DE3312527A1 - Katalysator fuer das hydroprocessing von kohlenwasserstoffhaltigen materialien - Google Patents
Katalysator fuer das hydroprocessing von kohlenwasserstoffhaltigen materialienInfo
- Publication number
- DE3312527A1 DE3312527A1 DE19833312527 DE3312527A DE3312527A1 DE 3312527 A1 DE3312527 A1 DE 3312527A1 DE 19833312527 DE19833312527 DE 19833312527 DE 3312527 A DE3312527 A DE 3312527A DE 3312527 A1 DE3312527 A1 DE 3312527A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- catalyst according
- catalyst
- nickel
- cobalt
- acid
- 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.)
- Granted
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 118
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 11
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 37
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 25
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 20
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 15
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 12
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 8
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 6
- MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N acetic acid;nickel Chemical compound [Ni].CC(O)=O.CC(O)=O MQRWBMAEBQOWAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 229940078494 nickel acetate Drugs 0.000 claims description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 3
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910021586 Nickel(II) chloride Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 claims description 2
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 claims description 2
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 claims description 2
- 229940011182 cobalt acetate Drugs 0.000 claims description 2
- GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L cobalt dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Co+2] GVPFVAHMJGGAJG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N cobalt dinitrate Chemical compound [Co+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O UFMZWBIQTDUYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001981 cobalt nitrate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000361 cobalt sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229940044175 cobalt sulfate Drugs 0.000 claims description 2
- KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+) sulfate Chemical compound [Co+2].[O-]S([O-])(=O)=O KTVIXTQDYHMGHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L cobalt(II) acetate Chemical compound [Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 2
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L nickel dichloride Chemical compound Cl[Ni]Cl QMMRZOWCJAIUJA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L nickel sulfate Chemical compound [Ni+2].[O-]S([O-])(=O)=O LGQLOGILCSXPEA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910000363 nickel(II) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N nickel(ii) nitrate Chemical compound [Ni+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O KBJMLQFLOWQJNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 2
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DHRLEVQXOMLTIM-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid;trioxomolybdenum Chemical compound O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.O=[Mo](=O)=O.OP(O)(O)=O DHRLEVQXOMLTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims 1
- 235000011167 hydrochloric acid Nutrition 0.000 claims 1
- 150000002751 molybdenum Chemical class 0.000 claims 1
- 150000002815 nickel Chemical class 0.000 claims 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 25
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 17
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 12
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 2
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 description 2
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 2
- KYYSIVCCYWZZLR-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+);dioxido(dioxo)molybdenum Chemical compound [Co+2].[O-][Mo]([O-])(=O)=O KYYSIVCCYWZZLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 2
- NLPVCCRZRNXTLT-UHFFFAOYSA-N dioxido(dioxo)molybdenum;nickel(2+) Chemical compound [Ni+2].[O-][Mo]([O-])(=O)=O NLPVCCRZRNXTLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000011260 aqueous acid Substances 0.000 description 1
- 230000002902 bimodal effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 150000001868 cobalt Chemical class 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001935 peptisation Methods 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 239000003079 shale oil Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
- B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/85—Chromium, molybdenum or tungsten
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
- B01J35/31—Density
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/61—Surface area
- B01J35/615—100-500 m2/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/63—Pore volume
- B01J35/635—0.5-1.0 ml/g
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
- B01J35/64—Pore diameter
- B01J35/647—2-50 nm
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
- C10G45/02—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing
- C10G45/04—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used
- C10G45/06—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used containing nickel or cobalt metal, or compounds thereof
- C10G45/08—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used containing nickel or cobalt metal, or compounds thereof in combination with chromium, molybdenum, or tungsten metals, or compounds thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
Katalysator für das Hydroprocessing von kohlenwasserstoffhaltigen Materialien
Die Erfindung betrifft Hydroprocessing-Katalysatoren und
Verfahren zur Herstellung derartiger Katalysatoren, insbesondere von Hydroprocessing-Katalysatoren aus Molybdän
und Kobalt oder Nickel, abgeschieden auf Aluminiumoxid, mit großer Oberfläche und kleinem Porendurchmesser, unter
Anwendung von Co-Mahlverfahren.
Auf dem Gebiet der Erdölverarbeitung ist es bekannt, daß Katalysatoren aus einer Komponente eines Metalls der Gruppe
VIB und VIII auf einer Aluminiumoxidunterlage beim Hydroprocessing ausgezeichnete Ergebnisse liefern. Derartige
Katalysatoren können nach verschiedenen Methoden hergestellt werden, beispielsweise durch Cogelierung (vgl.
die US-PS 3 546 105) , nach Öltropfenmethoden (vgl. die
US-PS 3 873 470) , durch Imprägnierung von vorgeformten Aluminiumoxidträgern (vgl. die US-PS 4 113 661) und durch
Vermählen von Träger mit Metallen.
Durch die Erfindung wird ein Katalysator für das Hydroprocessing von kohlenwasserstoffhaltigen Ausgangsmaterialien
zur Verfügung gestellt. Dieser Katalysator wird hergestellt durch Peptisieren eines Aluminiumoxidpulvers
mit einer sauren wäßrigen Lösung eines löslichen Salzes eines Metalls der Gruppe VIII und Neutralisieren des peptisierten
Aluminiumoxids mit einer wäßrigen Lösung einer Stickstoff enthaltenden Base, in welcher ein lösliches
Salz eines Metalls der Gruppe VI aufgelöst ist. Die neutralisierte Aluminiumoxidmasse wird extrudiert, getrocknet
und bei einer Temperatur von nicht weniger als 6750C
während einer Zeitspanne von nicht weniger als 1 h kalziniert.
Der erfindungsgemäße Katalysator, der nach dem vorstehend
beschriebenen Verfahren hergestellt wird, zeichnet sich durch 2,5 bis 8 Gew.-% des Metalls der Gruppe
VIII, zwischen 10 und 20 Gew.-% des Metalls der Gruppe VI, eine Skelettdichte von wenigstens 3,4 g/cm3, eine Oberfläche
von wenigstens 200 m2/g, eine Zerstoßfestigkeit von wenigstens 10 kg/cm und einen berechneten geometrischen Porendurchmesser zwischen 4,0 und 11,0 nm (40 und
110 Ä) aus. Kobalt und Nickel sind die bevorzugten Metal-Ie
der Gruppe VIII, während Molybdän das bevorzugte Metall der Gruppe VI ist.
Die Erfindung wird durch die beigefügte Zeichnung näher erläutert, welche die Gebrauchsdauer von drei Katalysatoren
in Abhängigkeit von der Temperatur wiedergibt.
Kobalt/Molybdän und Nickel/Molybdän, abgeschieden auf Aluminiumoxid, werden als Katalysatoren für eine Vielzahl
von Hydroprozessen eingesetzt, beispielsweise zum Reformieren, Hydrocracken, zur Hydrodenitrifikation,
zur Hydroentschwefelung sowie zur Hydroentmetallisierung.
Porengrößen, die katalytischen Metallbeladungen, die Katalysatorteilchengrößen, die Träger oder dgl. werden
variiert, um den Katalysator so weitgehend wie möglich dem jeweiligen Verwendungszweck anzupassen. Derartige
Katalysatoren werden zum Hydroprocessing von Ausgangsmaterialien mit niedriger Qualität, insbesondere Rohölen
und Rückständen, zur Verbesserung der Qualität dieser Materialien unter Gewinnung eines Produktes eingesetzt, das
in herkömmlicher Weise raffiniert werden kann, sowie zum Verarbeiten von synthetischen Brennstoffen, beispielsweise
Materialien, die bei katalytischen Kohleverflüssigungsverfahren anfallen. Ausgangsmaterialien, die insbesondere
einer katalytischen Qualitätsverbesserung bedürfen, sind
diejenigen, die 100 ppm Metalle, insbesondere Nickel, Eisen und Vanadin, bis zu 1000 ppm Metalle oder mehr
aufweisen, beispielsweise Rückstände mit niedriger Qualität. Der Schwefelgehalt kann einige Gewichtsprozent
betragen. Sowohl die Metalle als auch der Schwefel werden häufig in einer Asphaltenfraktion des Ausgangsmaterials
konzentriert, die in herkömmlicher Weise als heptanunlöslicher Teil des Ausgangsmaterials bezeichnet wird. Asphaltene
sind große Agglomerationen mit einer Größe von mehr als 20,0 nm (200 Ä). Eine Methode zur Verbesserung dieser
Ausgangsmaterialien besteht darin, das Ausgangsmaterial mit verschiedenen Katalysatoren zu kontaktieren, beispielsweise
der Reihe nach einem weniger aktiven größerporigen Katalysator und dann einem aktiven kleinerporigen
Katalysator.
Das Ausgangsmaterial, das durch den erfindungsgemäßen Katalysator einer Qualitätsverbesserung unterzogen wird,
ist gewöhnlich ein solches Material, daß unter Einsatz irgendeines anderen Katalysators einem Hydrotreatment
unterzogen worden ist, beispielsweise unter Verwendung eines makroporösen Hydroprocessing-Katalysators, um Metalle
zu entfernen.
Der erfindungsgemäße Katalysator besitzt eine überraschend
lange Lebensdauer beim Verarbeiten von Ausgangsmaterialien mit hohen Metall- und Schwefelgehalten. Der erfindungsgemäße
Katalysator wirkt sehr gut zur Entfernung von Metallen aus Ausgangsmaterialien, er eignet sich darüber hinaus
auch als Katalysator zur katalytischen Kohleverflüssigung, Qualitätsverbesserung von Schieferöl sowie zum Destillat-Hydroprocessing.
Obwohl es sich nicht in erster Linie um einen Entmetallisierungs-
oder Abfangkatalysator handelt, besitzt der er-
findungsgemäße Katalysator auch eine überraschend lange
Lebensdauer, wenn er zur Entfernung von Metallen aus dem Beschickungsmaterial eingesetzt wird.
Die Teilchen des erfindungsgemäßen Katalysators besitzen
eine große Oberfläche von mehr als 200 m2 und vorzugsweise mehr als 220 m2 und einen kleinen berechneten
Mxkroporendurchmesser zwischen 4,0 und 11,0 nm (40 bis 110 Ä) und vorzugsweise zwischen 5,0 und 8,0 nm (50 und 80 Ä) und weisen im wesentlichen keine Makroporen auf, die als Poren mit mehr als 100,0 nm (1000 Ä) definiert werden. Der berechnete Porendurchmesser ist der Porendurchmesser, den die Poren des Katalysators einnehmen, falls sie kreisförmig sind, und wird aus der folgenden Gleichung berechnet:
Mxkroporendurchmesser zwischen 4,0 und 11,0 nm (40 bis 110 Ä) und vorzugsweise zwischen 5,0 und 8,0 nm (50 und 80 Ä) und weisen im wesentlichen keine Makroporen auf, die als Poren mit mehr als 100,0 nm (1000 Ä) definiert werden. Der berechnete Porendurchmesser ist der Porendurchmesser, den die Poren des Katalysators einnehmen, falls sie kreisförmig sind, und wird aus der folgenden Gleichung berechnet:
4 χ PV χ 10
Berechneter Mikroporendurchmesser = -
Berechneter Mikroporendurchmesser = -
SA
wobei PV das Porenvolumen ist, das sich durch die folgende
Gleichung errechnet:
Teilchendichte Skelettdichte
ausgedrückt in cm3/g, während SA die Stickstoffabsorptionsoberflache
ist und das Ergebnis in nm-Einheiten
(Ä-Einheiten) angegeben wird.
(Ä-Einheiten) angegeben wird.
Die erfindungsgemäßen katalytischen Metalle sind Metalle
der Gruppen VI und VIII, vorzugsweise Molybdän und Kobalt oder Nickel. Insbesondere enthält der Träger zwischen
und 20 % Mo und zwischen 2,5 und 8 % Co oder Ni. Die Prozentangaben
beziehen sich auf den Gewichtsprozentsatz der Metalle in reduzierter Form.
Die bevorzugte Quelle für Nickel oder Kobalt besteht
aus Kobaltnitrat, Kobaltsulfat, Kobaltoxid, Kobaltacetat,
Kobaltchlorid, Nickelacetat, Nickelchlorid, Nickelnitrat, Nickelsulfat sowie Nickeloxid. Die bevorzugte Molybdänquelle
besteht aus Ammoniummolybdat, Molybdänoxid sowie
Phosphormolybdänsäure. Die erfindungsgemäßen Katalysatorteilchen zeichnen sich dadurch aus, daß sie kein feststellbares
Kobaltmolybdat oder Nickelmolybdat enthalten, wenn sie unter Anwendung einer Pulverröntgenstrahlenbeugungsmethode
gemessen werden, die eine hervorragende Verteilung der katalytischen Metalle in dem Aluminiumoxidträger
wiedergibt, was eine hohe Aktivität bedingt. Diese Methode vermag Kristalle von einer Größe von nur 3,0 nm
(30 Ä) aufzuspüren.
Der Träger der erfindungsgemäßen Katalysatorteilchen besteht
aus Aluminiumoxid. Jedes der verschiedenen im Handel erhältlichen katalytischen Aluminiumoxide kann verwendet
werden, beispielsw
Conoco erhältlich ist.
Conoco erhältlich ist.
det werden, beispielsweise Catapal ^ Alumina, was von der
Der Katalysator wird durch Peptisieren des Aluminiumoxids in einer Säure, die eines der katalytischen Metalle enthält,
und Zugabe des zweiten Metalls, aufgelöst entweder in einer alkalischen Neutralisationslösung oder in einer
neutralen Lösung, hergestellt. Die bevorzugte Methode zur Herstellung dieses Katalysators besteht in einer Peptisierung
der Lösung mit einer sauren Lösung, beispielsweise Salpetersäure, Essigsäure, Ameisensäure, Oxalsäure,
Schwefelsäure oder Chlorwasserstoffsäure, mit einem lösliehen
Nickel- oder Kobaltsalz, beispielsweise Nickelacetat, in darin aufgelöster Form. Das Aluminiumoxid wird in
diese Lösung solange eingemischt, bis ein knetbarer Teig vorliegt, worauf eine Molybdänlösung, hergestellt aus beispielsweise
MoOo, und konzentriertes ΝΗ-,ΟΗ zugesetzt werden.
Nach einem weiteren Vermischen während ungefähr
■*· 30 min in einem Baker-Perkins-Mischer bei 2O0C wird das
teigartige neutralisierte Aluminiumoxid extrudiert.
Es wurde gefunden, daß die Menge an Wasser in der zu extrudierenden
teigigen Mischung wichtig ist zur Erzielung eines Katalysators mit geringer Teilchengröße, und zwar
mit einer gleichmäßigen Porengrößenverteilung. Insbesondere
sollte die Mischung einen freien Wassergehalt von ungefähr 30 Gew.-% vor der Extrusion aufweisen. Dies kann
eine Mischung bedingen, die in typischer Weise als zu flüssig zum Extrudieren angesehen wird, eine trockenere
Mischung neigt jedoch zu einer bimodalen Porengrößenverteilung.
Die für die Extrusion gewählte Form kann wichtig sein. Häufig werden im Hinblick auf die Leichtigkeit der Herstellung
der Extrusionsdüsen runde Formen gewählt. Es ist vorzuziehen, das neutralisierte Aluminiumoxid durch
Düsen mit nichtkreisförmiger Form zu extrudieren. Es wurde anhand von Untersuchungen aufgeschnittener Katalysatorteilchen
festgestellt, daß die Entmetallisierungsreaktionen diffusionsbegrenzt sind, und daß die Metalle, die aus der
Beschickung entfernt werden, dazu neigen, sich in bestimmten kritischen Abständen in dem Teilchen abzuscheiden. Es
existiert ein zentrales Volumen des Katalysatormaterials, das nicht in wirksamer Weise ausgenutzt werden kann. Formen,
die den Abstand von der Oberfläche des Katalysators zu allen Stellen im Inneren herabsetzen, während dennoch
ein zufriedenstellender Druckabfall in dem Katalysator-
'30 bett aufrechterhalten wird, sind vorzuziehen. Bevorzugte
nichtkreisförmige Formen sind die dreilappige Form (trilobale Form), die vierlappige Form (quadrolobale Form),
die ovale Form, eine ovale Form mit Dellen etc.
Die extrudierten Teilchen werden vor der Kalzinierung
-ΙΟΙ bei einer Temperatur von nicht mehr als 25 00C während
einer Zeitspanne von nicht mehr als 4 h getrocknet. Die getrockneten Teilchen werden dann bei einer Temperatur
von nicht weniger als 675°C während einer Zeitspanne von nicht weniger als 1 h kalziniert.
Herkömmliche imprägnierte Katalysatoren werden häufig in der Weise hergestellt, daß zuerst der Träger erzeugt
und kalziniert wird, worauf der Träger imprägniert wird.
Nachdem die katalytischen Metalle auf den Träger aufimprägniert
worden sind, muß die erhaltene Masse kalziniert werden. Im allgemeinen ist das Kalzinierungsverfahren ein
langes Verfahren, bei dem die Kalzinierungstemperatur allmählich
erhöht wird. Es ist bekannt, daß eine schnelle Kalzinierung, d. h. eine Kalzinierung, die direkt bei der
höchsten Endtemperatur durchgeführt wird, dazu neigt, die katalytischen Metalle auf den Träger aufzusintern
und hohe Gehalte an kristallinem Kobalt- oder Nickelmolybdat zu erzeugen, wodurch die Aktivität des Katalysators
vermindert wird. Es wurde festgestellt, daß dann, wenn
der erfindungsgemäße gemeinsam vermahlene Katalysator direkt bei der höchsten Temperatur (6500C) kalziniert wird,
die Aktivität zu- und nicht abnimmt. Der Luftstrom während der Kalzinierung kann im Falle einer trockenen Atmosphäre
hoch sein oder niedrig, was eine mäßige Dampfbildung erzeugt, wodurch die Poren vergrößert werden.
Die Katalysatorteilchen zeichnen sich durch andere Parameter einschließlich der Dichte aus. Die bevorzugte Dichte
der erfindungsgemäßen Teilchen liegt zwischen 1,2 und 1,6 und die bevorzugte Skelettdichte, d. h. der Wert,
der sich wie folgt errechnet:
Masse des Teilchens
Volumen des Teilchens - Porenvolumen beträgt wenigstens 3,4 g/cm3 und vorzugsweise 3,6 g/cm3.
Die Teilchendichte liegt innerhalb üblicher Grenzen, während die Skelettdichte etwas höher ist als diejenige von
herkömmlichen Teilchen. Die Zerstoßfestigkeit der Katalysatorteilchen
gemäß vorliegender Erfindung ist hoch und liegt in typischer Weise zwischen 10 und 20 kg/citi/ wobei
der Abrieb der Teilchen gering ist und zwischen 0/5 und 2,5 % im Falle von 50 g des Katalysators in einer Trommel
von ungefähr 20 cm beträgt, die sich mit 60 Umdrehungen pro Minute 30 Minuten dreht. Der Abrieb ist der Prozentsatz
des Katalysators, der durch ein Sieb mit einer Maschenweite hindurchgeht, die geringer ist als die Katalysatorteilchengröße.
Ausgangsmaterialien, welche vorzugsweise für eine Umwandlung unter Einsatz der erfindungsgemäßen Katalysatoren eingesetzt
werden, sind diejenigen/ die einer Hydroprocessing-Behandlung zuvor unterzogen worden sind, beispielsweise
Rückstände, die wenigstens provisorisch entmetallisiert worden sind, oder Ausgangsmaterialxen, die einer Hydrocrackung
unterzogen worden sind. Eine besonders vorteilhafte Anwendung sieht das überleiten von Rohöl oder Rückständen
über einer Vielzahl von Katalysatorbetten vor, wobei jedes verschiedene Katalysatoren enthält. Beispielsweise
kann das Ausgangsmaterial mit einem ersten Katalysator, einem Katalysator mit geringer Metallbeladung,
mit ungefähr 1 Gew.-% Co und ungefähr 3 Gew.-% Mo, wobei ungefähr 20 % seines Porenvolumens aus Makroporen
bestehen, (Makroporen werden als Poren mit mehr als 100,0 nm (1000 A) bezeichnet) und dann mit einem zweiten
Katalysator kontaktiert werden, und zwar einem Katalysator mit einem höheren Metallgehalt, beispielsweise ungefähr
3 % Co und ungefähr 10 % Mo, wobei ein sehr geringes Volumen dieses Katalysators von Makroporen eingenommen wird,
und anschließend mit einem dritten Katalysator, der nachfolgend beschrieben wird, in Kontakt gebracht werden.
Bei einem derartigen Verfahren handelt es sich bei dem Ausgangsmaterial, das unter Einsatz des erfindungsgemäßen
Katalysators bearbeitet wird, um ein Material, das vor der Kontaktierung mit dem Katalysator einem Hydrotreatment
unterzogen worden ist. Bei einem derartigen Dreistufen-Entmetallisierungs/Entschwefelungs-Verfahren
können die Metalle, welche die Poren dieses Katalysators verstopfen
würden, entfernt werden, bevor das Ausgangsmaterial den Katalysator kontaktiert.
10
10
Der erfindungsgemäße Katalysator arbeitet unter herkömmlichen
Bedingungen, wie sie im allgemeinen zur Wasserstoffbehandlung eingehalten werden. Die genauen Bedingungen können
je nach den Erfordernissen maßgeschneidert werden. 15
Die üblichen Wasserstoffbehandlungsbedingungen sehen eine
Reaktionszonentemperatur zwischen ungefähr 2000C und 540°C,
einen Gesamtdruck ' von ungefähr 1 Atmosphäre bis ungefähr 300 Atmosphären, einen Wasserstoffpartialdruck von
ο bis 200 Atmosphären, ein Wasserstoff/Öl-Beschickungsverhältnis
von 0 bis 100 000 Standard Cubic Feet pro Barrel und eine stündliche Flüssigkeitsra.umgeschwindigkeit
(LHSV) von ungefähr 0,1 bis ungefähr 25 Volumina pro Stunde pro Volumen vor. Wird der erfindungsgemäße Katalysator
zum Hydroprocessing von Rückständen eingesetzt, dann wird eine Temperatur zwischen 340 und 4500C, ein Gesamtdruck
von 100 bis 200 Atmosphären bei einer Rezyklierungsrate von Wasserstoff von 2000 bis 10 000 Standard
Cubic Feet/Barrel und eine Raumgeschwindigkeit von 0,2 bis 0,6 eingehalten. Das Hydroprocessing von Destillaten erfordert
in typischer Weise eine Temperatur von 370 bis 4300C, einen Druck zwischen 4 0 und 70 Atmosphären und bis
zu 140 Atmosphären und Rezyklisierungsraten von 3000 bis 6000 Standard Cubic Feet/Barrel und Raumgeschwindigkeiten
von nur 1, jedoch vorzugsweise zwischen 2 und 2,5.
-13-Beispiele
Dieses Beispiel beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Katalysators, der nachfolgend als
Katalysator A bezeichnet wird.
Es wird eine Lösung hergestellt durch Vermischen von 220 g Nickelacetat (Ni (C2H3O2)2·4H2O) und 475 ml Wasser.
Diese Lösung wird mit einer zweiten Lösung aus 25 g konzentrierter Salpetersäure und 50 ml Wasser vermischt.
Die saure Nickel enthaltende Lösung wird in einer Menge von 50 ml/min zu 1000 g Catapal ^ Aluminiumoxid zugesetzt.
Nach der Zugabe und nach 20 Minuten dauerndem Vermischen werden 480 ml einer Neutralisierungslösung, hergestellt
durch Auflösen von 65,10 g MoO3 in 67,72 ml eines 30 %igen
NH4OH, und 10.172 ml destilliertes Wasser in einer Menge
von 5 0 ml/min zugesetzt. Nach der Zugabe und einem weiteren
20 min dauernden Vermischen wird die plastische Masse bei 120°C 2 h lang und dann bei 2050C 2 h lang getrocknet
und bei 6500C 1 h lang in trockener Luft kalziniert.
Dieses Beispiel zeigt die Herstellung eines a,nderen erfindungsgemäßen
Katalysators, und zwar des Katalysators B,
Eine saure Lösung, die aus einer ersten Lösung von 150 g Nickelacetat, aufgelöst in 475 ml Wasser, hergestellt
worden ist, und eine zweite Lösung von 25 g konzentrierter Salpetersäure in 50 ml Wasser werden in einer Menge
von 5 0 ml pro Minute zu 1000 g Aluminiumoxid in einem
kleinen Baker-Perkins-Mischer bei 500C zugesetzt. Diese
Lösung wird zugesetzt und die erhaltene Masse 20 min lang vermischt, bevor eine alkalische Lösung aus 12 ml einer
58 Volumenprozentigen NH.OH-Lösung und 350 ml einer Molybdänlösung,
hergestellt aus 17,4 g MoO3 in 17,2 ml einer 30 volumenprozentigen NH.OH-Lösung und 26 ml destilliertem
Wasser, und 4 00 ml destilliertem Wasser zugesetzt wird. Die alkalische Lösung wird mit 50 ml/min zugesetzt
und die neutralisierte Masse weitere 20 min vermischt. Die Masse wird in einer ovalen Form mit Dellen
extrudiert und das Extrudat bei 1200C 2 h lang und 2000C
während weiterer 2 h getrocknet.. Das getrocknete Material wird bei 6500C 2 h unter einem Luftstrom in einer
nicht vollständig trockenen Atmosphäre kalziniert.
Ein Katalysator, der nachfolgend als Katalysator C bezeichnet wird, wird nach der in der US-PS 4 113 661 beschriebenen
Methode hergestellt. Eine 80/20-Gewichtsprozentmischung aus Catapal ^-Aluminiumoxid, hergestellt von
der Conoco, und Kaiser-Aluminiumoxid werden in dem Größenbereich unterhalb ungefähr 150 Mikron klassiert und
gründlich durch Vermischen der Pulver mit einer wäßrigen Lösung von Salpetersäure behandelt, wobei pro Formelgewicht
des Aluminiumoxids (Al2O3) ungefähr 0,1 Äquivalent
der Säure eingesetzt werden. Das behandelte Aluminiumoxidpulver liegt in Form einer verarbeitbaren Paste vor. Eine
Probe dieser Paste verteilt sich vollständig, wenn ein Teil in 4 Gew.-Teilen Wasser aufgeschlämmt wird. Der pH
der Aufschlämmung liegt zwischen ungefähr 3,8 und ungefähr 4,2 und gewöhnlich bei 4,0. Nach der Behandlung der
Pulver mit der wäßrigen Säure wird wäßriges Ammoniumhydroxid gründlich in die Paste in einer Menge eingemischt,
die ungefähr 80 % des Ammoniumhydroxids äquivalent ist,
* das theoretisch zur vollständigen Neutralisation der Salpetersäure
erforderlich ist/ d. h., daß ungefähr 0,08 Äquivalent des Hydroxids der Paste pro Formelgewicht des
vorliegenden Aluminiumoxids zugesetzt werden. Das eingesetzte Aluminiumoxid besteht in zweckmäßiger Weise aus
einer ungefähr 11 Gew.-%igen Lösung, da das flüchtige Material, das während des Trocknens und Kalzinierens der
behandelten und neutralisierten Feststoffe freigesetzt wird, zwischen 50 und 70 Gew.-% liegen sollte. Durch die
Zugabe des Ammoniumhydroxids sowie durch dessen Einmischung
geht die Paste in einen freifließenden, in Form von Einzelteilchen
vorliegenden Feststoff über, der sich als Beschickung zu einem Extruder eignet. Der Extruder weist
eine Düsenplatte auf, die geformte Teilchen mit ungefähr 1,6 mm extrudiert. Der Extrudatvorlaufer wird von lose
festgehaltenem Wasser durch eine anfängliche mäßige Trocknungsstufe,
beispielsweise bei einer Temperatur zwischen 75 und 2500C, befreit. Die Herstellung des Trägers wird
dann durch Kalzinieren des getrockneten Extrudats bei einer Temperatur zwischen 250 und 8500C in einer trockenen oder
feuchten Atmosphäre beendet. Der erhaltene Träger weist ein Porenvolumen von ungefähr 0,7 cm3 pro Gramm auf, wobei
wenigstens ungefähr 85 % durch Poren mit einem Durchmesser zwischen ungefähr 8,0 und 15,0 nm (80 und 150 Ä)
eingenommen werden.
Dieses Beispiel zeigt den Aktivitätsunterschied zwischen dem erfindungsgemäßen Katalysator und herkömmlichen Katalysatoren.
Wie aus der Zeichnung hervorgeht, werden jeweils die Lebensdauer von drei Katalysatoren A, B und C bezüglich der
Temperatur, die zur Erzielung der Produktqualität erforderlich
ist, in Abhängigkeit von der Versuchszeit
verglichen. Beträgt die erforderliche Temperatur 4200C,
dann ist das Ende des Versuchs erreicht. 5
Die ausgezogene Linie stellt das Verhalten des Katalysators dar. Bei dem Katalysator handelt es sich um einen
erfindungsgemäßen Katalysator mit einer berechneten geometrischen Porengröße von ungefähr 6/5 nm, der 5,6 Gew.-%
Nickel und 15,3 Gew.-% Mo enthält, wobei der Gewichtsprozentsatz
als Gewicht des reduzierten Metalls berechnet wird. Das Streuen der Punkte reflektiert die tatsächlichen
Temperaturen, die Linie stellt einen Durchschnittswert dar.
Die punktierte Linie gibt das durchschnittliche Verhalten des Katalysators B wieder; Dieser Katalysator B ist ein
anderer erfindungsgemäßer Katalysator und besitzt eine berechnete geometrische Porengröße von ungefähr 10,0 nm
und enthält 4,2 Gew.-% Nickel und 11,4 Gew.-% Molybdän.
Die gestrichelte Linie gibt das durchschnittliche Verhalten eines Standardkatalysators C wieder. Der Katalysator
C ist ein Vergleichskatalysa.tor, der dafür bekannt ist, daß er bezüglich der Entschwefelung sehr gute Ergebnisse
liefert. Er besitzt eine berechnete durchschnittliche Porengröße von ungefähr 14,0 nm und enthält 3 Gew.—?>
Kobalt und 11 Gew.-% Molybdän. Der Katalysator C wurde deshalb gewählt, da man von ihm annahm, daß er als Entmetallisierungskatalysator
sehr gut wirkt. Wie die graphische Darstellung deutlich zeigt, bedingt der Katalysator A sehr
gute Ergebnisse nach 3200 h, während der Katalysator C nach 1150 h entaktiviert ist. Der Katalysator B zeigt, daß
die anfänglichen Betriebsbedingungen schärfer sein müssen als im Falle des Katalysators A, wahrscheinlich infolge von
weniger katalytischen Metallen und größeren Poren, wobei
-πι er jedoch mit einer Geschwindigkeit entaktiviert wird,
die derjenigen des Katalysators A vergleichbar ist.
Die Anfangstemperatur sowohl für den Katalysator A als auch den Katalysator C sind nahezu gleich und beträgt ungefähr
37 00C. Der Katalysator C erleidet schneller ein Fouling und erreicht 4200C nach ungefähr 1150 h. Der Katalysator
A erreicht ein Plateau dazwischen nach.ungefähr
800 h und ungefähr 2000 h bei einer Temperatur/ die zwi- · sehen 375°C und 385°C liegt, wobei er nur 4000C nach
3200 h erreicht. Der Katalysator B, der ähnlich dem Katalysator A ist, mit der Ausnahme, der er eine etwas größere
Porengröße aufweist und weniger Metall enthält, zeigt ein sehr ähnliches Verhalten wie der Katalysator A bis
900 h, wenn der Test vor Ende des Versuchs unterbrochen wird. Der Katalysator B besitzt ungefähr die gleiche Fouling-Rate,
zeigt jedoch eine etwas höhere Starttemperatur.
Es ist noch nicht restlos klar, weshalb die Katalysatoren A und B aktiver sind als der Katalysator C. Man nimmt an,
daß die kleineren Poren der Katalysatoren A und B verstopfen infolge einer Metallabscheidung und daher schneller
entaktiviert werden. Eine mögliche Erläuterung sind die Kalzinierungsbedingungen der Katalysatoren A und B.
Imprägnierte Katalysatoren, wie der Katalysator C, lassen sich kaum unter scharfen Bedingungen zur Vermeidung einer
Sinterung der Metalle und einer Bildung von großen Nickeloder Kobaltmolybdatkristallen kalzinieren. Die Werte des
Katalysators C sowie der anderen imprägnierten Katalysatoren zeigen die überraschende Tatsache, daß die Katalysatoren
A und B stabil sind und darüber hinaus auch noch eine erhöhte Stabilität besitzen.
Leeseite
Claims (16)
1. Katalysator für das Hydroprocessing von kohlenwasserstoffhaltigen
Materialien, dadurch gekennzeichnet, daß er nach einem Verfahren erhältlich ist, welches darin
besteht, ein Aluminiumpulver mit einer sauren wäßrigen Lösung eines Salzes eines Metalls der Gruppe VIII zu
peptisieren, teilweise das peptisierte Aluminiumoxid mit einer wäßrigen Lösung einer Stickstoff enthaltenden
Base mit einem darin gelösten löslichen Salz eines Metalls der Gruppe VI zu neutralisieren, die Teilchen des
neutralisierten Aluminiumoxids zu extrudieren und die extrudierten Teilchen zu trocknen und zu kalzinieren.
D-8000 München 86, Siebertstraße 4 · POB 860 720 · Kabel: Muebobat · Telefon (0891 4740
*
2. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine saure Lösung eines Kobalt- oder Nickelsalzes eine Säure enthält, ausgewählt aus der Gruppe, die
aus Salpetersäure, Schwefelsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure sowie Chlorwasserstoffsäure besteht.
aus Salpetersäure, Schwefelsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure sowie Chlorwasserstoffsäure besteht.
3. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stickstoff enthaltende Base aus Ammoniak besteht.
4. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das neutralisierte Aluminiumoxid durch Düsen mit
nicht kreisförmiger Form extrudiert wird.
5. Katalysator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen eine dreilappige (trilobale) Form besitzen.
6. Katalysator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen eine ovale Form besitzen.
7. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die extrudierten Teilchen bei einer Temperatur,
die 25O0C nicht übersteigt, während einer Zeitspanne von mehr als 4 h getrocknet werden.
die 25O0C nicht übersteigt, während einer Zeitspanne von mehr als 4 h getrocknet werden.
8. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Salze von Metallen der Gruppe VIII aus der
Gruppe ausgewählt werden, die aus Kobaltnitrat, Kobaltsulfat, Kobaltoxid, Kobaltacetat, Kobaltchlorid, Nikkeiacetat, Nickelnitrat, Nickelsulfat, Nickeloxid
sowie Nickelchlorid besteht.
Gruppe ausgewählt werden, die aus Kobaltnitrat, Kobaltsulfat, Kobaltoxid, Kobaltacetat, Kobaltchlorid, Nikkeiacetat, Nickelnitrat, Nickelsulfat, Nickeloxid
sowie Nickelchlorid besteht.
9. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall der Gruppe VI aus Molybdän besteht.
10. Katalysator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Molybdänsalz aus Salzen besteht, die aus der
Gruppe ausgewählt werden, die aus Ammoniummolybdat, Molybdänoxid sowie Phosphormolybdänsäure besteht.
11. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das neutralisierte Aluminiumoxid wenigstens 30
Gew.-% zugesetzte Flüssigkeit enthält.
12. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die getrockneten Teilchen bei Temperaturen von
nicht weniger als 6750C während wenigstens 1 h kalziniert
werden.
13. Katalysator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß er zwischen 2,5 und 8 Gew.-% des Metalls der Gruppe VIII, zwischen 10 und 20 Gew.-% Molybdän, eine
Skelettdichte von wenigstens 3,4 g/cm3, eine Oberfläche von wenigstens 200 m2/g, eine Zerstoßfestigkeit
von wenigstens 10 kg/cm und einen berechneten geometrischen Mikroporendurchmesser zwischen 4,0 und
11,0 nm (40 und 110 Ä) aufweist.
14. Katalysator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß er eine Skelettdichte von wenigstens 3,6 g/cm3 aufweist.
15. Katalysator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß er eine Oberfläche von wenigstens 220 m2/g besitzt.
16. Katalysator nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß er einen berechneten Mikroporendurchmesser zwischen 5,0 und 8,0 nm (5 0 und 80 Ä) aufweist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/366,740 US4443558A (en) | 1982-04-08 | 1982-04-08 | Highly stable hydroprocessing catalyst |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3312527A1 true DE3312527A1 (de) | 1983-10-20 |
DE3312527C2 DE3312527C2 (de) | 1993-02-11 |
Family
ID=23444297
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19833312527 Granted DE3312527A1 (de) | 1982-04-08 | 1983-04-07 | Katalysator fuer das hydroprocessing von kohlenwasserstoffhaltigen materialien |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4443558A (de) |
JP (1) | JPH0613095B2 (de) |
CA (1) | CA1183121A (de) |
DE (1) | DE3312527A1 (de) |
GB (1) | GB2118062B (de) |
NL (1) | NL190696C (de) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4495308A (en) * | 1983-03-04 | 1985-01-22 | Chevron Research Company | Two-region spherical catalysts |
ES2030388T3 (es) * | 1985-11-08 | 1992-11-01 | Imperial Chemical Industries Plc | Un aparato y un metodo para formar pastillas. |
EP0223445B1 (de) * | 1985-11-08 | 1990-11-28 | Imperial Chemical Industries Plc | Geformte Gegenstände aus feuerfesten Oxiden |
US5215955A (en) * | 1991-10-02 | 1993-06-01 | Chevron Research And Technology Company | Resid catalyst with high metals capacity |
MY109378A (en) * | 1992-08-18 | 1997-01-31 | Shell Int Research | Process for the preparation of a catalyst for a catalyst precursor |
US5620592A (en) * | 1994-07-29 | 1997-04-15 | Chevron U.S.A. Inc. | Low macropore resid conversion catalyst |
US6387248B2 (en) * | 1997-11-06 | 2002-05-14 | Texaco Inc. | Method of preparing a catalyst for use in the hydrotreating of high boiling hydrocarbon feedstocks |
DE10104226A1 (de) * | 2001-01-31 | 2002-08-01 | Basf Ag | Kern/Mantel-Katalysatorformkörper |
BRPI0714518B8 (pt) * | 2006-08-03 | 2017-05-16 | Shell Int Research | método para produzir um catalisador altamente estável para hidrodessulfurização de hidrocarbonetos pesados e processo para dessulfurizar um suprimento de hidrocarbonetos pesados |
CN101516500A (zh) * | 2006-08-03 | 2009-08-26 | 国际壳牌研究有限公司 | 含有钼和第ⅷ族金属的催化剂及其用于加氢脱硫氢馏分油的用途 |
US10603656B2 (en) | 2013-10-17 | 2020-03-31 | Shell Oil Company | Ultra-stable heavy hydrocarbon hydroprocessing catalyst and methods of making and use thereof |
MX2013015148A (es) * | 2013-12-18 | 2015-06-18 | Ct Investig Materiales Avanzados Sc | Obtención de catalizadores de baja carga para hidrodesulfuración profunda de hidrocarburos base comos con aditivo hidrodesnitrogenante base nimos, soportados en materiales mesoporosos nanoestructurados tridimensionales. |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2354558A1 (de) * | 1973-10-12 | 1975-05-07 | American Cyanamid Co | Katalysatorformteilchen und verfahren zu ihrer verwendung |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2499255A (en) * | 1944-09-18 | 1950-02-28 | Union Oil Co | Catalyst preparation |
US3075915A (en) * | 1958-06-09 | 1963-01-29 | Chemetron Corp | Hydrodesulfurization catalyst and the method of manufacture |
JPS534490B2 (de) * | 1973-06-04 | 1978-02-17 | ||
JPS5742673B2 (de) * | 1973-07-05 | 1982-09-09 | ||
JPS5410942B2 (de) * | 1973-08-31 | 1979-05-10 | ||
US3894966A (en) * | 1973-10-19 | 1975-07-15 | Universal Oil Prod Co | Method of manufacturing an extruded catalyst composition |
JPS5652620B2 (de) * | 1973-10-20 | 1981-12-14 | ||
JPS5086503A (de) * | 1973-11-30 | 1975-07-11 | ||
US4051021A (en) * | 1976-05-12 | 1977-09-27 | Exxon Research & Engineering Co. | Hydrodesulfurization of hydrocarbon feed utilizing a silica stabilized alumina composite catalyst |
JPS536113A (en) * | 1976-07-02 | 1978-01-20 | Shiyouji Yuasa | Slit adjusting device for inner and outer cylinders of high velocity moving object monitor |
CA1099658A (en) * | 1976-08-23 | 1981-04-21 | Joseph A. Bludis | Hydrodesulfurization of petroleum distillates |
JPS54139904A (en) * | 1978-04-21 | 1979-10-30 | American Cyanamid Co | Hydrogen desulfurization for oven residual oil |
BE893161A (fr) * | 1981-05-12 | 1982-08-30 | Chevron Res | Catalyseur se pretant a l'hydrodemetallation d'alimentations lourdes et procede d'hydrodemetallation d'alimentations lourdes |
-
1982
- 1982-04-08 US US06/366,740 patent/US4443558A/en not_active Expired - Lifetime
-
1983
- 1983-02-16 CA CA000421696A patent/CA1183121A/en not_active Expired
- 1983-03-15 NL NL8300933A patent/NL190696C/xx not_active IP Right Cessation
- 1983-04-07 JP JP58060094A patent/JPH0613095B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1983-04-07 DE DE19833312527 patent/DE3312527A1/de active Granted
- 1983-04-07 GB GB08309449A patent/GB2118062B/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2354558A1 (de) * | 1973-10-12 | 1975-05-07 | American Cyanamid Co | Katalysatorformteilchen und verfahren zu ihrer verwendung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL190696C (nl) | 1994-07-01 |
NL190696B (nl) | 1994-02-01 |
DE3312527C2 (de) | 1993-02-11 |
JPS58186440A (ja) | 1983-10-31 |
US4443558A (en) | 1984-04-17 |
CA1183121A (en) | 1985-02-26 |
GB8309449D0 (en) | 1983-05-11 |
JPH0613095B2 (ja) | 1994-02-23 |
GB2118062B (en) | 1985-10-16 |
NL8300933A (nl) | 1983-11-01 |
GB2118062A (en) | 1983-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69826953T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Hydrotreating-Katalysatoren in Form von Extrudaten | |
DE3141942C2 (de) | ||
DE3125339C2 (de) | ||
DE60104901T2 (de) | Hydroverfahrenskatalysator und dessen anwendung | |
DE19958810B4 (de) | Katalysator für das Hydrotreatment teerhaltiger Einsätze in einem Festbettreaktor und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE69635350T2 (de) | Hydrobehandlungskatalysator, seine zusammensetzung, verfahren zu seiner herstellung und zu seiner verwendung | |
DE2246703C2 (de) | Katalysator und seine Verwendung zur Hydrobehandlung oder Hydroentschwefelung | |
DE602005006037T2 (de) | Wasserstoffbehandlung und Hydrokonversion von Metall enthaltenden Petroleumfraktionen mit einem kugelförmigen phosphordotierten Trägerkatalysator | |
DE69119320T2 (de) | Verfahren zur hydrierende Entschwefelung | |
DE69732660T2 (de) | Katalysator zur wasserstoffbehandlung von schwerölen, verfahren zu seiner herstellung, sowie verwendung des katalysators in einem wasserstoffbehandlungsverfahren | |
DE3220671A1 (de) | Hydrierungskatalysator fuer die entschwefelung und entfernung von schwermetallen | |
DE3044070A1 (de) | Katalysator zur verwendung bei der hydrobehandlung schwerer kohlenwasserstoffoele, verfahren zu dessen herstellung und verfahren zur hydrobehandlung schwerer kohlenwasserstoffoele | |
DE69826923T2 (de) | Hydrotreating von Kohlenwasserstoffeinsätzen im wallenden Bett | |
DE2648338A1 (de) | Verfahren zur modifizierung der porenvolumenverteilung eines aluminiumoxid- katalysatortraeger-vorstufenmaterials | |
DE2655879A1 (de) | Katalysatormasse sowie deren herstellung und verwendung | |
DE68921025T2 (de) | Hydrierungskatalysator, seine Herstellung und seine Verwendung. | |
DE3312527C2 (de) | ||
DE2719477A1 (de) | Verfahren zum hydroraffinieren asphaltenischer kohlenwasserstoffbeschickungen | |
DE3711599A1 (de) | Katalysator und verfahren zu seiner herstellung aus in der natur vorkommenden stoffen | |
DE60214161T2 (de) | Weitporiger hydroverfahrenskatalysator und dessen anwendung | |
DE68907361T2 (de) | Katalysator und Verfahren zur Wasserstoffbehandlung. | |
DE69724820T2 (de) | Phosphorhaltiger Katalysator und Hydrotreating-Verfahren zu seiner Verwendung | |
EP0008424B1 (de) | Verwendung von Kobalt- und/oder Nickelmolybdänoxid-Katalysatoren zur hydrierenden Raffination von Erdöl-Kohlenwasserstoffen | |
DE2855398A1 (de) | Verfahren zur hydrobehandlung von schweren kohlenwasserstoffstroemen | |
DE3787559T2 (de) | Wasserstoffbehandlungskatalysator und Träger mit einer doppelt verteilten Porenstruktur. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: CHEVRON RESEARCH AND TECHNOLOGY CO., SAN FRANCISCO |
|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: DEUFEL, P., DIPL.-WIRTSCH.-ING.DR.RER.NAT. HERTEL, |
|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: DEUFEL, P., DIPL.-WIRTSCH.-ING.DR.RER.NAT. HERTEL, |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: BENEDUM, U., DIPL.-CHEM.UNIV.DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 81669 MUENCHEN |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |