DE2313905A1 - PROCESS FOR HYDROGENATION OF AROMATIC HYDROCARBONS - Google Patents
PROCESS FOR HYDROGENATION OF AROMATIC HYDROCARBONSInfo
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Description
u.Z.: K 5O54C (J/WS/gs) 20. März 1973u.z .: K 5O54C (J / WS / gs) March 20, 1973
SHELL INTERNATIONALE RESEARCH MAATSCHAPPIJ B.V.
Den Haag / NiederlandeSHELL INTERNATIONAL RESEARCH MAATSCHAPPIJ BV
The Hague / Netherlands
"Verfahren zur Hydrierung aromatischer Kohlenwasserstoffe"
Priorität: 22. März 1972 - Großbritannien - Nr. 13 374/72"Process for the hydrogenation of aromatic hydrocarbons"
Priority: March 22, 1972 - Great Britain - No. 13 374/72
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Hydrierung aromatischer Kohlenwasserstoffe über sulfidischen Katalysatoren.The invention relates to a process for the hydrogenation of aromatic substances Hydrocarbons over sulfidic catalysts.
Die katalytische Hydrierung aromatischer Kohlenwasserstoffe stellt
ein allgemein bekanntes Verfahren dar. Es wird unter anderem zur Herstellung von Cyclohexan aus-Rohbenzol, zur Verbesserung des
Rauchpunktes von Kerosinen und zur Erhöhung der Verbrennungswärme
von Düsentreibstoffen verwendet. Für diese Verfahren wurden bereits Edelmetalle der Gruppe VIII des Periodischen Systems der Elemente
sowie auch Sulfide von Nickel, Kobalt, Molybdän und Wolfram enthaltende
Katalysatoren vorgeschlagen. Die sulfidischen Katalvsatoren weisen gegenüber den Edelmetallkatalysatoren der Gruppe VIII den
Vorteil auf, daß sie gegenüber Schwefel erheblich weniger empfindlich sind, so daß sie zur Verarbeitung von Zuspeisungen mit ver-
The catalytic hydrogenation of aromatic hydrocarbons is a well-known process. It is used, inter alia, for the production of cyclohexane from crude benzene to improve the
Smoke point of kerosene and used to increase the heat of combustion of jet fuels. Precious metals of Group VIII of the Periodic Table of the Elements as well as catalysts containing sulfides of nickel, cobalt, molybdenum and tungsten have already been proposed for these processes. The sulfidic catalysts have the advantage over the noble metal catalysts of group VIII that they are considerably less sensitive to sulfur, so that they can be used to process feeds with
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hältnismaßig hohem Schwefelgehalt verwendet werden können. Ein Nachteil der sulfidischen Katalysatoren liegt jedoch darin, daß sie bei der Hydrierung aromatischer Kohlenwasserstoffe eine niedrigere Aktivität aufweisen. Im Vergleich zu den Edelmetallkatalysatoren der Gruppe VIII des Periodischen Systems der Elemente erfordern die sulfidischen Katalysatoren' zur Erzielung des gleichen Umwandlungsgrades an Aromaten eine höhere Reaktionstemperatur. Mit steigenden Reaktionstemperatüren spielen jedoch Spaltungsreaktionen eine größere Rolle, was zu einer abnehmenden Ausbeute an gewünschtem Produkt und zu einem zunehmenden Wasserstoffverbrauch führt.relatively high sulfur content can be used. A However, the disadvantage of sulfidic catalysts is that they are lower in the hydrogenation of aromatic hydrocarbons Have activity. Compared to Group VIII noble metal catalysts of the Periodic Table of the Elements require the sulfidic catalysts to achieve the same Degree of conversion of aromatics a higher reaction temperature. However, cleavage reactions play with increasing reaction temperatures play a greater role, leading to a decreasing yield of the desired product and an increasing hydrogen consumption leads.
Es wurde jetzt gefunden, daß die Aktivität von Nickelsulfid und/ oder Kobaltsulfid und außerdem Molybdänsulfid und/oder Wolframsulfid auf einem Trägermaterial enthaltenden Katalysatoren bei der Hydrierung aromatischer Kohlenwasserstoffe durch Einarbeitung von Fluor tn diese Katalysatoren erhöht werden kann.It has now been found that the activity of nickel sulfide and / or cobalt sulfide and also molybdenum sulfide and / or tungsten sulfide on catalysts containing a carrier material in the hydrogenation of aromatic hydrocarbons can be increased by incorporating fluorine into these catalysts.
Die Einarbeitung von Fluor in die vorgenannten Katalysatoren kannThe incorporation of fluorine into the aforementioned catalysts can
manchen Fällen
zwar inyflazu führen, daß die in einem Verfahren zur Hydrierungsome cases
although inyflazu lead that in a process of hydrogenation
aromatischer Kohlenwasserstoffe unerwünschte Spaltungsaktivität-■■■"aromatic hydrocarbons undesirable cleavage activity- ■■■ "
jedoch dieser Katalysatoren zunimmt. Es wurde/gefunden, daß die Zunahme der Spaltungsaktivität durch Einarbeiten von Stickstoff in die' vorgenannten Fluor enthaltenden Katalysatoren unterdrückt werden kann.however, these catalysts are increasing. It was found that the increase the cleavage activity can be suppressed by incorporating nitrogen into the above-mentioned fluorine-containing catalysts can.
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Die Erfindung betrifft demgemäß ein Verfahren zur Hydrierung aromatischer Kohlenwasserstoffe, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Hydrierung über einem Nickelsulfid und/oder Kobaldsulfid und Molybdänsulfid und/oder Wolframsulfid auf einem Trägermaterial und außerdem Fluor enthaltenden Katalysator durchgeführt wird.The invention accordingly relates to a process for hydrogenation aromatic hydrocarbons, which is characterized in that the hydrogenation takes place over a nickel sulfide and / or cobalt sulfide and molybdenum sulfide and / or tungsten sulfide on a support material and also a fluorine-containing catalyst is carried out.
Die Einarbeitung von Fluor in die Katalysatoren kann grundsätzlich auf zwei Arten durchgeführt werden. Fluor kann in den Katalysator durch Imprägnieren des letzteren mit einer geeigneten Fluorverbin-The incorporation of fluorine into the catalysts can in principle can be done in two ways. Fluorine can be introduced into the catalyst by impregnating the latter with a suitable fluorine compound
oderor
dung, wie Ammoniumfluorid, während seiner Herstellung eingearbeitet werden.dung, such as ammonium fluoride, incorporated during its manufacture will.
Es ist jedoch auch möglich, Fluor beim Hydrierungsverfahren, in dem der Katalysator verwendet wird, durch Zusatz einer geeigneten Fluorverbindung zu dem über den Katalysator geleiteten Gas- und/ oder Flüssigkeitsstrom in den Katalysator einzuarbeiten. Gegebenenfalls kann das letztgenannte, üblicherweise als in-situ-Fluorierung bezeichnete Fluorierungsverfahren,mit dem erstgenannten Imprägnierungsverfahren kombiniert werden. So kann z.B. ein Teil der erforderlichen Fluormenge durch Imprägnieren des Katalysators bei seiner Herstellung und der restliche Teil des erforderlichen Fluors durch in~situ-Fluorierung beim Hydrierungsverfahren, in dem der Katalysator verwendet wird, in den Katalysator eingearbeitet werden.However, it is also possible to use fluorine in the hydrogenation process in which the catalyst is used, by adding a suitable To incorporate fluorine compound into the gas and / or liquid stream passed over the catalyst into the catalyst. Possibly can do the latter, usually called in situ fluorination designated fluorination process, with the former Impregnation processes are combined. For example, a part the required amount of fluorine by impregnating the catalyst during its preparation and the remaining part of the required Fluorine by in situ fluorination in the hydrogenation process, in which the catalyst is used, are incorporated into the catalyst.
Es wurde weiterhin gefunden, daß Katalysatoren des vorliegenden Typs, in die Fluor durch in-situ-Fluorierung eingearbeitet worden-·It has also been found that catalysts of the present type in which fluorine has been incorporated by in situ fluorination- ·
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ist, eine bessere Aktivität bei der Hydrierung aromatischer Kohlenwasserstoffe als Katalysatoren mit der gleichen Metallbeladung und dem gleichen Fluorgehalt aufweisen, in die das Fluor durch Imprägnierung eingearbeitet worden ist. Im Gegensatz dazu zeigen in-situ-fluorierte Katalysatoren des vorliegenden Typs die gleiche Aktivität bei der Hydrierung aromatischer Kohlenwasserstoffe wie Katalysatoren mit der gleichen Metallbeladung, in die Fluor durch Imprägnierung eingearbeitet worden ist, jedoch bei einem niedrigeren Fluorgehalt. Für die erfindungsgemäße Hy- drierung vorzugsweise geeignete Katalysatoren werden demgemäß hergestellt, indem das Fluor zumindest zum Teil und vorzugsweise zu mehr als 50 Gewichtsprozent durch in-situ-Fluorierung in den Katalysator eingearbeitet wird. Insbesondere werden solche Katalysatoren hergestellt, indem praktisch das gesamte Fluor durch in— situ-Fluorierung in den Katalysator eingearbeitet wird.is, a better activity in the hydrogenation of aromatic hydrocarbons as catalysts with the same metal loading and the same fluorine content as the fluorine through Impregnation has been incorporated. In contrast, in-situ fluorinated catalysts of the present type show the same thing Activity in the hydrogenation of aromatic hydrocarbons as catalysts with the same metal loading as fluorine has been incorporated by impregnation, but with a lower fluorine content. For the hydrogenation according to the invention preferably suitable catalysts are accordingly prepared by the fluorine at least partially and preferably to more than 50 percent by weight is incorporated into the catalyst by in situ fluorination. In particular, such catalysts prepared by incorporating virtually all of the fluorine into the catalyst by in situ fluorination.
Im Gegensatz zur in-situ-Fluorierung, die sehr einfach während des Hydrierungsverfahrens vorgenommen werden kann, erfordert die Fluorierung durch Imprägnierung besondere Einrichtungen, die in der Regel in einer. Entaromatisierungsanlage nicht vorhanden sind. Da Zuspeisungen verschiedener Zusammensetzungen Hydrierungskatalysatoren mit verschiedenen Fluorgehälten für eine bestmögliche Hydrierung erforderlich machen, war es bisher nötig, eine Reihe von Katalysatoren mit verschiedenen Fluorgehalten zur Hydrierung der in diesen Zuspeisungen enthaltenen Aromaten zur Verfügung zu halten. Die Anwendung der in-situ-Fluorierung zur Einarbeitung von Fluor in die vorliegenden Katalysatoren ist'aus wirtschaftlichen Gründen sehr wichtig, da sie die Möglichkeit bietet, dieUnlike in situ fluorination, which is very easy during of the hydrogenation process, fluorination by impregnation requires special facilities that are in usually in a. Dearomatization system are not available. Since feeds of different compositions hydrogenation catalysts with different fluorine contents for the best possible To make hydrogenation necessary, it was previously necessary to use a number of catalysts with different fluorine contents for the hydrogenation of the aromatics contained in these feeds available. The use of in situ fluorination for incorporation of fluorine in the present catalysts is'from economical Reasons are very important as it offers the possibility of
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in Zuspeisungen mit erheblich verschiedenen Zusammensetzungen vorliegenden aromatischen Kohlenwasserstoffe /inter Verwendung von nur einem Grundkatalysator, der kein Fluor enthält oder nur einen geringen Fluorgexhalt aufweist, zu hydrieren. Die in-situ-Pluorierung erlaubt nicht nur die Angleichung des Fluorgehaltes des Katalysators an die Zusammensetzung der Zuspeisung, sondern bietet auch die Möglichkeit, den Fluorgehalt des Katalysators im Verlauf des HydrierungsVerfahrens mit abnehmender Aktivität des Katalysators zu erhöhen.in feeds with considerably different compositions present aromatic hydrocarbons / inter use of only one basic catalyst that does not contain fluorine contains or has only a low fluorine content to hydrogenate. The in-situ-Pluorierung allows not only the adjustment of the fluorine content of the catalyst to the composition of the Feed, but also offers the possibility of decreasing the fluorine content of the catalyst in the course of the hydrogenation process Increase the activity of the catalyst.
Wie schon vorstehend erwähnt, wird die in-situ-Fluorierung des Katalysators durch Zusatz einer geeigneten Fluorverbindung zu dem über den Katalysator geleiteten Gas- und/oder Flüssigkeitsstrom durch.geführt.. Die in-situ-Fluorierung des Katalysators wird vorzugsweise auf solche Weise durchgeführt, daß praktisch das gesamte zum Gas- und/oder Flüssigkeitsstrom zugesetzte Fluor in den Katalysator eingearbeitet wird und das aus dem Reaktor ausfließende Produkt praktisch keinen Fluorgehalt aufweist. Die Fluorverbindung wird vorzugsweise zur flüssigen Zuspeisung zugesetzt. Die Fluorverbindung kann zur flüssigen Zuspeisung als solche oder in Form eines Konzentrats, z.B. in einer leichten Kohlenwasserstofffraktion, zugesetzt werden. Da die Fluorverbindung in der zu hydrierenden Zuspeisung löslich sein muß, wird vorzugsweise eine organische Fluorverbindung verwendet. Gut geeignete organische Fluorverbindungen sind o-Fluortoluol und Difluoräthan.As mentioned above, the in-situ fluorination of des Catalyst by adding a suitable fluorine compound to the gas and / or liquid flow passed over the catalyst carried out .. The in-situ fluorination of the catalyst is preferably carried out in such a way that practically the entire fluorine added to the gas and / or liquid stream into the catalyst is incorporated and the product flowing out of the reactor has practically no fluorine content. The fluorine compound is preferably added to the liquid feed. The fluorine compound can be fed as such or in liquid form In the form of a concentrate, e.g. in a light hydrocarbon fraction, can be added. Since the fluorine compound must be soluble in the feed to be hydrogenated, one is preferred organic fluorine compound is used. Suitable organic fluorine compounds are o-fluorotoluene and difluoroethane.
Die Gesamtmenge an zur Zuspeisung zuzusetzendem Fluor hängt von der Menge des zu fluorierenden Katalysators und vom erforderlichen Fluorgehalt des Katalysators ab. Zur Hydrierung von aromati-The total amount of fluorine to be added to the feed depends on the amount of catalyst to be fluorinated and the catalyst required Fluorine content of the catalyst. For the hydrogenation of aromatic
sehen Kohlenwasserstoffen werden vorzugsweise Katalysatoren mit einem Fluorgehalt von 1 bis 15 Gewichtsprozent und insbesondere von 2 bis 10 Gewichtsprozent verwendet. Wenn angenommen wird, daß praktisch das gesamte zur Zuspeisung zugesetzte Fluor vom löfcalysator aufgenommen wird, läßt sich die Gesamtmenge des zur Zuspeisung zuzusetzenden Fluors auf einfache V/eise berechnen. Die insitu-Fluorierung wird vorzugsweise durch kontinuierliches Zusetzen einer bestimmten Menge einer Fluorverbindungen je kg Zuspeisung bis zur Aufnahme der gesamten berechneten Menge durchgeführt. Bei einer bestimmten Raumströmungsgeschwindigkeit hängt die zur Einarbeitung einer bestimmten Fluormenge in den Katalysator erforderliche Zeit von der Konzentration der Fluorverbindung in der Zuspeisung ab. Weist die Zuspeisung einen höheren Fluorgehalt auf, so verkürzt sich die für die in-situ-Fluorierung erforderliche Zeitspanne. Im Verlauf der ih-situ-Fluorierung ändern sich die Eigenschaften des Katalysators und demgemäß ebenfalls die Zusammensetzung des aus dem Reaktor ausfließenden Produkts. Um mit dem Katalysator möglichst schnell einen stabilen Betrieb erreichen zu können, muß die in-situ-Fluorierung innerhalb kurzer Zeit durchgeführt werden. Dies kann durch Anwendung einer hohen Konzentration der Fluorverbindung bei der'· in-situ-Fluorierung erreicht werden. Die Konzentration der Fluorverbindung in der Zuspeisung darf jedoch nicht zu hoch sein, da sonst gegebenenfalls ein Teil des zur Zuspeisung zugesetzten Fluors in das aus dem Reaktor abziehende Produkt gelangen kann und nicht in den Katalysator eingearbeitet wird. Bei der in-situ-Fluorierung des Katalysators wird vorzugsweise eine Menge von 0,01 bis 0^5 und insbesondere von 0,05 &is 0,25 Gewichtsprozent Fluor inSee hydrocarbons, catalysts with a fluorine content of 1 to 15 percent by weight and in particular 2 to 10 percent by weight are preferably used. If it is assumed that practically all of the fluorine added for the feed is taken up by the solvent analyzer, the total amount of the fluorine added for the feed can be calculated in a simple manner. The in-situ fluorination is preferably carried out by continuously adding a certain amount of a fluorine compound per kg of feed until the entire calculated amount has been taken up. At a given space velocity, the time required to incorporate a given amount of fluorine into the catalyst depends on the concentration of the fluorine compound in the feed. If the feed has a higher fluorine content, the time required for the in-situ fluorination is shortened. In the course of the ih-situ fluorination, the properties of the catalyst and accordingly also the composition of the product flowing out of the reactor change. In order to be able to achieve stable operation with the catalyst as quickly as possible, the in-situ fluorination must be carried out within a short time. This can be achieved by using a high concentration of the fluorine compound in the in situ fluorination. However, the concentration of the fluorine compound in the feed must not be too high, since otherwise some of the fluorine added for the feed may possibly get into the product withdrawn from the reactor and not be incorporated into the catalyst. In the case of the in-situ fluorination of the catalyst, an amount of from 0.01 to 0 ^ 5 and in particular from 0.05 to 0.25 percent by weight of fluorine in
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Form einer Fluorverbindung kontinuierlich zur Zuspeisung zugesetzt. The form of a fluorine compound is continuously added to the feed.
Die in~situ-Fluorierung des Katalysators wird vorzugsweise in einer Anfangsstufe des Hydrierungsverfahrens, z.B. während oder nach dem Anfahren, durchgeführt. Gegebenenfalls kann die in-situ-Fluorierung auch in einer späteren Stufe des Hydrierungsverfahrens durchgeführt werden.The in-situ fluorination of the catalyst is preferably carried out in an initial stage of the hydrogenation process, e.g., during or after start-up. Optionally, the in-situ fluorination can also be carried out at a later stage in the hydrogenation process.
Obwohl die vorliegenden Fluor enthaltenden KatalysatorenAlthough the present fluorine-containing catalysts
erfindunosgemäßenaccording to the invention
schon einen hohen Grad an Stabilität bei der/Hydrierung aromatischer Kohlenwasserstoffe aufweisen, kann die Stabilität dieser Katalysatoren weiter durch kontinuierlichen Zusatz einer kleinen Menge einer Fluorverbindung zur Zuspeisung während des Verfahrens nach Einarbeitung der erforderlichen Fluormenge in den Katalysator, z.B. durch in-situ-Fluorierung, erhöht werden. Mengen von 0,0002 bis 0,005 und insbesondere von 0,0005 bis 0,002 Gewichtsprozent Fluor in Form einer Fluorverbindung eignen sich gut für diesen Zweck. Es kann dafür die gleiche oder eine andere Fluorverbindung wie bei der in-situ-Fluorierung verwendet werden.already a high degree of stability in the / aromatic hydrogenation Have hydrocarbons, the stability of these catalysts can be further increased by continuously adding a small amount Amount of a fluorine compound to be fed during the process after incorporating the required amount of fluorine into the catalyst, e.g. by in-situ fluorination. Amounts from 0.0002 to 0.005 and in particular from 0.0005 to 0.002 percent by weight Fluorine in the form of a fluorine compound work well for this purpose. It can use the same or a different fluorine compound as used in in situ fluorination.
Die Einarbeitung von Fluor in sulfidische Katalysatoren des vorliegenden Typs erhöht deren Aktivität bei der Hydrierung aromatischer Kohlenwasserstoffe erheblich, insbesondere wenn Fluor durch in-situ-Fluorierung eingearbeitet worden ist. Wegen der schon beschriebenen ,gegebenenfalls auftretenden ,bei einem Verfahren zur Hydrierung aromatischer Kohlenwasserstoffe unerwünschten Zunahme der Spaltungsaktivität der ■ Fluor enthaltendenThe incorporation of fluorine in sulfidic catalysts of the present Type significantly increases their activity in the hydrogenation of aromatic hydrocarbons, especially when fluorine is through in situ fluorination has been incorporated. Because of the already described, possibly occurring, in a method for Hydrogenation of aromatic hydrocarbons undesirable increase in the cleavage activity of the fluorine-containing
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Katalysatoren kann zur Unterdrückung dieser Spaltungsaktivität zusätzlich Stickstoff in die Katalysatoren eingearbeitet werden. Die Einarbeitung von Stickstoff in die vorliegenden Katalysatoren wird vorzugsweise im Verlauf des Hydrierungsverfahrens, bei dem der Katalysator verwendet wird, durch Zusatz einer geeigneten Stickstoffverbindung zum Gas- und/oder Flüssigkeitsstrom, der über den Fluor enthaltenden Katalysator geleitet wird, durchgeführt. Die in den Fluor enthaltenden Katalysator einzuarbeitende Stickstoffmenge beträgt in der Regel 0,05 bis 2,0 Gewichtsprozent, vorzugsweise 0,1 bis 1,0 Gewichtsprozent, und es wird demgemäß um so mehr Stickstoff in den Katalysator eingearbeitet, je höher der Fluorgehalt des Katalysators und je niedriger der Stickstoffgehalt der Zuspeisung ist. Die genaue im Einzelfall in den Katalysator einzuarbeitende Stickstoffmenge kann mittels weniger Versuche, bei denen zunehmende Mengen einer Stickstoffverbindung zur betreffenden Zuspeisung während der Hydrierung dieser Zuspeisung über dem Fluor enthaltenden Katalysator zugesetzt werden, auf einfache Weise bestimmt werden. Catalysts, nitrogen can additionally be incorporated into the catalysts to suppress this cleavage activity. The incorporation of nitrogen into the present catalysts is preferably carried out in the course of the hydrogenation process in which the catalyst is used by adding a suitable one Nitrogen connection to the gas and / or liquid stream which is passed over the fluorine-containing catalyst carried out. The ones to be incorporated into the fluorine-containing catalyst The amount of nitrogen is usually 0.05 to 2.0 percent by weight, preferably 0.1 to 1.0 percent by weight, and it becomes accordingly the more nitrogen is incorporated into the catalyst, the higher the fluorine content of the catalyst and the lower the nitrogen content the feed is. The exact amount of nitrogen to be incorporated into the catalyst in each individual case can be determined by means of less Attempts in which increasing amounts of a nitrogen compound to the feed concerned during the hydrogenation of this Feed added over the fluorine-containing catalyst can be easily determined.
Geeignete Stickstoffverbindungen, die zur Zuspeisung zugesetzt werden können, sind z.B. Ammoniak, Ammoniumhydroxid, Alkylamine, wie Mono-, Di- und Trimethylamin und Mono-, Di- und Triäthylamin, Alkanolamine, wie Mono-, Di- und Triäthanolamin, Arylamine, wie. Mono-, Di- und Triphenylamin, gemischte Alkylarylamine, wie Phenyläthylamin, Alkyldiamine, wie Äthylendiamin,und Aryldiamine, wie Phenylendiamin. Obwohl nur die Amine mit niedrigem Molekulargewicht aufgezählt worden sind, können auch die verschiedenen Homologen mit höherem Molekülargewicht verwendet werden. Es istSuitable nitrogen compounds added for feed are e.g. ammonia, ammonium hydroxide, alkylamines such as mono-, di- and trimethylamine and mono-, di- and triethylamine, Alkanolamines, such as mono-, di- and triethanolamine, arylamines, such as. Mono-, di- and triphenylamine, mixed alkylarylamines, such as Phenylethylamine, alkyl diamines, such as ethylenediamine, and aryl diamines, like phenylenediamine. Though only the low molecular weight amines have been enumerated, the various homologues of higher molecular weight can also be used. It is
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auch möglich, andere Stickstoffverbindungen, wie organische Nitrate, Nitrite, Nitrile, Nitrosoverbindungen, Amide, Imide, Ammoniumsalze (wie Ammoniumacetat), Harnstoff und seine Derivate, Cyanate, Isocyanate, Isocyanide, quaternäre Ammoniumverbindungen, Nitroverbindungen, Pyridin und seine Derivate, wie Chinolln und Piperidine, Oxime, Hydroxylamin und Azoverbindungen, zu verwenden.also possible other nitrogen compounds, such as organic Nitrates, nitrites, nitriles, nitroso compounds, amides, imides, ammonium salts (such as ammonium acetate), urea and its derivatives, Cyanates, isocyanates, isocyanides, quaternary ammonium compounds, nitro compounds, pyridine and its derivatives, such as quinoln and Piperidines, oximes, hydroxylamine and azo compounds, too.
Wie schon erwähnt, kann die Einarbeitung von Stickstoff in den Fluor enthaltenden Katalysator durch Zusatz einer geeigneten Stickstoffverbindung zu dem über den Katalysator geleiteten Gas- und/oder Flüssigkeitsstrom durchgeführt werden. Die Einarbeitung von Stickstoff in den Fluor enthaltenden Katalysator wird vorzugsweise auf solche Weise durchgeführt, daß praktisch der gesamte dem Gas- und/oder Flüssigkeitsstrom zugesetzte Stickstoff vom Katalysator aufgenommen wird. Die Stickstoffverbindung wird vorzugswe'ise zur flüssigen Zuspei sung entweder als solche oder in Form eines Konzentrats,z.B. in einer leichten Kohlenwasserstofffraktion, zugesetzt.As already mentioned, the incorporation of nitrogen into the fluorine-containing catalyst can be achieved by adding a suitable Nitrogen connection to the gas and / or liquid stream passed over the catalyst are carried out. The training of nitrogen in the fluorine-containing catalyst is preferably carried out in such a way that virtually all of it the gas and / or liquid stream added nitrogen is absorbed by the catalyst. The nitrogen compound is preferably for liquid feed either as such or in the form of a concentrate, e.g. in a light hydrocarbon fraction, added.
Die Gesamtmenge des zur Zuspeisung zuzusetzenden Stickstoffs hängt von der Menge des Fluor enthaltenden Katalysators, in den der Stickstoff eingearbeitet werden muß, und von dem für den Katalysator erforderlichen Stickstoffgehalt ab. Wenn angenommen wird, daß der gesamte zur Zuspeisung zugesetzte Stickstoff vom Katalysator aufgenommen wird, kann die Gesamt-Stickstoffmenge, die zur Zuspeisung zugesetzt werden muß, auf einfache Weise berechnet werden. Die Einarbeitung von Stickstoff in den Fluor enthaltenden Katalysator wird vorzugsweise durch kontinuierliches ZusetzenThe total amount of nitrogen to be added for feed depends on the amount of fluorine-containing catalyst in the the nitrogen must be incorporated and the nitrogen content required for the catalyst. If it is assumed that all of the nitrogen added to the feed is absorbed by the catalyst, the total amount of nitrogen used for Feed must be added can be calculated in a simple manner. The incorporation of nitrogen into the fluorine-containing one Catalyst is preferably added by continuous addition
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einer bestimmten Menge an Stickstoffverbindung je kg Zuspeisung bis zum Erreichen der berechneten Menge zur Zuspeisung durchgeführt . Bei der Einarbeitung von Stickstoff in den Katalysator werden vorzugsweise von 0,0005 bis 0,1 und insbesondere von 0,0025 bis 0,025 Gewichtsprozent Stickstoff in Form einer ; Stickstoffverbindung zur Zuspeisung zugesetzt. :a certain amount of nitrogen compound per kg of feed carried out until the calculated amount for feed is reached. When incorporating nitrogen into the catalyst, from 0.0005 to 0.1 and in particular from 0.0025 to 0.025 percent by weight of nitrogen in the form of a ; Nitrogen compound added for feed. :
Die Einarbeitung von Stickstoff in den Fluor enthaltenden Katalysator wird vorzugsweise in einer Anfangsstufe des Hydrierungsver-■ fahrens, z.B. während des Anfahrens, durchgeführt.The incorporation of nitrogen into the fluorine containing catalyst is preferably in an initial stage of the hydrogenation ■ driving, e.g. during start-up.
Für die erfindungsgemäße Hydrierung aromatischer Kohlenwasserstoffe geeignete Katalysatoren bestehen aus Nickelsulfid und/oder Kobaltsulfid, Molybdänsulfid und/oder Wolframsulfid und Fluor auf einem Trägermaterial. Vorzugsweise enthalten diese Katalysatoren von 0,02.5 bis 0,5 Grammatome und insbesondere von 0,08 bis 0,4 Grammatome Nickel und/oder Kobalt und von 0,02 bis 0,3 Grammatome und insbesondere von 0,04 bis 0,25 Grammatome Molybdän und/oder Wolfram je 100 g Trägermaterial. Außerdem beträgt das Atomverhältnis zwischen Nickel und/oder Kobalt einerseits und Molybdän und/oder Wolfram andererseits vorzugsweise von 0,1 : 1 bis 1 : 1 und insbesondere von 0,15 ί 1 bis 0,6 : 1.For the inventive hydrogenation of aromatic hydrocarbons suitable catalysts consist of nickel sulfide and / or cobalt sulfide, molybdenum sulfide and / or tungsten sulfide and fluorine a carrier material. Preferably these catalysts contain from 0.02.5 to 0.5 gram atoms and especially from 0.08 to 0.4 gram atoms of nickel and / or cobalt and from 0.02 to 0.3 gram atoms and especially from 0.04 to 0.25 gram atoms Molybdenum and / or tungsten per 100 g of carrier material. In addition, the atomic ratio between nickel and / or cobalt is on the one hand and molybdenum and / or tungsten, on the other hand, preferably of 0.1: 1 to 1: 1 and in particular from 0.15 ί 1 to 0.6: 1.
·_ Vorzugsweise werden zur Hydrierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen Nickel, insbesondere Nickel und Wolfram enthaltende Katalysatoren, verwendet,· _ Are preferably used for the hydrogenation of aromatic hydrocarbons Nickel, in particular catalysts containing nickel and tungsten, are used,
Geeignete Trägermaterialien für die vorliegenden KatalysatorenSuitable support materials for the present catalysts
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z.B.e.g.
sind/amorphe Oxide der Elemente der Gruppen II, III und IV des Periodischen Systems der Elemente, wie Siliciumoxid, Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Bor und Thorium, sowie Gemische dieser Oxide, wie Siliciumoxid-Aluminiumoxid und Siliciumoxid-Magnesiumoxid. Vorzugsweise werden Aluminiumoxid als Trägermaterial enthaltende Katalysatoren verwendet.are / amorphous oxides of the elements of groups II, III and IV des Periodic table of the elements, such as silicon oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, boron and thorium, as well as mixtures of these Oxides such as silica-alumina and silica-magnesia. Preference is given to containing aluminum oxide as the support material Catalysts used.
Die Metalle können mittels beliebiger bekannter Verfahren zur Herstellung von Mehrkomponentenkatalysatoren auf einem Trägermaterial in den Katalysator eingearbeitet werden. Die Metalte werdenThe metals can be prepared on a support material by any known method for the preparation of multicomponent catalysts be incorporated into the catalyst. The metals are
einerone
vorzugsweise durch in / oder mehreren Stufen erfolgendes Mischimprägnieren eines Trägermaterials mit einer wässrigen eineoder mehrere Nickel- und/oder Kobaltverbindungen und eine oder mehrere Molybdän- und/oder Wolframverbindungen enthaltenden Lösung undpreferably by mixing impregnation taking place in / or several stages a carrier material with an aqueous one or more nickel and / or cobalt compounds and one or more Solution containing molybdenum and / or tungsten compounds and
Trocknen
anschließendes/und Calcinieren hergestellt. Wird das Imprägnieren in mehreren Stufen durchgeführt, so kann das Material zwischen
den aufeinanderfolgenden Imprägnierungsstufen getrocknet und calciniert
werden. Das Trocknen und Calcinieren erfolgt vorzugsweise bei Temperaturen von 50 bis 1500C bzw. 450 und 5500C. Wasserlösliche
zur Herstellung der vorliegenden Katalysatoren geeignete Nickel- und Kobaltverbindungen sind Nitrate und Formiate dieser
Metalle. Wasserlösliche Molybdän- und Wolframvorbindungen sind die Molybdate, wie Ammonlummolybdat und die Wolframate, wie
Ammoniumwolframat. Es können jedoch auch Heteropolyverbindungen
von Molybdän und Wolfram verwendet werden. Zur Erhöhung der Löslichkeit dieser Verbindungen und zur Stabilisierung der Lösungen
können bestimmte Verbindungen, wie Ammoniumhydroxid, Monoäthanolamin
und Sorbit, zur Lösung zugesetzt werden.dry
subsequent / and calcining produced. If the impregnation is carried out in several stages, the material can be dried and calcined between the successive impregnation stages. The drying and calcining are preferably carried out at temperatures of 50 to 150 ° C. or 450 and 550 ° C. Water-soluble nickel and cobalt compounds suitable for producing the present catalysts are nitrates and formates of these metals. Water-soluble molybdenum and tungsten precursors are the molybdates, such as ammonium molybdate, and the tungstates, such as ammonium tungstate. However, heteropoly compounds of molybdenum and tungsten can also be used. To increase the solubility of these compounds and to stabilize the solutions, certain compounds, such as ammonium hydroxide, monoethanolamine and sorbitol, can be added to the solution.
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Die Metalle müssen auf dem Trägermaterial als Metallsulfide vorliegen. Die Sulfidierung der Katalysatoren kann mittels eines beliebigen bekannten SuIfidierungsVerfahrens durchgeführt v/erden. Die Sulfidierung kann z,B. durch Kontaktierung des Katalysators mit einem Schwefel enthaltenden Gas, wie einem Gemisch aus Wasserstoff und Schwefelwasserstoff, einem Gemisch aus Wasserstoff und Schwefelkohlenstoff oder einem Gemisch aus Wasserstoff und einem Mercaptan, wie Butylmereaptan, durchgeführt werden. Das Sulfidieren kann jedoch auch durch Kontaktieren des Katalysators mit Wasserstoff und einem Schwefel enthaltenden Kohlenwasserstofföl durchgeführt werden.The metals must be present as metal sulfides on the carrier material. The sulfidation of the catalysts can be carried out by any known sulfidation process. The sulfidation can z, B. by contacting the catalyst with a sulfur-containing gas such as a mixture of hydrogen and hydrogen sulfide, a mixture of hydrogen and carbon disulfide, or a mixture of hydrogen and one Mercaptan, such as butylmereaptane, can be carried out. The sulphiding however, it can also be carried out by contacting the catalyst with hydrogen and a sulfur-containing hydrocarbon oil will.
Die vorliegenden, Fluor enthaltenden,sulfidischen Katalysatoren zeigen bei der Hydrierung aromatischer Kohlenwasserstoffe, insbesondere wenn das Fluor durch in-situ-Fluorierung in die Katalysatoren eingearbeitet worden ist, eine hohe Aktivität. Sie sind gegen Schwefel vollständig oder nahezu unempfindlich/ weshalb ihre Aktivität bei Anwesenheit von Schwefelverbindungen in der Kohlenwasserstoffzuspeisung nicht abnimmt. Die Verwendung dieser Katalysatoren bietet die Möglichkeit, in Schwefel enthaltenden Kohlenwasserstoffraktionen vorliegende aromatische Kohlenwasserstoffe in einer einzigen Reaktionsstufe ohne vorherige Entschwefelung der Zuspeisung zu hydrieren»The present fluorine-containing sulfidic catalysts show in the hydrogenation of aromatic hydrocarbons, in particular when the fluorine has been incorporated into the catalysts by in situ fluorination, high activity. they are completely or almost insensitive to sulfur / why their activity does not decrease in the presence of sulfur compounds in the hydrocarbon feed. Using this Catalysts offers the option of containing sulfur Aromatic hydrocarbons present in hydrocarbon fractions to hydrogenate in a single reaction stage without prior desulfurization of the feed »
Die vorliegenden Katalysatoren eignen sich ausgezeichnet zur . .The present catalysts are excellent for. .
von Hydrierung aromatischer Kohlenwasserstoffe und/Aromaten enthaltendenKohlenwasserstoffölfraktionen aus der Erdöl und Teerindustrie, wie von Rohbenzol und Erdöldestillaten mit einem Endsiedepunkt von unterhalb 375°C. of hydrocarbon oil fractions containing hydrogenation of aromatic hydrocarbons and / or aromatics from the petroleum and tar industry, such as crude benzene and petroleum distillates with a final boiling point below 375 ° C.
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Beispiele Aromaten enthaltender Erdöldestillate sind Fraktionen, die nach Hydrierung der in ihnen enthaltenen Aromaten als aromatenfreie Lösungsmittel, als Leuchtpetroleunt mit verbessertem Rauchpunkt, als Treibstoffe für Düsenmotoren mit erhöhter Verbrennungswärme und verbessertem Raudpunkt und als Treibstoffe für Dieselmotoren mit erhöhter Cetanzahl verwendet werden können.■Examples of petroleum distillates containing aromatics are fractions after hydrogenation of the aromatics contained in them as an aromatic-free solvent, as a Leuchtpetroleunt with improved Smoke point, as fuels for jet engines with increased combustion heat and improved Raudpunkt and as fuels for Diesel engines with increased cetane number can be used. ■
Wenn nur eine geringfügige Verbesserung, z.B. des Rauchpunkts oder der Cetanzahl angestrebt wird, ist es natürlich nicht erforderlich, die gesamte Zuspeisung zu hydrieren. In diesem Fall reicht es aus, nur einen Teil der Zuspeisung zu hydrieren und den hydrierten Teil mit dem unbehandelten Teil der Zuspeisung zu verschneiden.If only a slight improvement, e.g. the smoke point or the cetane number is sought, it is of course not necessary to hydrogenate the entire feed. In this case it is sufficient to hydrogenate only part of the feed and the hydrogenated part with the untreated part of the feed to blend.
Die erfindungsgemäße Verwendung der vorliegenden Fluor und gegebenenfalls Stickstoff enthaltenden Katalysatoren zur Hydrierung aromatischer Kohlenwasserstoffe wird durch Kontaktieren der Zu speisung bei erhöhten Temperaturen und Drücken in Gegenwart von Wasserstoff mit dem Katalysator durchgeführt. Geeignete Hydrierungsbedingungen sind Temperaturen von 200 bis 400°C, Drücke von 25 bis 150 kg/cm , Rauraströmungsgeschwindigkeiten von 0,4 bis 8 kg Zuspeisung je Liter Katalysator je Stunde und ein Wasser-The inventive use of the present fluorine and optionally Nitrogen-containing catalysts for the hydrogenation of aromatic hydrocarbons is fed by contacting the feed carried out at elevated temperatures and pressures in the presence of hydrogen with the catalyst. Suitable hydrogenation conditions are temperatures from 200 to 400 ° C, pressures from 25 to 150 kg / cm, Raura flow velocities of 0.4 up to 8 kg feed per liter of catalyst per hour and a water
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. - 14 -. - 14 -
stoff/Zuspeisungsverhältnis von 100 bis 3000 Nl Wasserstoff je kg Zuspeisung. Vorzugswelse werden Temperaturen von 250 bis 350°C,material / feed ratio of 100 to 3000 Nl hydrogen each kg feed. Temperatures of 250 to 350 ° C are preferred,
ο
Drücke von 4o bis 100 kg/cm , Raumströmungsgeschwindigkeiten von
0,5 bis 4 \zg Zuspeisung je Liter Katalysator je Stunde und ein
Wasserstoff/Zuspeisungsverhältnis von 250 bis 2000 Nl Wasserstoff
je kg Zuspeisung verwendet. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Hydrierung aromatischer Kohlenwas ser stoffe über den vorliegendenο
Pressures of 40 to 100 kg / cm, room flow rates of 0.5 to 4 \ zg of feed per liter of catalyst per hour and a hydrogen / feed ratio of 250 to 2000 Nl of hydrogen per kg of feed are used. The inventive method for the hydrogenation of aromatic hydrocarbons ser materials over the present
Katalysatoren kann in der Gasphase,' in der flüssigen Phase oder teilweise in der Gasphase und teilweise-in der flüssigen Phase erfolgen. Der Katalysator liegt dabei vorzugsweise in einem oder mehreren Pestbetten mit einer Teilchengröße von 0,5 bis 3 mm vor.Catalysts can be in the gas phase, in the liquid phase or partly in the gas phase and partly in the liquid phase take place. The catalyst is preferably present in one or more plague beds with a particle size of 0.5 to 3 mm.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.The examples illustrate the invention.
Herstellung des Katalysators - Manufacture of the catalyst -
Es werden 22 Nickel und Molybdän oder Nickel und Wolfram auf einem Trägermaterial enthaltende Katalysatoren (A - K und I - XII), durch in einer oder mehreren Stufen erfolgendes Mischimprägnieren von Aluminiumoxid mit einer Lösung von Nickelformiat und Ammoniummolybdat oder mit einer Lösung von Nickelformiat und Ammoniumwolf ramat in einem Gemisch aus Monoäthanolamin und Wasser hergestellt. Nach jedem Imprägnieren wird das Material getrocknet und anschließend 3 Stunden bei 5'000C caleiniert. Die Katalysatoren Γ bis XII stellen erfindungsgemäße Fluor enthaltende Katalysatoren dar, während die Katalysatoren A bis K kein Fluor enthalten. Die letztgenannten Katalysatoren werden aus Vergleichsgründen hergestellt. Fluor wird in die Katalysatoren I und II während ihrer Herstellung durch Imprägnieren mit einer außer den Metall-There are 22 catalysts containing nickel and molybdenum or nickel and tungsten on a carrier material (A - K and I - XII) by impregnating aluminum oxide with a solution of nickel formate and ammonium molybdate or with a solution of nickel formate and ammonium grinder in one or more stages Ramat made in a mixture of monoethanolamine and water. After each impregnation, the material is dried and then caleiniert 3 hours at 0 C 5'00. The catalysts Γ to XII represent fluorine-containing catalysts according to the invention, while the catalysts A to K contain no fluorine. The latter catalysts are produced for reasons of comparison. Fluorine is used in the catalysts I and II during their production by impregnation with one other than the metal
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verbindungen Ammoniumfluorid enthaltenden Lösung eingearbeitet. Die Katalysatoren I und II enthalten 10 Gewichtsteile Fluor je 100 Gewichtsteile Aluminiumoxid. Die Katalysatoren III bis X werden aus den. Katalysatoren A bis H, durch in-situ-Pluorierung durch Zusatz von o-Fluortoluol zur Zuspeisung während der Anfangsstufe des Hydrierungsverfahrens, bei dem diese Katalysatoren verwendet werden, in einer 0,15 Gewichtsprozent Fluor entsprechenden Menge im Verlauf einer Zeitspanne, die zur Einarbeitung von 10 Gewichtsteilen Fluor je 100 Gewichtsteile Aluminiumoxid in die vorliegenden Katalysatoren ausreicht, hergestellt. Der Katalysator XI wird aus Katalysator III durch Zusatz von 0,005 Gewichtsprozent Stickstoff in Form von Pyridin zur Zuspeisung während der Anfangsstufe des Hydrierungsverfahrens, bei dem der Katalysator verwendet wird, im Verlauf einer für die Einarbeitung von 0,5 Gewichtsprozent Stickstoff in den Katalysator ausreichenden Zeitspanne hergestellt. Die Katalysatoren K und XII werden aus dent Katalysator J durch in-situ-Chlorieren und bzw. -Fluorieren in der Anfangsstufe des Hydrierungsverfahrens, bei dem der Katalysator verwendet wird, hergestellt. Das in-situ-Chlorieren des Katalysators J wird durch Zusatz von 0,03 Gewichtsprozent Chlor als tert.-Butylchlorid zur Zuspeisung im Verlauf von 6 Stunden durchgeführt.compounds ammonium fluoride-containing solution incorporated. The catalysts I and II contain 10 parts by weight of fluorine each 100 parts by weight of aluminum oxide. The catalysts III to X are from the. Catalysts A to H, by in-situ-Pluorierung by Addition of o-fluorotoluene to the feed during the initial stage the hydrogenation process using these catalysts in an amount equivalent to 0.15 percent by weight of fluorine over a period of time sufficient to incorporate 10 parts by weight of fluorine per 100 parts by weight of alumina into the present Sufficient catalysts are produced. Catalyst XI is made from catalyst III by adding 0.005 percent by weight of nitrogen in the form of pyridine for feed during the initial stage of the hydrogenation process using the catalyst, over a period of time sufficient to incorporate 0.5 weight percent nitrogen into the catalyst. The catalysts K and XII are made from the catalyst J by in-situ chlorination and or fluorination in the initial stage of the Hydrogenation process using the catalyst. The in-situ chlorination of catalyst J is accomplished by Addition of 0.03 percent by weight of chlorine as tert-butyl chloride to Feeding carried out over the course of 6 hours.
mehr Nach dieser Zeit nimmt der Katalysator kein weiteres Chlor/auf.more After this time, the catalyst does not absorb any more chlorine /.
Das in-situ-Fluorieren des Katalysators J wird durch Zusatz von 0,03 Gewichtsprozent Fluor als o-Fluortoluol zur Zuspeisung im Verlauf von 2K) Stunden durchgeführt.The in-situ fluorination of the catalyst J is carried out by adding 0.03 percent by weight of fluorine as o-fluorotoluene for feed in the course of 2 K) hours.
Die zur Herstellung der vorliegenden Katalysatoren verwendetenThose used to make the present catalysts
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Aluminiumoxid-Trägermaterialien .weisen nachstehende Zusammenset zung auf:Aluminum oxide support materials have the following composition tongue on:
Aluminiumoxid I: 1,5 mm-Extrudate, Dichte: O,5^ g/ml. Ober-Aluminum oxide I: 1.5 mm extrudates, density: 0.5 ^ g / ml. Upper
fläche: 283 m /g, Porenvolumen: 0,63 ml/giarea: 283 m / g, pore volume: 0.63 ml / gi
Aluminiumoxid II: Perlen mit einer Teilchengröße von 2,0 mmf Alumina II: beads with a particle size of 2.0 mm f
Dichte: 0,43 g/ml, Oberfläche: ,185 m8/g. Porenvolumen: 0,75 ml/g;Density: 0.43 g / ml, surface area:, 185 m 8 / g. Pore volume: 0.75 ml / g;
Aluminiumoxid III: Extrudate mit einer Teilchengröße von 1,5 irraAlumina III: extrudates with a particle size of 1.5 irra
Dichte: 0,60 g/ml, Oberfläche: 226 m2/g, Porenvolumen: 0,65 ml/g.Density: 0.60 g / ml, surface area: 226 m 2 / g, pore volume: 0.65 ml / g.
Die Katalysatoren werden in ihrer sulfidischen Form verwendet. Die Katalysatoren v/erden durch löstündiges Kontaktieren mit einem Gemisch aus Wasserstoff und Schwefelwasserstoff i^it einem Volumenverhältnis von ? : 1 bei einer Temperatur von 4-fjO C und einem Druck von 10 kg/cm sulfidiert. Die Katalysatorbestandteile sind in Tabelle I angegeben.The catalysts are used in their sulfidic form. The catalysts are grounded by dissolving contact with a Mixture of hydrogen and hydrogen sulfide in a volume ratio of? : 1 at a temperature of 4-fjO C and one Pressure of 10 kg / cm sulphided. The catalyst components are given in Table I.
3 0S8Λ 4/ 10 293 0S8Λ 4/10 29
sator
Nr.Kataly
sator
No.
Trägermaterlal
Nr.Alumina
Carrier material
No.
Nickelgehalt in Wolframgehalt in Gewichtsteilen je Gewichtsteilen Je Gewichtstelle 100 Gewichtsteile Aluminiumoxid AluminiumoxidNickel content in tungsten content in parts by weight per parts by weight each Weight point 100 parts by weight alumina alumina
2,52.5
7,5
107.5
10
'"'"
2
13,22
13.2
3,33.3
50 50 50 5050 50 50 50
.25+ 20.25 + 20
48,9+ 5048.9 + 50
12,7+ 50 5012.7 + 50 50
Molybdängehalt des KatalysatorsMolybdenum content of the catalyst
Die Katalysatoren A bis H und I bis X werden zur Hydrierung von in Kerosin enthaltenen Aromaten verwendet. Die Versuche werdenThe catalysts A to H and I to X are used for the hydrogenation of aromatics contained in kerosene. The trials are
unter den nachstehend angegebenen Bedingungen durchgeführt:carried out under the following conditions:
Zuspeisung: Kerosin mit einem Siedebereich von 150 bis 2500C, Aromatengehalt: 15,5 Volumenprozent, Schwefelgehalt: 0,2 GewichtsprozentFeed: kerosene with a boiling range from 150 to 250 ° C., aromatic content: 15.5 percent by volume, sulfur content: 0.2 percent by weight
Temperatur: 240 bis 325°Cj Druck:Temperature: 240 to 325 ° Cj Pressure:
75 kg/cm ;75 kg / cm;
-1-1
Std."1;Hour "1;
Flüssigkeitsraumströniungsgeschwindigkeit: 1 Liter ♦ Liter Gasgeschwindigkeit: 1500 Nl«Liter"1;Liquid space flow velocity: 1 liter ♦ liter Gas velocity: 1500 Nl «liter"1;
Rückführungsverhältnis (flüssiges Produkt/frisches Produkt): 25 : 1Recycle ratio (liquid product / fresh product): 25: 1
3 0 9844/10293 0 9844/1029
Die-Ergebnisse der Versuche sind in Tabelle II zusammengefaßt.The results of the experiments are summarized in Table II.
Aus den Werten von Tabelle II wird das nachstehend Erläuterte ersichtlich:From the values of Table II, what is explained below can be seen:
1. Die Aktivität, der Katalysatoren zur Hydrierung von Aromaten1. The activity of the catalysts for the hydrogenation of aromatics
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wird durch Einarbeiten von Fluor in diese Katalysatoren erhöht.is increased by incorporating fluorine into these catalysts.
2. Katalysatoren, in die Fluor durch in-situ-Fluorierung eingearbeitet worden ist, zeigen bei der Hydrierung von Aromaten eine höhere Aktivität als Katalysatoren, die die glei-chen Metalle in den gleichen Beladungen und den gleichen Fluorgehalt aufweisen, in die Fluor jedoch durch Imprägnieren eingearbeitet worden ist.2. Catalysts in which fluorine is incorporated by in situ fluorination show a higher activity in the hydrogenation of aromatics than catalysts containing the same metals have the same loads and the same fluorine content, however, in which fluorine has been incorporated by impregnation.
3. Ein Vergleich der Leistungen der Katalysatoren III (Ni/W/F/ Al2O3) und VII (Ni/fao/F/AlgO,), die ungefähr die gleiche Metallbeladung in Grammatomen je 100 Gramm Aluminiumoxid und. ungefähr das gleiche Verhältnis von Nickel : Wolfram bzw. Molybdän aufweisen, zeigt, daß die Kombination Ni/W/F eine höhere Aktivität bei der Hydrierung von Aromaten als die Kombination Ni/Mo/F aufweist.3. A comparison of the performances of the catalysts III (Ni / W / F / Al 2 O 3 ) and VII (Ni / fao / F / AlgO,), which have approximately the same metal loading in gram atoms per 100 grams of aluminum oxide and. have approximately the same ratio of nickel: tungsten or molybdenum, shows that the combination Ni / W / F has a higher activity in the hydrogenation of aromatics than the combination Ni / Mo / F.
en
H-. Ein Vergleich der Leistung/der Katalysatoren III (Ni/W/F/AlgO.)
und IX (Ni/Mo/F/AlgQ·*) zeigt, daß der Katalysator IX trotz
einer Metallbeladung, die doppelt so groß wie die Metallbeladung des Katalysators III ist, eine geringere Aktivität bei
der Hydrierung von Aromaten aufweist.en
H-. A comparison of the performance / the catalysts III (Ni / W / F / AlgO.) And IX (Ni / Mo / F / AlgQ *) shows that the catalyst IX, despite a metal loading that is twice as large as the metal loading of the catalyst III, has a lower activity in the hydrogenation of aromatics.
5. Ein Vergleich der Leistungen der Katalysatoren III, IV, V und VI, die einen Wolframgehalt von 50 Gewichtsteilen je 100 Gewichtsteile Aluminiumoxid und Nickelgehalte von 5# 2,5» 1,5 bzw. IO Gewichtsteile je 100 Gewichtsteile Aluminiumoxid aufweisen, zeigt, daß der Katalysator III mit einem Nickel/WolP-ram-Gewichtsverhältnis von 1 i 10 bei der Hydrierung von Aromaten die höchste Aktivität aufweist.5. A comparison of the performances of the catalysts III, IV, V and VI, which have a tungsten content of 50 parts by weight per 100 parts by weight of aluminum oxide and nickel contents of 5 × 2.5 » 1, 5 or 10 parts by weight per 100 parts by weight of aluminum oxide shows, that the catalyst III with a nickel / WolP-ram weight ratio of 1 i 10 has the highest activity in the hydrogenation of aromatics.
6,Ein Vergleich der Leistungen der Katalysatoren III und VIII, die6, A comparison of the performances of catalysts III and VIII, the
3ÜSn/, 4/102 93ÜSn /, 4/102 9
das gleiche Nickel/Wolfram-Gewichtsverhältnis von 1 : 10, jedoch verschiedene Metallbeladungen aufweisen, zeigt, daß die Aktivität der Katalysatoren bei der Hydrierung von Aromaten mit zunehmender Metallbeladung zunimmt.having the same nickel / tungsten weight ratio of 1:10 but different metal loadings shows that the activity the number of catalysts in the hydrogenation of aromatics increases with increasing metal loading.
Katalysator XI wird zur Hydrierung von Aromaten verwendet. Es werden das gleiche Kerosin und die gleichen Bedingungen wie in den Versuchen 1 bis 34 angewendet. Die Ergebnisse der Versuche mit Katalysator XI sind in Tabelle III zusammengefaßt. Zum Vergleich sind die Ergebnisse der Versuche 1 und 2 mit Katalysator A und der Versuche 6 bis 8 mit Katalysator III ebenfalls in Tabelle III aufgeführt.Catalyst XI is used for the hydrogenation of aromatics. It the same kerosene and the same conditions as in experiments 1 to 34 are used. The results of the experiments with catalyst XI are summarized in Table III. The results of experiments 1 and 2 with catalyst A are for comparison and Experiments 6 to 8 with Catalyst III are also listed in Table III.
Nr.Attempt,
No.
sator,
Nr.Kataly
sator,
No.
rung s-
tempera-
tur, 0CHydrie
tion s-
tempera-
tur, 0 C
des hydrierten
Produkts, VoL-$Aromatic content
of the hydrogenated
Product, VoL- $
halb 150X)C sie
dende Produkte,
Gew.-% Columns in under
half 150 X) C them
end products,
Weight %
Aus den Werten von Tabelle III geht hervor, daß die Spaltungsaktivität der Katalysatoren durch den Pluorzusatz zunimmt. Durch Stickstoffzusatz wird die Spaltungsaktivität des Fluor enthaltenden Katalysators erheblich herabgesetzt. Als Ergebnis des Stickstoff Zusatzes wird die Hydrierungsaktivität des Fluor enthaltenden Katalysators nur geringfügig vermindert. Wegen der starkenFrom the data in Table III it can be seen that the cleavage activity the catalytic converter increases due to the addition of fluorine. By adding nitrogen, the cleavage activity of the fluorine-containing Catalyst significantly reduced. As a result of the addition of nitrogen, the hydrogenation activity of the fluorine-containing one increases Catalyst only slightly reduced. Because of the strong
3 0 98kUi10 293 0 98 kUi 10 29
auf die Einarbeitung von Fluor in den Katalysator zurückgehenden Hydrierungsaktivität ist diese geringfügige Herabsetzung der Hydrierungsaktivität nicht von Bedeutung.going back to the incorporation of fluorine into the catalyst Hydrogenation activity, this slight decrease in hydrogenation activity is of no concern.
Die Aktivität der Katalysatoren J, K und XII bei der Hydrierung von Benzol wird mittels eines Benzolhydrierungsversuches, der unter den nachstehenden Bedingungen durchgeführt worden ist, geprüft:The activity of the catalysts J , K and XII in the hydrogenation of benzene is tested by means of a benzene hydrogenation test carried out under the following conditions:
Temperatur: 4OO°C;Temperature: 400 ° C;
Druck: 48 kg/cm ;Pressure: 48 kg / cm;
Plüssigkeitsraumströmungsgeschwindigkeit: 5 Liter-Liter" -Std," ; H2/Benzol-Molverhältnis: 20 : 1;Liquid space flow rate: 5 liter-liter "-hour"; H 2 / benzene mole ratio: 20: 1;
Schwefelwasserstoffpartialdruck: 0,33 kg/cm .Hydrogen sulfide partial pressure: 0.33 kg / cm.
Die Aktivität des Katalysators wird als die Konstante der Geschwindigkeit der Reaktion erster Ordnung für die Benzolhydrierung in ml Benzol (ml Katalysator)" »Std.~ ausgedrückt. Die Ergenisse dieser Versuche sind in Tabelle IV zusammengefaßt.The activity of the catalyst is expressed as the constant of the rate of the first order reaction for benzene hydrogenation Expressed in ml benzene (ml catalyst) "» hours ~. The results these experiments are summarized in Table IV.
Nr.Attempt,
No.
Nr.Catalyst,
No.
aktivität,
ml · ml" ^-«h" ^Benzene hydrogenation
activity,
ml · ml "^ -" h "^
Aus den Werten von Tabelle IV geht hervor, daß die in-situ-Pluorierung des Katalysators zu einer erheblich größeren Zunahme der Aktivität bei der Hydrierung von Aromaten als die in-situ-Chlo- From the values of Table IV it is apparent that the in-situ Pluorierung of the catalyst to a significantly larger increase in activity in the hydrogenation of aromatics than the in situ chlorination
30 9 8 44/102930 9 8 44/1029
rierung des Katalysators führt.ration of the catalyst leads.
309844/1029309844/1029
Claims (3)
durch/Trocknen und Calcinieren des auf diese Weise erhaltenensubsequent
by drying and calcining the thus obtained
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1337472A GB1382667A (en) | 1972-03-22 | 1972-03-22 | Process for the hydrogenation of aromatic hydrocarbons |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2313905A1 true DE2313905A1 (en) | 1973-10-31 |
DE2313905C2 DE2313905C2 (en) | 1983-09-15 |
Family
ID=10021813
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2313905A Expired DE2313905C2 (en) | 1972-03-22 | 1973-03-20 | Process for the hydrogenation of aromatic hydrocarbons |
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BE (1) | BE796666A (en) |
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GB (1) | GB1382667A (en) |
IT (1) | IT981500B (en) |
NL (1) | NL7303857A (en) |
ZA (1) | ZA731946B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2355686A1 (en) * | 1972-11-09 | 1974-05-16 | Shell Int Research | PROCESS FOR MANUFACTURING TECHNICAL WHITE OIL AND TRANSFERRING THE WHITE OIL OBTAINED BY THIS PROCESS INTO MEDICAL WHITE OIL |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4181601A (en) * | 1977-06-17 | 1980-01-01 | The Lummus Company | Feed hydrotreating for improved thermal cracking |
US5290429A (en) * | 1990-05-25 | 1994-03-01 | Union Oil Company Of California | Catalytic aromatic saturation in the presence of halide |
JP2011083701A (en) * | 2009-10-15 | 2011-04-28 | Jx Nippon Oil & Energy Corp | Hydrogenation catalyst exhibiting excellent anti-poison property to impurity in hydrogen source and method for producing the catalyst |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB747663A (en) * | 1952-11-27 | 1956-04-11 | British Petroleum Co | Improvements relating to catalysts |
GB750430A (en) * | 1953-07-21 | 1956-06-13 | British Petroleum Co | Improvements relating to the catalytic desulphurisation of hydrocarbons |
US2760907A (en) * | 1953-09-01 | 1956-08-28 | Union Oil Co | Hydrocarbon conversion process and catalyst |
US3078238A (en) * | 1959-07-24 | 1963-02-19 | Gulf Research Development Co | Hydrogenation catalyst and method of preparation |
NL6501529A (en) * | 1965-02-08 | 1966-08-09 | ||
NL6701350A (en) * | 1966-01-27 | 1967-07-28 |
-
1972
- 1972-03-22 GB GB1337472A patent/GB1382667A/en not_active Expired
- 1972-12-28 CA CA160,064A patent/CA987619A/en not_active Expired
-
1973
- 1973-03-13 BE BE1004885A patent/BE796666A/en unknown
- 1973-03-20 NL NL7303857A patent/NL7303857A/xx unknown
- 1973-03-20 FR FR7309851A patent/FR2176907B1/fr not_active Expired
- 1973-03-20 IT IT7321873A patent/IT981500B/en active
- 1973-03-20 JP JP48031492A patent/JPS5742674B2/ja not_active Expired
- 1973-03-20 DE DE2313905A patent/DE2313905C2/en not_active Expired
- 1973-03-20 ZA ZA731946A patent/ZA731946B/en unknown
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB747663A (en) * | 1952-11-27 | 1956-04-11 | British Petroleum Co | Improvements relating to catalysts |
GB750430A (en) * | 1953-07-21 | 1956-06-13 | British Petroleum Co | Improvements relating to the catalytic desulphurisation of hydrocarbons |
US2760907A (en) * | 1953-09-01 | 1956-08-28 | Union Oil Co | Hydrocarbon conversion process and catalyst |
US3078238A (en) * | 1959-07-24 | 1963-02-19 | Gulf Research Development Co | Hydrogenation catalyst and method of preparation |
NL6501529A (en) * | 1965-02-08 | 1966-08-09 | ||
NL6701350A (en) * | 1966-01-27 | 1967-07-28 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2355686A1 (en) * | 1972-11-09 | 1974-05-16 | Shell Int Research | PROCESS FOR MANUFACTURING TECHNICAL WHITE OIL AND TRANSFERRING THE WHITE OIL OBTAINED BY THIS PROCESS INTO MEDICAL WHITE OIL |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE796666A (en) | 1973-09-13 |
FR2176907A1 (en) | 1973-11-02 |
AU5351373A (en) | 1974-09-26 |
ZA731946B (en) | 1974-01-30 |
IT981500B (en) | 1974-10-10 |
NL7303857A (en) | 1973-09-25 |
CA987619A (en) | 1976-04-20 |
GB1382667A (en) | 1975-02-05 |
DE2313905C2 (en) | 1983-09-15 |
JPS497307A (en) | 1974-01-23 |
FR2176907B1 (en) | 1976-04-09 |
JPS5742674B2 (en) | 1982-09-09 |
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