Drucke bei 1 bis
60 Bar, vorzugsweise 5 bis 40 Bar liegen. Der partielle Wasserstoffdruck
ist von großem Einfluß auf die Stabilität der Katalysatoren;
das Molverhältnis Wasserstoff/Kohlenwasserstoffe am Reaktoreingang kann zwischen 0,25, vorzugsweise zwischen 2 und
10 liegen.
Als Beispiele für dehydrierbare Kohlenwasserstoffe seien erwähnt Propan, η-Butan, Isobutan, η-Hexan, n-Dodecan, n-Hexadecan,
Cyclopentan, Oyclohexan, Oycloheptan, Cyclooctan und
Methyl-cyclopentan. In den folgenden Beispielen, die nicht als Beschränkung gewertet werden sollen, ist die Erfindung näher
erläutert.
9846/1823
21.1 S1 55
Produkte, die aus dem Reaktor herauskommen, in Abhängigkeit von
der Zeit, und zwar durch die Bromzahl, durch GasChromatographie,
Massenspektrometrie und magnetische Kernresonanz. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt.
Kata | B | Alter des | Reak | .Zusammensetzung des flüssigen | fine | (Gew. -%) | lso- | Mole- | Aro | ^-Crak- |
lysa | Katalysa | tions | Produkts | n-Mono | ole- | fine | maten | kung der | ||
tor | tors | tempera- n-Paraf- | olefin | fine | Charge | |||||
(Stunden) | tur | + | zu C1 - | |||||||
(0O) . | Iso- | C5-KOhlen- | ||||||||
paraf | vias s er | |||||||||
83,6 | fine | stoffen | ||||||||
85,9 | 0,2 | .0,2 | 0,9 | |||||||
.86,9 | ·. 15,1- | 0,1 | 0,1 | 0,3 | ||||||
4 | 470 | . 87,8 | . 13,6 | .,0,1 -" | 0,1 | 0,1 | 0,1 | |||
50 | ,•470 | 89,7 | 12,8 | 0,1.'· | 0,1 | Spu- | ^0,1 _. ; | |||
' '; ■'· | 100 | -;".' 470. | . 92,2 | 12,2 | 0,1 | Spuren | " ren 0 |
< o,i ;· | ||
A ' | ·. 200 | 470 ■■· | ...86,5 | 10,2 | 0,1 | spuren | 0 | |||
300 | Λ 460 ... | 88,5 | 7,7 | .0,2.: | 0,8 | <0,l | ||||
1000 | 460 ; | 89,2 | 12,3 | ..ο,ι..·:; | " 0,2 | <0,l | ||||
; | 4 | ^: 470 : | 89,7 | 11,1 | 0,1 .'j | 0,1 | 0,1 | |||
50 | . 470 | 91,5 | .10,6 | o.i ·; | I 0,2 ; |
Spure | 0,1 | |||
100 | '.■.:470 | 93,9 j | 10,2. | 0,1 | 0,1 | 0 | <:o,i | |||
200 | ·.'· 470 | 8,4 | 0,1 ' | »puren | 0 | [fCO,l | ||||
300 | 460 | 6 | Spuren | <0,l | ||||||
1000 | 460 | 0 | <0,l | |||||||
0 | ||||||||||
Wie ersichtlich, besitzen die beiden Katalysatoren eine hervorragende
Stabilität und eine sehr gute'Selektivität.
Man leitet eine C^-C^-Fraktion über den Katalysator A
des Beispiels 1, jedoch mit einer Geschwindigkeit von 3. Volumenteilen
Flüssigkeit pro Volumen des Katalysators und pro Stunde, unter einem absoluten Druck von 3 Bar. Die übrigen Reaktions-
109 846/1823
Beispiel 1
Eine Fraktion von Normal-Paraffinen C-, Q - C, ^ wird in
einem Dehydrierungsreaktor aus Stahl mit 2 cm Innendurchmesser und 40 cm Länge sowohl mit einem Katalysator A auf Basis von
Rhenium und Wolfram, als auch mit einem Katalysator B auf Basis von Rhenium und Molybdän in Kontakt gebracht. Die Metalle dieser
Katalysatoren A und B sind auf y-Aluminiumoxid-Kügelchen niedergeschlagen.
Man erhält diese Katalysatoren durch Imprägnierung der' r-Aluminiumoxid-Kügelchen mit einer spezifischen Oberfläche
2 ^)
von 69 m /g, einem porösen Volumen von 58 cnr/100 g, wobei 75 %
dieses porösen Volumens Poren vom mittleren Durchmesser zwischen 100 und 500 Sngstrom entsprechen. Die Neutralisationswärme bei
der Ammoniak-Adsorption beträgt bei diesem j'-Aluminiumoxid
7 Kalorien/g. Zur Herstellung des Katalysators A imprägniert man 100 g dieser Aluminiumoxid-Kügelchen mit 58 enr einer*wässrigen
Lösung, die 20,4 cnr einer Perrheniumsäure-Lösung mit
0,98 Gew.-# Rhenium und 37»6 cnr einer Lösung aus 0,273 g Ammoniummet a-Wolframats mit 92,3 Gew.-^ WO^ enthält. Zur Herstellung des
Katalysators B imprägniert man 100 g der Aluminiumoxid-Kügelchen mit 58 cnr einer Lösung, die 20,4 cm einer Perrheniumsäure-Lösung
mit 0,98 Gew.-^ Rhenium und 37»6 cur einer Lösung aus
0,368 g Ammonium-Paramolybdat mit 81,5 Gew.-% MoO7 enthält.
Nach 3 Stunden Kontakt haben die Aluminiumoxid-Kügelchen die Lösung völlig absorbiert. Man trocknet 6 Stunden im Trockenschrank
bei 100°0 und calciniert dann 2 Stunden im Luftstrom bei 4000O sowie weitere 2 Stunden bei 5000O. Nach dem Abkühlen
werden die Katalysatoren A und B in den Dehydrierungskatalysator überführt und ca. 12 Stunden mit einem Wasserstoff-Strom (50 Liter/
Stunde) reduziert; die Reduktionstemperatur beim Katalysator A ist 53O0O, die beim Katalysator B 5750O. Der auf diese Weise hergestellte
Katalysator A enthält 0,2 Gew.-^ Rhenium und 0,2 Gew.-#
Wolfram. Der Katalysator B enthält 0,2 Gew.-% Rhenium und 0^2 Gew.-?j
Molybdän. Nun leitet man über den Katalysator A bzw. B eine C-^Q-C-j^-Fraktion mit einer Geschwindigkeit von 4 Volumenteilen
Flüssigkeit pro Volumen des Katalysators und pro Stunde, bei einer Temperatur von 450 bis 47O0C, einem absoluten Druck von 1 Bar
und einem Molverhältnis Wasserst of f/C^-C^-Frakt ion am Reaktoreingang
■ 12; dann analysiert man die flüssigen und gasförmigen
' 109846/ 1823
bedingungen sind mit denen des Beispiels 1 identisch. Nach 50
Stunden unter diesen Reaktionsbedingungen hat das flüssige Produkt,
welches den Reaktor Verläßt, die folgende Zusammensetzung:
- η-Paraffine·: ;85,9 %
- n-Monoolefine: 13,4- %
• - Isoolefine + Isoparaffine: 0,2."-#·.- .
- Diolefine: ' 0,1 0J)
- Aromaten: 0^4- $/
Der prozentuale Anteil der zu C-,- bis C^-Kohlenwasserstoffen
gecrackten Charge beträgt 0,1 Gew.-$.
Nach 1000 Stunden betragen die obigen Ziffern 88 % bzw.
11.8 % bzw. 0,1 # bzw. 0 # bzw. 0,1 %\ der Crack-Anteil liegt
unter 0,1 ^. Nach 2000 Stunden belaufen sich die Zahlen auf
88.9 % bzw. 10,9 % bzw. 0,1 % bzw. 0 %bzw. 0,1 %\ der Orack-Anteil
liegt unter 0,1 ^.
Wie ersichtlich, sind die neuen Katalysatoren außerordentlich stabil, wobei der Reaktionsdruck von besonderem Einfluß auf die
Stabilität ist.
Man leitet eine C10-Oli:,-Fraktion über den Katalysator A
des Beispiels 1, wobei man die Reaktionsbedingungen des Beispiels 1 anwendet.
Nach 1000 Stunden vermindert man die Reaktionstemperatur
unter einem Stickstoff-Strom auf 44-00C, worauf man den Katalysator
durch einen Luftstrom regeneriert (10 Liter pro Liter Katalysator pro Stunde); die Temperatur steigt rasch auf 535°O»
worauf sie langsam bis auf 4400C sinkt. Die Gesamtdauer der
Regeneration beträgt 5 Stunden. Nun wird die Temperatur unter
einem Stickstoff-Strom auf 535O°C gesteigert und man reduziert
den Katalysator erneut 15 Stunden mit einem Wasserstoff-Strom
von 50 Liter/Stunde·
1098467 182 3
Nun wird die Temperatur unter einem Wasserstoff-Strom auf
O gesenkt, worauf man eine C-^q-C-,^-Fraktion unter den obigen
Bedingungen einspritzt. Nach 200 Stunden ist die Zusammensetzung. des den Reaktor verlassenden flüssigen Produkts wie folgt:
- n-Paraffine: 87,8 %
- n-Monoolefine: ■■ 11,9 $
- Isoolefine + Isoparaffine: 0,1 %
- Diolefine: 0,1 ^
- Aromaten: . 0,1 °/>.
Die Menge an zu C-,- bis Cc-Kohlenwasserstoffen gecrackter
Charge liegt unter 0,1 Gew.-#. Die Resultate nach 200 Stunden
sind also praktisch genauso gut wie vor der Regeneration.
Die erfindungsgemäßen Katalysatoren sind also regenerierbar.
Man verwendet das Verfahren des Beispiels 1 und stellt
4 Katalysatoren der folgenden Zusammensetzung her:
A2: 0,05 % Rhenium und 0,06 % Wolfram
A,: 1 % Rhenium und 0,9 % Wolfram
B2: 0,06 % Rhenium und 0,05 % Molybdän
B7.: 1 % Rhenium und 1,1 % Molybdän.
Die Katalysatoren A2 und A, werden bei 53O0O reduziert,
die Katalysatoren B2 und B^ bei 5750O-
Die Reaktionsbedingungen sind wie im Beispiel 1 beschrieben,
wobei die Temperatur 4700C beträgt; die Resultate sind in der
Tabelle II zusammengestellt.
Vergleicht man die Resultate mit denen des Beispiels 1, so
stellt man fest, daß es vorteilhaft ist, mit Mengen an lcatalytischen Metallen zwischen 0,1 und 0,5 % zu arbeiten; ist die
Menge der aktiven Elemente zu gering, so sind Aktivität und Stabilität schlecht, ist die Menge der aktiven Elemente zu groß,
109846/1823
so sind Aktivität und Stabilität kaum höher - im Gegenteil die
Selektivität ist viel schlechter.
• | B2 | Alter des Katalysa |
Tab | eile | II | fine | issigen | — | . 0,1 | Aro maten |
#-0ralc- · | |
tors (Stunden) |
Setzung C Gew.—% |
des fli | + | Diole fine |
0 | kung der Charge ZU Gt — |
||||||
Kata lysa |
Zusammen* Produkts |
- η-Mono- Isο- olefine ole- |
LSO- | 0 " | C ,--Kohlen | |||||||
tor | B3 | n-Paraf· fine |
paraf fine |
0,6 | wasser | |||||||
0,1 | 0,5 | stoffen | ||||||||||
—■ — | 0,1 | 0,4 | 0,1 | |||||||||
4 | 0 | 0,1 | 0 | < 0,1 | ||||||||
50 | 7,7 | 0,7 | 0 | 0 | < 0,1 | |||||||
200 | 92 | 5,8 | 0,6 | 0 | •2,1 | <0,l- | ||||||
4 | 94,1 | 3,5 | 0,5 | 0,6 | 1,4 | 0,4 | ||||||
50 | 96,5 | 15,9 | 0,1 | 0,4 | 0,9 | 0,3 | ||||||
200 | 80,7 | 14,3 | 0 | °»3 , | 0,1 | 0,2 | ||||||
4 | 83,2 | 12,7 | * 0 | 0 | < 0,1 | |||||||
50 | 85,5 | 6 | 0,6 | 0 | <0,l | |||||||
200 | 93,7 | 4,5 | 0,5 | 2,2 | ^. 0,1 · | |||||||
4 | 95,5 | 2,7 | 0,4 | 1,5 | 0,3 | |||||||
50 | 97,3 | 13 | 1 | 0,3 | ||||||||
200 | 83,6 | U.7 | 0,2 | |||||||||
85,9 | 10,8 | |||||||||||
87,5 |
10 9 8 4 6/1823
Es wird ein Benzin der Dampf-Crackung dehydriert; die Charge
hat folgende Zusammensetzung:
Benzol | 52,9 |
Toluol | : 18,2 |
m-+ p-Xylole | : 22 |
o-Xylol | . 0,45 |
Äthylbenzol | 0,65 |
Paraffine | 9 |
Naphthene | 16,6 |
chen Eigenschaften s | |
- Bromzahl | |
74,4
- Male insäure anhydrid-Index
-Potentielle Harze
- Destillation ASTM Anfangspunkt ' Endpunkt
- Gesamt-Schwefel
<0,2
520C 1510C
ppm (Gewicht)
Man leitet diese Charge zusammen mit Wasserstoff bei einer mittleren Temperatur von 5600C durch einen Reaktor (Eingangstemperatur 58O0C, Ausgangstemperatur 55O0C). Man verwendet den
Katalysator 4 des Beispiels 1; der Druck beträgt 15 Bar, der
stündliche Volumen-Durchsatz der Charge ist das 2-fache des
Katalysator-Volumens und das Molverhältnis Wasserstoff/Charge beträgt 5·
stündliche Volumen-Durchsatz der Charge ist das 2-fache des
Katalysator-Volumens und das Molverhältnis Wasserstoff/Charge beträgt 5·
Das den Reaktor verlassende Produkt hat die folgende Zusammensetzung:
Paraffine: | 10,9 % | 61 | ,3 |
Naphthene: | 0,1 % | 23 | |
Aromaten: | 3 | ,9 | |
Benzol | 0 | ,8 | |
Toluol : | 0 | ||
m- + p-Xylole : | |||
o-Xylol | |||
Äthylbenzol : | |||
89
4098%
Man wiederholt das Beispiel 5 unter Verwendung des Katalysators
B gemäß Beispiel 1.
Das den Reaktor verlassende Produkt hat die folgende Zusammensetzung:
Paraffine: | 11,8 % | 60,4 ? |
Naphthene: | 0,6 % | 22,8 |
Aromaten: | . 2,9 | |
Benzol : | 0,8 , | |
Toluol . : | 0,7 | |
m- + p-Xylole: | ||
.o-Xylol : | ||
Äthylbenzol : | ||
87,6
Man wiederholt das Beispiel 5 unter Verwendung des Katalysators
A2 gemäß Beispiel 4„
Das den Reaktor verlassende Produkt hat die folgende Zusammensetzung:
Paraffine: 9,9 % - ' Naphthene: 10,4 #
Aromaten:
79,7
Benzol : | 56,3 |
Toluol : | 19,7 |
m- + p-Xylole: | 2,4 |
o-Xylol : | 0,6 |
Äthylbenzol : | 0,7 |
109846/1823
Man wiederholt das Beispiel 5 unter Verwendung des Katalysators
A^ gemäß Beispiel 4·. Das den Reaktor verlassende Produkt
hat die folgende Zusammensetzung:
Paraffine: | 11,9 % | 60,6 ) |
Naphthene: | 0,1 # | 23 |
Aromaten: | 2,9; | |
Benzol : | 0,8 | |
Toluol : | 0,7 ι | |
m- + p-Xylole : | ||
o-Xylol : | ||
Äthylbenzol : | ||
88
5 A
Dieses Beispiel dient zu Vergleichszwecken.
Man wiederholt das Beispiel 5, jedoch wird der Katalysator unter Verwendung eines Übergangs-Aluminiumoxids hergestellt,
dessen Neutralisationswärme bei der Ammoniak-Adsorption 13 Kalorien
pro Gramm beträgt und dessen spezifische Oberfläche 120 m /g und das poröse Volumen 0,9 cnr/g ist. Alle anderen Eigenschaften des
verwendeten Katalysators sind genauso wie beim Katalysator A des Beispiels 1.
Das den Reaktor verlassende Produkt,hat die folgende Zusammenset zung:
Paraffine:
Naphthene: 0,1 #
Aromaten:
Naphthene: 0,1 #
Aromaten:
Benzol : 59,30 > Toluol ' : 22,10 m- +p-Xylole : 2,90
109846/1823
o-Xylol : 0,80
Äthylbenzol : 0,70
85,8
5 B
Auch dieses Beispiel dient zu Vergleichszwecken.
Man wiederholt das Beispiel 5; jedoch verwendet man einen
Katalysator, der aus et-Aluminiumoxid hergestellt wurde, dessen
Neutralisationswärme bei der Ammoniak-Adsorption 4· Kalorien/g
ρ beträgt und dessen spezifische Oberfläche 8 m /g und dessen
poröses Volumen 0,5 cm^/g ist. Alle übrigen Eigenschaften des
Katalysators entsprechen denen des Katalysators A gemäß Beispiel 1.
Das den Reaktor verlassende Produkt hat die folgende Zusammensetzung:
Paraffine: 11,8 %
Naphthene: 4- % .
Aromaten:
Naphthene: 4- % .
Aromaten:
Benzol Toluol
m- + p-Xylole o-Xylol Äthylbenzol
58,30 21,50
2,90 0,80 0,70
84,2
109846/1823
Claims (10)
1. Neuer Katalysator zur Dehydrierung von gesättigten Kohlenwasserstoffen,
dadurch gekennzeichnet, daß er (a) Aluminiumoxid, (b) Rhenium und (c) Wolfram oder Molybdän enthält.
2. Katalysator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge Rhenium und Wolfram oder Molybdän jeweils
0,05 bis 2 Gew.-% beträgt. .
3. Katalysator gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge jeweils 0,1 bis 0,5 Gew.-% beträgt.
4-, Katalysator gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet durch
ο eine spezifische Oberfläche von 20 bis 150 m /g.
5. Katalysator gemäß Anspruch !',gekennzeichnet durch ein
poröses Volumen von 0,4- bis 0,8 cnr/g.
6. Katalysator gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß er eine Neutralisationswärme bei der Ammoniak-Adsorption unter etwa 10 Kalorien pro Gramm Katalysator bei 320 0C und
einem Druck von 30 mm hat.
7. Verwendung des Katalysators gemäß Anspruch 1 zur Dehydrierung von gesättigten Kohlenwasserstoffen mit 3 bis 40 Kohlenstoffatomen pro Molekül, dadurch gekennzeichnet, daß man
diese Kohlenwasserstoffe mit dem Katalysator in Gegenwart von Wasserstoff in Kontakt bringt, wobei die Temperatur
300 bis 6000O beträgt, der Druck zwischen 0,1 und 10 Bar
liegt und der stündliche Vdumendurchsatz der flüssigen
Kohlenwasserstoffe das 0,1-bis 30-fache des Katalysator-Volumens beträgt.
8. Verfahren gemäß Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis Wasserstoff/Kohlenwasserstoffe am
Anfang der Dehydrierungszone 0,1 bis 30 beträgt.
9- Verwendung des Katalysators gemäß Anspruch 1 zur De-
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hydrierung von naphthenischen Kohlenwasserstoffen mit 3 bis 40 Kohlenstoffatomen pro Molekül, dadurch gekennzeichnet,
daß man diese Kohlenwasserstoffe mit dem Katalysator in Gegenwart von Wasserstoff in Kontakt bringt, wobei
die Temperatur $00 bis 6000G beträgt, der Druck zwischen
1 und 6.0 Bar liegt und der stündliche Volumendurchsat ζ
der flüssigen'Kohlenwasserstoffe das 0,1-bis 20-fache des
Katalysator-Volumens beträgt.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das Molverhältnis Wasserstoff/Kohlenwasserstoffe am Anfang der Dehydrierungszone 0,5 bis 30 beträgt.
10984 6718 2.3
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