DE2728218C2 - Process for the isomerization of 1-butene to 2-butene - Google Patents
Process for the isomerization of 1-butene to 2-buteneInfo
- Publication number
- DE2728218C2 DE2728218C2 DE19772728218 DE2728218A DE2728218C2 DE 2728218 C2 DE2728218 C2 DE 2728218C2 DE 19772728218 DE19772728218 DE 19772728218 DE 2728218 A DE2728218 A DE 2728218A DE 2728218 C2 DE2728218 C2 DE 2728218C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- butene
- catalyst
- hydrogen
- temperature
- isomerization
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 47
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N but-2-ene Chemical compound CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 31
- XNMQEEKYCVKGBD-UHFFFAOYSA-N dimethylacetylene Natural products CC#CC XNMQEEKYCVKGBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 16
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 title claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 45
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 26
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 26
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N Butadiene Chemical compound C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 10
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical compound CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 6
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 4
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N Protium Chemical compound [1H] YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- -1 sulphur compound Chemical class 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229930195735 unsaturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/22—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
- C07C5/2206—Catalytic processes not covered by C07C5/23 - C07C5/31
- C07C5/226—Catalytic processes not covered by C07C5/23 - C07C5/31 with metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- C07C2521/04—Alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
- C07C2523/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals of the platinum group metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
- C07C2523/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals of the platinum group metals
- C07C2523/44—Palladium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Isomerisierung von 1-Buten in 2-Buten.The invention relates to a process for the isomerization of 1-butene to 2-butene.
Verschiedene chemische Verfahren, z. B. die Krackung von verschiedenen Petroleumfraktionen, erzeugen C&sub4;-Fraktionen, die eine beträchtliche Menge an 1-Buten enthalten. Für gewisse Verwendungszwecke bevorzugt man es aber, einen höheren Gehalt an 2-Buten zu erhalten. Demgemäß besteht ein Ziel der vorliegenden Erfindung darin, 1-Buten in 2-Buten zu isomerisieren.Various chemical processes, e.g. cracking of various petroleum fractions, produce C4 fractions containing a significant amount of 1-butene. However, for certain uses it is preferred to obtain a higher content of 2-butene. Accordingly, it is an object of the present invention to isomerize 1-butene to 2-butene.
In gewissen Chargen befindet sich ebenfalls Butadien. Es ist also vorteilhaft, es auf irgendeine bekannte Weise abzutrennen, z. B. durch Destillation oder Extraktion mit einem polaren Lösungsmittel. Nichtsdestoweniger sind nach dieser Behandlungsweise eine beträchtliche Menge restliches Butadien und Spuren des polaren Extraktionslösungsmittels vorhanden, Spuren, die ausreichend sind, um nach und nach den Katalysator zu vergiften. Ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, gleichzeitig die Hydrierung des restlichen Butadiens und die Isomerisation des 1-Butens in 2-Buten auszuführen, ohne merklich den Katalysator zu desaktivieren.Butadiene is also present in certain batches. It is therefore advantageous to separate it by any known means, for example by distillation or extraction with a polar solvent. Nevertheless, after this treatment, a considerable amount of residual butadiene and traces of the polar extraction solvent are present, traces which are sufficient to gradually poison the catalyst. A second aim of the present invention is to carry out simultaneously the hydrogenation of the residual butadiene and the isomerization of 1-butene to 2-butene without appreciably deactivating the catalyst.
Es ist bekannt, diese Reaktionen dadurch auszuführen, daß man 1-Buten oder eine Mischung aus 1-Buten und Butadien (die andere Kohlenwasserstoffe enthalten können, z. B. Butan, Isobutan, 2-Buten und Isobuten) mit einem Palladium-Katalysator auf Aluminiumoxid in einer Wasserstoffatmosphäre in Kontakt bringt.It is known to carry out these reactions by contacting 1-butene or a mixture of 1-butene and butadiene (which may contain other hydrocarbons, e.g. butane, isobutane, 2-butene and isobutene) with a palladium catalyst on alumina in a hydrogen atmosphere.
Verschiedene Schwierigkeiten sind dabei aufgetreten, wie sie in der US-PS 35 31 545 beschrieben sind:
- - Überschüssige Hydrierung, die zu merklichen Verlusten an Olefinen führt;
- Polymerisation von stark ungesättigten Kohlenwasserstoffen, die zu einer Desaktivierung des Katalysators führt.
Various difficulties have arisen, as described in US Patent 35 31 545:
- - Excess hydrogenation leading to significant losses of olefins;
- Polymerization of highly unsaturated hydrocarbons, which leads to deactivation of the catalyst.
Die US-PS 35 31 545 schlägt vor, diese Schwierigkeiten durch Zugabe von Schwefelverbindungen zu der Kohlenwasserstoffcharge zu beseitigen. Dazu ist es nötig, bei erhöhten Temperaturen zwischen 135° und 260°C zu arbeiten, vorzugsweise zwischen 163° und 190°C; bei diesen erhöhten Temperaturen ist das thermodynamische Gleichgewicht bei der Umwandlung von 1-Buten in 2-Buten ungünstig. Außerdem polymerisiert bei diesen Temperaturen das Isobuten, wie es z. B. in der US-PS 37 72 400 festgestellt wird, wodurch die Selektivität der Isomerisationsreaktion reduziert wird. Schließlich muß man in Gegenwart von Schwefel gewöhnlich eine gesteigerte Menge an Wasserstoff verwenden und den Schwefel am Ende des Arbeitsganges entfernen.US Pat. No. 3,531,545 proposes to overcome these difficulties by adding sulphur compounds to the hydrocarbon feedstock. To do this, it is necessary to operate at elevated temperatures between 135° and 260°C, preferably between 163° and 190°C; at these elevated temperatures, the thermodynamic equilibrium in the conversion of 1-butene to 2-butene is unfavourable. Moreover, at these temperatures, as observed, for example, in US Pat. No. 3,772,400, the isobutene polymerises, thereby reducing the selectivity of the isomerisation reaction. Finally, in the presence of sulphur, it is usually necessary to use an increased amount of hydrogen and to remove the sulphur at the end of the operation.
In "Chemical Abstracts", Vol. 78, Nr. 97, 104 (1973), ist ein Verfahren zur Isomerisierung von 1-Buten zu 2-Buten beschrieben, bei dem ein Palladium-Aluminiumoxid-Katalysator in einer ersten Stufe mit Wasserstoff, der 1% Schwefelwasserstoff enthält, bei 200°C für 5 Stunden vorbehandelt wird. Eine 1-Buten und 2-Buten enthaltende C&sub4;-Fraktion mit 5 Mol-% Wasserstoff und 150 ppm Schwefelwasserstoff wird bei 50°C und 35 atm über diesen Katalysator geleitet, wobei eine hohe Ausbeute an 2-Buten erhalten wird.In "Chemical Abstracts", Vol. 78, No. 97, 104 (1973), a process for the isomerization of 1-butene to 2-butene is described in which a palladium-alumina catalyst is pretreated in a first stage with hydrogen containing 1% hydrogen sulfide at 200°C for 5 hours. A C₄ fraction containing 1-butene and 2-butene with 5 mol% hydrogen and 150 ppm hydrogen sulfide is passed over this catalyst at 50°C and 35 atm, whereby a high yield of 2-butene is obtained.
Die Verfahren des Standes der Technik weisen also die Nachteile von Nebenreaktionen (Hydrierung), Polymerisation der Monomeren und Desaktivierung des Katalysators sowie Empfindlichkeit gegenüber Butadienbeimengungen auf.The state of the art processes therefore have the disadvantages of side reactions (hydrogenation), polymerization of the monomers and deactivation of the catalyst as well as sensitivity to butadiene admixtures.
Demgegenüber liegt vorliegender Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Isomerisation von 1-Buten zu 2-Buten zu liefern, das mit hoher Ausbeute, geringen Verlusten durch Polymerisierung oder dergleichen und mit langen Standzeiten des Katalysators (geringe Beeinträchtigung der Katalysatoraktivität) arbeitet.In contrast, the present invention is based on the object of providing a process for the isomerization of 1-butene to 2-butene, which operates with high yield, low losses due to polymerization or the like and with long catalyst service lives (little impairment of catalyst activity).
Diese Aufgabe wird durch das in den Patentansprüchen gekennzeichnete Verfahren gelöst.This object is achieved by the method characterized in the patent claims.
Die vorliegende Erfindung beseitigt die Nachteile der bekannten Verfahren. Sie ermöglicht es, 1-Buten bei niedrigeren Temperaturen zu isomerisieren, als es bei den bekannten Verfahren möglich war, wobei demgemäß eine sprunghaft höhere Umwandlung in 2-Buten erhalten wird. Die Reaktionsgeschwindigkeit ist erhöht, sogar bei diesen relativ geringen Temperaturen. Die Hydrierung der Olefine in gesättigte Kohlenwasserstoffe ist vernachlässigbar. Die Empfindlichkeit des Katalysators gegenüber Giften ist im Verhältnis zu der Verwendung von Edelmetallen ohne die erfindungsgemäße Vorbehandlung verringert. Schließlich werden die Polymerisationsreaktionen verhindert.The present invention eliminates the disadvantages of the known processes. It makes it possible to isomerize 1-butene at lower temperatures than was possible with the known processes, thus obtaining a dramatically higher conversion to 2-butene. The reaction rate is increased, even at these relatively low temperatures. The hydrogenation of the olefins to saturated hydrocarbons is negligible. The sensitivity of the catalyst to poisons is reduced in relation to the use of noble metals without the pretreatment according to the invention. Finally, the polymerization reactions are prevented.
Wie es oben beschrieben wurde, kann man das 1-Buten allein oder in Mischung mit einem oder mehreren Kohlenwasserstoffen verwenden, insbesondere einem oder mehreren der folgenden Kohlenwasserstoffe:
- - Butadien
- 2-Buten (cis und/oder trans)
- Isobuten
- Butan und Isobutan
As described above, 1-butene can be used alone or in a mixture with one or more hydrocarbons, in particular one or more of the following hydrocarbons:
- - Butadien
- 2-butene (cis and/or trans)
- Isobuten
- Butane and isobutane
Wenn Butadien vorhanden ist, wird dieses zu Buten hydriert, worin ein Vorteil des vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahrens liegt.If butadiene is present, it is hydrogenated to butene, which is an advantage of the present inventive process.
Die Anwesenheit von Verbindungen in der Charge, die fähig sind, den Katalysator zu desaktivieren oder zu selektivieren, z. B. Schwefel- oder Stickstoffverbindungen, ist unerwünscht; in der Tat ist es, wie es oben beschrieben wurde, in Gegenwart von solchen Verbindungen notwendig, bei erhöhten Temperaturen zu arbeiten, also bei Bedingungen, die für die Isomerisation ungünstig sind. Demgemäß ist es vorzuziehen, daß die Charge weniger als 5 ppm in Mol Schwefel oder Stickstoff enthält, vorzugsweise weniger als 1 ppm in Mol Schwefel oder Stickstoff (ppm=Teile pro Million).The presence in the feed of compounds capable of deactivating or selecting the catalyst, such as sulphur or nitrogen compounds, is undesirable; in fact, as described above, in the presence of such compounds it is necessary to operate at elevated temperatures, that is to say under conditions unfavourable to isomerisation. Accordingly, it is preferable that the feed contains less than 5 ppm in moles of sulphur or nitrogen, preferably less than 1 ppm in moles of sulphur or nitrogen (ppm=parts per million).
Die Isomerisationstemperatur liegt gewöhnlich zwischen 50 und 140°C, vorzugsweise zwischen 65 und 120°C und insbesondere zwischen 70 und 110°C. Je niedriger die Temperatur ist, desto günstiger ist das thermodynamische Gleichgewicht, um eine erhöhte Menge an 2-Buten zu erhalten.The isomerization temperature is usually between 50 and 140°C, preferably between 65 and 120°C and especially between 70 and 110°C. The lower the temperature, the more favorable the thermodynamic equilibrium is to obtain an increased amount of 2-butene.
Der Druck kann in einem großen Bereich ausgewählt werden, z. B. von ungefähr 1 bis 50 bar Überdruck (atü), vorzugsweise von 5 bis 30 bar Überdruck (atü). Die besten Ergebnisse werden erhalten, wenn man 1-Buten, zumindest zum größeren Teil, in Flüssigphase hält und vorzugsweise praktisch insgesamt in Flüssigphase. Der Druck kann mittels Wasserstoff oder einer Mischung von Wasserstoff und einem inerten Gas ausgeübt werden. Der Durchsatz an 1-Buten beträgt gewöhnlich 1 bis 50 l, vorzugsweise 5 bis 20 l (im flüssigen Zustand) pro Liter Katalysator und pro Stunde. Der Wasserstoff wird gewöhnlich mit einem Durchsatz von 0,1 bis 15 Mol pro Hundert, vorzugsweise von 1 bis 10 Mol pro Hundert im Verhältnis zu dem 1-Buten oder der Mischung aus 1-Buten und Butadien verwendet.The pressure can be selected within a wide range, for example from about 1 to 50 bar gauge (atm), preferably from 5 to 30 bar gauge (atm). The best results are obtained when 1-butene is kept, at least for the most part, in the liquid phase and preferably practically all of it in the liquid phase. The pressure can be exerted by means of hydrogen or a mixture of hydrogen and an inert gas. The flow rate of 1-butene is usually 1 to 50 l, preferably 5 to 20 l (in the liquid state) per liter of catalyst per hour. The hydrogen is usually used at a flow rate of 0.1 to 15 moles per hundred, preferably 1 to 10 moles per hundred, relative to the 1-butene or the mixture of 1-butene and butadiene.
Der Katalysator enthält 0,01 bis 2 Gewichts-% Palladium auf Aluminiumoxid.The catalyst contains 0.01 to 2 weight percent palladium on alumina.
Erfindungsgemäß wird der Katalysator zuerst mit Schwefelwasserstoff und Wasserstoff behandelt, sodann, vor seiner Verwendung als Katalysator, nur mit Wasserstoff. Es ist jedoch nicht notwendig, daß das katalytische Metall im reduzierten Zustand vorliegt, wenn man es bei dieser Behandlungsweise einsetzt; man kann ebenso mit dem Katalysator arbeiten, der das Edelmetall in einem gebundenen Zustand enthält, z. B. als Oxid. Man verwendet einen Überschuß an Schwefelwasserstoff, d. h. mindestens zwei Mol (Grammatome) Schwefel und z. B. 5 bis 100 Mol oder mehr (Grammatome) Schwefel und pro Mol (Grammatome) Edelmetall. Sein Partialdruck beträgt beispielsweise 0,01 bis 10 bar (Atmosphären).According to the invention, the catalyst is first treated with hydrogen sulphide and hydrogen and then, before being used as a catalyst, with hydrogen alone. However, it is not necessary for the catalytic metal to be in the reduced state when used in this treatment; it is also possible to work with the catalyst containing the noble metal in a bound state, for example as an oxide. An excess of hydrogen sulphide is used, i.e. at least two moles (gram atoms) of sulphur and, for example, 5 to 100 moles or more (gram atoms) of sulphur per mole (gram atoms) of noble metal. Its partial pressure is, for example, 0.01 to 10 bar (atmospheres).
Gemäß einer bevorzugten Verfahrensweise läßt man den Schwefelwasserstoff so lange strömen, bis dieser nicht mehr von dem Katalysator zurückgehalten wird. Die Temperatur bei dieser Behandlungsweise liegt gewöhnlich bei 50 bis 400°C, vorzugsweise bei 80 bis 130°C.According to a preferred procedure, the hydrogen sulphide is allowed to flow until it is no longer retained by the catalyst. The temperature during this treatment is usually from 50 to 400°C, preferably from 80 to 130°C.
Die Zeitspanne der Behandlung mit der Schwefelverbindung ist nicht kritisch, vorausgesetzt, daß die gewünschte Menge Schwefel zu dem Katalysator gebracht wird. Die gewöhnliche Zeitspanne dieser Behandlungsweise liegt zwischen 5 Minuten und 6 Stunden.The time for treatment with the sulphur compound is not critical, provided that the desired amount of sulphur is delivered to the catalyst. The usual time for this treatment is between 5 minutes and 6 hours.
Die zweite Stufe der Behandlung des Katalysators nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine Behandlung des vorgeschwefelten Katalysators mit Wasserstoff, wie es oben beschrieben wurde.The second step of treating the catalyst according to the process of the invention is treating the presulphurised catalyst with hydrogen as described above.
Obgleich die einschränkenden Bedingungen für diese Behandlungsweise noch nicht vollständig bekannt sind, scheint es, daß die besten Ergebnisse erhalten werden, wenn man bei 110 bis 250°C, vorzugsweise von 120 bis 160°C arbeitet. Die Kontaktzeit beträgt gewöhnlich 10 Minuten bis 10 Stunden. Der Wasserstoffdruck liegt z. B. bei 0,1 bis 10 bar (Atmosphären) oder darüber.Although the limiting conditions for this treatment are not yet fully known, it appears that the best results are obtained when operating at 110 to 250°C, preferably 120 to 160°C. The contact time is usually 10 minutes to 10 hours. The hydrogen pressure is, for example, 0.1 to 10 bar (atmospheres) or more.
Vorzugsweise vermeidet man eine zu strenge oder zu lange Behandlung mit Wasserstoff; in der Tat nimmt der Katalysator für den Fall einer zu rücksichtslosen Behandlungsweise eine überschüssige Hydrierungsaktivität an, die der Selektivität der Isomerisation schaden kann. In den folgenden Beispielen sind die besonders günstigen Bedingungen bei dem Einsatz dieser Behandlungsweise angegeben.It is preferable to avoid treatment with hydrogen which is too severe or too long; in fact, if the treatment is too ruthless, the catalyst will acquire an excess of hydrogenation activity which can harm the selectivity of the isomerization. The following examples show the particularly favorable conditions when using this treatment.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.The following examples illustrate the invention.
Man bringt 80 g Katalysator mit 0,5 Gewichts-% Palladium auf Aluminiumoxid in einem Festbett bei einer Temperatur von 100°C unter einer Wasserstoffatmosphäre [1 bar (Atmosphäre)]. Bei derselben Temperatur und bei demselben Druck läßt man über den Katalysator zwei Stunden lang 80 Liter Wasserstoff strömen, die 2 Volumen-% Schwefelwasserstoff enthalten. Man bringt sodann die Temperatur auf 130°C und läßt den Wasserstoff unter einem bar (Atmosphäre) 6 Stunden lang strömen mit einem Durchsatz von 40 Litern pro Stunde. Der Katalysator ist anschließend zur weiteren Verwendung bereit.80 g of a catalyst containing 0.5% by weight of palladium are deposited on alumina in a fixed bed at a temperature of 100°C under a hydrogen atmosphere [1 bar (atmosphere)]. At the same temperature and pressure, 80 litres of hydrogen containing 2% by volume of hydrogen sulphide are passed over the catalyst for two hours. The temperature is then raised to 130°C and the hydrogen is passed under 1 bar (atmosphere) for 6 hours at a rate of 40 litres per hour. The catalyst is then ready for further use.
Über 20 cm³ des so erhaltenen Katalysators läßt man Wasserstoff mit einer Mischung aus 99,66% 1-Buten und 0,34% n-Butan bei der Temperatur von 80°C unter einem Überdruck von 25 bar (Atm) strömen. Der Durchsatz an Kohlenwasserstoffen (VVH) beträgt 5 Volumen pro Volumen Katalysator und pro Stunde, der Durchsatz an Wasserstoff 1 Liter pro Liter Katalysator pro Stunde. Man erhält einen ausströmenden Stoff, dessen volumetrische Analyse im folgenden angegeben ist:
- - 1-Buten: 10,9%
- 2-Buten: 87%
- n-Butan: 2,1%
- - 1-Butene: 10.9%
- 2-Butene: 87%
- n-Butane: 2.1%
Beispiel 2 wird mit der Charge wiederholt, deren Analyse in der Tabelle I angegeben ist. Die Temperatur beträgt 100°C, der Überdruck 25 bar (Atm), das VVH 10, 20 bzw. 40 und der Durchsatz an Wasserstoff 2,4 bzw. 8 Liter pro Liter Katalysator pro Stunde; die Ergebnisse sind in der Tabelle I angegeben. Tabelle I &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz15&udf54; Example 2 is repeated with the batch whose analysis is given in Table I. The temperature is 100°C, the overpressure 25 bar (atm), the VVH 10, 20 and 40 respectively and the hydrogen flow rate 2.4 and 8 litres per litre of catalyst per hour respectively; the results are given in Table I. Table I &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz15&udf54;
Beispiel 2 wird mit der Charge wiederholt, die reich an Isobuten und Butadien ist, deren Zusammensetzung in der Tabelle II angegeben ist.Example 2 is repeated with the batch rich in isobutene and butadiene, the composition of which is given in Table II.
Der Druck beträgt 15 bar (Atm), die Temperatur 80°C, das VVH 10 und der Durchsatz an Wasserstoff 3 Liter pro Liter Katalysator pro Stunde. Tabelle II &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz16&udf54; The pressure is 15 bar (atm), the temperature 80°C, the VVH 10 and the hydrogen flow rate 3 litres per litre of catalyst per hour. Table II &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz16&udf54;
Man verwendet einen Katalysator mit 0,5 Gewichts-% Palladium, der auf Aluminiumoxid reduziert ist. Über diesen Katalysator, der sich in einem Festbett befindet, läßt man eine Charge strömen, deren Zusammensetzung in der Tabelle III angegeben ist und zu der man 100 Gewichtsanteile pro Million Schwefelwasserstoff zugefügt hat.A catalyst containing 0.5% by weight of palladium reduced to alumina is used. A charge whose composition is given in Table III and to which 100 parts per million by weight of hydrogen sulphide has been added is passed over this catalyst, which is placed in a fixed bed.
Die Bedingungen sind die folgenden:
- Temperatur: 80°C
Druck: 25 bar (kg/cm²)
VVH: 5
Durchsatz an Wasserstoff: 40 Liter pro Stunde und pro Liter Katalysator
The conditions are as follows:
- Temperature: 80°C
Pressure: 25 bar (kg/cm²)
VVH: 5
Hydrogen throughput: 40 liters per hour and per liter of catalyst
Nach 48 Stunden analysiert man den ausströmenden Stoff und stellt fest, daß die Isomerisation praktisch Null beträgt.After 48 hours, the effluent is analyzed and it is found that the isomerization is practically zero.
Dieses Beispiel zeigt, daß die Isomerisation nicht bei 80°C in Gegenwart von Schwefelwasserstoff stattfindet.This example shows that isomerization does not occur at 80°C in the presence of hydrogen sulfide.
Der Versuch des Beispiels 5 wird auf die gleiche Weise durchgeführt, außer daß man den Zusatz von Schwefelwasserstoff unterläßt.The experiment of Example 5 is carried out in the same manner, except that the addition of hydrogen sulphide is omitted.
Man analysiert den ausströmenden Stoff nach 48 Stunden. Die Analyse, die in der Tabelle III angegeben ist, zeigt, daß der Isomerisationsgrad gering ist, was von der Gegenwart des Schwefels herrührt, der vorher (Beispiel 5) von dem Katalysator festgesetzt wurde.The effluent is analyzed after 48 hours. The analysis, which is given in Table III, shows that the degree of isomerization is low, which is due to the presence of sulfur previously fixed by the catalyst (Example 5).
Man behandelt den Katalysator, der gemäß Beispiel 6 erhalten wird, mit Wasserstoff bei 135°C unter Atmosphärendruck, wobei der Durchsatz an Wasserstoff 400 Liter/Stunde/Liter Katalysator beträgt.The catalyst obtained according to Example 6 is treated with hydrogen at 135°C under atmospheric pressure, the hydrogen flow rate being 400 liters/hour/liter of catalyst.
Nach 6 Stunden dieser Behandlungsweise nimmt man die Isomerisationsstufe bei den Bedingungen des Beispiels 6 vor, d. h. bei 80°C, 25 bar (kg/cm²), VVH=5 und 40 Liter H&sub2;/Stunde/ Liter Katalysator (in Abwesenheit von Schwefelwasserstoff).After 6 hours of this treatment, the isomerization step is carried out under the conditions of Example 6, i.e. at 80°C, 25 bar (kg/cm²), VVH=5 and 40 litres of H₂/hour/litre of catalyst (in the absence of hydrogen sulphide).
Nach 48 Stunden analysiert man das Produkt, wie es in der Tabelle III angegeben ist. Tabelle III &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz13&udf54; After 48 hours, the product is analyzed as shown in Table III. Table III &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz13&udf54;
Man verwendet 80 g eines Katalysators mit 0,5 Gew.-% Palladium auf Aluminiumoxid im Festbett bei einer Temperatur von 200°C unter einem Strom von Wasserstoffgas bei einem Druck von 1 Atmosphäre, wobei das Wasserstoffgas 1 Vol.-% H&sub2;S enthält, bei einem Strom von 40 Litern pro Stunde und während einer Dauer von 5 Stunden. Nach dieser ersten Behandlungsstufe reduziert man die Temperatur auf 130°C und läßt dann reinen Wasserstoff unter 1 Atmosphäre für 6 Stunden durchströmen, mit 40 Litern pro Stunde.80 g of a catalyst containing 0.5% by weight of palladium on alumina in a fixed bed are used at a temperature of 200°C under a flow of hydrogen gas at a pressure of 1 atmosphere, the hydrogen gas containing 1% by volume of H₂S, at a flow rate of 40 litres per hour and for a period of 5 hours. After this first treatment stage, the temperature is reduced to 130°C and then pure hydrogen is passed through under 1 atmosphere for 6 hours at a flow rate of 40 litres per hour.
Nach dieser zweiten Behandlungsstufe ist der Katalysator bereit zur Verwendung. Er wird dann verwendet bei der Hydrierung einer C&sub4;-Kohlenwasserstoffcharge, deren Zusammensetzung in Tabelle IV gegeben ist. Die Betriebsbedingungen sind dieselben wie im Beispiel 3, der VVH-Wert ist 10. Die erhaltenen Resultate sind in Tabelle IV angegeben.After this second treatment stage, the catalyst is ready for use. It is then used in the hydrogenation of a C4 hydrocarbon feedstock whose composition is given in Table IV. The operating conditions are the same as in Example 3, the VVH value is 10. The results obtained are given in Table IV.
Man behandelt 80 g des gleichen Katalysators wie den des Beispiels 8, aber man beschränkt sich auf die erste Stufe der Behandlung. Dieser so behandelte Katalysator wird dann unter den gleichen Bedingungen getestet, wie die des vorherigen Beispiels. Die erhaltenen Resultate sind zu Vergleichszwecken in Tabelle IV gezeigt. Tabelle IV &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz14&udf54; &udf53;vu10&udf54;80 g of the same catalyst as that of Example 8 are treated, but only the first stage of treatment is carried out. The catalyst thus treated is then tested under the same conditions as those of the previous example. The results obtained are shown in Table IV for comparison purposes. Table IV &udf53;vu10&udf54;&udf53;vz14&udf54;&udf53;vu10&udf54;
Man kann feststellen, daß allein die Behandlung des Katalysators, durchgeführt gemäß vorliegender Erfindung, es gestattet, eine quasi vollständige Umwandlung von Butadien zu erhalten, ebenso wie eine bedeutende Transformation von 1-Buten. Man stellt fest, daß im Gegensatz dazu das Weglassen der zweiten Stufe der Behandlung zu einem sehr viel weniger aktiven Katalysator führt: Das verbleibende Butadien beträgt 280 ppm, und der Gehalt an 1-Buten ist 39,58%, was eine sehr schwache Isomerisierung anzeigt bei einer identischen Materialbilanz (~100%) zwischen den Beispielen 8 und 9.It can be seen that the treatment of the catalyst carried out according to the present invention alone makes it possible to obtain a virtually complete conversion of butadiene, as well as a significant transformation of 1-butene. It can be seen that, on the other hand, omitting the second stage of treatment leads to a much less active catalyst: the residual butadiene is 280 ppm and the 1-butene content is 39.58%, which indicates a very weak isomerization with an identical material balance (~100%) between Examples 8 and 9.
Claims (3)
1. A process for the isomerization of 1-butene to 2-butene by contacting a hydrocarbon feed containing 1-butene in the presence of hydrogen at a temperature of 50 to 140°C with a catalyst containing 0.01 to 2% by weight of palladium on alumina and which has been pretreated with hydrogen and hydrogen sulphide at an elevated temperature, characterized in that the pretreatment is carried out in two stages, wherein the catalyst
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7619661A FR2355792A1 (en) | 1976-06-25 | 1976-06-25 | PROCESS FOR ISOMERIZING 1-BUTENE TO 2-BUTENE |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2728218A1 DE2728218A1 (en) | 1978-01-05 |
DE2728218C2 true DE2728218C2 (en) | 1987-03-05 |
Family
ID=9174949
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772728218 Expired DE2728218C2 (en) | 1976-06-25 | 1977-06-23 | Process for the isomerization of 1-butene to 2-butene |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6054934B2 (en) |
BE (1) | BE855857A (en) |
DE (1) | DE2728218C2 (en) |
ES (1) | ES460084A1 (en) |
FR (1) | FR2355792A1 (en) |
GB (1) | GB1535158A (en) |
IT (1) | IT1082109B (en) |
NL (1) | NL7706924A (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2436176A1 (en) * | 1978-09-14 | 1980-04-11 | Inst Francais Du Petrole | PROCESS FOR PRODUCING HIGH-INDEX OCTANE GASOLINE AND IN PARTICULAR LEAD-FREE GASOLINE |
JPS55126350A (en) * | 1979-03-23 | 1980-09-30 | Nippon Mining Co Ltd | Copper wire |
JPH01296124A (en) * | 1988-05-24 | 1989-11-29 | Ngk Insulators Ltd | Powder container |
DE10152842A1 (en) * | 2001-10-25 | 2003-05-08 | Oxeno Olefinchemie Gmbh | Hydroisomerization of olefins with 4-6 carbon atoms |
WO2011076718A1 (en) * | 2009-12-22 | 2011-06-30 | Basf Se | Isomerizing linear alpha olefins |
JP2014523856A (en) * | 2011-04-28 | 2014-09-18 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピア | Isomerization of light α-olefins to light internal olefins |
WO2013166369A1 (en) * | 2012-05-03 | 2013-11-07 | David Bradin | Production of polypropylene from renewable resource |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5229999B2 (en) * | 1973-03-01 | 1977-08-05 |
-
1976
- 1976-06-25 FR FR7619661A patent/FR2355792A1/en active Granted
-
1977
- 1977-06-20 BE BE1008204A patent/BE855857A/en not_active IP Right Cessation
- 1977-06-22 IT IT2493077A patent/IT1082109B/en active
- 1977-06-22 NL NL7706924A patent/NL7706924A/en not_active Application Discontinuation
- 1977-06-23 DE DE19772728218 patent/DE2728218C2/en not_active Expired
- 1977-06-23 ES ES460084A patent/ES460084A1/en not_active Expired
- 1977-06-24 JP JP52076032A patent/JPS6054934B2/en not_active Expired
- 1977-06-24 GB GB2663877A patent/GB1535158A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2355792A1 (en) | 1978-01-20 |
BE855857A (en) | 1977-12-20 |
GB1535158A (en) | 1978-12-06 |
FR2355792B1 (en) | 1980-02-15 |
JPS6054934B2 (en) | 1985-12-03 |
JPS532406A (en) | 1978-01-11 |
ES460084A1 (en) | 1978-05-01 |
NL7706924A (en) | 1977-12-28 |
DE2728218A1 (en) | 1978-01-05 |
IT1082109B (en) | 1985-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2836645C2 (en) | ||
EP0523482B1 (en) | Method for the selective hydrogenation of crude C4-cuts rich in butadiene | |
DE3119850C2 (en) | ||
EP0992284B1 (en) | Catalyst and process for the selective hydrogenation of unsaturated components in hydrocarbon streams | |
EP0081041B1 (en) | Process for the selective hydrogenation of polyunsaturated hydrocarbons in mixtures of hydrocarbons | |
DE1568816C3 (en) | Process for the selective hydrogenation of a diolefin | |
DE2516362C3 (en) | Process for the recovery of 1,3-butadiene from a C↓4↓ hydrocarbon mixture | |
EP0338309B1 (en) | Process for the isomerisation of alkenes with a terminal double bond to internal alkenes | |
DE1926503C3 (en) | Process for the selective hydrogenation of polyunsaturated hydrocarbons | |
DE3342532A1 (en) | METHOD FOR SELECTIVE HYDROGENATION OF ACETYLENIC HYDROCARBONS OF A C (ARROW DOWN) 4 (ARROW DOWN) CARBON FACTION CONTAINING BUTADIENE | |
DE2103574C3 (en) | Process for the selective hydrogenation of hydrocarbon mixtures | |
DE2728218C2 (en) | Process for the isomerization of 1-butene to 2-butene | |
DE2112650A1 (en) | Process for the selective hydrogenation of hydrocarbons | |
EP0124744B1 (en) | Hydrogenating catalyst, its preparation and use | |
DE2913209A1 (en) | PROCESS FOR SELECTIVE HYDROGENATION OF A HYDROCARBON FRACTION CONTAINING AT LEAST ONE DIOLEFINIC HYDROCARBON AND AT LEAST ONE ACETYLENIC HYDROCARBON | |
DE1642965A1 (en) | Selective hydrogenation catalyst and process for its preparation | |
DE2412191C2 (en) | Process for the selective purification of butadiene and / or isoprene containing acetylenic impurities | |
EP3680014A1 (en) | Catalyst and method for removing mercaptans from hydrocarbon flows | |
EP0048893A1 (en) | Process for the communal preparation of C4-oligomers and alkyl-tert.-butyl ethers | |
DE2945514C2 (en) | Process for the polymerization of butadiene-1,3 | |
DE2557913C2 (en) | ||
EP0042537B1 (en) | Process for the position isomerization of terminal double bonds in olefins | |
DE69412894T3 (en) | Catalytic hydrogenation process | |
EP0659723B1 (en) | Process for the preparation of hydrocarbon mixtures containing alkyl tert-alkyl ethers | |
DE3813689A1 (en) | Process for the reaction of branched olefins with alkanols |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |