DE2118155C3 - Katalysator, der Al2 0 3, Rhenium sowie Molybdän oder Wolfram enthält, sowie dessen Verwendung zur Dehydrierung von gesättigten Kohlenwasserstoffen - Google Patents
Katalysator, der Al2 0 3, Rhenium sowie Molybdän oder Wolfram enthält, sowie dessen Verwendung zur Dehydrierung von gesättigten KohlenwasserstoffenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Katalysator, der Al2O3,
Rhenium in Mengen von 0,1 bis 0,5 Gew.-% sowie Molybdän oder Wolfram enthält, durch Inberührunghringen des Al2O3 mit Lösungen von Verbindungen der
aktiven Komponenten, Trocknen und Reduzieren, sowie gegebenenfalls Kalzinieren vor der Reduktion.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung dieses Katalysators zur Dehydrierung von gesättigten Kohlenwasserstoffen mit 3 bis 40 Kohlenstoffatomen pro
Molekül.
Katalysatoren, welche Rhenium und Molybdän oder Wolfram auf Aluminiumoxid enthalten, gehören zum
Stand der Technik.
Die Literaturstelle »Chemical Abstr.« 1971, Vol. 74, Nr. 23 unter 124759 b (1) beschreibt einen Katalysator
für die Disproportionierung von acyclischen Alkenen, der Aluminiumoxid, Molybdän, Rhenium und zwingend
auch Kaliumcarbonat enthält, und zwar zumindest 4 Gew.-% an Molybdänverbindung und zumindest 2
Gew.-% an Rhenium-Verbindung.
Die Literaturstelle DD-PS 17 295 (II) (DD-Patentschrift 17 295) beschreibt ein Verfahren zur Herstellung
eines Katalysators zur Erzeugung von Treibstoffen durch hydrierende Spaltung von hochsiedenden Kohlenwasserstoffölen, -teeren und Erdölprodukten bei
Drücken bis zu 300 atü, das dadurch gekennzeichnet ist, daß auf den an sich bekannten Träger mit großer
Oberfläche, beispielsweise Aktivtonerden, synthetische oder natürliche Silikate mit wechselnden Al2O3-SiO2-Verhältnissen, Rhenium in Mengen von 0,05 bis 5% in
metallischer, sulfidischer oder oxidischer Form aufgebracht wird. Gemäß Blatt 2, Zeilen 83 bis 91 der
vorgenannten DD-Patentschrift kann der Katalysator auch Rhenium und zumindest 2% Wolfram oder
Molybdän enthalten.
Die Literaturstelle »Advances in Rhenium Catalyts«
in Ind. a. Engin. Chemistry 60 (1968) Nr. U, Seiten 10-19, insbesondere Seite 15, rechte Spalte (III) wird
ein Katalysator beschrieben, bei dem der Träger aus Fuller-Erde und SiO2-AI2O3 besteht, wohingegen der
erfindungsgemäße Katalysator AI2Oj enthält. Bestimmte Mengenangaben an Rhenium und Molybdän sind in
dieser Literaturstelle nicht enthalten.
Demgegenüber liegt vorliegender Erfindung die technische Aufgabe zugrunde, bei einem Katalysator
der eingangs genannten Gattung, insbesondere die Aktivität, die Stabilität und die Selektivität sprunghaft
zu erhöhen, d.h. zu verbessern. Weitere Vorteile insbesondere im Zusammenhang mit der Ausbeuteverbesserung werden weiter unten und auch anhand von
Beispielen bzw. Vergleichsbeispielen dargelegt Diese technische Aufgabe wird erfindungsgemäß bei
ι» einem Katalysator der eingangs genannten Gattung
dadurch gelöst, daß man ein solches Al2O3 verwendet,
das eine NeutraJisationswärme bei der NH3-Adsorption
von weniger als 41,87 Joule/g bei 320° C und einem Druck von 300 mm Hg, eine spezifische Oberfläche
zwischen 20 und 150 mVg und ein poröses Volumen von
0,4 bis 0,8 cmVg, wobei mindestens 75% der Porosität
-1D 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
:i Sulfate von Alkylaromaten, die dem biologischen Abbau
zugänglich sind.
Ein weiteres Anwendungsprodukt des erfindungsgemäßen Katalysators ist die Dehydrierung von gesättigten Kohlenwasserstoffen mit 3 bis 40 Kohlenstoffato-
JO men pro Molekül, insbesondere solchen mit 5,6,7 oder 8
Kettengliedern; bei der Dehydrierung dieser Kohlenwasserstoffe werden diese praktisch vollständig in
aromatische Kohlenwasserstoffe umgewandelt. Es ist bekannt, daß man gesättigte Kohlenwasserstof-
Ji fe 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.
■to Die bekannten Dehydrierungskatalysatoren haben
einen oder mehrere der folgenden Nachteile:
- Unerwünschte katalytische Crack-, Aromatisierungs- und/oder Isomerisierungs-Wirkung.
- Übermäßige katalytische Wirkung, die zur Bildung 4>
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 auch die Schaffung eines Katalysators zur Dehydrierung von
gesättigten Kohlenwasserstoffen, mit dem die uner-
y> wünschten 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
fco regeneriert werden.
Die oben angegebene schwache Acidität des erfindungsgemäßen Katalysators kann durch den bekannten
Test der Adsorption von Ammoniak bestimmt werden, wie er z. B. im »Journal of Catalysis, 2,211 - 222 (1963)«
beschrieben ist; die Aluminiumoxid-Träger haben also eine Neutralisationswärme bei der Ammoniak-Adsorption von weniger als 41,87 Joule/g bei 320°C und einem
Druck von 300 mm Hg. Die Neutralisationswärme des
endgültigen Katalysators ist dann praktisch identisch, d.h. sie liegt unter etwa 41,87 joule pro Gramm
Katalysator. Unter den erfindungsgemäßen 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 y-Aluminiumoxid-Kügelchen. Jedoch
kann man auch mit weniger günstigen Ergebnissen andere Aluminiumoxid-Agglomerate benutzen, wie
Preßlinge oder Pastillen, die den obigen Bedingungen entsprechen.
Wenn 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 Reaktionsbedingungen unter Bildung von basischen Verbindungen zersetzen, zufügt; als Beispiele
derartiger Verbinclungen seien die Oxide und Hydroxide der Alkalimetalle oder Erdalkalimetalle sowie die
Carbonate oder andere Salze schwacher Säuren (Säure-Dissociationskonstante vorzugsweise unter
10~3) der gleichen Metalle genannt, z. B. Natriumhydroxid,
Kaliumhydroxid, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Calciumacetat, Natriumnitrat odsr 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 dehydrierenJen Elemente (Rhenium und Wolfram
oder Molybdän) können getrenr* oder vorzugsweise gleichzeitig auf dem Träger niedergeschlagen
werden, wobei man entsprechende L Äsungen 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 oxidierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von z. B. 300 bis 6000C calciniert,
worauf man 2 bis 30 Stunden unter einem Wasserstoff-Strom bei einer Temperatur von z. B. 350 bis 7000C
reduziert, wobei der stündliche Wasserstoff-Durchfluß etwa das 100- bis lOOOfache des Katalysator-Volumens
beträgt. Diese letztgenannte Operation wird vorzugsweise im Dehydrierungs-Reaktor durchgeführt.
Man kann auch die Calcinierung 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 550°C liegen;
- wenn der Katalysator aus Rhenium und Molybdän besteht, sollte die Reduktionstemperatur vorzugsweise
zwischen 550 und 600° C liegen.
Die Bedingungen für die Verwendung der Katalysatoren sind nicht weniger indifferent. Bei der Dehydrierung
von geradkettigen Paraffin-Kohlenwasserstoffen sollte zur Erzielung von beträchtlichen Umwandlungsgraden die Temperatur zwischen 300 und 6000C liegen,
vorzugsweise zwischen 400 und 500° C, wobei die stündlichen Volumendurchsätze an flüssigen, gesättigten
Kohlenwasserstoffen etwa das 0,1- bis 30fache des
Katalysator-Volumens, vorzugsweise das 2- bis 1Ofache
betragen und die Absolut-Drücke 0,1 bis 20 Bar, vorzugsweise 1 bis 5 Bar, betragen. Der partielle
Wasserstoffdruck hat einen großen Einfluß auf die Stabilität der Katalysatoren; 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 6000C liegen,
vorzugsweise zwischen 500 und 6000C, wobei die stündlichen Volumendurchsätze der flüssigen Kohlenwasserstoffe
etwa das 0,1- bis 20fache des Katalysator-Voiumens betragen, vorzugsweise das 2- bis 1Ofache,
und die absoluten Drücke 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, n-Hexan,
n-Dodecan, n-Hexadecan, Cyclopentan, Cyclohexan, Cycloheptan, Cyclooctan und Methyl-cyclopentan. In
den folgenden Beispielen, die nicht als Beschränkung gewertet werden soiien, ist die Erfindung näher
erläutert.
Eine Fraktion von Normal-Paraffinen Ci0-Cu 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 ?-Alumi.iiumoxid-Kügelchen
mit einer spezifischen Oberfläche von 69 m2/g, einem porösen Volumen von 58 cmVIOO g, wobei 75%
dieses porösen Volumens Poren vom Durchmesser zwischen 10,0 und 50,0 Nanometer entsprechen. Die
Neutralisationswärme bei der Ammoniak-Adsorption beträgt bei diesem γ-Aluminiumoxid 29,31 Joule/g.
Zur Herstellung des Katalysators A imprägniert man 100 g dieser Aluminiumoxid-Kügelchen mit 58 cm3 einer
wäßrigen Lösung, die 20,4 cm3 einer Perrheniumsäure-Lösung mit 0,98 Gew.-% Rhenium und 37,6 cm3 einer
Lösung aus 0,273 g Ammoniummeta-Wolframats mit 92,3 Gew.-% WO3 enthält. Zur Herstellung des
Katalysators B imprägniert man 100 g der Aluminiumoxid-Kügelchen mit 58 cm3 einer Lösung, die 20,4 cm3
einer Perrheniumsäure-Lösung mit 0,98 Gew.-% Rhenium und 37,6 cm3 einer Lösung aus 0,368 g Ammonium-Paramolybdat
mit 81,5 Gew.-% MoO3 enthält. Nach 3 Stunden Kontakt haben die Aluminiumoxid-Kügelchen
die Lösung völlig absorbiert. Man trocknet 6 Stunden im Trockenschrank bei 1000C und calciniert dann 2
Stunden im Luftstrom bei 4QO0C sowie weitere 2
Stunden bei 5000C. 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 530° C, die beim
Katalysator B 5750C. 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.-% Molybdän. Nun leitet man über den Katalysator A bzw. B eine Cio-Cn-Fraktion
mit einer Geschwindigkeit von 4 Volumenteilen Flüssigkeit pro Volumen des Katalysators und pro
Stunde, bei einer Temperatur von 450 bis 470°C, einem absoluten Druck von 1 Bar und einem Molverhältnis
Wasserstoff/Cio-Cu-Fraktion am Reaktoreingang = 12; dann analysiert man die flüssigen und
gasförmigen 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.
Tabelle I | Reaktions | Zusammensetzung des | olefine | vron | flüssigen Produkts (Gew.· | Diolefine | ■%) | %-Crackung |
Katalysator Alter des | temperatur | η-Paraffine n-Mono- | 15,1 | Isoolefine | Aromaten | der Charge | ||
Katalysators | ( C) | 13,6 | + Iso- paraffine |
0,2 | zu Ci-C5- Kohlen- wasserstofTen |
|||
(Stunden) | 470 | 83,6 | 12,8 | 0,2 | 0,1 | 0,9 | 0,1 | |
A 4 | 470 | 85,9 | 12,2 | 0,1 | 0,1 | 0,3 | <0,l | |
50 | 470 | 86,9 | 10,2 | 0,1 | 0,1 | p: | <0,l | |
100 | 470 | 87,8 | 7,7 | 0,1 | Spuren | Spuren | <0,l | |
200 | 460 | 89,7 | 12,3 | 0,1 | Spuren | 0 | <0,l | |
300 | 460 | 92,2 | 11,1 | 0,1 | 0,2 | 0 | <0,l | |
1000 | 470 | 86,5 | 10,6 | 0,2 | 0,1 | 0,8 | 0,1 | |
B 4 | 470 | 88,5 | 10,2 | 0,1 | Spuren | 0,2 | 0,1 | |
50 | 470 | 89,2 | 8,4 | 0,1 | Spuren | 0,1 | <0.1 | |
100 | 470 | 89,7 | 6 | 0,1 | 0 | Spu.en | <0,l | |
200 | 460 | 91,5 | 0,1 | 0 | 0 | <0,l | ||
300 | 460 | 93,9 | 0,1 | 0 | <0,l | |||
1000 | ^ nttttrralr | Beispiel 3 | ||||||
eine hervorragende Stabilität und eine sehr gute Selektivität
Man leitet eine Cj0 -Cu-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 Reaktionsbedingungen
sind mit denen des Beispiels 1 identisch. Nach 50 Stunden unter diesen Reaktionsbedingungen hat das
flüssige Produkt, welches den Reaktor verläßt, die folgende Zusammensetzung:
n-Paraffine:
n-Monoolefine:
Isoolefine + Isoparaffine:
Diolefine·.
Aromaten:
n-Monoolefine:
Isoolefine + Isoparaffine:
Diolefine·.
Aromaten:
85,90/0
13,4%
0,20/0
0,1%
O,4o/o
Man leitet eine C10 — Cn-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 440° C,
worauf man den Katalysator durch einen Luftstrom regeneriert (10 Liter pro Liter Katalysator pro Stunde);
die Temperatur steigt rasch auf 535'C, worauf sie langsam bis auf 440° C sinkt. Die Gesamtdauer der
Regeneration beträgt 5 Stunden. Nun wird die Temperatur unter einem Stickstoff-Strom auf 530° C
gesteigert und man reduziert den Katalysator erneut 15
Stunden mit einem Wasserstoff-Strom von 50 Liter/ Stunde.
Nun wird die Temperatur unter einem Wasserstoff-Strom auf 47O0C gesenkt, worauf man eine Ciu — Cm-Fraktion
unter den obigen Bedingungen einspritzt Nach 200 Stunden ist die Zusammensetzung des den
Reaktor verlassenden flüssigen Produkts wie folgt:
Der prozentuale Anteil der zu Ci- bis Cs-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 Crack-Anteil liegt unter 0,1%.
Wie ersichtlich, sind die neuen Katalysatoren außerordentlich stabil, wobei der Reaktionsdruck von
besonderem EinftaOauf die Stabilität ist.
n-Paraffine:
n-Monoolefine:
Isoolefine + Isoparaffine:
Diolefine:
n-Monoolefine:
Isoolefine + Isoparaffine:
Diolefine:
Aromaten;
87,8%
11,9%
0,1%
0,1%
0,1%.
Die Menge an zu Ci- bis C5·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.
Vergleichs-Beispiel I
Man verwendet das Verfahren des Beispiels I und stellt 4 Katalysatoren der folgenden Zusammensetzung
her:
0,05% Rhenium und 0,06% Wolfram
1% Rhenium und 0,9% Wolfram
0,06% Rhenium und 0.05% Molybdän
1% Rhenium und 1,1% Molybdän.
1% Rhenium und 0,9% Wolfram
0,06% Rhenium und 0.05% Molybdän
1% Rhenium und 1,1% Molybdän.
Die Katalysatoren A. und Λι werden bei 53O°C
reduziert, die Katalysatoren B; und B ι bei 575 C".
Die Reaktionsbedingungen sind wie im Beispiel I beschrieben, wobei die Temperatur 470°C beträgt; die
Resultate sind in der Tabelle II zusammengestellt.
Vergleicht man die Resultate mit denen des Beispiels I, so stellt man fest, daß es vorteilhaft ist, mit Mengen an
katalytischen 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, so sind Aktivität und
Stabilität kaum höher — im Gegenteil, die Selektivität ist viel schlechter.
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50 | ('4.l | 5.S | 0.1 | 0 | |
200 | ''(..5 | 3.5 | 0 | (I | |
A. | 4 | S0.7 | 15.') | 0.7 | (l.d |
50 | S3.2 | 14.3 | (l.d | 0.5 | |
200 | S5.5 | 12.7 | 0.5 | 0.4 | |
».· | 4 | l'3.7 | (l | 0.1 | 0.1 |
50 | l'5.5 | 4.5 | (I | 0 | |
200 | l'7.3 | 2.7 | 0 | (I | |
B. | 4 | S.t.d | 13 | O.d | O.d |
50 | S5.4 | 11." | 0.5 | 0.4 | |
200 | S7.5 | 10.S | 0.4 | 0.3 |
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II.1'
0.1
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■> 2
1.5
1
1.5
1
.0.1 0.4 0.3 0.2
0.3 0.3 0.2
Beispiel 4
Es wird ein Benzin der Dampf-Crackung dehydriert:
Es wird ein Benzin der Dampf-Crackung dehydriert:
Ή ι f\ f ri ο τ* fr ti rl it t f~\ I n
Benzol: | 52.9% | 74.4% | 0 |
Toluol: | 18.2% | 0 | |
m- + p-Xylole: | 22% | ||
o-Xylol: | 0.45% | 520C | |
Äthylbenzol: | 0.65% | 151°C | |
Paraffine: | 9% | e wesentlichen Eigenschaften sind die folgender | 2 ppm |
Naphthene: | 16.6% | Bromzahl: | (Gewicht] |
Maleinsäureanhydrid-Index: | |||
Potentielle Harze: | |||
Destillation ASTM | |||
Anfangspunkt: | |||
Endpunkt: | |||
Gesamt-Schwefel: | |||
Das den Reaktor verlassende Produkt hat die folgende Zusammensetzung:
Paraffine: 10.9%
89%
Man wiederholt das Beispiel 4 unter Verwendung des Katalysators B gemäß Beispiel 1.
Das den Reaktor verlassende Produkt hat die folgende Zusammensetzung:
iNiipiiuiciic: | Be | \J, 1 VU |
Aromaten: | ||
Benzol: | 61% | |
Toluol: | 23.3% | |
m- + p-Xylole: | 3% | |
o-Xylol: | 0.9% | |
Äthylbenzol: | 0.8% | |
i s ρ i e i 5 |
Man leitet diese Charge zusammen mit Wasserstoff bei einer mittleren Temperatur von 5600C durch einen
Reaktor (Eingangstemperatur 580°C, Ausgangstemperatur
530° C). Man verwendet den Katalysator A des Beispiels 1: der Druck beträgt 15 Bar, der stündliche
Volumen-Durchsatz der Charge ist das 2fache des Katalysator-Volumens und das Molverhältnis Wasserstoff/Charge
beträgt 5.
Paraffine: | 11,8% |
Naphthene: | 0.6% |
Aromaten: | |
Benzol: | 60,4% |
Toluol: | 22,8% |
m- + p-Xylole: | 2,9% |
o-Xylol: | 0,8% |
Äthylbenzol: | 0,7% |
87.6%
Vergleichs-Beispiel II
Man wiederholt das Beispiel 4 unter Verwendung des Katalysators A: gemäß Beispiel 4.
Das den Reaktor verlassende Produkt hat die folgende Zusammensetzung:
Paraffine: | 9,9% |
Naphthene: | 10,4% |
Aromaten: | |
Benzol: | 56,3% |
VjIuoI: | 19,7% |
m- + p-Xylole: | 2,4% |
o-Xylol: | 0,6% |
Äthylbcri7ol: | 0.7% |
Vertrleiehs-Beispiel I |
79,7%
Shin wiederholt d.is Beispiel 4 unter Verwendung des
Katalysators At gemäß Beispiel 4. Das den Reaktor
verhissende Produkt hat die folgende Zusammensetzung:
rar aiinic: | ι i,<rm |
Naphthene: | 0.1% |
Aromaten: | |
Benzol: | 60.6% |
Toluol: | 23% |
in- + p-Xvlole: | 2,9% |
o-Xylol: | 0,8% |
Äthylbenzol: | 0.7% |
88%
Vergleichs-Beispiel IV
Dieses Beispiel dient zu Vergleichszwecken.
Mar wiederholt das Beispiel 4, jedoch wird der Katalysator unter Verwendung eines Wbergangs-Aluminiumoxids
hergestellt, dessen Neutralisationswärme bei der Ammoniak-Adsorption 54,43 Joule pro Gramm
beträgt und dessen spezifische Oberfläche 120 m-7g und
das poröse Volumen 0.9 cm Vg ist. Alle anderen
Eigenschaften des verwendeten Katalysators sind genauso wie beim Katalysator A des Beispiels 1.
Das den Reaktor verlassende Produkt hat die folgende Zusammensetzung:
Paraffine: | 14,1% |
Naphthene: | 0.1% |
Aromaten: | |
Benzol: | 59,30% |
Toluol: | 22,10% |
m- + p-Xylole: | 2,90% |
o-Xylol: | 0,80% |
Äthylbenzol: | 0,70% |
85.8%
Vergleichs-Beispiel V
Auch dieses Beispiel dient zu Vergleichs/wecken.
Man wiederholt das Beispiel 4; jedoch verwendet man einen Katalysator, der aus (^-Aluminiumoxid
hergestellt wurde, dessen Neutralisationswärme bei der Ammoniak-Adsorption 16,75 )oule/g beträgt und
dessen spezifische Oberfläche 8 m-'/g und dessen poröses Volumen 0,5 cm Vg ist. Alle übrigen Eigenschaften
des Katalysators entsprechen denen des Katalysators A gemäß Beispiel I.
Das den Reaktor verlassende Produkt hat die folgende Zusammensetzung:
Paraffine: | 11,8% |
Naphthene: | 4% |
Aromaten: | |
Benzol: | 58,30% |
Toluol: | 21.50% |
m- + p-Xylole: | 2,90% |
o-Xylol: | 0.80% |
Äthylbenzol: | 0.70% |
84,2%
Claims (2)
1. Katalysator, der AI2O3, Rhenium in Mengen von
0,1 bis 0,5 Gew.-% sowie Molybdän oder Wolfram enthält, durch Inberührungbringen des Al2O3 mit
Lösungen von Verbindungen der aktiven Komponenten, Trocknen und Reduzieren, sowie gegebenenfalls Calcinieren vor der Reduktion, dadurch
gekennzeichnet, daß man ein solches Al2O3
verwendet, das eine Neutralisationswärme bei der NH3-Adsorption von weniger als 41,87 Joule/g bei
320° C und einem Druck von 300 mm Hg, eine spezifische Oberfläche zwischen 20 und 15OmVg
und ein poröses Volumen von 0,4 bis 0,8cm3/g,
wobei mindestens 75% der Porosität Poren mit einem Durchmesser zwischen 10,0 und 50,0 Nanometer entspricht, aufweist.
2. Verwendung des Katalysators nach Anspruch 1, zur Dehydrierung von gesättigten Kohlenwasserstoffen mit 3-40 Kohlenstoffatomen pro Molekül.
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