DE2456329A1 - METHOD FOR CATALYTIC CONVERSION OF HYDROCARBON RESIDUAL SOILS - Google Patents
METHOD FOR CATALYTIC CONVERSION OF HYDROCARBON RESIDUAL SOILSInfo
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DIPL.-PHYS. DR. JÜRGEN SCHIRDEWAHN Telegrammadresse: invent/monchen DIPL. -PHYS. DR. JÜRGEN SCHIRDEWAHN Telegram address: invent / monchen
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(j/WS/k) 28. November 1974(j / WS / k) November 28, 1974
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" Verfahren zur katalytischen Umwandlung von Kohlenwasserstoffrückstandsölen " (Zusatz zu Patent (Patentanmeldung"Process for the catalytic conversion of residual hydrocarbon oils "(Addition to patent (patent application
P 23 34 2y3.O))P 23 34 2y3.O))
Priorität: 3Q. November 1973, Niederlande, Nr. 7316 396 und 29. Juli 1974, Niederlande, Nr. 7410 162Priority: 3Q. November 1973, the Netherlands, no.7316 396 and 29 July 1974, the Netherlands, no.7410 162
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung des Verfahrens zur katalytischen Umwandlung von Kohlenwasserstoffrückstandsölen gemäss Patent (Patentanmeldung P 23 34 293.0),The present invention relates to an improvement in the method for the catalytic conversion of residual hydrocarbon oils according to patent (patent application P 23 34 293.0),
gemäss dem das Öl zunächst entmetallisiert und anschliessend katalytisch umgewandelt v/ird und bei dem die Entmetallisierung bei erhöhten Temperaturen und Drücken und in-.G-egenwart von Wasserstoff durch Kontaktieren des Öls mit einem Katalysator durchgeführt wird, der ein oder mehrere hydrierungsaktive Metalleaccording to which the oil is first demetallized and then catalytically converted v / ird and in which the demetallization at elevated temperatures and pressures and in the presence of hydrogen is carried out by contacting the oil with a catalyst comprising one or more hydrogenation-active metals
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auf einem Trägermaterial enthält und nachstehende Bedingungen erfüllt :on a carrier material and the following conditions Fulfills :
(1) p/d ^ 3,5 — 0,02 v, in der ρ der spezifische mittlere Porendurchmesser in nm, d der spezifische, mittlere Teilchendurchmesser in m.m und ν der Prozentsatz des aus Poren mit einem Durchmesser P 100 nm be-stehenden Porenvolumens, bezogen auf das Gesamtporenvolumen, sind;(1) p / d ^ 3.5 - 0.02 v, in which ρ is the specific mean pore diameter in nm, d is the specific mean particle diameter in mm and ν is the percentage of pores with a diameter P 100 nm Pore volume based on the total pore volume;
(2) das Gesamtporenvolumen ist grosser 0,40 ml/g;.(2) the total pore volume is greater than 0.40 ml / g;
(3) ν ist kleiner 50 ; und(3) ν is less than 50; and
(4) die Oberfläche ist grosser 1Θ0 m /g .und- deJCKKatalysator erfüllt, sofern ρ und d solche Werte aufweisen, dass der Quotient, p/d grosser 3,5 — 0,02 v-j jedoch kleiner als 10 — 0,15 ν ist, folgende weitere Bedingungen : (4) the surface area is greater than 1Θ0 m / g. And deJCKKatalysator is met, provided that ρ and d have such values that the quotient, p / d greater than 3.5 - 0.02 vj but less than 10 - 0.15 ν is, the following additional conditions :
' a) das mit Stickstoff "bestimmte Porenvolumen: ist grosser als 0,60 ml/g, - ' a) the pore volume determined with nitrogen: is greater than 0.60 ml / g,
b) die Oberfläche ist grosser als 150 m /g, undb) the surface is larger than 150 m / g, and
c) ρ ist grosser als 5 nm.c) ρ is larger than 5 nm.
Die weitere Untersuchung der Entmetal-lisierung von Kohlenwasserstoff rückstandsölen mittels Katalysatoren', die die vorgenannten Bedingungen hinsichtlich der Teilchengrösse und Porosität erfüllen, hat ergeben, dass die Aktivität dieser Katalysatoren, die 0,1 bis 15 Gewichtsteile eine« ©der mehrerer hydrierungsaktiver Metalle je 100 Gewichtsteile Silieiumdioxyd-The further investigation of the demetallization of hydrocarbons residual oils by means of catalysts' which meet the aforementioned conditions in terms of particle size and porosity meet, has shown that the activity of these catalysts, 0.1 to 15 parts by weight of several hydrogenation-active Metals per 100 parts by weight of silicon dioxide
Tr.ägermaterial enthalten, in hohem Masse von deren. Glüh-Contain carrier material, to a large extent from their. Incandescent
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verlust unter Standardbedihgungen abhängt.loss under standard conditions.
In der vorliegenden Beschreibung wird unter dem Glühverlust eines Katalysators unter StandardbedingungenIn the present description, the term loss on ignition is used of a catalyst under standard conditions
der Gewichtsverlust, ausgedrückt als Prozentsatz, verstanden, -der bei einer Probe von 5 bis 10 g des Katalysators, der mit einer Schichtdicke von weniger als 1 cm in einem gut durchlüfteten Trockenofen vorlieg*, nach Erhitzen,von Raumt&mperatur'auf 5000C im Verlauf einer Stunde und.anseiELiessendem zweistündigem Aufrechterhalten dieser Temperatur "auftritt. Die vorstehend definierte Bezeichnung " Glüfoverlust·, "bestimmt unter -Standardbedingüngen" wird in der Besehreibung nachstehend als "Glühverlust" abgekürzt.the weight loss, expressed as a percentage understood -the in a sample of 5 to 10 g of the catalyst cm with a layer thickness of less than 1 vorlieg in a well ventilated drying oven *, after heating, of blank t &mperatur'auf 500 0 C in The term "Glüfoverlust" defined above, "determined under standard conditions" is abbreviated in the description below as "ignition loss".
Es wurde gefunden, dass diese Katalysatoren eine bestmögliche Aktivität aufweisen, wenn ihr Glühverlust . weniger als 1,0 Gewichtsprozent und,sofern diese Katalysatoren Vanadium oder eine Kombination von Vanadium ..mit einem oder mehreren anderen hydrierungsakt-iven Metallen, enthalten, weniger als 0,5 Gewichtsprozent beträgt. . . _It has been found that these catalysts are the best possible Exhibit activity when their loss of ignition. less than 1.0 weight percent and, provided these are catalysts Vanadium or a combination of vanadium .. with one or contain several other metals active in hydrogenation, is less than 0.5 percent by weight. . . _
Die Erfindung betrifft demgemäss eine Verbesserung des Verfahrens zur katalytischen Umwandlung von Kohlenwasserstoffrückstandsölen The invention accordingly relates to an improvement of the method for the catalytic conversion of residual hydrocarbon oils
gemäss dem das Öl zunächst entmetallisiert und anschliessend katalytisch umgewandelt wird, und bei dem. die Entmetallisierung bei erhöhten Temperaturen und Drücken und in Gegenwart von Wasserstoff durch Kontaktieren des Öls mit einem Katalysator durchgeführt wird, der ein oder mehrere hydrierungs-according to which the oil is first demetallized and then catalytically converted, and in which. the demetallization at elevated temperatures and pressures and in the presence of hydrogen by contacting the oil with a catalyst is carried out, the one or more hydrogenation
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aktive Metalle auf einem Trägermaterial enthält und nachstehende Bedingungen erfüllt :contains active metals on a carrier material and fulfills the following conditions:
(1) p/d grosser 3,5 — 0,02 v, in der ρ der spezifische mittlere Porendurchmesser in nm, d der spezifische mittlere Teilchendurchmesser in mm und. v. der. Prozentsatz des aus Poren mit einem Durchmesser grosser 100 nm bestehenden Porenvolumens, bezogen auf das Gesamtperenvolumen, sind; ■ - ■ (1) p / d greater 3.5 - 0.02 v, in which ρ is the specific mean pore diameter in nm, d is the specific mean particle diameter in mm and. v. the. Percentage of the pore volume consisting of pores with a diameter greater than 100 nm, based on the total perennial volume ; ■ - ■
(2) das Gesamtporenvolumen ist grosser als 0,40 ml/g;(2) the total pore volume is greater than 0.40 ml / g;
(3) ν -ist kleiner als 50; und ·(3) ν - is less than 50; and ·
(4) die Oberfläche ist grosser als 100 m/gund der Katalysator erfüllt, sofern ρ und d solche Werte aufweisen, dass der Quotient p/d grosser 3»5 — 0,02 ν jedoch kleiner als 10 — 0,15 ν ist, folgende weitere. Bedingungen :(4) the surface is greater than 100 m / g and the catalyst fulfilled, provided that ρ and d have such values that the quotient p / d is larger than 3 »5 - 0.02 ν but smaller than 10 - 0.15 ν, the following others. Conditions :
a) das mit Stickstoff bestimmte Porenvolumen ist grosser als 0,60 ml/g,a) the pore volume determined with nitrogen is larger than 0.60 ml / g,
b) die Oberfläche ist grosser als 150 m /g, undb) the surface is larger than 150 m / g, and
c) ρ ist grosser als 5 nm,c) ρ is larger than 5 nm,
gemäß Patent (Patentanmeldung P 2 234 293.0)according to patent (patent application P 2 234 293.0)
die dadureh gekennzeichnet ist, dass die. EntnretaHisierung in Gegenwart eines Katalysators durchgeführt;, wird; der 0,1 bis 15 Gewichtsteile eines oder mehrerer hydrierungsaktiver Metalle je 100 Gewichtsteile Siliciumdioxyd-Trägermaterial enthält und der einen Glühverlust von weniger als 1,0 Gewichtsprozent und,sofern der Katalysator, ,Vanadium oder eine Kombination von Vanadium mit einem oder mehreren anderenthe dadureh is marked that the. EntnretaHisierung carried out in the presence of a catalyst ;, is; which contains 0.1 to 15 parts by weight of one or more hydrogenation-active metals per 100 parts by weight of silicon dioxide support material and which has a loss on ignition of less than 1.0 percent by weight and, if the catalyst,, vanadium or a combination of vanadium with one or more others
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hydrierungsaktiven Metallen enthält, von weniger als 0,5 Gewichtsprozent aufweist.contains active hydrogenation metals, of less than 0.5 percent by weight having.
Erfindungsgemäss wird vorzugsweise ein Katalysator verwendet, der einen Glühverlust " von weniger als 0,75 Gewichtsprozentund,sofern der Katalysator Vanadium enthält, von weniger als 0,2 Gewichtsprozent, aufweist.According to the invention, a catalyst is preferably used which has a loss on ignition of less than 0.75 percent by weight and, if the catalyst contains vanadium, less than 0.2 weight percent.
Beim erfindungsgemässen Verfahren .ist.es...wichtig., ,dass der Katalysator zu dem Zeitpunkt, zu dem.. er..in denJSiEtmetallisierungsreaktor überführt wird, einen. GlühverJLus.t von weniger als 1,0 Gewichtsprozent. und,sofern..äeT.•.Katalysator Vanadium enthält, .von weniger als .0,5.: Gewichtsprozent aufweist. Dies kann erreicht werden, indem man, den'Katalysator sowohl vorsichtig kalziniert als auch, vorsichtigt,.handhabt. In der vorliegenden Besehreibung wird -unter "vorsichtigem Kalzinieren .eines Katalysators" verstanden, dass das - Kalzinieren auf solche Weise durchgeführt wird, dass man:.einen·. Katalysator mit einem Glühverlust -von weniger als 1,0 Gewichtsprozent und ,sofern der Katalysator .Vanadium." enthält, von weniger als 0,5 Gewichtsprozent-, -erhält. .Das .vorsichtige Kalzinieren kann durch Kalzinieren des in..vernaltnismässig dünner Schicht vorliegenden Katalysators bei ausreichender Durchlüftung des Raums, in dem das Kalzinieren!durchgeführt wird, bewirkt werden. Unter "vorsichtigera Handhaben", des Katalysators wird in der vorliegenden -Beschreibung"verstanden, dass nach dem vorsichtigen Kalzinieren des Katalysators sichergestellt wird, dass unter anderem während der Lagerung-, und desIn the process according to the invention, it is important that the catalyst has a Annealing loss of less than 1.0 percent by weight. and, if .. äeT. • .Catalyst contains vanadium, .of less than .0.5 .:% by weight. This can be achieved by carefully calcining the catalyst and also by handling it carefully. In the present description, "careful calcination of a catalyst" is understood to mean that the calcination is carried out in such a way that: a. Catalyst with a loss on ignition of less than 1.0 percent by weight and, if the catalyst contains "vanadium", of less than 0.5 percent by weight... Careful calcination can be achieved by calcining the extremely thin layer present catalyst with sufficient ventilation of the room in which the calcination is carried out. Under "careful handling" of the catalyst is understood in the present description "that after careful calcination of the catalyst it is ensured that, among other things, during the storage, and des
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Transports des vorsichtig kalzinierten Katalysators,- sowie während der Beschickung des Entmetallisierungsreaktors mit - diesem Katalysator der Glühverlust des Katalysators, so wenig wie möglich zunimmt und unterhalb eines WertsTransport of the carefully calcined catalyst, as well as during the charging of the demetallization reactor - This catalyst the loss on ignition of the catalyst, increases as little as possible and below a value
-von 1,0 Gewichtsprozent, und sofern der-Katalysator Vanadium-of 1.0 percent by weight, and provided the catalyst is vanadium
u.a. enthält, von 0,5 Gewichtsprozent verbleibt. Dies kann/dadurch erreicht werden, dass so weit als möglieh eine Adsorption von Feuchtigkeit durch den Katalysator, ζ.B..dureh, Kontakt des Katalysators mit feuchter Luft, vermieden wird. Wenn der Katalysator nicht ausreichend vorsichtig kalziniert bzw; ..wenn ein entsprechend vorsichtig kalzinierter Katalysator.nicht ausreichend sorgfältig gehandhabt .,worden .,isty: is^t". es v.trotzdem möglich, einen für das erfindungsgemässe -Vea?.fatmen;geeigneten Katalysator herzustellen, indem man den Feuchtigkeitsgehalt des Katalysators in ausreichendem Masse her-absetzt,..was z.B.contains, among others, remains of 0.5 percent by weight. This can / thereby can be achieved that as far as possible an adsorption of moisture by the catalyst, ζ.B..dureh, contact of the Catalyst with moist air, is avoided. When the catalyst not sufficiently carefully calcined or; ..when a appropriately carefully calcined catalyst. not sufficient carefully handled., been., isty: is ^ t ". es v.in spite of this possible, a suitable one for the invention -Vea? .fatmen; To produce a catalyst by reducing the moisture content of the catalyst to a sufficient extent, which is e.g.
; durch Trocknen des Katalysators in einem trockenen .Gas bei erhöhten Temperaturen oder durch nochmaliges s©Fg£äi-M.ges Kalzinieren des Katalysators vor dem Kontaktieren .mit'." der zu entmetallisierenden Zuspeisung erreicht werden kann. Diese Herabsetzung des Feuchtigkeitsgehaltes des Katalysators: feann z.B. durchgeführt werden, wenn sich der Katalysator schon im Entmetallisierungsreaktor befindet.; by drying the catalyst in a dry gas Temperatures or by repeated calcining of the catalyst before contacting .with '. "the. to be demetallized Feeding can be achieved. This reduction in the moisture content of the catalyst: feann e.g. be carried out when the catalyst is already in the demetallization reactor is located.
große
Die/Abhängigkeit der Aktivität eines Entmetallisie-rungskataly-size
The / dependence of the activity of a demetallization catalyst
sators beim Verfahren gemäss Patent .....; (Patentanmeldung P 23 34 293.0), der 0,1 bis 15 Gewichtsteile eines oder mehrerer hydrierungsaktiver Metalle je 100 Gewichtsteile Siliciumdioxyd-Trägermaterial enthält- , von dessen Glüh-sators in the process according to patent .....; (Patent application P 23 34 293.0), 0.1 to 15 parts by weight of one or several hydrogenating metals per 100 parts by weight Contains silicon dioxide carrier material, the glow of which
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verlust/ -und" die Tatsache, dass diese Katalysatoren ihre bestmögliche Aktivität aufweisen, wenn der Giühlust weniger als 1,0 Gewichtsprozent und, sofernloss / -and "the fact that these catalysts show their best possible activity when the pleasure less than 1.0 percent by weight and if so
die Katalysatoren Vanadium enthalten,, weniger als 0,5 Gewichtsprozent beträgt, ist ausserordentliche überraschend,the catalysts contain vanadium, less than 0.5 percent by weight is extremely surprising,
wenn man bedenkt, dass die Aktivität von sehr ähnlichen, je-if you consider that the activity of very similar,
jent haltenden doch Aluminiumoxyd' anstelle von Siliciumdioxydträgermäterial /they just end up with aluminum oxide instead of silicon dioxide carrier material /
Katalysatoren keine Abhängigkeit vom Glühverlust. aufweist.Catalysts are not dependent on loss on ignition. having.
Beim erfindungsgemässen Verfahren werden vorzugsweise Katalysatoren eingesetzt, die als hydrierungs aktive- Metalle': ein oder mehrere Metalle aus der Gruppe Nickel, Kobalt, ..Molybdän und Vanadium enthalten. Diese Katalysatoren enthalten ausserdem vorzugsweise mindestens ein Metall aus der Gruppe Nickel und Kobalt und mindestens ein Metall aus der Gruppe Molybdän und Vanadium und weisen ferner ein Atomverhältnis von Nickel und/oder Koba*lt einerseits zu Molybdän-und/oder .Vanadium andererseits von 0,05 bis 3,0 auf. Geeignete Me tallkomb-inat ionen sind Nickel-Vanadium, Kobalt-Molybdän und Nickel-rMolybdän. Die katalysatoren enthalten vorzugsweise von Θ/5 bis 10 Gewichtsteile und insbesondere von 2,0 bis 7,5 Gewichtsteile an hydrierungsalrtiven Metallen {Je 100 GewiGhteteile Siliciumdioxyd-Trägermaterial. Insbesondere werden erfindungsgemäss Entmetallisierungskatalysatoren verwendet, die•\.unge.fähr 0,5 Gewichtsteile Nickel und ungefähr 2 Gewichtsteile Vanadium je 100 Gewichtsteile Siliciumdioxyd-Trägermaterial enthalten, sowie Katalysatoren, die ungefähr 1 Gewichtsteil Nickel oderCatalysts are preferably used in the process according to the invention used as hydrogenation-active metals': one or several metals from the group nickel, cobalt, ..Molybdenum and Contains vanadium. These catalysts also contain preferably at least one metal from the group consisting of nickel and cobalt and at least one metal from the group consisting of molybdenum and Vanadium and also have an atomic ratio of nickel and / or cobalt on the one hand to molybdenum and / or vanadium on the other hand from 0.05 to 3.0. Suitable metal combinations are nickel-vanadium, cobalt-molybdenum and nickel-molybdenum. The catalysts contain preferably from Θ / 5 to 10 parts by weight and in particular from 2.0 to 7.5 parts by weight hydrogenation-resistant metals {per 100 parts by weight of silicon dioxide carrier material. In particular, demetallization catalysts are used according to the invention which are approximately 0.5 parts by weight Nickel and about 2 parts by weight vanadium each Contain 100 parts by weight of silicon dioxide carrier material, as well Catalysts containing approximately 1 part by weight of nickel or
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Kobalt und ungefähr 4 Gewichtstelle Molybdän je 100 Gewichtsteile Siliciumdioxyd-Trägermaterial enthalten. Die Metalle können auf dem Trägermaterial in metallischer Form oder in Form ihrer Oxyde oder Sulfide vorliegen. Vorzugsweise werden Katalysatoren verwendet, welche die Metalle in-Form ihrer Sulfide auf dem Trägermaterial enthalten.Contain cobalt and approximately 4 parts by weight of molybdenum per 100 parts by weight of silicon dioxide support material. The metals can be on the carrier material in metallic form or in In the form of their oxides or sulfides. Preferably be Catalysts are used which contain the metals in the form of their sulfides on the support material.
Das Sulfidieren der erfindungsgemässen Katalysatoren kann mittels eines beliebigen bekannten Verfahrens zum Sulfidieren von Katalysatoren durchgeführt werden. Neben den hydrierungsaktiven Metallen enthalten die erfindungsgemäss verwendeten Katalysatoren gegebenenfalls Promotoren, wie Phosphor,,..Bor roder ein Halogen. ......The sulfiding of the catalysts of the invention can be carried out using any known method for sulfiding Catalysts are carried out. In addition to the hydrogenation-active Metals contain the catalysts used according to the invention optionally promoters, such as phosphorus ,, .. boron roder a Halogen. ......
Die Herstellung der erfindungsgemäss bei der Entmetallisierung verwendeten Katalysatoren kann nach Aufbringen der betreffenden Metalle auf ein Siliciumdioxyd-Trägermaterial mit einer solchen Porosität erfolgen > dass man nach dem Aufbringen des Metalls einen Katalysator erhält, der den erfindungsgemässen Bedingungen entweder als solcher oder nach Anpassung, des spezifischen mittleren Teilchendurchraessers des Katalysators entspricht. Wie in Patent ..... (Patentanmeldung P 23 ,34 293.0) beschrieben, wird die Porosität eines Katalysatorträgermaterials hauptsächlich von dem Verfahren bestimmt, mittels dem der Katalysator hergestellt worden ist. Verfahren zur Beeinflussung der Porosität des Katalysatorträgermaterials sind £il der vorgenannten DT-OS beschrieben. The catalysts used in the demetallization according to the invention can be produced after application of the metals in question to a silicon dioxide carrier material with such a porosity that after application of the metal a catalyst is obtained which meets the inventive conditions either as such or after adaptation, the specific corresponds to the mean particle diameter of the catalyst. As described in patent ..... (patent application P 23, 34 293.0), the porosity of a catalyst support material is mainly determined by the process by which the catalyst was produced. Processes for influencing the porosity of the catalyst support material are described in the aforementioned DT-OS.
Die Katalysatoren können mittels eines beliebigen bekannten The catalysts can be used by any known means
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Verfahrens zur Herstellung von Katalysatoren auf einem Trägermaterial hergestellt werden. Es ist nicht erforderlich, die Metalle auf ein fertiges Siliciumdioxyd-Trägermaterial aufzubringen. Die Metalle können in das Siliciumdioxyd-Trägermaterial auch während der Herstellung, z.B. vor der Formung, aufgebracht werden.Process for the production of catalysts on a carrier material getting produced. It is not necessary to apply the metals to a finished silicon dioxide carrier material. The metals can also be incorporated into the silica support material during manufacture, e.g. prior to molding, be applied.
Siliciuffidioxyd-Trägermaterialieri werden üblicherweise durch Ausfällen eines Siliciumdioxyd-Hydrogels und.ansohliessendes Formen und. Kalzinieren hergestellt. Üblicherweise lässt man das Siliciumdioxyd-Hydrogel vor der Formgebung altern. Besonders aktive erfindungsgemä:s-s' ge;eigneiije^En,tmetal'li.sierungskatal-ysatoren können durch Einarbeiten, derr betreffenden Metalle in ein Siliciumdioxyd-Hydrogel vor dessen Formgebung.-,erhalten werden. Das Einarbeiten der Metalle in das Siliciumdioxyd-Hydrogel wird vorzugsweise nach der Alterung des Gels durchgeführt. Einen besonders aktiven erfindungsgemä-ss .'geeigneten Entmetallisierungskatalysator erhält man zr;Bv:\dureh; Einarbeiten von solchen Mengen einer Nick«! und Vanadiumverbindung. in ein Siliciumdioxyd-Hydrogel nach dem Aus fällen--und Tder .,Alterung des Gels, jedoch vor dessen Formgebung und Kalz-inierung, dass man einen fertigen Katalysator erhält, der ungefähr, 0,5.Gewichtsteile Nickel und ungefähr 2 Gewiehtstei-le .Vanadium; 3© 100 Gewichtsteile fertiges Katalysatorträgermaterial enthält.Siliciuffidioxyd -trägermaterialieri are usually made by precipitating a silicon dioxide hydrogel und.ansohliessendes molding and. Calcining produced. Typically, the silica hydrogel is allowed to age prior to molding. Particularly active according to the invention: ss'ge; suitable properties of the metalization catalysts can be obtained by incorporating the metals in question into a silicon dioxide hydrogel before it is shaped. The incorporation of the metals into the silica hydrogel is preferably carried out after the gel has aged. A particularly active demetallization catalyst suitable according to the invention is obtained zr; Bv: \ dureh; Incorporation of such amounts of a nick «! and vanadium compound. cases in a silica hydrogel according to the off -. and the T, aging of the gel, but prior to its shaping and Kalz-ination to obtain a finished catalyst, of about, 0,5.Gewichtsteile nickel and about 2 Gewiehtstei- le .vanadium; 3 © contains 100 parts by weight of finished catalyst carrier material.
Ein anderes vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung-von erfindungsgemäss geeigneten Entmetallisierungskataiysatoren besteht aus -einem ein- oder mehrstufigen Mischimprägnieren eines Kata-Another advantageous process for the production of according to the invention suitable demetallization catalysts consists of a single or multi-stage mixed impregnation of a catalyst
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lysatorträgerrnaterials mit einer v/ässrigen eine oder mehrere Verbindungen eines hydrierungsaktiven Metalls enthaltenden Lösung und anschliessendem Trocknen und Kalzinieren.lysator carrier material with an aqueous containing one or more compounds of a hydrogenating metal Solution followed by drying and calcining.
Geeignete wasserlösliche Metallverbindungen, die sich zur Herstellung der erfindungsgemäss verwendbaren .Katalysatoren eignen, sind z.B. die Nitrate, Chloride,. Formiate und Acetate von Nickel und Kobalt, Ammoniurnmolybdat, Vsnadyloxalat, -sulfat und -acetylacetonat und Ammoniumvanadat.Suitable water-soluble metal compounds which can be used for the preparation of the catalysts which can be used according to the invention are suitable, for example, the nitrates, chlorides ,. Formates and acetates of nickel and cobalt, ammonium molybdate, vsnadyl oxalate, sulfate and acetylacetonate and ammonium vanadate.
Besonders geeignete Trägermaterialien für die erfindungsgemäss geeigneten Katalysatoren sind Siliciumdioxydteilchen, die durch Sprühtrocknen eines Siliciumdioxydgels. .und anschlies-Particularly suitable carrier materials for the invention Suitable catalysts are silica particles obtained by spray drying a silica gel. .and then-
Mikroteilchen sende Formgebung der sprühgetrockneten / zu.grösseren Teilehen, z.B., durch Extrudieren, erhalten.worden, sind, und kugelförmige Siliciumdioxydteilchen, die mittels, des bekannten Öltröpfchenverfahrens hergestellt worden sind.Microparticles send shaping of the spray-dried / to. Larger ones Parts, e.g., by extrusion, have been obtained, are, and spherical silica particles produced by the well-known oil droplet process.
Zur erfindungsgemässen katalytischen hydrierenden ,Entmetallisierung von Kohlenwasserstof f-Rüekstandsö.len werden% im all-For the inventive catalytic hydrogenating, demetallization of hydrocarbon residue oils, % are generally
einem gemeinen Katalysatorteilchen mit / Wert d von 0,4 bis 5,0 mm eingesetzt. Vorzugsweise werden Katalysatorteilchen mit einem Wert d von 1,0 bis 4,0 mm und insbesondere von 1,5 bis 3,5 mm verwendet.a common catalyst particle with / value d of 0.4 to 5.0 mm used. Catalyst particles with a value d of 1.0 to 4.0 mm and in particular 1.5 to 3.5 mm are preferred used.
Beim erfindungsgemässen Verfahren wird ein Katalysator eingesetzt, der solche Werte ρ und d aufweist, dass der Quotient p/d grosser als 10,0 — 15 ν ist, und vorzugsweise wird ein Katalysator verwendet, der ein Gesamtporenvolumen-von minde-In the process according to the invention, a catalyst is used which has such values ρ and d that the quotient p / d is greater than 10.0-15 ν, and preferably becomes a Catalyst used, which has a total pore volume of at least
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stens 0,50 ml/g'und eine spezifische Oberfläche oberhalb 150 m /g aufweist.at least 0.50 ml / g 'and a specific surface area above 150 m / g.
Das sich auf die Entmetallisierungsstufe des erfindungsgemässen Verfahrens beziehende Beispiel erläutert die Erfindung,This relates to the demetallization stage of the invention Process-related example explains the invention,
• Beispiel• Example
Ein Kohlenwasserstoff-Rückstandsöl mit einem Gesamt:-Vanadiura- und Nickelgehalt von 0,0062 Gewichtsprozent; einem-Gehalt an Gc-Asphaltenen von 6;4 Gewichtsprozent und.einem-Sehwefelgehalt von 3,9 Gewichtsprozent, das als.Rückstand·bei der atmosphärischen Destillation eines Mittelost-Rohöls erhalten worden ist (Öl.B gemäss Patent ............(PatentanmeldungA residual hydrocarbon oil with an overall: -Vanadiura- and nickel content of 0.0062 percent by weight; a content of Gc-asphaltenes of 6; 4 percent by weight and a sulfur content of 3.9 percent by weight, the residue in the atmospheric distillation of a Middle Eastern crude oil (Oil.B according to patent ............ (patent application
"P 23 34 293,0J) ,wird bei verschiedenen Raumströmungsgeschwindigkeiten und in Gegenwart von 13 verschiedenen, Katalysatoren hydrierend entmetallisiert. Zu diesem Zweck wird das Öl bei einer Temperatur von 420°C, einem Gesamtdruck von 150 bar und einer Gasgeschwindigkeit (am Reaktorauslass gemessen) von 250 Nl Wasserstoff je kg frischen Katalysators zusammen mit V/asserstoff von oben nach unten durch ein zylindrisches, senkrecht angeordnetes Katalysatorfestbett geleitet."P 23 34 293,0J), is at different air flow velocities and hydrogenated demetallized in the presence of 13 different catalysts. For this purpose the oil is used a temperature of 420 ° C, a total pressure of 150 bar and a gas velocity (measured at the reactor outlet) of 250 Nl of hydrogen per kg of fresh catalyst together with Hydrogen passed from top to bottom through a cylindrical, vertically arranged fixed catalyst bed.
Die Herstellung der 13 bei den Entmetallisierungsversuchen verwendeten Katalysatoren wird nachstehend beschrieben. Die Ergebnisse der Entmetallisierungsversuche, die angewendeten Raumströmungsgeschwindigkeiten und die Katalysatoreigenschaften sind in der Tabelle zusammengefasst.The preparation of the 13 catalysts used in the demetallization experiments is described below. The results of the demetallization tests, the space flow rates used and the catalyst properties are summarized in the table.
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KatalysatorherstellungCatalyst manufacture
Katalysatoren A und BCatalysts A and B
Diese, 0,5 Gewichtsteile Nickel und 2,0 Gewichtsteile Vanadium je 100 Gewichtsteile Siliciumdioxyd-Trägermaterial enthaltenden Katalysatoren werden durch. Imprägnier en eines Siliciumdioxyd-Trägermaterials mit einer wässrigen, Vanadyloxalat und N-ickelnitrat enthaltenden Lösung hergestellt. Nach dem Trock-These containing 0.5 parts by weight of nickel and 2.0 parts by weight of vanadium per 100 parts by weight of silicon dioxide support material Catalysts are through. Impregnation of a silicon dioxide carrier material with an aqueous solution containing vanadyl oxalate and nickel nitrate. After drying
' nen des imprägnierten Materials bei 1200C wird dieses eine Stunde bei 5000C als 6 cm dicke Schicht in einem nicht durchlüfteten Trockenofen kalziniert. Das kalzinierte Material wird in zwei Teile aufgeteilt. Ein-Teil wird noch einmal in einer weniger als 1 em dicken Schicht eine Stunde bei 5000C in einem gut durchlüfteten Trockenofen vorsichtig kalziniert.The impregnated material is calcined at 120 ° C. for one hour at 500 ° C. as a 6 cm thick layer in a non-ventilated drying oven. The calcined material is divided into two parts. One part is carefully calcined again in a layer less than 1 cm thick for one hour at 500 ° C. in a well-ventilated drying oven.
: und als Katalysator A unter Ausschluss von Feuchtigkeit in den Entmetallisierungsreaktor eingespeist. Der andere Teil wird als- Katalysator B in den Entmetallisierungsreaktor "überführt.: and as catalyst A with exclusion of moisture in the Entmetallization reactor fed. The other part is transferred to the "demetallization reactor" as catalyst B.
Katalysatoren C und DCatalysts C and D
Diese, 1,0 Gewichtsteile Kobalt und 4,0 Gewichtsteile Molybdän je 100 Gewichtsteile Siliciumdioxyd-Trägermaterial enthaltenden Katalysatoren werden unter Verwendung des gleichen SiIiciumdioxyd-Trägermaterials, wie bei der Herstellung der Katalysatoren A und B, durch Imprägnieren des Siliciumdioxyd-Trägermaterials mit einer wässrigen Kobaltnitrat. und Ammoniummolybdat enthaltenden Lösung hergestellt. Nach dem Trocknen des imprägnierten Materials bei 12O0C wird_dieses in einer > 10 cm dicken Schicht in einem nicht durchlüfteten TrockenofenThese catalysts containing 1.0 parts by weight of cobalt and 4.0 parts by weight of molybdenum per 100 parts by weight of silicon dioxide support material are made using the same silicon dioxide support material as in the preparation of catalysts A and B, by impregnating the silicon dioxide support material with an aqueous cobalt nitrate . and solution containing ammonium molybdate. After drying the impregnated material at 12O 0 C wird_dieses in a> 10 cm thick layer in a non-ventilated drying oven
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eine Stunde bei 50O0C kalziniert. Das kalzinierte Material wird in zwei Proben aufgeteilt. Eine Probe wird noch einmal in einer weniger als 1 cm dicken Schicht in einem gut durchlüfteten Trockenofen eine Stunde bei 5000C vorsichtig kalziniert und als Katalysator C unter Ausschluss von Feuchtigkeit in den Entmetallisierungsreaktor eingespeist-. Die andere Probe wird als Katalysator D in den Entmetallisierungsreaktor überführt. ·calcined at 50O 0 C for one hour. The calcined material is divided into two samples. A sample is carefully calcined again in a layer less than 1 cm thick in a well-ventilated drying oven for one hour at 500 ° C. and fed into the demetallization reactor as catalyst C with the exclusion of moisture. The other sample is transferred to the demetallization reactor as catalyst D. ·
Katalysatoren E und FCatalysts E and F
Diese, 0,5 Gewichtsteile Nickel und-2,0 Gewichtsteile Vanadium je 100 Gewichtsteile Siliciumdioxydr-Tr-ägerniatBEial· enthaltenden Katalysatoren werden, wie die Katalysatoren A und B, durch Imprägnieren eines Siliciumdioxyd-Trägermaterials mit einer wässrigen, Vanadyloxalat und Nickeln-itrat enthaltenden Lösung hergestellt. Nach dem Trocknen des imprägnierten Materials bei 1200C wird dieses" vorsichtig in einer weniger als 1 cm dicken Schicht in einem gut durchlüfteten Trockenofen eine Stunde bei 60O0C kalziniert. Das kalzinierte Material wird in zwei Proben aufgeteilt. Eine Probe wird unter Ausschluss von Feuchtigkeit als Katalysator E in den Entmetallisierungsreaktor überführt. Die andere Probe wird eine Woche mit feuchter L,uft kontaktiert und anschliessend als Katalysator F in den Entmetallisierungsreaktor eingespeist.These catalysts, which contain 0.5 parts by weight of nickel and 2.0 parts by weight of vanadium per 100 parts by weight of silicon dioxide support, like catalysts A and B, are made by impregnating a silicon dioxide support material with an aqueous one containing vanadyl oxalate and nickel itate Solution made. After drying the impregnated material at 120 0 C of this "is gently for one hour at 60O calcined 0 C in a less than 1cm thick layer in a well ventilated drying oven. The calcined material is divided into two samples. One sample is to the exclusion of Moisture is transferred to the demetallization reactor as catalyst E. The other sample is contacted with moist air for one week and then fed into the demetallization reactor as catalyst F.
Katalysatoren G, H und ICatalysts G, H and I
Diese, 1,0 Gewichtsteile Nickel und 4,0 Gewichtsteile MolybdänThese, 1.0 parts by weight of nickel and 4.0 parts by weight of molybdenum
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je 100 Gewichtsteile Siliciumdioxyd-Trägermaterial enthaltenden Katalysatoren werden unter Verwendung des gleichen Siliciumdioxyd-Trägermaterials,wie bei der Herstellung der Katalysatoren E und F,durch Imprägnieren des Trägermaterials mit einer wässrigen, Nickelnitrat und Ammoniummolybdat enthaltenden Lösung hergestellt. Nach dem Trocknen des imprägnierten Materials bei 1200C wird dieses vorsichtig in einer weniger als 1 em dicken Schicht in einem, gut durchlüfteten Trockenofen eine Stunde bei 600°C kalziniert. Das kalzinierte- Material wird in drei Proben aufgeteilt. Die erste Probe wird als Katalysator G unter Ausschluss von Feuchtigkeit in den Entmetallisierungsreaktor überführt. Die zweite Probe, wird 2,4. Stunden mit feuchter Luft kontaktiert und anschliessend als Katalysator H in den Entmetallisierungsreaktor eingespeist. Die dritte Probe wird zwei Wochen mit feuchter-Luft, .kontaktiert und ansehliessend in den Entmetallisierungsreaktor .als Katalysator I überführt.Catalysts containing 100 parts by weight of silicon dioxide carrier material are prepared using the same silicon dioxide carrier material as in the preparation of catalysts E and F, by impregnating the carrier material with an aqueous solution containing nickel nitrate and ammonium molybdate. After drying the impregnated material at 120 0 C of this carefully em in a less than 1 thick layer is calcined for one hour at 600 ° C in a well ventilated drying oven. The calcined material is divided into three samples. The first sample is transferred to the demetallization reactor as catalyst G with exclusion of moisture. The second sample, becomes 2.4. Contacted hours with moist air and then fed as catalyst H into the demetallization reactor. The third sample is contacted with moist air for two weeks and then transferred to the demetallization reactor as catalyst I.
Katalysatoren J und KCatalysts J and K
Diese, 0,5 Gewichtsteile Nickel und 2,0 Gewichtstei-le^Vanadiuin je 100 Gewichtsteile Alumiriiumoxyd-Trägermater-ial enthaltenden Katalysatoren werden durch Imprägnieren eines Aluminiumoxyd-Trägermaterials mit einer wässrigen, Vanadyloxalat und Nickelnitrat, enthaltenden Lösung hergestellt. Nach, dem Trocknen des imprägnierten Materials bei 1200C wird dieses vorsichtig in einer weniger als 1 cm dicken Schicht in einem gut durchlüfteten Trockenofen eine Stunde bei 5000C kalziniert. Das kalzinierte Material wird in zwei Proben aufgeteilt. Eine .Probe wirdThese catalysts containing 0.5 parts by weight of nickel and 2.0 parts by weight of vanadium per 100 parts by weight of aluminum oxide carrier material are prepared by impregnating an aluminum oxide carrier material with an aqueous solution containing vanadyl oxalate and nickel nitrate. After the impregnated material has been dried at 120 ° C., it is carefully calcined for one hour at 500 ° C. in a layer less than 1 cm thick in a well-ventilated drying oven. The calcined material is divided into two samples. A sample will be
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als Katalysator J unter Ausschluss von Feuchtigkeit in den Entmetallisierungsreaktor überführt. Die andere Probe wird zwei Monate mit feuchter Luft kontaktiert und anschliessend als Katalysator K in den Entmetallisierungsreaktor eingespeist. transferred as catalyst J with exclusion of moisture in the demetallization reactor. The other sample will contacted with moist air for two months and then fed into the demetallization reactor as catalyst K.
Katalysatoren L und MCatalysts L and M
Diese, 1,0 Gewiehtsteile Nickel und 4,0 Gewichtsteile Molybdän je 100 Gewiehtsteile Aluminiumoxyd-Trägermaterial enthaltenden Katalysatoren werden unter Verwendung des gleichen Aluminiumoxyd-Trägermaterials ,wie bei- der Herstellung der Katalysatoren J und-K,durch Imprägnieren mit einer wässrigen, Niekelnitrat und Ammoniummolybdat enthaltenden Lösung hergestellt. Nach dem Trocknen des imprägnierten Materials bei 1200C wird dieses vorsichtig in einer weniger als 1 cm dicken Schicht in einem gut durchlüfteten Trockenofen eine Stunde bei 5OQ0C kalziniert. Das -kalzinierte Material wird in zwei Proben aufgeteilt, Eine Probe wird als Katalysator L in den,Entmetallisierungsreaktor eingespeist. Die andere Probe wird einen Monat mit feuchter Luft kontaktiert und anschliessend als Katalysator M in den Entmetallisierungsreaktor überführt.These catalysts containing 1.0 parts by weight of nickel and 4.0 parts by weight of molybdenum per 100 parts by weight of aluminum oxide support material are produced using the same aluminum oxide support material as in the production of catalysts J and K, by impregnating with an aqueous, nickel nitrate and Solution containing ammonium molybdate prepared. After drying the impregnated material at 120 0 C of this carefully cm in less than a 1 thick layer is calcined for one hour at 0 C 5OQ in a well ventilated drying oven. The calcined material is divided into two samples. One sample is fed into the demetallization reactor as catalyst L. The other sample is brought into contact with moist air for one month and then transferred to the demetallization reactor as catalyst M.
509823/0684509823/0684
Tabelle - Seite 16 - Table - page 16 -
it'§§-Iδ219!!-Ifit'§§-Iδ219 !! - If
Katalysator Nr. A'BCDEPGHIJKLMCatalyst # A'BCDEPGHIJKLM
Raums trömun gs ges chwin-. · digkeit X. l"1.Std.~1 6.1 3.3 5.2 4.5 5-0 4.1 5-0 4.9 4.0 4.6 4.6 4.9 4.9Room air flow. Speed X. l " 1st hour ~ 1 6.1 3.3 5.2 4.5 5-0 4.1 5-0 4.9 4.0 4.6 4.6 4.9 4.9
Spezifische Ober-«Specific upper
I fläche, m7g 193 193 . 198. 198 252 252 250 250 250 225 225 230 230I area, m7g 193 193. 198.198 252 252 250 250 250 225 225 230 230
Gesamtporen-Total pore
volumen, ml/g 0.79 0.79 0.80 O.'8O 0.80 0.80 0.79 0.79 0.79 0.57 0.57 Ο.58 Ο-.58volume, ml / g 0.79 0.79 0.80 O.'8O 0.80 0.80 0.79 0.79 0.79 0.57 0.57 Ο.58 Ο-.58
Mit Stickstoffadsorp- :With nitrogen adsorption:
° Porenvolumen?68 ml/g °*78 °·78 ' Ο.78 0.78 0.76' 0.76 0.77.0.77 0.77 0.56 Ο.56 0.57.0.57° pore volume? 68 ml / g ° * 78 ° 78 'Ο.78 0.78 0.76' 0.76 0.77.0.77 0.77 0.56 Ο.56 0.57.0.57
· v, Prozent 6 6 7 .7 "7 . 7 6 6 6 <0.5 <0.5 «0.5. ' <0.5· V, percent 6 6 7 .7 "7. 7 6 6 6 <0.5 <0.5« 0.5. '<0.5
^ d, mm 2.4 2.4 2.4 , 2.4 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 0.7 0.7 0.7 0.7^ d, mm 2.4 2.4 2.4, 2.4 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 0.7 0.7 0.7 0.7
P, nm 10.1 10.1 10.1 10.1 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 10.2 10.2 10.2 10.2P, nm 10.1 10.1 10.1 10.1 11.0 11.0 11.0 11.0 11.0 10.2 10.2 10.2 10.2
. Glühyerlust, „ „. Glühyerlust, ""
Gewichtsprozent 0.0 0.9 0.1 1.2 0.0 1.5 0.0 0.6 2.0 0.0 5.9 0.1 6.3Weight percent 0.0 0.9 0.1 1.2 0.0 1.5 0.0 0.6 2.0 0.0 5.9 0.1 6.3
V+Ni-Entfernung ' ' _ νV + Ni distance '' _ ν
'(nach I in Gewichts-
^prozent)nach Behandig.'(after I in weight
^ percent) after treatment.
einer gegeb. Anzahl von
,Tonnen Zuspeisung je kg
-Katalysator (nach II inone given number of
, Tons of feed per kg
-Catalyst (according to II in
Tonnen)Metric tons)
; I; I.
■II■ II
IIII
JP-
51 ^1
' cnro
JP-
51 ^ 1
'cn
OO VJlOO VJl
485
48
vo Oij = ·
vo Oi
48-• 5
48-
Gemäss Patent (Patentanmeldung P 23 34 293.0)According to patent (patent application P 23 34 293.0)
muss ein geeigneter Katalysator unter den bei diesen Entmetallisierungsversuchen angewendeten Bedingungen das Kriterium erfüllen, dass nach Behandlung von 5 Tonnen Öl B über dem Katalysator bei einer Raumströmungsgeschwindigkeit von mindestens 2,9 1 ■· 1 · -· Std. noch mehr als 40 Gewichtsprozent des Gesamt-Vanadium- und Nickelgehalts des Öls B entfernt werden.must be a suitable catalyst among those used in these demetallization attempts applied conditions meet the criterion that after treatment of 5 tons of oil B over the catalyst at a space flow velocity of at least 2.9 1 · 1 · - · hours even more than 40 percent by weight of the Total vanadium and nickel content of oil B can be removed.
Alle in der Tabelle angegebenen Versuche, bei denen der Katalysator die vorgenannte Bedingung hinsichtlich des entfernten Gewichtsprozentsatzes von Nickel + Vanadium erfüllt, stellenAll experiments given in the table in which the catalyst satisfies the aforementioned condition with regard to the weight percentage of nickel + vanadium removed
erfindungsgemässe Entmetallisierungsver-suche gemäss Patent Demetallization tests according to the invention according to the patent
(Patentanmeldung P 23 34 293*0) dar. r(Patent application P 23 34 293 * 0). R
Die Versuche 1 bis 9» bei denen Katalysatoren verwendet wurden, die die Bedingung 10,0 - 0,15 ν *· p/d >-3,5 - 0,02 ν erfüllen, zeigen, dass die verwendeten Katalysatoren ausserdem den zusätzlichen Anforderungen gemäss der vorgenannten-Patentschrift hinsichtlich ν (< 50 Prozent), ρ ( > 5 mn), hinsichtlich des mittels Stickstoffadsorption bestimmten Porenvolumens (>0,60 ml/g) und der spezifischen Oberfläche (>150 m /g) entsprechen.Experiments 1 to 9 »in which catalysts were used that met the condition 10.0-0.15 ν * · p / d > -3.5 - 0.02 ν meet, show that the catalysts used also the additional Requirements according to the aforementioned patent specification with regard to ν (<50 percent), ρ (> 5 mn), with regard to the pore volume determined by means of nitrogen adsorption (> 0.60 ml / g) and the specific surface area (> 150 m / g).
Bei den Versuchen 10 bis 13, bei denen Katalysatoren verwendet werden, welche die Bedingung p/d > 10,0 - -0,15 ν erfüllen, entsprechen die verwendeten Katalysatoren ausserdem den Anforderungen gemäss der vorgenannten Patentschrift hinsichtlich ν (< 50 Prozent), des Gesamtporenvolumens (> 0,40 ml/g) und der spezifischen Oberfläche (>100 m /g).In tests 10 to 13, in which catalysts are used which meet the condition p / d> 10.0 - -0.15 ν, the catalysts used also meet the requirements according to the aforementioned patent specification with regard to ν (<50 percent), the total pore volume (> 0.40 ml / g) and the specific surface (> 100 m / g).
509823/0684509823/0684
245632S245632S
Bei allen in der Tabelle aufgeführten Versuchen werden Katalysatoren mit einer erfindungsgeraäss geeigneten Metallbeladung verwendet (0,1 bis 15 Gewichtsteile Metall je 100 Gewichtsteile Katalysatorträgermaterial). In all of the experiments listed in the table, catalysts are used used with a metal loading suitable for the invention (0.1 to 15 parts by weight of metal per 100 parts by weight of catalyst support material).
Von den in der Tabelle aufgeführten Versuchen stellen die Versuche 1 und 5 ( bei denen Ni/V/SiO^-Katalysatoren mit einemOf the experiments listed in the table, the Experiments 1 and 5 (in which Ni / V / SiO ^ catalysts with a
Glühverlust von weniger als 0,5 Gewichtsprozent verwendet werden) ,Versuch 3 (bei dem ein Co/Mo/SiOp-Katalysator mit einem Glühverlust - von weniger als 1,0 Gewichtsprozent verwendet wird) und die Versuche 7 und 8 (bei denen ein Ni/Mo/SiOp-Katalysator mit einem Glühverlust, von weniger als 1,0 Gewichtsprozent verwendet wird), erfindungjsgemässe Entmptallisierungsversuche dar.Loss on ignition of less than 0.5 percent by weight can be used), Experiment 3 (in which a Co / Mo / SiOp catalyst with a loss on ignition - of less than 1.0 weight percent is used) and experiments 7 and 8 (in which a Ni / Mo / SiOp catalyst with a loss on ignition, less than 1.0 percent by weight is used), demounting attempts according to the invention.
Die Versuche 2, 4, 6 und 9 bis 13 stellen keine erfindungsgemässen Entmetallisierungsversuche dar. Sie-wurden· βμβ Vergleichsgründen in die Tabelle aufgenommen. Bei den Versuchen 2 und 6 werden Ni/V/SiOp-Katalysatoren mit einem GlühverlustExperiments 2, 4, 6 and 9 to 13 do not represent any according to the invention Demetallization experiments. They were · βμβ reasons for comparison included in the table. In experiments 2 and 6, Ni / V / SiOp catalysts are used with a loss on ignition
von mehr als 0,5 Gewichtsprozent verwendet. In den Versuchen 4 und 9 werden Co/Mo/SiOg- oder Ni/Mo/Si02~ Katalysatoren mit einem Glühverlust - von mehr als 1,0 Gewichtsprozent eingesetzt. Die Versuche 10 bis 13 werden mittels Aluminiumoxyd als Trägermaterial.enthaltenden Katalysatoren durchgeführt.used by more than 0.5 percent by weight. In experiments 4 and 9, Co / Mo / SiOg- or Ni / Mo / SiO2 ~ Catalysts with a loss on ignition - of more than 1.0 percent by weight used. Trials 10 to 13 are using aluminum oxide as a carrier material Catalysts carried out.
Der Einfluss des Feuchtigkeitsgehalts der Katalysatoren auf ihre Entmetallisierungsaktivität wird-deutlich, wenn man die Ergebnisse der Versuche 1, 3» 5, 7/6 mit denen der .Versuche 2f The influence of the moisture content of the catalysts on their demetallizing activity becomes clear when one compares the results of experiments 1, 3 »5, 7/6 with those of .Versuche 2 f
5Q9823/06845Q9823 / 0684
4, 6 und 9 vergleicht. Es scheint, dass die erfindungsgemäss geeigneten Ni/V/SiOp-Katalysatoren A und E (die einen Glühverlust -'" von weniger als 0,5 Gewichtsprozent aufweisen) , welche in den Versuchen 1 und 5 eingesetzt worden sind, und die. erfindungsgemäss geeigneten Co/Mo/SiOp- und Ni/SiOg-Katalysatoren C, G und H (die einen Glühverliist ' von weniger als 1,0 Gewichtsprozent aufweisen), welche in den Versuchen 3, 7 und 8 eingesetzt worden sind, ungefähr den gleichen Prozentsatz an.Vanadium + NiGkel-Entfernung nach Verarbeitung von 5 Tonnen Zuspeisung jje kg Katalysator aufweisen,wie die Ni/V/SiOp-Katalysatoren B und F, die keine erfindungsgemäss geeigneten Katalysatoren darstellen ( Glühverlust von.mehr als. 0,5.Gewichtsprozent ), welche in den Versuchen 2 und 6 eingesetzt worden sind, und wie die ebenfalls nicht erfindungsgemäss verwend-4, 6 and 9 compares. It appears that the Ni / V / SiOp catalysts A and E suitable according to the invention (which have a loss on ignition - '"of less than 0.5 percent by weight) which were used in experiments 1 and 5, and those suitable according to the invention Co / Mo / Ni SiOp- and / SiOg catalysts C, G and H (containing a Glühverliist 'of less than 1.0 weight percent have) which have been used in the tests 3, 7 and 8, approximately the same percentage of Vanadium + NiGkel removal after processing 5 tons of feed per kg of catalyst, such as the Ni / V / SiOp catalysts B and F, which are not suitable catalysts according to the invention (loss on ignition of more than 0.5 percent by weight), which were used in experiments 2 and 6, and how those also not used according to the invention
• baren Co/Mo/SiO2- und Ni/Mo/Si02-Katalysatoren D und I (mit einem Glühverlust ; von mehr als .1,0 Gewichtsprozent), die in den Versuchen 4 und 9 eingesetzt .worden sind.• Baren Co / Mo / SiO 2 - and Ni / Mo / Si0 2 catalysts D and I (with a loss on ignition ; of more than .1.0 percent by weight), which were used in experiments 4 and 9.
;-. Hier muss jedoch beachtet werden, dass in den verschiedenen Versuchen voneinander abweichende Raumströmungsgeschwindigkeiten angewendet worden sind und dass mittels der erfindungsgemässen 5 Katalysatoren ein ungefähr gleicher.Entmetallisierungsgrad bei erheblich höheren Raumströmungsgeschwindigkeiten als bei den 4 anderen Katalysatoren erzielbar ist.; -. It must be noted here, however, that in the various Experiments deviating room flow velocities have been used and that by means of the inventive 5 catalysts have an approximately equal degree of demetallization can be achieved at considerably higher room flow velocities than with the 4 other catalysts.
Der Unterschied hinsichtlich der Empfindliehkeit....gegenttber Wasser zwischen den Vanadium enthaltenden erfindungsgemässen . Katalysatoren und den andere Metalle als Vanadium -enthaltenden erfindungsgemässen Katalysatoren geht deutlich aus einem Ver-The difference in sensitivity .... on the other hand Water between the vanadium-containing according to the invention. Catalysts and the metals other than vanadium-containing inventive catalysts is clearly based on a process
509 8 2 3/06 8 4 ;509 8 2 3/06 8 4;
gleich der Versuche 1 und 7 mit den Versuchen 2 und 8 hervor. Der Ni/V/SiO2-Katalysator B mit einem Qiuhverlustlike experiments 1 and 7 with experiments 2 and 8. The Ni / V / SiO 2 catalyst B with a loss of energy
-zwischen 0,5 und 1,0 Gewichtsprozent, der in Versuch 2 eingesetzt worden.ist, zeigt eine erheblich niedrigere Entmetallisierungsaktivität als der Ni/V/Si02-Katalysator Α mit einem Glüh verlust von weniger als 0,5 Gewichtsprozent, der in Versuch 1 eingesetzt worden ist, während der Ni/Mo/Si02-Katalysator H mit einem Glühverlust zwischen 0,5 und 1,0 Gewichtsprozent, der in Versuch 8 eingesetzt worden ist, praktisch die gleiche Entmetallisierungsaktivität wie der in Versuch 7 eingesetzte Ni/Mo/Si02-Katalysator G mit einem Glühverlust - von weniger als 0,5 Gewichtsprozent zeigt.-between 0.5 and 1.0 percent by weight, which was used in experiment 2, shows a significantly lower demetallization activity than the Ni / V / Si0 2 catalyst Α with an ignition loss of less than 0.5 percent by weight, which in Experiment 1 has been used, while the Ni / Mo / Si0 2 catalyst H with a loss on ignition between 0.5 and 1.0 percent by weight, which was used in Experiment 8, has practically the same demetallizing activity as the Ni / Mo / Si0 2 catalyst G with a loss on ignition - of less than 0.5 percent by weight shows.
Aus einem Vergleich der Ergebnisse der Versuche 10 und 12 mit den Ergebnissen der Versuche 11 und 13 geht hervor, dass die Entmetallisierungsaktivität—von erfindungsgemässen Katalysatoren auf Aluminiumoxyd-Trägermaterial unabhängig vom Feuchtigkeitsgehalt des Katalysators ist. Obwohl der GlühverlustA comparison of the results of tests 10 and 12 with the results of tests 11 and 13 shows that the demetallizing activity of catalysts according to the invention on aluminum oxide carrier material regardless of the moisture content of the catalytic converter. Although the loss on ignition
- der Katalysatoren K und M, die in den Versuchen und 13 eingesetzt worden sind, 5,9 bzw. 6,3 Gewichtsprozent und der Glühverlust der in den Versuchen 10- The catalysts K and M, which were used in experiments 13 and 15, 5.9 and 6.3 percent by weight, respectively and the loss on ignition of the tests 10
und 12 verwendeten Katalysatoren J und L 0,0 bzw. 0,1 Gewichtsprozent beträgt, wird bei diesen mit jeweils zwei Katalysatoren mit der praktisch gleichen Raumströmungsgeschwindigkeit durchgeführten Versuchen praktisch die gleiche Entmetallisierungsaktivität beobachtet. - .and 12 used catalysts J and L 0.0 and 0.1 weight percent, respectively is, in these with two catalysts each with practically the same space flow velocity tests carried out practically the same demetallizing activity observed. -.
509823/0684509823/0684
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