DE2920595A1 - Verfahren zur katalytischen umwandlung von kohlenwasserstoffen - Google Patents
Verfahren zur katalytischen umwandlung von kohlenwasserstoffenInfo
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Description
Die katalytische Reformierung mit Wasserstoff oder die Hydroformierung ist ein bekanntes technisches Verfahren,
das in der Erdölindustrie zur qualitativen Verbesserung unbearbeiteten oder gecrackten Schwerbenzins angewandt wird,
um Produkte mit hoher Oktanzahl zu erhalten. In einem solchen Verfahren wird ein multifunktioneller Katalysator eingesetzt,
der eine metallische Hydrierungs-Dehydrierungskomponente oder -komponenten enthält, die im wesentlichen atomar auf der
Oberfläche eines porösen anorganischen Oxidträgers, insbesondere Tonerde, dispergiert ist(sind). Zur Zeit werden
Edelmetallkatalysatoren, vor allem vom Platintyp, verwendet, wobei man die Reformierung als die Gesamtwirkung der molekularen
Umwandlungen oder Kohlenwasserstoffumsetzungen definiert,
die durch Dehydrierung von Cyclohexanen und Dehydroisomerisierung von Alkylcyclopentanen unter Bildung von Aromaten,
Dehydrierung von Paraffinen unter Bildung von Olefinen, Dehydrocyclisierung von Paraffinen und Olefinen unter Bildung
von Aromaten, Isomerisierung von n-Paraffinen, Isomerisierung
von Alkylcycloparaffinen unter Bildung von Cyclohexanen, Isomerisierung
von substituierten Aromaten und die Hydrocrackung von Paraffinen unter Bildung von Gas und Koks, wobei sich
letzterer auf dem Katalysator niederschlägt, hervorgerufen wird.
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Die Aktivität des Katalysators nimmt während der Reformierung
aufgrund der Ansammlung kohlenstoffhaltiger Ablagerungen oder von Koks auf dem Katalysator allmählich ab. Während des Verfahrens
wird die Temperatur allmählich erhöht, um den Aktivitätsverlust zu kompensieren. Schließlich zwingen jedoch wirtschaftliche
Überlegungen zur Reaktivierung des Katalysators. Bei allen Verfahren dieser Art muß der Katalysator daher
periodisch durch Verbrennen des Kokses unter kontrollierten Bedingungen regeneriert werden. Bei der Regenerierung wird der
mit Koks beladene Katalysator mit Sauerstoff bei Flammenfronttemperaturen
von etwa 425 bis 54O°C in Kontakt gebracht, worauf bei erhöhten Sauerstoffkonzentrationen, bei denen der Koks vom
Katalysator entfernt wird, nochmals verbrannt wird. Die maximalen Temperaturen können bis zur Sintertemperatur des Katalysators,
im allgemeinen bis etwa 595 oder 65O°C, betragen. Höhere Temperaturen sollten nicht über einen längeren Zeitraum
angewandt werden. Eine genaue Steuerung ist jedoch schwierig, insbesondere deshalb, da eine unvollständige Entfernung der
Koksablagerungen zwar in einigen Fällen akzeptiert werden kann, im allgemeinen es aber bevorzugt wird, im wesentlichen den
gesamten verbrennbaren Koks aus dem Katalysator zu beseitigen. Trotz der bei der Verbrennung angewandten Sorgfalt führt diese
im allgemeinen zu einer gewissen Agglomeration des Metalles unter Oberflächenverringerung, was wiederum einen wesentlichen
Aktivitätsverlust des Katalysators hervorruft. Dementsprechend schließt die Reaktivierung eines Katalysators im allgemeinen
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eine Regenerierung durch Verbrennung des Kokses und eine nachfolgende Redispergierung der Metalle ein. Zum Beispiel
wird ein entaktivierter platinhaltiger Katalysator zuerst durch Abbrennen des Kokses vom Katalysator mit der Folge
regeneriert, daß sich das Platin auf dem Katalysator unter Oberflächenverlust agglomeriert. Das agglomerierte metallische
Platin wird dann verhältnismäßig leicht durch Behandlung
mit Chlorid oder einem anderen halogenhaltigen Reaktionsmittel, das zur Erhöhung der Redispergierung im allgemeinen
vermischt mit Sauerstoff bei erhöhten Temperaturen angewandt wird, fein redispergiert. Techniken für die Reaktivierung
platinhaltiger Katalysatoren sind zum Beispiel in den U.S.Patentschriften 3 134 732 und 3 625 860 beschrieben.
Für die Redispergierung von Platin brauchbare Techniken sind jedoch nicht direkt für die Redispergierung von iridium oder
Iridium, das mit anderen metallischen Hydrierungs-Dehydrierungskomponenten vermischt ist, anwendbar. Ungleich Platin
neigt Iridium zur Agglomerierung unter Bildung von Kristalliten geringer Oberfläche, wenn es Sauerstoff bei Temperaturen von
über etwa 37O°C, insbesondere über etwa 425°C, ausgesetzt wird. Darüber hinaus lassen sich große Iridium- und Iridiumoxidkristallite
nicht wie Platin durch einfache Halogenbehandlung unmittelbar nach der Verbrennungsoperation unter Rückgewinnung
ihrer großen Oberfläche redispergieren. Erst kürzlich wurden
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Techniken entwickelt, mit denen Iridium oder mit anderen metallischen Hydrierungs-Dehydrierungskomponenten vermischtes
Iridium unter Rückgewinnung einer großen Oberfläche redispergiert werden kann. Dies wird dadurch bewirkt, daß man
den Katalysator nach Entfernung der kohlenstoffhaltigen Ablagerungen einem oder mehreren aufeinanderfolgenden
Reduktions/Halogenierungszyklus (en) unterwirft. Im allgemeinen ist eine Vielzahl von Reduktions/Halogenierungszyklen
erforderlich, um das Iridium oder mit anderen metallischen Hydrierungs-Dehydrierungskomponenten vermischtes Iridium auf
dem Träger vollständig zu redispergieren. Solche Techniken sind z.B. in den U.S.-Patentschriften 3 937 660, 3 941 682,
3 941 716, 3 943 052 und 3 981 823 beschrieben.
Aufgrund der mit der Redispergierung des Iridiums oder des mit anderen metallischen Hydrierungs-Dehydrierungskomponenten
vermischten Iridiums verbundenen Schwierigkeiten werden zur Zeit die Sauerstoffkonzentration, die Temperatur und der
Halogengehalt des Gases und des Katalysators so gesteuert, daß maximal etwa 70 Gew.% des Iridiums zu verhältnismäßig
großen oder schweren Kristallen agglomeriert werden, deren Seiten (Länge einer Seite eines als kubisch angenommenen
Kristallite) größer als etwa 5O Angström sind, wie durch
Röntgenstrahlen oder Chemisorptionstechnik festgestellt wird. In Bezug auf die Chemisorptionstechnik wird auf Journal of
Catalysis, Band 8, Seite 348 (1967) von D.J.C. Yates und
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J.H.Sinfelt verwiesen. Man nahm an, daß durch Begrenzung der Agglomerierungsmenge die volle Aktivität von Katalysatoren
ohne Schwierigkeit und übermäßigen Zeitaufwand zurückgewonnen werden könnte, die für die Reaktivierung von Katalysatoren
erforderlich sind, deren Aktivität als Folge einer verringerten Dispergierung der Metalle auf der Oberfläche des Katalysatorträgers
wesentlich nachgelassen hat. Der Zeitaufwand und die Schwierigkeit einer wirksamen Redispergierung der Metalle
auf der Oberfläche eines Trägers ist offensichtlich ein wesentlicher Gesichtspunkt beim technischen Betrieb einer
Reformierungsanlage,insbesondere wann man die Folgen eines
Produktionsverlustes in Betracht zieht.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein neues Verfahren für
die Reaktivierung von Katalysatoren, die Iridium oder Iridium als Komponente: einer Mehrmetallzusammensetzung enthalten,
insbesondere einer, die eine Mischung von Iridium und Platin
oder eine Mischung von Platin und Iridium mit anderen metallischen Hydrierungs-Dehydrierungskomponenten aufweist r die durch
Kontakt mit Kohlenwasserstoffbeschickungen entaktiviert wurde,
einschließlich einer zusätzlichen Inaktivierung durch Verbrennung des Kokses von mit Koks beladenen Katalysatoren.
Insbesondere soll mit dem neuen Verfahren das Ausmaß oder die Dauer der Behandlungen, die für die Reaktivierung der mit
Koks beladenen Katalysatoren, vor allem von Reformierungskatalysatoren
erforderlich sind, weitestgehend verringert und
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ein Aktivierungsgrad erreicht werden, der demjenigen des frischen Katalysators nahekommt.
Erfindungsgemäß wird die für die Reaktivierung des Katalysators
oder des Katalysatorbettes erforderliche Zeit durch absichtliche Agglomerierung des Iridiums oder der
Mischung aus Iridium und anderen metallischen Komponenten auf über 70% und vorzugsweise durch im wesentlichen vollständige
Agglomerierung des Iridiums oder der Mischung aus Iridium und anderen metallischen Komponenten vor einem oder mehreren
aufeinanderfolgenden Reduktions/Halogenierungszyklus (en) verringert. Die erwünschte starke Agglomerierung des Iridiums
oder der Mischung aus Iridium und anderen Metallkomponenten wird vorzugsweise durch eine schärfere Verbrennung des Kokses
bewirkt, die nicht nur zu der erwünschten Agglomerierung führt, sondern auch den Koks besser und wirksamer von dem mit
Koks beladenen Katalysator entfernt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden Koksablagerungen
von einem Katalysator oder aus einer Katalysatorschicht durch Verbrennen mit einem sauerstoffhaltigen Gas oder Gasen bei
einer Temperatur von über etwa 455°C und vorzugsweise von etwa 485 bis etwa 650 C aber unter der Sintertemperatur des
Katalysators entfernt. Eine Schicht des vom Koks befreiten Katalysators, in dem das Iridium zu über 70 Gew.% und vor-
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zugsweise zu etwa 90 bis etwa 100 Gew.% zu Kristalliten
mit Seitenlängen (angenommene kubische Kristallite) von mehr als etwa 50 Angström agglomeriert ist, wird dann
einer Vielzahl von Behandlungszyklen unterworfen. Ein Zyklus besteht aus (1) dem Kontakt des vom Koks befreiten
Katalysators mit einem reduzierenden Gas, vorzugsweise einem Wasserstoffstrom oder einem wasserstoffhaltigen Gas
bei einer Temperatur und ausreichend langer Behandlungszeit, daß ein wesentlicher Teil des Iridiums oder der
Mischung aus Iridium und anderen Hydrierungs-Dehydrierungskomponenten reduziert wird, und (2) dem Kontakt des reduzierten
Katalysators mit einem Gas, das Halogen, vorzugsweise Chlor, oder einen Halogenvorläufer enthält, und wesentliche
Mengen zugefügten molekularen Sauerstoffs enthalten kann oder nicht, bei einer Temperatur, die zu einer Redispergierung
der Agglomerate und einer Verringerung der durchschnittlichen Kristallitgröße führt. Vorzugsweise sind
nach der Redispergierung das Metall oder die Metalle des Katalysators, einschließlich des Iridiums, atomar dispergiert,
oder die durchschnittliche Größe der Kristallite nach der Redispergierung beträgt nicht mehr als etwa 12 Angström.
Es ist wesentlich, daß der vom Koks befreite Katalysator nach der Reduktion in jedem Zyklus nicht mit einem im
wesentlichen halogenfreien, sauerstoffhaltigen Gas bei
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einer Temperatur in Kontakt gebracht wird, die zu einer weiteren Agglomerierung des Iridiums auf dem Katalysator
vor der Halogenbehandlungsstufe führt. Zur Bewirkung der Redispergierung des Metalles oder der Metalle des Katalysators
während der Halogenbehandlung ist es notwendig, das Halogen oder das halogenhaltige Gas auf einer Temperatur
von mindestens etwa 3OO°C zu halten,um eine wesentliche Redispergierung zu erreichen.
Die erste Stufe der erfindungsgemäßen Reaktivierungsfolge
besteht aus der Regenerierung des vom Koks befreiten iridiumhaltigen Katalysators nach seiner Anwendung in einem Kohlenwasserstoffumwandlungsreaktor
(Reaktionszone), in typischer Weise einem Reformer (Reformierungszone). Der vom Koks
befreite iridiumhaltige Katalysator wird mit Sauerstoff oder einem sauerstoffhaltigen Gas behandelt, um mindestens
einen Teil des angesammelten Kokses zu verbrennen. Die Regenerierung wird bei einer Temperatur von mindestens etwa
455°C, vorzugsweise bei etwa 485 bis etwa 55O°C durchgeführt.
Zeit und Temperatur stehen jedoch in Wechselbeziehung zueinander und dementsprechend kann eine längere Zeitspanne bei
verhältnismäßig niedrigen Temperaturen zur Erzielung einer höheren Agglomerierung angewandt werden, und umgekehrt lassen
sich höhere Temperaturen bei kürzeren Zeitspannen zur Erreichung einer hohen Agglomerierung anwenden. Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform wird der Koksrückstand vom Katalysator dadurch entfernt, daß man diesen mit Sauerstoff
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in Kontakt bringt, der in geringeren Konzentrationen in einem inerten Gas, gewöhnlich Abgas, enthalten ist, um
eine Flammenfronttemperatur von etwa 400 bis etwa 600°C/
vorzugsweise von etwa 485 bis etwa 55O°C aufrechtzuerhalten.
Die Sauerstoffkonzentrationen im Verbrennungsgas werden im allgemeinen zwischen etwa 0,1 und etwa 2 Mol% gehalten, um
die gewünschten Flainmenfronttemperaturen aufrechtzuerhalten. Nach Beendigung der Verbrennung kann der Katalysator einer
Nachbehandlung bei Temperaturen von etwa 485 bis etwa 550 C
mit einem Verbrennungsgas unterworfen werden, das Sauerstoff in einer Konzentration von etwa 0,3 bis etwa 21 Mol%
enthält.
Sehr erwünscht ist, daß nach der Verbrennungsstufe der vom kohlenstoffhaltigen Rückstand befreite Katalysator mit einem
inerten Gas, vorzugsweise Stickstoff, in Kontakt gebracht wird, um jegliches restliche Kohlenmonoxid, Kohlendioxid
und Sauerstoff aus der Reaktionszone zu entfernen. Die Reinigungsstufe
kann mit einem kontinuierlichen Reinigungsstrom oder dadurch bewirkt werden, daß man die den Katalysator
enthaltende Reaktionszone evakuiert und dann mit Stickstoff unter Druck bringt. Alternativ kann die Reaktionszone zuerst mit Stickstoff unter Druck gebracht und dann
evakuiert werden.
Nach der Reinigungsstufe, sofern eine solche angewandt wird,
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wird der Katalysator einer Vielzahl von Reduktions-Halogenierungszyklen
unterworfen, um die Iridium-Katalysatorkomponente zu redispergieren, d.h. die Iridiumoberfläche des Katalysators auf
mehr als etwa 200 m /g zu bringen. Diese Oberfläche entspricht einer Iridiumteilchengroße (Seitenlänge eines angenommenen
kubischen Kristallits) von weniger als etwa 11 Angström.
Die Reduktionsstufe wird dadurch bewirkt, daß man den vom kohlenstoffhaltigen Rückstand befreiten Katalysator mit Wasserstoff
oder einem wasserstoffhaltigen Gas bei einer Temperatur zwischen etwa 200 und etwa 55O°C, vorzugsweise zwischen etwa
350 und 55O°C in Kontakt bringt. Vorzugsweise enthält das wasserstoffhaltige Gas Wasserstoff in Stickstoff und die
gasförmige Mischung ist im wesentlichen frei von Schwefel, Phosphorverbindungen oder anderen Katalysatorgiften. Der Kontakt
des Katalysators mit dem wasserstoffhaltigen Gas wird ausreichend lange durchgeführt, bis mindestens ein Teil, vorzugsweise
ein wesentlicher Teil des im Katalysator enthaltenen Iridiums in seinen metallischen oder elementaren Zustand übergeführt
ist. Der Druck innerhalb der Kontaktzone während der Reduktion kann etwa 0,1 bis etwa 30, vorzugsweise etwa 5 bis
etwa 20 atm betragen. Wenn nach der Verbrennung des Kokses eine Reinigungsstufe angewandt wird, führt man das wasserstoffhaltige
Gas in die Reaktionszone während der Katalysator auf den verhältnismäßig niedrigen, in der Reinigungsstufe angewandten
Temperaturen ist. Anschließend wird die Katalysatortemperatur durch Kontakt mit wasserstoffhaltigem Gas hoher
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Temperatur auf den in der Halogenierungsstufe erwünschten Wert gebracht.
Nach der Reduktionsstufe wird der Katalysator, der einen
wesentlichen Teil des enthaltenen Iridiums in metallischer (elementarer) Form enthält, mit elementares Halogen enthaltendem
Gas, vorzugsweise chlorhaltigem Gas bei einer Temperatur von mindestens etwa 30O0C in Kontakt gebracht.
Vorzugsweise führt man den Kontakt des Katalysators mit dem halogenhaltigen Gas bei einer Temperatur von etwa 300 bis
etwa 600°C durch. Besonders vorteilhaft ist es, wenn man den Kontakt mit dem halogenhaltigen Gas bei einer Temperatur
von etwa 420 bis etwa 55O°C durchführt. Vorzugsweise beendet man die Vielzahl der Reduktions-Halogenierungszyklen, die
zur Redispergierung der Iridium-Katalysatorkomponente benötigt werden, ohne Senkung der Katalysatortemperatur unter etwa 400 C.
Der Druck in der Reaktionszone während der Halogenierung wird vorzugsweise zwischen etwa 0,1 und etwa 30 atm und insbesondere
zwischen etwa 5 und etwa 20 atm gehalten. Vorteilhaft verwendet man das Halogen in Mischung mit einem inerten Gas, insbesondere
mit Stickstoff. Besonders zweckmäßig ist es, die Konzentration des Halogens im Behandlungsgas verhältnismäßig
niedrig zu halten, d.h. das Halogen macht etwa 0,005 bis 5 Vol% der gasförmigen Mischung aus, wobei etwa 0,02 bis etwa
1,0 Vol% die bevorzugteste Konzentration darstellen. Den Kontakt des Katalysators mit dem halogenhaltigen Gas führt man
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im allgemeinen ausreichend lange aus, bis dem Katalysator
etwa 0,1 bis etwa 4,0 Gew.%, vorzugsweise etwa 0,5 bis etwa 2,0 Gew.% zusätzliches Halogen einverleibt sind, bezogen
auf das wasserfreie Gewicht des Katalysators. Im Hinblick auf eine mögliche Korrosion ist es im allgemeinen erwünscht,
die Halogenbehandlung nicht länger als notwendig über den Punkt fortzuführen, bei dem Chlor in den Gasen, die die den
Katalysator enthaltende Zone verlassen, in Konzentrationen festgestellt wird, die sich der Halogenkonzentration der Einlaßgase
nähern. Während elementares Halogen, vorzugsweise Chlor oder Fluor, und insbesondere Chlor, ein notwendiger Bestandteil
des Behandlungsgases ist, können auch andere Materialien in der Behandlungsgasmischung enthalten sein. Zum Beispiel
kann das Behandlungsgas Wasser, Halogenwasserstoff, Sauerstoff und dergleichen enthalten. Das erforderliche Halogen
kann in die den Katalysator enthaltenden Reaktionszonen als solches eingeführt oder in situ durch thermische oder oxydative
Zersetzung halogenhaltiger Materialien erzeugt werden. Zum Beispiel kann Chlor durch in situ Oxydation von Chlorwasserstoff
gebildet werden. In ähnlicher Weise kann man Chlor durch thermischen und/oder oxydativen Abbau von C1- bis C.-chlorierten
Kohlenwasserstoffen, wie Tetrachlorkohlenstoff, Trichlorethylen,
Ethylendichlorid, tert.-Butylchlorid usw. erzeugen.
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d/oder
Obgleich das halogenhaltige Behandlungsgas Wasser und/od
Sauerstoff enthalten kann, sollte die Konzentration des
Sauerstoffs und/oder des Wassers im halogenhaltigen Behandlungsgas sorgfältig kontrolliert werden. Das Molverhältnis
Sauerstoff zu elementarem Halogen im Behandlungsgas sollte unter etwa 1O:1 betragen. Vorzugsweise werden gleiche
molare Mengen Sauerstoff und Halogen oder ein molarer Überschuß an Halogen (Sauerstoff zu Halogen Molverhältnis 1:1
oder weniger) in der Behandlungsstufe angewandt. Die Gegenwart von Wasser im chlorhaltigen Behandlungsgas ist vorteilhaft,
da es eine Korrosion verringert und die Verteilung des Halogens in der behandelten Katalysatorschicht unterstützt.
Die Gegenwart übermäßiger Mengen Wasser im Behandlungsgas benetzt jedoch in unnötiger Weise den Katalysator und entfernt
möglicherweise Halogen aus diesem. Vorteilhaft wird die Wasserkonzentration des Behandlungsgases auf etwa 0,005 bis etwa
10,0 und insbesondere auf etwa 0,02 bis etwa 1,0 Vol% des
gesamten Behandlungsgases gehalten.
Nach Beendigung der ersten Wasserstoffreduktions-Halogenbehandlungsstufen
im Anschluß an die Entfernung der kohlenstoffhaltigen Rückstände wird der Katalysator weiteren
Reduktions-Halogenbehandlungszyklen unterworfen. Im allgemeinen werden 1 bis 6 weitere Zyklen angewandt, um das
im Katalysator vorhandene Iridium vollständig in metallisches Iridium mit einer Oberfläche von mehr als etwa 200 m /g umzuwandeln.
Wegen der Tendenz des Iridiums sich zu Klümpchen mit geringerer Oberfläche zu agglomerieren, ist normalerweise
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die Anwendung mehrerer Reduktions-Chlor behandlungszyklen nach der Entfernung der kohlenstoffhaltigen Rückstände
notwendig, um eine im wesentlichen vollständige Redispergierung des im Katalysator enthaltenen Iridiums zu gewährleisten.
Das erfindungsgemäße Regenerierungsverfahren wird im allgemeinen
in situ durchgeführt, d.h. der zu behandelnde Katalysator wird in den Reaktoren gehalten, in denen die Kohlenwasserstoff
Umwandlungsreaktionen durchgeführt werden. Der Katalysator kann jedoch auch ex situ oder in einer getrennten
Zone regeneriert werden. In typischer Weise wird die Regenerierungsfolge
in der Weise begonnen, daß man den Kontakt zwischen Katalysator und Beschickung unterbricht und die Kohlenwasserstoffe
unter Anwendung bekannter Techniken aus den Reaktoren entfernt. Anschließend läßt man bei erhöhter Temperatur Stickstoff
durch die Reaktoren zirkulieren und führt langsam Sauerstoff in den zirkulierenden Stickstoffstrom ein, um kohlenstoffhaltige
oder Koksrückstände auf dem Katalysator zu verbrennen. Wie oben angegeben, werden darauf Sauerstoff, Kohlenmonoxid
und Kohlendioxid aus dem System entfernt und Wasserstoff wird in den zirkulierenden Stickstoffgasstrom eingeführt.
Nachdem das Iridiumoxid durch den Kontakt mit Wasserstoff im wesentlichen zu metallischem Iridium reduziert wurde, wird die
Einführung von Wasserstoff in das zirkulierende Stickstoffgas unterbrochen und elementares Chlor in den zirkulierenden Strom
eingeführt. Am Anfang reagiert das Chlor mit den im zirkulierenden Strom verbliebenen geringeren Mengen Wasserstoff unter
Bildung von Chlorwasserstoff. Wenn der verbliebene Wasserstoff
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verbraucht ist, kommt der Katalysator mit dem elementaren Chlor in Kontakt. Sauerstoff und/oder Wasser können in das
zirkulierende chlorhaltige Gas eingeführt werden. Falls gewünscht, kann der Wasserstoff aus der Reaktionszone entfernt
werden, indem man vor der Einführung des elementaren Halogens ein inertes Gas durch die Reaktionszone führt. Im
Anschluß an die erste Chlorbehandlung wird die Reduktions-Halogenierungsfolge
mindestens ein weiteres Mal wiederholt, im allgemeinen zwei- bis dreimal, um das im Katalysator enthaltene
Iridium vollständig zu redispergieren. Vorteilhaft wird das elementare Halogen vor der Wiedereinführung des
wasserstoffhaltigen Gases mit einem inerten Gas aus der
Reaktionszone entfernt.
Vorzugsweise beendet man die verschiedenen Stufen des Regenerierungsverfahrens, die sich an die Reduktionsstufe anschließen,
und führt den Katalysator, ohne daß dieser mit einem im wesentlichen halogenfreien, sauerstoffhaltigen Gas bei
einer Temperatur in Berührung kommt, die zu einer Agglomerierung des Iridiums auf dem Katalysator führt, z.B. über
etwa 370° bis etwa 6000C, wieder der Verwendung zu. Ein Kontakt
mit Sauerstoff hoher Temperatur während des Regenerierungsverfahrens
kann die Wirksamkeit des Verfahrens durch weitere Agglomerierung des Iridiums auf dem Katalysator
verringern. Die Stufen des Regenerierungsverfahrens werden vorzugsweise nacheinander durchgeführt. Der Katalysator kann
jedoch verschiedenen anderen Behandlungsstufen während oder zwischen den Reduktions-Halogenierungsstufen des Regenerie-
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rungsverfahrens unterworfen werden. Diese Behandlungsstufen
sollten keinen wesentlichen Teil des Iridiums in kristallines Oxid umwandeln oder einen wesentlichen Teil des Iridiums
und/oder des Trägers in einen Zustand überführen, der eine erfolgreiche Regenerierung des Katalysators gemäß der Erfindung
ausschließt.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht in der Umkehr der Fließrichtung des halogenhaltigen Gases mit
jedem Reduktions-Chlorierungszyklus, wobei man das halogenhaltige Behandlungsgas in das obere Ende jedes den Katalysator
enthaltenden Reaktors einführen und nach unten über den Katalysator leiten kann. Im zweiten Zyklus führt man das
halogenhaltige Gas am Boden jedes Reaktors ein und leitet es nach oben über den Katalysator. Im dritten Zyklus wird das
Halogenreaktionsmittel wiederum am oberen Ende jedes Reaktors eingeführt. Die Anwendung dieser Verfahrensweise ermöglicht
eine im wesentlichen vollständige Redispergierung des Iridiums mit einer geringeren Anzahl von Zyklen als sie bei gleicher
Fließrichtung des Behandlungsgases in jedem Zyklus erforderlich ist.
Nach dem letzten Kontakt des Katalysators mit einem halogenhaltigen
Gas wird der Katalysator mit Wasserstoff behandelt und ohne weiteren Kontakt mit einem halogenfreien, sauerstoffhaltigen
Gas bei einer Temperatur von über etwa 37O°C der Wiederverwendung zugeführt. Vor der Verwendung wird der Kata-
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lysator sulfidiert.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Zwei Katalysatoren, die Katalysatoren 1A und 1B, wurden hergestellt
und verschiedenen Behandlungen und Analysen unterzogen, um Proben mit bekannter Agglomeratkonzentration zu
erhalten. Der Katalysator 1A wurde ferner als Ausgangsmaterial für die Herstellung der Katalysatoren 1C, 1D und 1E verwendet.
100 g y -Aluminiumoxid (in Form von 1,6 mm Extrudaten) wurden mit einer Lösung in Kontakt gebracht, die sowohl Iridium- als
auch Platinsalze in einer Menge enthielt, daß der fertige Katalysator auf Trockenbasis 0,3 Gew.% Iridium und 0,3 Gew.%
Platin aufwies. Hierfür wurde zuerst eine Lösung hergestellt, indem man 3 itijl Chloriridiumsäurelösung mit einem Gehalt von
0,1 g Iridium (Ir) je ml und 3 ml Chlorplatinsäure mit einem Gehalt von O,1 g Platin (Pt) je ml zu 150 ml destilliertem
Wasser gab. Das Aluminiumoxid wurde in diese Lösung gegeben und mehrere Stunden bei Raumtemperatur darin belassen. Nach der Entfernung
des überschüssigen Wassers wurde der Katalysator in Luft 16 Stunden bei 1100C und dann 3 Stunden bei 25O°C getrocknet.
Ein 5 g Anteil dieses Materials wurde für die Herstellung des Katalysators 1A verwendet. Die Probe wurde in eine Pyrexglas-
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fließzelle gegeben, die Luft aus dieser Zelle entfernt und reiner Wasserstoff mit einer Geschwindigkeit von 500 ml/min
durch die Zelle geleitet. Die Probe wurde dann 1 Stunde bei 5000C in Wasserstoff reduziert. Vollständige Angaben bezüglich
der Vorrichtung und des angewandten Verfahrens finden sich in der Literatur (D. J. C. Yates, W. F. Taylor und
J.H. Sinfelt, J. American Chemical Society, Band 86, Seite 2996 (1964) und D. J. C. Yates und J. H. Sinfelt, Journal Catalysis,
Band 8, S. 348 (1967). Nach der Aufnahme von CO-Chemisorptionsisothermen stellte man fest, daß beide Metalle vollständig dispergiert
waren und sich jedes Metallatom in der Oberfläche des Katalysators befand. Die äquivalente Teilchengröße der Kristallite
betrug somit 11,6 Angström.
Ein zweiter Katalysator, der Katalysator 1B, wurde wie folgt
hergestellt. Ein Teil des für die Herstellung des Katalysators IA verwendeten Materials wurde in einen Ofen gegeben und in Luft
48 Stunden auf 76O°C erhitzt. Diese Temperatur beschleunigt die Agglomerierung beider Metalle auf dem Träger.
Ein 5 g Anteil des Katalysators 1B wurde dann in die Adsorptionsvorrichtung gegeben und wie oben für den Katalysator 1A beschrieben
reduziert. Es wurde sehr viel weniger Kohlenmonoxid adsorbiert und die durchschnittliche Metall-Teilchengröße
betrug 300 Angström. Somit wurde im wesentlichen das gesamte Iridium und Platin dieses Katalysators zu Kristalliten von über
50 Angström agglomeriert. Die vorliegend angewandten Methoden
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zur Ermittlung des Grades der Metalldispersion und der Oberfläche
der Kristallite durch Röntgenstrahlentechnik und CO-Chemisorption für die Katalysatoren IA und 1B sind in der
US-PS 3 937 660 beschrieben, auf die vorliegend Bezug genommen wird.
Ein dritter Katalysator, der Katalysator 1C, wurde wie folgt hergestellt: Ein Teil des für die Herstellung des Katalysators
1A verwendeten Materials wurde in einen Ofen gegeben und 18 Stunden in Luft auf 54O°C erhitzt. Im Anschluß an
diese Behandlung stellte man durch Analyse fest, daß das gesamte Iridium dieses Katalysators als Iridiumoxid in Form
großer Teilchen (von mehr als 50 Angström) vorlag, und kein metallisches Iridium mit einer Teilchengröße vorhanden war,
das durch Röntgenstrahlenbeugung festgestellt werden konnte (d.h. von über 50 Angström) . Durch Röntgenstrahlenbeugung
konnte keinerlei Platin in Form von großen Teilchen festgestellt werden.
Ein vierter Katalysator, der Katalysator 1D, wurde wie folgt hergestellt: Ein Teil des für die Herstellung ,des Katalysators
1A verwendeten Materials wurde in einen Ofen gegeben
und 18 Stunden in Luft auf 445°C erhitzt. Im Anschluß an diese
Behandlung zeigte die Röntgenstrahlenbeugung, daß 60 % des Iridiums in Form von Iridiumoxid mit einer Teilchengröße von
über 50 Angström vorlagen.
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Ein fünfter Katalysator, der Katalysator 1E, wurde wie folgt hergestellt: Ein Teil des für die Herstellung des
Katalysators 1A verwendeten Materials wurde in einen Ofen gegeben und in Luft 16 Stunden auf 435°C erhitzt. Die nachfolgende
Röntgenstrahlenbeugung zeigte, daß 40 % des Iridiums in Form von Iridiumoxid mit einer Teilchengröße von über
50 Angström vorlagen.
Die Versuche wurden in einem rohrförmigen Inconel-Reaktionsgefäß mit einem Durchmesser von 2,5 cm und einer Länge von
91 cm durchgeführt. In diesem Rohr wurden unter Verwendung von Stopfen aus Quarzwolle fünf Katalysatorschichten angeordnet,
so daß die Katalysatorschichten nach dem Versuch getrennt entfernt und durch Röntgenstrahlenanalyse untersucht
werden konnten. Die Schichten 1, 3 und 5 bestanden jeweils aus 10 g partiell agglomerierten Katalysators, d.h.
aus dem Katalysator 1D, und die Schichten 2 und 4 aus jeweils 10 g vollständig agglomeriertem Katalysator , d.h.
aus dem Katalysator 1C. Die Schicht 1 stellt die Einlaßschicht und die Schicht 5 die Auslaßschicht dar. Quarzwolle
wurde oberhalb der Schicht 1 eingeführt, um das hereinkommende Gas vorzuerhitzen. Keines der das Reaktionsgefäß verlassenden
Gase wurde wieder in den Einlaß des Reaktionsgefäßes zurückgeführt.
Die Versuche wurden in der nachstehend angegebenen Folge von
909848/0772
Stufen durchgeführt:
(1) Die Katalysatoren wurden von Raumtemperatur auf 510 C
erhitzt, indem man durch das'Reaktionsgefäß bei einem
Gesamtdruck von 6,8 atm (100 psig) ein gasförmiges Gemisch aus 20 % H- und 80 % He leitete.
(2) Nach dem Erreichen der 5100C wurde das Gas benetzt, so
daß es O,15 % H„0 enthielt. Die Einführung des nassen
Gases wurde über Nacht bei 51O0C fortgesetzt. Alle nachfolgenden
Stufen wurden bei 5100C durchgeführt.
(3) Am nächsten Tag wurde der H2-Strom unterbrochen und der
Strom aus nassem He weitere 15 Minuten aufrechterhalten.
(4) Es wurde Chlor zugefügt, um ein gasförmiges Gemisch aus
0,25 % Cl-, 015 % H2O mit Rest He zu erhalten. Diesen
Strom hielt man 15 Minuten aufrecht, worauf Chlor am
Auslaß der Schicht festgestellt wurde.
(5) Das Chlor wurde dann mit 0,15 % H2O in He entfernt, das
man 15 Minuten lang einleitete.
(6) Darauf wurde Wasserstoff zugefügt, so daß die Gaszusammensetzung
0,5 % H2, 0,15 % H2O mit Rest He betrug. Dieser
Gasstrom wurde 25 Minuten aufrechterhalten.
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(7) Der Wasserstoff wurde herausgenommen und der nasse He-Strom
wurde weitere 15 Minuten aufrechterhalten.
(8) Wiederhole die Stufe 4.
(9) Wiederhole die Stufe 5.
(10) Wiederhole die Stufe 6.
(11) Wiederhole die Stufe 7.
(12) Wiederhole die Stufe 4.
(13) Dann wurde trockenes He in das Reaktionsgefäß eingeführt
und der Katalysator rasch auf Raumtemperatur gekühlt, entfernt und durch Röntgenstrahlenbeugung untersucht.
Die durchschnittliche Ir-Agglomerierung der drei, den Katalysator
1D enthaltenden Katalysatorschichten betrug 9 %. Die durchschnittliche
Agglomerierung der beiden, den Katalysator 1C enthaltenden Katalysatorschichten 4 %. Mit anderen Worten, die 6O % Agglomerierung
des Katalysators 1D wurde auf 9 % verringert (entsprechend einer 85 %igen Redispergierung), während die 100 %
Agglomerierung des Katalysators 1C auf 4 % verringert wurde (entsprechend einer 96%igen Redispergierung). Es ist klar, daß
der vollständig agglomerierte Katalysator in stärkerem Maße redispergiert wurde als der partiell agglomerierte Katalysator
(96 % gegenüber 85 %), was die überraschende Überlegenheit des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.
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Beispiel 3 "■
Das Beispiel 2 wurde mit frischen Katalysatorbeschickungen mit der einzigen Abweichung wiederholt, daß in der Stufe 4
ein gasförmiges Gemisch aus 0,25 % Cl2, 0,25 % 0« und 0,15 %
H2O mit Rest He in das Reaktionsgefäß eingeführt wurde.
Beim Katalysator 1D wurde die Ir-Agglomerierung von 60 %
auf durchschnittlich 27 % verringert, was einer 55%igen Redispergierung entspricht. Beim Katalysator 1C wurde die
Ir-Agglomerierung von 100 % auf durchschnittlich 12 % gesenkt, was einer 88%igen Redispergierung entspricht. Dies zeigt eine
noch größere Verbesserung hinsichtlich der Redispergierung, wenn man von zu 100 % agglomeriertem Iridium ausgeht.
Das Beispiel 2 wurde in allen Einzelheiten mit der Abweichung wiederholt, daß die Katalysatoren 1C und 1E verwendet
wurden.
Beim Katalysator 1E wurde die Agglomerierung von 40 % auf
durchschnittlich 14 % gesenkt, was einer 65%igen Redispergierung entspricht. Beim Katalysator 1C mit einer 100%igen
Ir-Agglomerierung wurde diese auf durchschnittlich 10 % vermindert, was einer 90 %igen Redispergierung entspricht.
Wiederum zeigt sich bei einem unterschiedlichen Grad an partieller Agglomerierung ein großer Vorteil, wenn vor der
Redispergierung der Metalle ein vollständig agglomerierter Iridiumkatalysator eingesetzt wird.
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Katalysatoren, auf die sich das erfindungsgemäße Verfahren
anwenden läßt, sind die zuvor beschriebenen und solche, wie sie für Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren, insbesondere
Reformierungs- oder Hydroformierungsverfahren eingesetzt werden, z.B. in einem Reformierungsverfahren, bei dem eine
Mischung aus Beschickung und wasserstoffhaltigem Gas durch eine Katalysatorschicht oder Katalysatorschichten geleitet
wird, in denen die Reformierungsreaktionen bei Temperaturen von etwa 425 bis etwa 565°C, Gesamtdrucken zwischen etwa 5
und 50 atm, Wasserstoffpartialdrucken zwischen etwa 4 und
40 atm, Rückführungsmengen von etwa 356 bis 2675 m /m (2000 bis 15000 SCF/Bbl) und Gewichts-ZRaumgeschwindigkeiten/Std.
zwischen etwa 0,5 und 8 durchgeführt werden. Innerhalb dieser Bereiche wird die zufriedenstellende Lebensdauer des Katalysators
bevor eine Regenerierung oder Reaktivierung notwendig wird, durch wirtschaftliche Überlegungen bestimmt und ist, je
nach der Schärfe der angewandten Reformierungsbedingungen, unterschiedlich. Unter milden Bedingungen kann der Katalysator
ohne schwerwiegende Beeinträchtigung seiner Eigenschaften Monate wirksam sein, während unter strengeren Bedingungen,
insbesondere bei niedrigen Wasserstoffpartialdrucken, die
zufriedenstellende Katalysatorlebensdauer je Zyklus nur wenige Tage betragen kann.
Die metallische Hydrierungs-Dehydrierungskomponente oder
-komponenten befinden sich auf einem geeigneten Träger und
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werden in einer Konzentration von vorzugsweise etwa 0,01 bis etwa 10 % und insbesondere von etwa 0,1 bis etwa 2 %,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Katalysatorzusammensetzung, verwendet. Die Metallkomponenten werden, wenn zwei oder mehr
Metalle eingesetzt werden, in Molverhältnissen von etwa 1:10 bis etwa 1O:1 und insbesondere von etwa 1:2 bis etwa 2:1
eingesetzt. Eine Zusammensetzung, die Iridium und ein zweites Metall, z.B. Platin aufweist, erwies sich bei einem Molverhältnis
von 1:1 als besonders zufriedenstellend.
Die Hydrierungs-Dehydrierungskomponente oder die Komponenten
können mit dem porösen feuerfesten anorganischen Oxid durch verschiedene bekannte Methoden vereinigt werden. Wenn mehr
als eine Komponente verwendet wird, können diese unter Anwendung einer geeigneten Technik, wie Ionenaustausch,
gemeinsame Fällung, Imprägnierung und dergleichen in inniger Mischung miteinander auf dem porösen anorganischen Oxid
niedergeschlagen werden. Es ist nicht notwendig, daß die Komponenten unter Anwendung der gleichen Technik mit dem
porösen anorganischen Oxidträger verbunden werden. Zum Beispiel kann eine.Komponente durch Anwendung einer Methode,
z.B. durch gemeinsame Fällung mit dem porösen anorganischen Oxid vereinigt werden, während die andere Komponente durch
eine andere Technik, z.B. Imprägnierung auf dem porösen anorganischen Oxid niedergeschlagen wird. Ferner können die
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Komponenten nacheinander oder gleichzeitig mit dem porösen anorganischen Oxidträger verbunden werden. Im allgemeinen
bevorzugt man die Imprägnierung des porösen anorganischen Oxids mit den Komponenten, entweder nacheinander oder
gleichzeitig.
Das Metall oder die Metalle können in im wesentlichen jeder löslichen Form des entsprechenden Metalls oder der
Metalle zusammen in der gleichen Lösung oder nacheinander, z.B. als lösliche Salze, Säuren oder andere Verbindungsformen zugefügt werden. Iridium oder Platin oder beide
können durch jede geeignete Technik, z.B. Ionenaustausch, gemeinsame Fällung, Imprägnierung oder dergleichen in einen
porösen anorganischen Träger eingearbeitet werden. Es ist nicht notwendig, daß getrennte Metallkomponenten unter Anwendung
der gleichen Technik mit dem porösen anorganischen Oxid vereinigt werden. Ein Metall, z.B. Iridium, kann in
poröses anorganisches Oxid unter Anwendung einer Methode, z.B. durch gemeinsame Fällung, einverleibt werden, während
die andere Komponente, z.B. Platin, mittels einer anderen Technik, z.B. durch Imprägnierung niedergeschlagen wird,
oder umgekehrt. Für die Einverleibung von z.B. Platin in einen porösen anorganischen Oxidträger wird die Imprägnierung
mit Chlorplatinsäure bevorzugt, es können jedoch auch andere Platinverbindungen eingesetzt werden, wie Aminoniumchlorplatinate,
Polyaminplatinsalze, Platinchlorid und dergleichen.
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Iridium wird ebenfalls zweckmäßig mit Chloriridiumsäure, Ammonium- oder Kaliumsalzen des Iridiums und dergleichen
in den Träger eingearbeitet. Andere Metallpromotoren, z.B. andere Metallkomponenten der Gruppe VIII, Zinn,
Wolfram, Eisen, Rhenium, Blei, Germanium und dergleichen können ebenfalls einem porösen anorganischen Oxid mit dem
Iridium oder Iridium und Platin in ähnlicher Weise einverleibt werden.
Zweckmäßig werden schwach oder mäßig saure feuerfeste
Oxide als Träger verwendet, z.B. Siliciumdioxid, Siliciumdioxid- Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Thoroxid, Boroxid,
Titandioxid, Zirkonoxid und verschiedene Spinelle. Aluminiumoxid wird bevorzugt. Katalysatoren mit großer
Oberfläche oder Katalysatoren mit Oberflächen von mehr als
50 m /g (B.E.T -Methode) werden bevorzugt. Insbesondere
erwiesen sich Katalysatoren mit einer Oberfläche von etwa 100 bis etwa 25O m /g und mehr als zufriedenstellend.
Für die Bildung der wirksameren Katalysatoren können feuerfeste anorganische Oxide der gewünschten Teilchengrößenverteilung
in trockenem Zustand mit einer metallhaltigen Lösung oder Lösungen in Kontakt gebracht und dadurch imprägniert
werden. Das feuerfeste anorganische Oxid kann in Form von Pillen, Pellets, Perlen oder stranggepreßt vorliegen, allein oder in Mischung mit anderen Materialien,
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und getrocknet oder zerkleinert werden, um die gewünschte Teilchengröße zu erhalten. Das Material kann dann mit einer
die gewünschte Menge des Metalles oder der Metalle enthaltenden Lösung oder nacheinander mit einer das eine Metall
und dann das andere Metall in der gewünschten Menge enthaltenden Lösung in Kontakt gebracht werden. Andererseits
ist es möglich, größere Teilchen in dieser Weise zu behandeln und dann auf die gewünschte Teilchengröße zu zerkleinern.
Die in jedem Fall erhaltene Masse kann getrocknet und calciniert und mit Wasserstoff in Kontakt gebracht werden, der in
situ oder ex situ erzeugt wird, um das Salz zu reduzieren. Die Katalysatorzusammensetzung kann auch dadurch gebildet
werden, daß man geeignete Reagenzien, wie Salze eines Metalls oder von Metallen und Ammoniumhydroxid oder Ammoniumcarbonat
und ein Aluminiumsalz, wie Aluminiumchlorid und Aluminiumsulfat unter Bildung von Aluminiumhydroxid zusammengibt.
Das die Salze des Metalls oder der Metalle enthaltende Aluminiumhydroxid kann dann erhitzt, getrocknet und gleichzeitig
in Aluminiumoxid umgewandelt und/oder, falls gewünscht, mit einem Metall oder mit Metallen imprägniert werden. Das
Material kann dann calciniert und in situ oder ex situ mit Wasserstoff behandelt werden, um die Salze zu reduzieren und
die Bildung der Katalysatorzusammensetzung zu beenden.
Im wesentlichen kann jede Paraffine, Naphthene und dergleichen
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enthaltende Erdöl- oder Kohlenwasserstofffraktion reformiert
und der Katalysator regeneriert werden. Eine geeignete Beschickung, z.B. ein Naphtha, entweder unbearbeitet
oder gecrackt, ein Fischer-Tropsch Produkt oder eine Mischung damit wird unter Reformierungsbedingungen in
Gegenwart von Wasserstoff mit einer Katalysatorzusammensetzung in Kontakt gebracht, die den Träger und katalytisch
wirksame Mengen Iridium oder Mischungen aus Iridium und Platin oder Iridium mit anderen Metallen enthält, insbesondere
Mischungen solcher Metalle mit anderen Metallen. In einem typischen Beschickungsstrom enthalten die Kohlenwasserstoffe
etwa 5 bis etwa 12 Kohlenstoffatome und insbesondere etwa
7 bis etwa 9 Kohlenstoffatome. Naphtha öder Erdölfraktionen,
die im Bereich von etwa 26 bis etwa 232° und insbesondere von etwa 51 bis 190 C sieden, enthalten Kohlenwasserstoffe
mit diesen Kohlenstoffanzahlen. Typische Fraktionen enthalten so gewöhnlich etwa 20 bis etwa 80 Vol% Paraffine, sowohl
normale als auch verzweigte, die in den Bereich von etwa C5 bis C14 fallen, und 5 bis etwa 20 Vol% der gewünschten
Aromaten, die in den Bereich von etwa Cr bis C10 fallen.
b IZ
sch:cm
'90984 8/07
Claims (9)
- Patentansprüche1/. Verfahren zur katalytischen Umwandlung von Kohlenwasserstoffen, bei dem eine Kohlenwasserstoffbeschickung unter Umwandlungsbedingungen mit einem Katalysator in Kontakt
gebracht wird, der atomar dispergiertes Iridium auf einem feuerfesten porösen anorganischen Oxidträger enthält und während des Kontakts mit der Beschickung durch die Ablagerung von Koks mindestens partiell inaktiviert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß man die Katalysatorschicht mit einer sauerstoffhaltigen gasförmigen Mischung ausreichend lange bei erhöhter Temperatur in Kontakt bringt, bis ein wesentlicher Teil der Koksablagerungen verbrannt ist und mehr als 70 Gew.% des Iridiums zu verhältnismäßig großen Kristallen mit durch Röntgenstrahlen oder Chemisorption
ermittelten Seitenlängen (Seitenlänge eines angenommenen.909848 /0.7722320585Kristallites) von mehr als etwa 50 Angstrom agglomeriert sind, das Iridium auf dem Träger durch Behandlung in einem oder mehreren Zyklen aus aufeinanderfolgenden Reduktions- und Halogenierungsstufen redispergiert, wobei in der Reduktionsstufe der agglomerierte Katalysator bei erhöhter Temperatur ausreichend lange mit reduzierendem Gas in Kontakt gebracht wird, bis ein wesentlicher Teil des Iridiums in den metallischen Zustand übergeführt ist und in der Halogenierungsstufe der reduzierte Katalysator, der einen wesentlichen Teil des Iridiums in metallischer Form enthält, bei einer Temperatur von mindestens etwa 3OO°C mit einem halogenhaltigen Gas in Berührung gebracht wird. - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator außer dem Iridium etwa O,O1 bis etwa 3,0 Gew.% einer Platinkomponente und etwa 0,1 bis etwa 3,0 Gew.% einer Chlorkomponente auf einem Aluminiumoxidträger enthält.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die sauerstoffhaltige gasförmige Mischung etwa 0,1 Mol% bis etwa 2 Mol% Sauerstoff enthält und die Temperatur, bei der der Katalysator mit der sauerstoffhaltigen gasförmigen Mischung in Kontakt gebracht wird, etwa 400 bis etwa 6OO C beträgt.§09848/0772
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Reduktionsstufe bei einer Temperatur von etwa 3 50 bis 550 C durchgeführt wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Halogenierungsstufe bei einer Temperatur von etwa 300 bis 6000C durchgeführt wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das halogenhaltige Gas Sauerstoff enthält und das Molverhältnis Sauerstoff zu elementarem Chlor im chlorhaltigen Gas weniger als etwa 10:1 beträgt.
- 7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach jeder Reduktionsstufe der Katalysator ausreichend lange mit einem inerten Spülgas in Kontakt gebracht wird, bis im wesentlichen der gesamte Wasserstoff in der Reaktionszone entfernt ist, und nach jeder Halogenierungsstufe der Katalysator ausreichend lange mit einem inerten Spülgas in Kontakt gebracht wird, bis im wesentlichen das gesamte halogenhaltige Gas in der Reaktionsszone entfernt ist.
- 8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zyklus aus aufeinanderfolgenden Reduktions- und Halogenierungsstufen wiederholt wird, bis die Oberfläche des metallischen Iridiums auf dem Katalysator mindestens 200 m /g beträgt.909848/0772-A-
- 9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das katalytische Umwandlungsverfahren ein Schwerbenzin-Reformierungsverfahren ist.909848/0772
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |