DE2936718C2 - - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft das katalytische Cracken
von schwefelhaltigen Kohlenwasserstoff-Chargen in solcher
Weise, daß eine signifikante Verminderung der Emission ,von
schädlichen oxiden des Schwefels in den Gasen herbeigeführt
wird, die aus der Regenerationszone einer katalytischen
Fließbett-Crackanlage ("FCC"-Anlage) emittiert werden. Zu
gleich werden auch Kohlenmonoxid-Emissionen verringert.
Seit einiger Zeit werden umfangreiche Forschungsarbeiten durch
geführt mit dem Ziel, die Emissionen von Schwefeloxiden in den
Abgasen aus den Regeneratoren von unter Kreislaufführung be
triebenen FCC-Anlagen herabzusetzen. Eine technische Methode,
die in diesem Zusammenhang vorgeschlagen wurde, besteht in der
Kreislaufführung von einem oder mehreren Metalloxiden, die im
stande sind, sich mit den Schwefeloxiden zu assoziieren und die
sich mit dem Crackkatalysator-Bestand in der Regenerationszone
befinden. Werden die Partikel, welche die assoziierten Oxide
des Schwefels enthalten, der reduzierenden Atmosphäre der Crack
zone im Kreislauf wieder zugeführt, dann werden die assoziierten
Schwefelverbindungen als gasförmiges schwefelhaltiges Material,
z. B. in Form von Schwefelwasserstoff, freigesetzt, das mit den
Produkten aus der Crackzone abgeführt wird und in einer Form
vorliegt, die in FCC-Anlagen leicht behandelt werden kann. Die
Metall-Reaktionskomponente wird dann wieder zu einer aktiven
Form regeneriert und sie ist dann in der Lage, sich mit weite
ren Schwefeloxiden zu assoziieren, wenn sie dem Regenerator
wieder zugeführt wird.
Die Einarbeitung von Oxiden von Metallen der Gruppe II in bzw.
auf Crackkatalysatorpartikel bei einem solchen Prozeß ist be
reits vorgeschlagen worden (US 38 35 031).
Bei einem hiermit verwandten Prozeß, der in der US 40 71 436
beschrieben ist, werden diskrete,
zu einem Fließbett aufwirbelbare aluminiumoxidhaltige Partikel
im Kreislauf durch die Crack- und Regenerationszone zusammen
mit physikalisch separaten Partikeln des aktiven zeolithischen
Crackkatalysators geführt. Diese Aluminiumoxidpartikel nehmen
Oxide des Schwefels im Regenerator auf, bilden wenigstens eine
feste Verbindung, die sowohl Schwefel als auch Aluminiumatome
einschließt. Die Schwefelatome werden als verflüchtigbare Stoffe,
zu denen Schwefelwasserstoff gehört, in der Crackanlage wieder
freigesetzt. In der US 40 71 436 wird ferner ausgeführt, daß
in den aluminiumoxidhaltigen Partikeln vorzugsweise 0,1 bis
10 Gew.-% MgO und bzw. oder 0,1 bis 5 Gew.-% Cr2O3 vorhanden sein
sollen. Das Chrom dient dem Zweck, das Wegbrennen des Kokses
zu beschleunigen. In ähnlicher Weise wird eine metallische
Komponente, die entweder den Katalysatorpartikeln einverleibt
ist oder die auf irgendeinem "inerten" Trägerstoff oder einer
Vielzahl von solchen "inerten" Trägerstoffen vorhanden ist,
abwechselnd der oxidierenden Atmosphäre der Regenerationszone
einer FCC-Einheit und der reduzierenden Atmosphäre der Crack
zone ausgesetzt, um die Schwefeloxid-Emissionen aus den Rege
neratorgasen herabzusetzen, wie es als technische Lehre in den
BE 8 49 635, 8 49 636 und 8 49 637 offenbart wird.
Nach den Angaben in der BE 8 49 637 ist auch ein metallischer
Oxydationsbeschleuniger, wie Platin, zugegen, wenn zugleich
Kohlenmonoxid-Emissionen vermindert werden sollen.
Zahlreiche im Handel verfügbare FCC-Katalysatoren vom Zeolith-
Typ enthalten bis zu 41% eines Seltenerd-Oxids, wobei die Seltene
Erde dazu dient, den Zeolith zu stabilisieren und eine erhöhte
Aktivität zu bewirken. Wie gefunden wurde, trägt jedoch das
bloße Vorhandensein einer Seltenen Erde in einem Crackkatalysator
vom Zeolith-Typ nicht notwendigerweise auch zu einer Verminderung
der SOx-Emissionen in nennenswertem Ausmaß bei.
Es wurde gefunden, daß Vertreter der angeb
lich "inerten" Trägermaterialien für metallische Reaktions
komponenten, nicht im
stande sind, die metallischen Verbindungen zu stabilisieren,
die theoretisch zur Aufnahme von SOx in einem Regenerator und
zur Freisetzung von sorbiertem Schwefel in der Crackzone befähigt
wären.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der aus dem Stand der
Technik nicht Vorauszusehenden Entdeckung, daß die Kombination
einer Seltenen Erde, vorzugsweise von Ceroxid, mit bestimmten
Aluminiumoxidformen eine Herabsetzung der SOx-Emissionen in
FCC-Anlagen zu bewirken vermag und daß diese Materialien - in
Kombination miteinander angewendet - ihre Wirksamkeit unter
Bedingungen, die andere vorgeschlagene metallische SOx-Sorben
tien unwirksam machen, beibehalten, ohne die Ausbeute an wert
vollen Kohlenwasserstoffprodukten, die beim Kohlenwasserstoff-
Cracken gebildet werden, zu beeinträchtigen.
Die vorliegende Erfindung betrifft somit
kontinuierliche katalytische, unter Kreislaufführung durchgeführte
Fließbett-Crack-Prozesse, bei denen man
- a) eine Kohlenwasserstoff-Charge, die organische Schwefelverbindungen enthält, in einem Steigrohr-Cracker bei 482 bis 593°C in Abwesenheit von zugesetztem Wasserstoff in Kontakt bringt mit dem zirkulierenden Bestand aus Crackkatalysatorteilchen, welche eine zeolitische Molekularsieb-Komponente enthalten und separaten diskreten Teilchen aus seltenerd-imprägniertem, in einem Fließbett aufwirbelbarem Aluminiumoxid, wobei die separaten Teilchen das Seltenerdmetall, ausgedrückt als Oxid, in einer Menge von 0,5 bis 25 Gew.-% enthalten und Abscheidung eines festen deaktivierenden schwefelhaltigen Kohlenmaterials auf den Aluminiumoxidteilchen,
- b) die Teilchen aus der Reaktionszone entfernt und aus diesen die verflüchtigbaren Stoffe mittels Wasserdampf in einer Abstreifzone abstreift,
- c) die an das Aluminiumoxid assoziierten Schwefeloxide in ein im wesentlichen aus Schwefelwasserstoff bestehendes gasförmiges Produkt während der Stufen a) und b) abspaltet,
- d) die abgestreiften Teilchen durch Oxidation bei einer erhöhten Temperatur von etwa 593 bis 816°C in einer Regenerationszone regeneriert unter Verbrennung von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid und Wegbrennen der restlichen schwefelhaltigen Kohleabscheidung sowie unter Erzeugung eines Schwefeloxide enthaltenden Gasabstroms aus der Regenerationszone,
- e) die regenerierten Crackkatalysatorteilchen und separaten Teilchen aus der Regenerationszone entfernt und sie der Reaktionszone wieder zuführt;
sie ist dadurch gekennzeichnet,
daß solche Teilchen aus gamma-Aluminiumoxid eingesetzt werden,
die
- f) vor der Seltenerd-Imprägnierung durch Anschlämmen von alpha-Aluminiumoxid-Monohydrat in einer sauren Lösung, Zerstäubungstrocknung der Anschlämmung und Calcinieren des entstandenen zerstäubungsgetrockneten Produkts zwecks Umwandlung des Aluminiumoxids in die gamma-Form hergestellt worden sind und
- g) wobei die separaten Teilchen in einer Menge von 5 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die Mischung mit dem Crackkatalysatorteilchen, vorliegen.
Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen
der im Hauptanspruch festgelegten Maßnahmen.
Die vorliegende Erfindung umfaßt demnach die Verwendung von zu einem
Fließbett aufwirbelbaren, abriebfesten Partikeln, die wenigstens
eine Verbindung der Seltenen Erden, vorzugsweise des Cers, eine
an Cer angereicherte Seltenerd-Mischung, Lanthan oder ein lanthan-reiches
Seltenerd-Gemisch, am besten Cer oder ein cer-reiches
Seltenerd-Gemisch auf bestimmten diskreten Aluminiumoxidpartikeln
aufgebracht oder abgeschieden enthalten, um die Emissionen von
Schwefeloxiden in dem Gas-Abstrom aus katalytischen Fließbett-Crackanlagen,
die mit schwefelhaltigen Chargen beschickt werden,
zu vermindern. Die Partikel assoziieren sich zumindest teilweise
mit den Schwefeloxiden in dem Regenerator-Abgas unter Bildung
von einer oder mehreren festen schwefelhaltigen Verbindungen,
und diese Verbindungen werden in der Crackzone der Anlage als
Schwefelwasserstoff freigesetzt.
Man hat ausweislich der US-PS 40 01 375 bereits γ-Aluminiumoxid
als Träger für eine Imprägnierung mit Ceroxid vorgesehen,
indessen handelt es sich einerseits bei dem dort verwendeten
Aluminiumoxid um ein Extrudat und andererseits um den Einsatz
des imprägnierten Produkts zur Entfernung von SOx aus Rauchgas
im Zuge eines Festbettverfahrens. Es handelt sich also um andere
Einsatzprodukte und nicht vergleichbare Arbeitsweisen. Das
bekannte Vorgehen konnte also keinen Hinweis auf die hier
beanspruchte vorteilhafte Ausgestaltung des FCC-Verfahrens
vermitteln.
Am vorteilhaf
testen ist es, wenn die diskreten Aluminiumoxidpartikel, welche
die Seltenerd-Verbindung tragen, zu einem Fließbett aufwirbel
bare Partikel aus hochreinem Aluminiumoxid sind. Eine gegebene
Menge eines mit einer Seltenen Erde behandelten Aluminiumoxids
ist wesentlich wirksamer, wenn das Aluminiumoxid in diskreten
Gebilden vorhanden ist, die keine Crackkatalysatorpartikel sind,
wenn man es dem diskreten Aluminiumoxid vergleichend gegenüber
stellt, das in Katalysatorpartikeln vorhanden ist.
Zumindest ein Teil des diskreten Aluminiumoxids, das als Träger
für die Seltene Erde verwendet wird, muß ein "freies" Aluminium
oxid (das als einfaches Oxid vorliegen kann) sein und in einer
"aktiven" Form vorliegen. Unter einer "aktiven" Form soll hier
ein Aluminiumoxid verstanden werden, das auch in Abwesenheit
einer darauf abgeschiedenen Seltenen Erde imstande ist, sich mit
Schwefeloxiden in dem Gas-Abstrom aus dem Regenerator zu asso
ziieren und diese als Schwefelwasserstoff in der Crackzone wie
der freizusetzen zumindest während der anfänglichen Förderung
der Katalysatorpartikel zwischen Crackzone, Regenerationszone
und Rückführung zur Crackzone der katalytischen Fließbett-Crack
anlage. Wenn das gesamte Aluminiumoxid oder die Hauptmenge
desselben in kombinierter Form, z. B. als ein binäres Oxid, wie
Siliciumdioxid-Aluminiumoxid, oder als ein ternäres Oxid vor
liegt, dann wird eine positive Wechselwirkung zwischen der
Seltenen Erde und dem Aluminiumoxid, die eine verstärkte Her
absetzung der SOx-Emissionen zur Folge hat, nicht beobachtet.
Bei der praktischen Durchführung der Erfindung muß die Seltenerd-
Verbindung (bzw. -Verbindungen) auf dem Aluminiumoxid per se
aufgebracht sein.
So enthalten beispielsweise
viele heutzutage verfügbare zusammengesetzte zeolithische Crack
katalysatoren Seltene Erden, wie Cer, oder ein Seltenerd-Gemisch,
die mit der Zeolith-Komponente assoziiert sind und zwar als
Folge eines Ionenaustauschs mit Kationen, die ursprünglich mit
dem Zeolith assoziiert waren. Wenn derartige zusammengesetzte
Katalysatoren auch diskretes freies Aluminiumoxid als Matrix-
Komponente enthalten, dann ist die Seltene Erde normalerweise
nicht in einem wesentlichen Ausmaß aufgebracht oder abgeschie
den auf dem diskreten Aluminiumoxid in der Matrix, wenn her
kömmliche Ionenaustauschmethoden zur Herstellung der Katalysa
torpartikel praktisch angewendet werden. In den meisten Fällen
ist die Seltene Erde in der Zeolith-Komponente vorhanden, und
in diesem Zustand oder unter dieser Bedingung reagiert die
Seltene Erde nicht synergistisch mit dem Aluminiumoxid in den
gleichen Katalysatorpartikeln unter Herabsetzung der Schwefel
oxidemissionen, wie es dann der Fall ist, wenn die Seltene Erde
auf den Aluminiumoxidpartikeln aufgebracht ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung werden zu einem Fließbett aufwirbelbare Aluminiumoxidpar
tikel, auf die Cer aufgebracht oder abgeschieden ist, in einem
kontinuierlichen Kreislauf-FCC-Prozeß technisch verwendet, bei
welchem der Regeneratorin einer partiell oxidierenden Arbeits
weise betrieben wird, d. h. in einem Regenerator, bei dem eine,
übermäßig starke Erhitzung aufgrund der vollständigen CO-Oxyda
tion nicht zugelassen werden kann und der Regenerator bei
593 bis 677°C betrieben wird.
Ein technischer Vorteil, der mit den Aluminiumoxidpartikeln,
auf welchen die Seltene Erde aufgebracht ist, nach der Lehre
der vorliegenden Erfindung verbunden ist, liegt in der Fähig
keit zu einer beträchtlichen SOx-Aufnahme ohne daß die FCC-Anlage
unter den Bedingungen einer vollständigen Oxydation, d. h. einer
hohen Temperatur, betrieben werden muß.
Die Aluminiumoxidpartikel, auf welche die
Seltenen Erden aufgebracht sind, finden jedoch auch eine vor
teilhafte technische Anwendung in solchen kontinuierlichen FCC-
Kreislaufprozessen, bei denen der Regenerator unter vollstän
diger oder im wesentlichen vollständiger Oxydation betrieben
wird. Gegebenenfalls wird bei der praktischen Durchführung die
ser Ausführungsform ein starker Beschleuniger der Kohlenmono
xid-Oxydation (z. B. Platin) mit den Katalysatorpartikeln und
den mit den Seltenen Erden beladenen Aluminiumoxidpartikeln im
Kreislauf geführt.
Im Gegensatz zu den Lehren
des Standes der Technik, welche die Äquivalenz zwischen Sili
ciumdioxid-Aluminiumoxid, Siliciumoxid und Aluminiumoxid als
Träger für Metalloxid-Reaktionskomponenten für Schwefeloxide
betonen, ist hochreines Aluminiumoxid für die Zwecke der vor
liegenden Erfindung mit besonders großem Vorteil geeignet. Wer
den andere sogenannte "inerte" Partikel, wie Siliciumdioxid
oder Siliciumdioxid-Aluminiumoxid, als Träger für die Seltene
Erde verwendet, dann sind zwar die diskreten, zu einem Fließ
bett aufwirbelbaren Gebilde in manchen Fällen wirksam in Bezug
auf die Herabsetzung der SOx-Emissionen, wenn die beladenen
Trägerpartikel anfänglich (in frischem Zustand) verwendet werden.
Jedoch liefert die Anwesenheit einer beträchtlichen Menge von
Siliciumdioxid in Assoziation mit Aluminiumoxid keinen stabilen
Seltenerdoxid-Trägerkatalysator, und das Material ist - wenn
überhaupt - nur von begrenztem Gebrauchswert in einer im Kreis
lauf betriebenen FCC-Anlage, in der solche Partikel wiederholt
mit dem Katalysatorbestand zurückgeführt und der Einwirkung von
Wasserdampf ausgesetzt werden, beispielsweise in den Abstreif- und
Regenerationszonen. Und in ähnlicher Weise war auch in dem
Fall, in dem etwa 10% Ceroxid auf einem vielfach verwendeten
zeolithischen Crackkatalysator, der im wesentlichen kein freies
Aluminiumoxid enthielt, aufgebracht worden war, das Cer zwar in
frischem Zustand wirksam, doch hatte der Katalysator nach einer
hydrothermalen Behandlung, welche die Bedingungen simulierte,
wie sie in technischen Anlagen auftreten, tatsächlich keinen
Einfluß auf die Herabsetzung der SOx-Emission. Hingegen war
das Cer außerordentlich wirksam, wenn es auf einen anderen zeo
lithischen Crackkatalysator aufgebracht worden war, der be
trächtliche Mengen an freiem gamma-Aluminiumoxid enthielt,
selbst nachdem der cer-imprägnierte Katalysator mehrere stark
beanspruchende hydrothermale Behandlungen durchgemacht hatte.
Ein korrelatives Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht
in der Verwendung einer Seltenerd-Verbindung als ein abgeschie
denes Mittel, z. B. Imprägniermittel, auf dem vorerwähnten Alu
miniumoxid. Ein auf Aluminiumoxid aufgebrachtes Ceroxid (oder ein
cer-reiches Seltenerd-Oxid) ist in Bezug auf die Entfernung von
Schwefeloxiden signifikant wirksamer als reines Aluminiumoxid
oder Magnesiumoxid oder eine Vielzahl von anderen Metalloxiden
auf reinem Aluminiumoxid. Wird auf reines Aluminiumoxid aufge
brachtes Chromoxid zur Behandlung der SOx-Emissionen verwendet,
so führten entsprechende Testversuche zu dem Ergebnis, daß ein
unerwünschter Anstieg der Neigung zur Koksbildung des zeolithi
schen Crackkatalysators eintrat. Dieses Problem war nicht zu
beobachten, wenn Cer oder ein cer-reiches Seltenerd-Gemisch auf
ein Aluminiumoxid hoher Reinheit aufgebracht worden war. Darüber
hinaus erweist sich die Verwendung von partikelförmigem Cer
(oder eines cer-reichen Seltenerd-Gemischs), das auf Aluminium
oxid aufgebracht ist, als wirksam zur Verminderung der Kohlen
monoxid-Emissionen in geregelter Weise aus FCC-Anlagen, ohne daß
es der Verwendung von kostspieligen Oxydationsbeschleunigern
vom Typ der Metalle der Platingruppe bedarf.
Bei der praktischen Durchführung einer besonders bevorzugten
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung liegt das Aluminium
oxid-Trägermaterial in Form von zum Fließbett aufwirbelbaren,
abriebfesten Partikeln vor, die eine Dichte aufweisen, die
jener von typischen FCC-Katalysatoren ähnlich ist (z. B.
0,7 bis 1,0 g/ccm, vorzugsweise 0,80 bis 1,0 g/ccm beträgt).
Das Aluminiumoxid sollte eine Oberfläche von wenigstens
10 m²/g, vorzugsweise von wenigstens 50 m²/g, aufweisen.
Das Aluminiumoxid in dem Trägermaterial
ist, wie im Anspruch 1 unter f) angeführt,
hergestellt worden und
enthält vorzugsweise weniger
als etwa 1 Gew.-% (auf wasserfreie Basis bezogen) Siliciumdioxid
und weniger als etwa 0,5 Gew.-% Alkalioxide.
Das Cer oder andere geeignete Seltene Erden oder Seltenerd-Ge
mische können auf das Aluminiumoxid dadurch aufgebracht werden,
daß man die Aluminiumoxidpartikel in Kontakt bringt mit einer
Lösung, vorzugsweise einer wäßrigen Lösung der Seltenen Erde,
beispielsweise einer Cerionen (vorzugsweise Ce+3, Ce+4 oder Ge
mische derselben) enthaltenden Lösung oder der Lösung eines Gemischs von
Seltenerd-Kationen, das eine beträchtliche Menge (beispiels
weise wenigstens 40%) Cerionen enthält. Zu den wasserlöslichen
Quellen der Seltenen Erden gehören das Nitrat und Chlorid.
Brauchbar sind Lösungen mit einer Konzentration (Gewichtskonzen
tration) von 3 bis 30%. Es wird eine solche Menge des
Seltenerd-Salzes zugegeben, daß 0,05 bis 20% (Gew.-%), vor
zugsweise 0,1 bis 10% der Seltenen Erde, am besten
0,5 bis 10 Gew.-% der Seltenen Erde, als Oxid berechnet, auf den
Partikeln abgeschieden ist.
Es ist nicht erforderlich, die Aluminiumoxidpartikel zu waschen,
nachdem bestimmte Seltenerd-Salze (z. B. das Nitrat oder Acetat)
zugesetzt worden sind. Nach der Imprägnierung mit dem Salz der
Seltenen Erde können die Partikel getrocknet und calciniert wer
den, um das Salz zu zersetzen und im Falle der Verwendung des
Nitrats oder Acetats ein Oxid zu bilden. Alternativ können die
Partikel der FCC-Anlage mit der Seltenen Erde in Salzform zuge
führt werden. In diesem Fall kann ein Seltenerd-Salz mit einem
thermisch zersetzbaren Anion unter Bildung des Oxids im Reaktor
zersetzt werden und steht so für die Assoziierung mit dem SOx
in dem Regenerator zur Verfügung.
Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn man Aluminiumoxid
partikel verwendet, die mit 7% Ceroxid, als Gewichtsprozent aus
gedrückt und als CeO2 bezeichnet, imprägniert und mit einem han
delsüblichen zeolithischen FCC-Katalysator in einer solchen Menge
vermischt worden sind, daß die cer-imprägnierten Aluminiumoxid
partikel in einer Menge von 5 bis 25 Gew.-% des Gemischs vor
handen sind.
Wenn eine zu große Menge der Seltenen Erde, z. B. des Cers, vor
handen ist und bzw. oder eine übermäßig große Menge der mit der
Seltenen Erde beladenen Partikel mit dem Katalysatorbestand im
Kreislauf geführt wird, dann können die Crackeigenschaften des
Katalysator-Gesamtbestandes nachteilig beeinflußt werden. Bei
spielsweise kann der Katalysator zu viel Koks und bzw. oder Gase
produzieren. Wird andererseits eine ungenügende Menge der Selte
nen Erde, z. B. Cer, verwendet und bzw. oder eine unzureichende
Menge der beladenen Partikel zur Anwendung gebracht, dann kann
der Grad der Verminderung der SOx-Emissionen unangemessen gering
sein. Im allgemeinen sind hohe Konzentrationen an der Seltenen
Erde angezeigt, wenn die Kohlenwasserstoff-Charge stark mit
Schwefel verunreinigt ist.
Bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung wer
den die mit der Seltenen Erde behandelten Aluminiumoxidpartikel
als diskrete Gebilde mit dem Katalysatorbestand mit einer sol
chen Geschwindigkeit im Kreislauf geführt, die in flexibler Weise
geändert werden kann, um die Herabsetzung der SOx-Emissionen auf
den gewünschten Wert erreichen zu können. Die mit der Seltenen
Erde beladenen Aluminiumoxidpartikel werden in einer Menge von
5 bis 25%, vorzugsweise etwa 3 bis 20%, verwendet, bezo
gen auf das Gewicht der Crackkatalysatorpartikel in dem zirku
lierenden Crackkatalysator-Bestand. Vorzugsweise enthält der im
Kreislauf geführte Bestand (Crackkatalysatorpartikel und mit der
Seltenen Erde beladenes Aluminiumoxid) die Seltene Erde (als
Oxid ausgedrückt) in einer Menge von etwa 0,002 bis 4%, besser
noch von etwa 0,01 bis 1,0%, zusätzlich zu den Seltenerd-Anteilen,
die durch Ionenaustausch auf den Partikeln des Crackkatalysators
vorhanden, sind, bezogen auf das Gesamtgewicht des Gemischs. Die
auf den Aluminiumoxidpartikeln aufgebrachte Seltene Erde kann
einer Wasserdampfbehandlung unterworfen oder calciniert werden,
ehe sie in das Reaktionssystem eingeführt wird. Die Wasserdampf
behandlung oder das Calcinieren ist jedoch nicht unbedingt er
forderlich.
Wenn die Seltene Erde auf den Partikeln des Crackkatalysators,
vorzugsweise eines Katalysators vom Zeolith-Typ, abgeschieden
werden soll, muß der Katalysator eine, beträchtliche Menge
Aluminiumoxid enthalten, das als einfaches Oxid, z. B. als gamma
Aluminiumoxid oder als irgendeine andere Umwandlungsform, wie
sie oben angeführt ist, vorliegen soll. Der Katalysator soll
wenigstens 5 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 10 Gew.-%, am besten
wenigstens 20 Gew.-%, freies Aluminiumoxid enthalten. Das Aluminium
oxid kann der Matrix in Form diskreter Partikel während der Kata
lysatorherstellung einverleibt werden, z. B. in der Weise, daß
man feinverteiltes gamma-Aluminiumoxid in den Zeolith und die
Matrixkomponenten vor der Partikelbildung (z. B. durch Zerstäu
bungstrocknen) einarbeitet. Abweichend hiervon kann das Aluminium
oxid während der Katalysatorherstellung gebildet werden. Als
Beispiel hierfür ist ein Aluminiumoxid anzuführen, das während
der technischen Durchführung des in der US 36 47 718
beschriebenen Prozesses gebildet wird.
Das Salz der Seltenen Erde, vorzugsweise des Cers oder einer
cer-reichen Seltenen Erde (mit z. B. 40 oder mehr % Cer), des
Lanthans oder einer lanthan-reichen Seltenen Erde (mit z. B. 40 oder
mehr % Lanthan) wird auf den Katalysatorpartikeln abgeschieden
welche das Aluminiumoxid in einer Menge enthalten, die ausreicht,
um etwa 1 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 10 Gew.-%, am besten
5 bis 10 Gew.-%, der Seltenen Erde auf den Katalysatorpartikeln
abzuscheiden.
Es können auch Methoden zur Imprägnierung von Aluminiumoxid-Gebil
den, die keine oben beschriebene Katalysatorpartikel sind, ange
wendet werden, um die Seltene Erde auf den Katalysatorpartikeln
abzuscheiden.
Die Erfindung ist von besonderem Gebrauchswert bei jeder belie
bigen katalytischen Crackanlage, wie sie in großer Zahl zum
katalytischen Fließbett-Cracken von Petroleum-Chargen, z. B. Gasöl
und noch höher, siedende Schweröle, die Schwefel enthalten, z. B.
vorzugsweise etwa, 0,1 bis 5 Gew.-%, im typischen Fall etwa 0,5 bis
2,5 Gew.% Schwefel, Anwendung finden. Vorzugsweise wird bei die
sen Verfahrensweisen im wesentlichen kein Wasserstoff in den
Reaktor eingespeist.
Als Beispiel für ein geeignetes Reaktor-Regenerator-System, von
dem bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung
Gebrauch gemacht werden kann, ist der Steigrohr-Reaktor zu nennen,
der in der US 39 44 482 beschrieben ist.
Die Betriebsbedingungen der Regenerationszonen der FCC-Anlagen
sind die herkömmlichen und dem Fachmann an sich geläufig. Die
Temperaturen in der Regenerationszone können beispielsweise
538 bis 871°C, vorzugsweise 593 bis 816°C be
tragen.
Gemäß der Lehre der vorliegenden Erfindung wurde die folgende
Prozedur zur Gewinnung eines abriebfesten gamma-Aluminiumoxid
trägers von hohem Schüttgewicht angewendet. Als Ausgangsmaterial
wurde ein alpha-Aluminiumoxidmonohydrat verwendet. Dieses
wurde durch Eingeben in eine verdünnte Salpeter
säurelösung verteilt, um eine viskose Anschlämmung zu bilden,
welche dann der Zerstäubungstrocknung und so der Feinstzerstäubung
unterworfen wurde. Die durch die Zerstäubungstrocknung gewonnenen
Perlen wurden klassiert, und es wurde eine Fraktion mit etwa
45 bis 150 Mikron Durchmesser gesammelt, und diese Fraktion wurde
2 Stunden lang an der Luft bei 593°C calciniert.
Portionen der calcinierten Aluminiumoxidpartikel wurden mit Cer
nitrat (Ce(NO3)3)-Lösungen von einer (Gewichts)-Konzentration
von 4,8 bis 22% imprägniert, um 2 bis 10 Gew.-% Cer (als CeO2
ausgedrückt) auf den Partikeln abzuscheiden.
Die imprägnierten Partikel wurden dann an der Luft bei 593°C
calciniert, um Stickoxide zu eliminieren. Die gleiche Prozedur
wurde, zu Vergleichszwecken mit einer handelsüblichen lanthan
reichen Seltenerdnitrat-Lösung wiederholt. Das Gemisch der
Seltenen Erden enthielt 60% La2O3, 6% CeO2, 8% Pr6O11,
25% Nd2O3 und 1% andere Bestandteile.
Die SOx-Aufnahme wurde mit Hilfe einer fest angeordneten Fließ
bett-Testapparatur ermittelt, in der 10 bis 14 g des Testmusters
bei 649°C 12 Minuten lang mit 200 ccm/Min. eines Gasgemischs
in Kontakt gebracht wurden, das aus 2000 ppm SO2, 4,5% CO,
6,5% CO2 und 3,0% O2 in N2 bestand. Dieses Gasgemisch wurde
gewählt, um eine typische FCC-Regeneratoratmosphäre zu simu
lieren. Die Abgaszusammensetzung wurde kontinuierlich für CO,
CO2 und SO2 durch individuelle IR-Zellen und für O2 durch ein
Sauerstoff-Analysengerät messend verfolgt. Es konnte so der
Durchsatz ebenso wie die Kapazität für die SOx-Absorption
bewertet werden. Die prozentuale Verringerung des SO2 wie sie
die ZR-Zelle anzeigte, wurde zugleich mit der prozentualen SOx
Aufnahme verglichen, wie sie anhand einer analytischen Methode
(LECO) bestimmt wurde.
Alle Muster wurden vor dem Testen 4 Stunden lang der Wasser
dampfbehandlung bei 760°C unterworfen, um einen Gleichgewichts
zustand zu simulieren.
Zu Vergleichszwecken wurde die SOx-Kapazität eines "HFZ-20"-
Zeolith-Crackkatalysators gemessen. Dieser aluminiumoxid-reiche
Katalysator wurde deshalb gewählt, weil er eine höhere Kapazi
tät für die Herabsetzung der SOx-Emissionen im Vergleich zu
anderen handelsüblichen Crackkatalysatoren aufweist. Für weitere
Vergleichszwecke wurden Muster des zerstäubungs-getrockneten
Aluminiumoxids - wie oben beschrieben - mit wäßrigen Lösungen
anderer Metallsalze, einschließlich der Salze des Chroms und
Magnesiums, imprägniert und danach erfolgte eine Calcinierung
bei 593°C. Zu noch weiteren Vergleichszwecken wurde ein nicht
imprägniertes Muster des gamma-Aluminiumoxidträgers
getestet.
Die Ergebnisse des SOx-Screening-Tests veranschaulichen, daß
Seltenerd-Oxide, insbesondere CeO2, aufgebracht auf diskrete
gamma-Aluminiumoxidpartikel, im Gemisch mit dem "HFZ"-Kataly
sator eine ausgezeichnete SOx-Aufnahme zeigen (auf Aluminium
oxid aufgebrachtes CrO3 zeigte - in analoger Weise getestet -
eine gute SOx-Aufnahme). Jedoch ergab die Vermischung des
"HFZ-20"-Katalysators im 14%-Mengenbereich mit einem Aluminium
oxid, auf das bis zu 7,3% MgO aufgebracht sind, wie es im
Schrifttum vorbeschrieben ist, keinen Anstieg der SOx-Aufnahme
im Vergleich zu einem Kontrollmuster aus reinem gamma-Aluminium
oxid, das unter identischen Bedingungen getestet wurde.
Muster von Aluminiumoxid, das Metallzusätze, wie oben beschrie
ben, enthielt, wurden bezüglich ihrer Wirksamkeit beim kata
lytischen Cracken bewertet. Das Testen wurde durchgeführt unter
Anwendung einer repräsentativen Gasöl-Charge in einer Laboran
lage (MAT) mit einem "HFZ-20"-Katalysator und wechselnden Men
gen eines Aluminiumoxids, auf das Metalladditive, die sich
als wirksam in Bezug auf eine SOx-Aufnahme erwiesen hatten,
aufgebracht waren. Während auf Aluminiumoxid aufgebrachtes
CrO3, wie gefunden wurde, nur von geringer Wirksamkeit in Be
zug auf die gewichtsprozentuale Umwandlung von Beschickung,
Gasolin, LCO und Gas (d. h. C4-minus) war, wenn es mit einem
geeigneten Bezugsmuster verglichen wurde, zeigte nur calci
niertes Aluminiumoxid und ein gamma-Aluminiumoxid, auf das
CeO2 und ein CeO2 enthaltendes Seltenerd-Gemisch aufgebracht
war, einen minimalen Effekt in Bezug auf die koks-erzeugende
Neigung des "HFZ"-Katalysators, wie es an der in Gew.-% ausge
drückten Koksmenge und weit deutlicher an den Werten für das
H2/CH4-Molverhältnis zu erkennen war.
Es ist wichtig, darauf hinzuweisen, daß anders als das auf
Aluminiumoxid aufgebrachte CrO3, welches in der Vorliteratur
als günstig für die Beschleunigung des Wegbrennens des Kokses
angegeben war, ein Aluminiumoxid, auf das bis zu 8% CeO2 auf
gebracht sind, keinen signifikanten Anstieg der Neigung zur
Koksbildung der "HFZ"-Katalysatoren bewirkt.
Weitere Untersuchungen ergaben, daß die Zugabe von 8,2% CeO2
zu Aluminiumpartikeln signifikant die SOx-Aufnahme erhöhte im
Vergleich zu reinem Aluminiumoxid-Additiv, d. h. im Verhältnis
von 64% für 1 g des 8,2% CeO2/gamma-Al2O3 gegenüber 14%
für 1 g gamma-Al2O3, die 12 g Crackkatalysator zugesetzt worden
waren. Es wurde ferner beobachtet, daß der Mengenbereich des
Seltenerdoxid-Gemischs ebenso wie die Menge des Cers in dem
Seltenerd-Gemisch, die auf das Aluminiumoxid aufgebracht worden
waren, sowohl das Vermögen zur Herabsetzung des SOx als auch
den Grad der CO-Oxydation des Additivs beeinflußte, d. h. eine
erhöhte Menge von CeO2 steigerte sowohl die Verminderung des
SOx als auch die CO-Oxydation.
Es wurde weiter gefunden, daß die verstärkte Fähigkeit des auf
Aluminiumoxid aufgebrachten Seltenerd-Oxids (bzw. der Seltenerd-
Oxide) zur Herabsetzung des, SOx nicht durch eine Stabilisierung
des frischen Aluminiumoxids zustandekommt, wie es in der US-PS
39 93 573 beschrieben ist. Unter den angewendeten Bedingungen
der hydrothermalen Deaktivierung erwies sich - wie gefunden
wurde - ein Produkt, das 5,4% CeO2 auf gamma-Aluminiumoxid ent
hielt, dessen Oberfläche kleiner war als diejenige von wasser
dampfbehandeltem reinem Aluminiumoxid, als sehr viel aktiver
in Bezug auf die SOx-Aufnahme als die äquivalente Menge von
frischem (nicht dampf-behandeltem) Aluminiumoxid.
Es wurden weitere Tests durchgeführt, um den Effekt der Ver
wendung von cer-beladenem Aluminiumoxid im physikalischen
Gemisch mit einem festen Platin-Oxydationsbeschleuniger zu
ermitteln. Der Beschleuniger war dadurch hergestellt worden,
daß man zu einem Fließbett aufwirbelbare Partikel eines Sili
ciumdioxid-Aluminiumoxid-Trägers mit einer B.E.T.-Oberfläche
von etwa 12 m2/g mit einer Chloroplatinsäure-Lösung imprägnierte.
Diese Partikel enthielten 60 ppm Platin, als Metall ausgedrückt.
Die Zahlenwerte, die bezüglich der relativen Wirksamkeit von
auf Aluminiumoxid aufgebrachtem CeO2 und Aluminiumoxid plus
einem CO-Oxydationsbeschleuniger (Platin) erhalten wurden,
lassen erkennen, daß beide Systeme beträchtlich aktiver in
Bezug auf die Herabsetzung des SOx waren als ein Additiv aus
reinem Aluminiumoxid. Die Zahlenwerte veranschaulichen zugleich,
daß ein Aluminiumoxid mit 5,4% CeO2 aktiver in Bezug auf die
Herabsetzung des SOx war als eine äquivalente Menge von
Aluminiumoxid plus den Partikeln des auf Träger aufgebrachten
platin-CO-Oxydationsbeschleunigers. Der Zusatz eines Platin-
CO-Oxydationsbeschleunigers zu einem CeO2-beladenen Aluminium
oxid steigerte dessen Fähigkeit zur SOx-Aufnahme. Eine solche
Steigerung könnte von technischer Bedeutung sein, wenn es darum
geht, Vorschriften bezüglich der Verhinderung einer Umwelt
verschmutzung nachzukommen.
Weitere Tests ergaben, daß mit 6% Ceroxid beladene gamma-
Aluminiumoxidpartikel von ihrer Fähigkeit zur SOx-Aufnahme
nichts einbüßten, wenn die Temperatur von 593°C auf 704°C
gesteigert wurde. Diese Feststellung ist von großer technischer
Bedeutung, da dieses Additiv hiernach unter in einem breiten
Bereich gestreuten Regeneratorbedingungen verwendet werden kann,
ohne daß ein Verlust an Wirksamkeit eintritt. Im Gegensatz
hierzu war die Fähigkeit von reinem Aluminiumoxid zur SOx-Auf
nahme bei 704°C signifikant niedriger als bei 593°C.
Dieses Beispiel veranschaulicht die praktische Durchführung
der Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der Aluminium
oxidträger für die Seltene Erde aus einer Komponente der Par
tikel eines zum Fließbett aufwirbelbaren Crackkatalysators
(eines "HFZ-33"-Katalysators) besteht. Ein "HFZ-33"-Katalysator
wurde gewählt, weil er einen ungewöhnlich hohen Gehalt an einem
Umwandlungsaluminiumoxid (gamma-Form) im Vergleich zu anderen
im Handel verfügbaren Crackkatalysatoren aufweist.
Wenn auch der Katalysator aufgrund der Analyse etwa 60% Al2O3
enthält, so ist doch ein Teil des Aluminiumoxids im Zeolith
gebunden und daher nicht in freier Form vorhanden. Die Röntgen
strukturanalyse ergab bei Anwendung konventioneller Prozeduren,
daß der Katalysator annähernd 27% Zeolith enthielt. Die Unter
suchung anhand des Röntgenbeugungsspektrums des "HFZ-33"-Kata
lysators ergab, daß der Katalysator etwa 28 Gew.-% gamma-
Aluminiumoxid enthielt. (Repräsentative Muster von anderen tech
nisch verfügbaren FCC-Katalysatoren ergaben anhand der Rönt
genstrukturanalyse gamma-Aluminiumoxidgehalte von 0,2%, 2,8%
bzw. 7,5%).
Nach der Lehre der vorliegenden Erfindung wurde der "HFZ-33"-
Katalysator durch Imprägnierung mit einer Cernitratlösung und
Calcinieren in Gegenwart von Sauerstoff modifiziert, um so etwa
6% Ceroxid, als CeO2 berechnet, auf den Katalysatorpartikeln
abzuscheiden. In analoger Weise wurden etwa 8% Ceroxid auf
einem anderen Muster des "HFZ-33"-Katalysators abgeschieden.
Die Prozedur wurde zu Vergleichszwecken mit einer im Handel
verfügbaren lanthan-reichen Seltenerd-Nitratlösung wiederholt.
Das Seltenerd-Gemisch enthielt 60% La2O3, 6% CeO2, 8% Pr6O11,
25% Nd2 O3 und 1% andere Bestandteile. Wie oben bereits erwähnt,
enthielt der "HFZ-33"-Katalysator in der Form, in der er gelie
fert wurde, keine Seltene Erde.
Die Imprägnierung des trockenen "HFZ-33"-Katalysators wurde in
der Weise technisch durchgeführt, daß man die Katalysatorpar
tikel mit Cernitratlösung oder mit Lösungen des Seltenerd-
Nitratgemischs in Kontakt brachte und zwar 0,63 ml Lösung pro g
"HFZ-33"-Katalysator zusetzte. Der imprägnierte Träger wurde
bei etwa 93°C getrocknet und danach bei 593°C in Gegenwart
von Sauerstoff calciniert.
Zu Kontrollzwecken wurde auch ein "HFZ-33"-Katalysator, der
nicht mit einer Seltenen Erde oder Cerium beladen war, getestet.
Die SOx-Absorption wurde mit Hilfe der fest angeordneten Fließ
bett-Testapparatur, die in Beispiel 1 beschrieben ist, bestimmt.
Das Testmuster wurde 12 Minuten lang mit 200 ccm/Min. eines
Gasgemischs in Kontakt gebracht, das aus 2300 ppm SO2, 2,5% CO,
3,6% CO2 und 2,0% O2 in N2 bestand.
Alle Muster wurden vor dem Testen 4 Stunden lang bei 760°C mit
Wasserdampf behandelt (steamed), um einen Gleichgewichtszustand
zu simulieren.
Es wurde gefunden, daß die SOx-Entfernung durch den "HFZ"-Kata
lysator dank der Anwesenheit der Seltenen Erde verbessert wurde
und daß reines Cer sich gegenüber sämtlichen Seltenerd-Gemischen
in allen Zugabebereichen als überlegen erwies. Daher ist die
Verwendung von reinem Cer oder von cer-reichen Seltenerd-Gemi
schen als technisch besonders vorteilhaft bei der Herstellung
von modifizierten FCC-Katalysatoren, die eine Erniedrigung der
SOx-Emissionen bewirken, anzusehen. Die Zahlenwerte veranschau
lichen, daß eine Beladung mit 7,4% CeO2 sich als ausgesprochen
überlegen gegenüber einer Beladung mit 5,93% erweist, was die
SOx-Aufnahme anbelangt.
Eine noch eingehendere Bewertung sowohl der SOx-Aufnahme als
auch der Regeneration wurde mit einem Muster eines "HFZ-20"-
Katalysators durchgeführt, der in der oben angegebenen Weise
mit 8,7% CeO2 beladen bzw. imprägniert worden war. Es wurde
eine signifikante Verminderung der SOx-Emissionen beobachtet,
wenn das Muster wasserdampfbehandelt und danach im Kreislauf
durch eine FCC-Laboranlage geführt wurde, zu der ein Reaktor
und ein Regenerator gehörte. Diese Anlage ist in einer Arbeit
beschrieben worden, über die S. J. Wachtel und Mitarbeiter
unter dem Titel "Laboratory circulating fluid bed unit for
evaluating carbon effects on cracking catalyst selectivity"
auf dem Meeting der American Chemical Society am 12. bis 17.
September 1971 berichteten.
Eine Reihe ähnlicher Tests wurde mit einem anderen Handelsprodukt,
einem "HEZ-55"-Crackkatalysator durchgeführt. Dieser Kataly
sator weist eine chemische Zusammensetzung auf, die der des
"HFZ-33"-Katalysators ähnelt, doch enthält der "HEZ-55"-Kata
lysator etwa 2% der Seltenen Erde, während der "HFZ-33"-Kata
lysator von Seltenen Erden frei ist. Wenngleich der "HEZ-55"-
Katalysator etwa die gleiche Menge gamma-Aluminiumoxid wie der "HFZ-33"-
Katalysator enthält und auch einen Gehalt an einer
Seltenen Erde aufweist, die im Zuge der Katalysatorherstellung
eingeführt wurde, wiesen beide Katalysatoren eine vergleich
bare Fähigkeit auf, sich mit SOx unter den Regenerationsbedin
gungen zu assoziieren und das SOx unter Crackbedingungen wieder
als H2S freizusetzen. Diese Feststellung belegt, daß das bloße
Vorhandensein sowohl einer Seltenen Erde als auch von gamma-
Aluminiumoxid in den FCC-Katalysatorpartikeln für sich allein
noch nicht einen Crackkatalysator gewährleistet, der durch eine
herausragende Fähigkeit zur Assoziation mit den Oxiden des
Schwefels in einem FCC-Regenerator und zu deren Freisetzung als
H2S in der Crackzone ausgezeichnet ist. Es ist daher unumgänglich
notwendig, eine ausreichende Menge des mit der Seltenen Erde
beladenen Aluminiumoxids in den Crackkatalysatorpartikeln zur
Verfügung zu haben, da das angestrebte Ergebnis nicht notwen
digerweise bereits dann erzielt wird, wenn die Seltene Erde
im Zuge der Katalysatorherstellung eingeführt wird.
Weitere Tests wurden mit einem "CBZ-1"-Katalysator durchge
führt, einem handelsüblichen Katalysator vom Zeolith-Typ, der
einen Gehalt an einer Seltenen Erde aufweist (mehr als 3 Gew.-%)
und weniger als 1% gamma-Aluminiumoxid enthält, wie anhand der
Röntgenstrukturanalyse bestimmt wurde. Wurde dieser Katalysator
durch Imprägnieren mit Cer beladen, so erwies sich der frisch
hergestellte Katalysator in Bezug auf die Verminderung der
SOx-Emissionen als beträchtlich wirksamer als der nicht-impräg
nierte Katalysator. Wurde jedoch der imprägnierte Katalysator
der Wasserdampfbehandlung unterworfen, dann traten die durch
die Imprägnierung mit Cer ausgelösten Verbesserungen nicht ein.
Diese Tatsache veranschaulicht, daß die Kombination der seltenen
Erde mit dem Aluminiumoxid unumgänglich notwendig ist.
Wurde der "CBZ-1"-Katalysator mit 5 bis 23 Gew.-% separaten Ge
bilden gemischt, die CeO2- auf gamma-Aluminiumoxid aufgebracht
enthielten (7% CeO2) und, wie in Beispiel 1 angegeben, herge
stellt worden waren, so war eine überragende Verminderung des
SOx bei 593°C und 704°C zu beobachten, wenn das Gemisch der
Wasserdampfbehandlung unterworfen worden war und danach im
Kreislauf durch die FCC-Laborapparatur geführt wurde, zu der
ein Reaktor und ein Regenerator gehörte. Wurde jedoch das nicht
imprägnierte gamma-Aluminiumoxid mit dem Katalysator gemischt
und das Gemisch der Wasserdampfbehandlung unterworfen und danach
in der unter Kreislaufführung betriebenen Laborapparatur getestet,
dann war festzustellen, daß das Aluminiumoxid eine signifikante
Deaktivierung erfahren hatte und keineswegs die überragende
Fähigkeit zur Herabsetzung der SOx-Emissionen aufwies, die
immer dann eintrat, wenn das Cer auf den Aluminiumoxidgebilden
aufgebracht worden war und zusammen mit den Katalysatorparti
keln im Kreislauf geführt wurde.
Anhand einer Bestimmung der CO2/CO-Verhältnisse im Abgas war
auch zu beobachten, daß die zeolithischen Katalysatorpartikel
zusammen mit den cer-beladenen Aluminiumoxidpartikeln zwecks
Verminderung der SOx-Emissionen im Kreislauf geführt werden
konnten, ohne daß ein über Gebühr starker Temperaturanstieg
im Regenerator eintrat.
Claims (6)
1. FCC-Verfahren unter verminderter Emission von Schwefel
dioxiden aus dem Gas-Abstrom aus der Regenerationszone,
wobei man
- a) eine Kohlenwasserstoff-Charge, die organische Schwefelver bindungen enthält, in einem Steigrohr-Cracker bei 482 bis 593°C in Abwesenheit von zugesetztem Wasserstoff in Kontakt bringt mit dem zirkulierenden Bestand aus Crackkatalystorteilchen, welche eine zeolitische Molekular sieb-Komponente enthalten und separaten diskreten Teilchen aus seltenerd-imprägniertem, in einem Fließbett aufwirbel barem Aluminiumoxid, wobei die separaten Teilchen das Seltenerdmetall, ausgedrückt als Oxid, in einer Menge von 0,5 bis 25 Gew.-% enthalten und Abscheidung eines festen deaktivierenden schwefelhaltigen Kohlenmaterials auf den Aluminiumoxidteilchen,
- b) die Teilchen aus der Reaktionszone entfernt und aus diesen die verflüchtigbaren Stoffe mittels Wasserdampf in einer Abstreifzone abstreift,
- c) die an das Aluminiumoxid assoziierten Schwefeloxide in ein im wesentlichen aus Schwefelwasserstoff bestehendes gasförmiges Produkt während der Stufen a) und b) abspaltet,
- d) die abgestreiften Teilchen durch Oxidation bei einer erhöhten Temperatur von 593 bis 816°C in einer Regenerationszone regeneriert unter Verbrennung von Kohlenmonoxid zu Kohlendioxid und Wegbrennen der restlichen schwefelhaltigen Kohleabscheidung sowie unter Erzeugung eines Schwefeloxide enthaltenden Gasabstroms aus der Regenerationszone,
- e) die regenerierten Crackkatalysatorteilchen und separaten Teilchen aus der Regenerationszone entfernt und sie der Reaktionszone wieder zuführt, dadurch gekennzeichnet, daß solche Teilchen aus gamma-Alumiumoxid eingesetzt werden, die
- f) vor der Seltenerd-Imprägnierung durch Anschlämmen von alpha-Aluminiumoxid-Monohydrat in einer sauren Lösung, Zerstäubungstrocknung der Anschlämmung und Calcinieren des entstandenen zerstäubungsgetrockneten Prodrukts zwecks Umwandlung des Aluminiumoxids in die gamma-Form hergestellt worden sind und
- g) wobei die separaten Teilchen in einer Menge von 5 bis 25 Gew.-%, bezogen auf die Mischung mit den Crackkata lysatorteilchen, vorliegen.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die separaten Teilchen
das Seltenerdmetall, ausgedrückt als Oxid in einer Menge
von 2 bis 10 Gew.-% enthalten.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die separaten Teilchen
das Seltenerdmetall, ausgedrückt als Oxid, in einer Menge
von 7 Gew. -% enthalten.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die separaten Teilchen
hergestellt sind aus sprühgetrockneten Teilchen aus einer
Verteilung von alpha-Aluminiumoxid-Monohydrat in Wasser
in Gegenwart von Salpetersäure als Dispersionsmittel und
Alterung zur Gewinnung einer viskosen Anschlämmung mit
nachfolgender Sprühtrocknung und Erhitzung zur Überführung
des Aluminiumoxids in den Teilchen zur gamma-Form vor
dem Imprägnieren mit dem Seltenerdmetall.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die durch Sprühtrocknung
erhaltenen Teilchen aus alpha-Aluminiumoxid-Monohydrat
erhitzt worden sind auf eine Temperatur von 593°C vor
der Imprägnierung mit dem Seltenerdmetall.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Seltenerdmetall
ausgewählt ist aus der Gruppe Cer, an Cer reichen Mischungen
von Seltenerdmetallen, Lanthan und an Lanthan reichen
Mischungen von Seltenerdmetallen.
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