DE3525361A1 - Reformierungsverfahren - Google Patents
ReformierungsverfahrenInfo
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- C10G35/00—Reforming naphtha
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Description
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r
dr. V. SCHMIED-KOWARZIK · dr. P. WEINHOLD ■ dr. P. BARZ · München
DIPL.-ING. G. DANNENBERG · dr. D. GUDEL · dipl.-ing. S. SCHUBERT · Frankfurt
ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPAISCHEN PATENTAMT
SIEGFRIEDSTRASSE 8
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Reforraierungsverfahren
Diese Erfindung bezieht sich auf die Reformierung von Kohlenwasserstoff
beschickungen, insbesondere auf Reformierungsverfahren*unter Verwendung eines Katalysatorsystems, das eine
diskrete physikalische Mischung aus Zinkoxid und einem SiIicalitumwandlungskatalysator
umfaßt.
In der chemischen Industrie und den Raffinerien gibt es verschiedene
Verfahren, die die Umwandlung von Kohlenwasserstoffbeschickungen in entsprechende Produkte von höherem wirtschaftlichen
Wert betreffen. Reformierungsverfahren werden mit Erdölfraktionen im Siedebereich von Benzin durchgeführt,
um ihre Octanzahlen zu erhöhen. Die Octanzahlen können von Werten von etwa 30 bis 60 Octan auf Werte im Bereich von 70
bis 90 Octan erhöht werden. Übliche Betriebsbedingungen für Reformierungsvorgänge umfassen Temperaturen von etwa 400 bis
6000C und Drucke von etwa 5 bis 35 bar. Normalerweise erfolgen
handelsübliche Reformierungen unter Verwendung von Edelmetallkatalysatoren, wie Platin, häufig in Kombination mit
einem anderen Metall, wie Rhenium. Reformierungsreaktionen, die ein Produkt mit erhöhter Octanzahl liefern, sind u.a.
die Isomerisation linearer Kohlenwasserstoffe, die Umwandlung linearer Kohlenwasserstoffe in cyclische Kohlenwasserstoffe,
die Aromatisierung cyclischer Naphthene durch Dehydrierung und die Hydrokrackung schwererer Paraffine in leich-
25tere Produkte. Ein Nachteil des üblichen Platin-Katalysators
ist seine geringe Toleranz gegenüber Katalysatorgiften, wie Schwefel- und Stickstoffverbindungen. Diese Katalysatoren sind
besonders empfindlich gegen eine Vergiftung durch Schwefel und erfordern Beschickungen mit einem sehr niedrigen Schwe-
QQfelgehalt, normalerweise unter wenigen ppm. Die Reformierungen
bewirken normalerweise keine wesentliche Veränderung der Siedepunkte. Der Siedebereich des Produktes ist etwa gleich
oder möglicherweise geringfügig niedriger als der Siedebereich der Beschickung.
Die Reformierung und andere Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren
werden auch in Anwesenheit von Katalysatoren des MoIe- * (Reforming-Verfahren)
kularsiebtyps durchgeführt. Derartige Molekularsiebe können '
als Komposita mit einem Metal!katalysator verwendet werden.
So beschreibt z.B. die US PS 4 276 151 ein katalytisches Reformierungsverfahren,
bei welchem der Katalysator ein Komposit aus einem Zeolit, d.h. einem kristallinen Aluminosilicat,
und einem üblichem metallischen Reformxerungskatalysator, wie ein Platin/Rhenium-Katalysator, ist.
Die US-PS 4 197 214 beschreibt die Verwendung von Metall-Zeolit-Kombinationen
in verschiedenen Umwandlungsverfahren einschließlich der Bildung von Aromaten aus normalem Hexan.
Die in dieser Patentschrift genannten Kompositkatalysatoren umfassen Zeolit mit Zink, das durch Naßimprägnierung bzw:Ior.enaustausch
einverleibt ist, und ein aus Zinkoxid und ammoniumausgetauschtem ZSM-5-Zeolit gebildetes Extrudat. Die imprägnierten,
ionenausgetauschten und stranggepreßten Formen zeigten eine wesentlich erhöhte Aromatisierungsaktivität gegenüber
dem ammoniumausgetauschten Zeolit allein. Die ionenausgetauschten Komposite zeigte eine verbesserte Wasserdampf-Stabilität,
was bei dem durch physikalisches Mischen zugegebenen Zinkoxid nicht der Fall war.
Die US-PS 4 288 645 und 4 291 182 beschreiben Aromatisierungsverfahren
auf der Basis von Beschickungsströmen, die haupt-
25sächlich aus Propan bzw. Butan bestehen. Diese Verfahren erfolgen
bei Umwandlungsbedingungen von 400 bis 7000C und 5 bis 10 bar in Anwesenheit eines kristallinen Silicates, das
Zink als Beschleuniger enthält. Zink ist in einer Menge von 0,05 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 5 Gew.-%, anwesend
30und kann in das Silicat durch Ionenaustausch oder Imprägnierung
einverleibt sein.
Die US-PS 4 403 044 beschreibt zahlreiche Umwandlungsverfahren
unter Verwendung von Katalysatorsystemen auf der Basis 35von Silicalit. Die Verfahren dieser letztgenannten Patentschrift
umfassen die Isomerisation, Hydrokrackung, Verbesserung der Octanzahl von Benzin sowie Aromatisierungsverfahren.
* (Verbundmaterial)
Die Beschickungsströme für die Aromatisierungsverfahren umfassen acyclische organische Verbindungen und aliphatische
und/oder cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe und Mischungen derselben.Das Silicalit kann mit Metallen oder Metallkombinationen
von Nickel, Kupfer, Zink, Cadmium, Platin, Palladium, Nickel-Wolfram, Kobalt-Molybdän, Nickel-Molybdän, Zink-Palladium,
Zink-Kupfer und Zink-Rhenium, Eisen-Chromoxid und Zinkoxid-Chromoxid, imprägniert sein.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues und verbessertes Verfahren zum Reformieren einer Beschickung mit relativ
niedriger Octanzahl unter Bildung eines Produktes mit wesentlich höherer Octanzahl. Die Beschickung im Benzinbereich,
die verzweigte und geradekettige aliphatische Kohlenwasserstoffe enthält, wird in eine Reaktionszone in Kontakt mit
einem Katalysatorsystem geleitet, das eine diskrete physikalische Mischung aus einem formselektiven kristallinen
Kieselsäurepolymorphsilicalit-Katalysator*und einem Metalloder Metalloxiddehydrierungskatalysator umfaßt. Der Silicalitkatalysator
ist vorzugsweise selektiv gegenüber geradekettigen aliphatischen Kohlenwasserstoffen, während er restriktiv
gegenüber den entsprechenden verzweigtkettigen Isomeren ist. In der Reaktionszone werden geeignete Umwandlungsbedingungen
eingestellt, um ein reformiertes Produkt mit erhöhtem
25Aromatengehalt und vermindertem Paraffingehalt im Verhältnis
zum Aromaten- und Paraffingehalt der Beschickung zu bilden.
In einer Ausführungsform der Erfindung liegt das KatalysatorgO
sytem in Feinteilchenform vor, die Pellets umfaßt, die aus
Kristalliten des Silicalits und des Oxiddehydrierungskatalysators, gemischt mit einem Bindemittel, gebildet werden.
In einer anderen Ausführungsform liegt das Katalysatorsystem
in Feinteilchenform aus Granulaten des Silicalits und Granugg
laten des Dehydrierungskatalysators vor, die zur Bildung der diskreten physikalischen Mischung zusammen gemischt sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der
* (Der Ausdruck "Kieselsäure" steht hier als Synonym für ein gegebenenfalls
hydratisiertes Siliciumdioxid")
Dehydrierungskatalysator Zinkoxid. Und in einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Beschickung Schwefel in
einer Menge über 2 ppm. enthalten.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Reformierungsverfahrens
wird die Kohlenwasserstoffbeschickung in eine Reaktionszone eingeführt, die ein Katalysatorsystem enthält, das
eine diskrete physikalische Mischung aus dem Dehydrierungskatalysator, vorzugsweise Zinkoxid, und einem kristallinen
IQ Kieselsäurepolymorphsilicalit-Katalysator umfaßt. In dieser
Zone kommt die Beschickung unter entsprechenden Bedingungen von Temperatur, Druck und Verweilzeit mit dem Katalysatorsystem
in Kontakt, um die gewünschten Reformierungsreaktionen zu bewirken und ein Produkt mit höherer Octanzahl zu
2g ergeben. Wie im folgenden noch näher erläutert, wird die
Temperatur der Reaktionszone normalerweise im Bereich von etwa 400 bis 6000C und der Druck im Bareich von etwa 38
bis 41 bar gehalten. Bei Betriebstemperaturen und -drucken in diesen Bereichen wird die Beschickung normalerweise
2Q mit einer Geschwindigkeit durch die Reaktionszone geleitet,
die eine auf das Gewicht bezogene stündliche Raumgeschwindigkeit (WHSV) im Bereich von 1 bis 50 ergibt.
Wie im folgenden noch näher beschrieben, können die erfin-2g
dungsgemäß verwendbaren Beschickungen in ihrer Zusammensetzung stark variieren. Allgemein können sie jedoch derart identifiziert
werden, daß sie vorherrschend aus normalerweise flüssigen Kohlenwasserstoffen mit einem Siedebereich der
Benzinfraktion*bestehen. Obgleich der Benzinbereich in Ab-„0
hängigkeit vom Raffinierungsvorgang und der Rohölbeschickung
etwas variieren kann, kann er derart charakterisiert werden, daß er vom Siedepunkt des Pentans am unteren Ende bis zum mittleren
Kerosinbereich (etwa 220 bis 2300C) variiert und in
jedem Fall unter dem anfänglichen Siedepunkt der Gasölfraktion liegt. Die Beschickung kann normale und verzweigtkettige
aliphatische Kohlenwasserstoffe, cycloaliphatische Kohlenwasserstoff
und aromatische Kohlenwasserstoffe enthalten.
* Gasolinfraktion
Die aromatischen Kohlenwasserstoffe können substituiert oder
unsubstituiert sein und können somit Benzol und Alkylaromat-.en,
wie Toluol, Ethylbenzol und Xylole, umfassen.
Der formselektive Katalysator ist ein kristallines Kieselsäurematerial
im Gegensatz zu einem Zeolitmaterial, das laut Definition ein Silicat von Aluminium und Natrium und/oder
Calcium ist, was seine Ionenaustauschkapazität zeigt. Diese kristallinen Kieselsäurematerialien sind Kieselsäurepolymorphe,
deren Strukturen als "Silicalit" bezeichnet werden. Diese Materialien zeigen im Gegensatz zu Aluminosilicatzeoliten
keine merklichen Ionenaustauscheigenschaften, da AlO4-Tetraeder keinen Teil des kristallinen Kieselsäure-Gittersausmachen.
Aluminium kann in diesen Silicalitkatalysatormaterialien anwesend sein. Seine Anwesenheit beruht
jedoch auf Verunreinigungen in der zur Herstellung des Materials verwendeten Kieselsäurequelle, und Silicalit, das derartige
Aluminiumoxid-oder anderen Metalloxidverunreinigungen enthält,
kann in keinem Falls als ein Metallsilicat angesehen werden. Eine weitere Beschreibung und Verfahren zur Herstellung
von Silicalitkatalysatoren finden sich in der US-PS 4 061 724, deren Offenbarung hier ausdrücklich mit einbezogen
werden soll.
Die erfindungsgemäß verwendbaren Dehydrierungskatalysatoren
umfassen Metall- oder Metalloxidverbindungen, z.B. von Platin, Rhenium, Zink, Eisen, Kupfer- Gallium, Antimon, Zinn,
Blei, Wismut, Indium, Thallium, Cadmium und Chrom. Wie oben erwähnt, ist Zinkoxid der bevorzugte Dehydrierungskatalysator.
Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung können auch andere geeignete Katalysatoren, die vorzugsweise
Dehydrierungsreaktionen beschleunigen, verwendet werden, vorausgesetzt, sie sind mit dem Silicalitkatalysator verträglich.
Der Hydrierungskatalysator und der Silicalitkatalysator können in jeder geeigneten Weise zusammen gemischt werden,
solange die beiden Katalysatoren ihre diskreten physikalischen Eigenschaften in Endprodukt bewahren. So kann das Katalysatorsystem
in Feinteilchenform vorliegen, die Granulate des Silicalit- und Granulate des Dehy.drierungskatalysators
umfaßt, die zur Bildung der diskreten physikalischen Mischung zusammen-gemischt sind. Die granulären Teilchen, die normalerweise
das spezielle Katalysatormaterial in einer Bindemittelmatrix umfassen, sollten gründlich unter Bildung
einer relativ homogenen Mischung gemischt werden. Das Katalysatorsystem kann auch in Feinteilchenform vorliegen, die
Pellets umfaßt, welche aus Mischungen der Kristallite des Dehydrierungskatalysators und Kristallite des Silicalits
gebildet werden. Diese Pellets können nach jedem geeigneten Verfahren gebildet werden,besitzen jedoch gewöhnlich die
Form von Extrudaten. Die Extrudate können gebildet werden, indem man Kristallite des Dehydrierungskatalysators und des
Silicalitkatalysators zusammen mit einem Bindemittel unter Bildung eines plastischen Materials mischt, das dann durch eine
geeignete Düsenanordnung zur Bildung von Pellets der gewünschten Größe stranggepreßt wird. Wo pelletierte gemischte,
durch Strangpreßverfahren gebildete Produkte verwendet werden, hat das granuläre Material gewöhnlich eine Größe von
etwa 0,5 bis 4 mm. Wo Mischungen aus granulärem Silicalit
und granulärem Dehydrierungskatalysator verwendet werden, haben die einzelnen Katalysatorteilchen normalerweise eine
Größe von etwa 0,2 bis 2 mm. Kristallite des Dehydrierungskatalysators können mit Kristallinen des Silicalits auch
ohne Bindemittel gemischt werden; in diesem Fall ist die Größe der Katalysatorteilchen äußerst gering, nämlich in der
Größenordnung von 10 μπι oder weniger.
Die Verwendung eines Katalysatorsystem mit einer physikalischen Mischung diskreter Katalysatoren bietet verschiedene
wichtige Vorteile im Vergleich zu Katalysatorsystemen, in welchen ein Metallkatalysator in ein Silicalitgrundmaterial
durch Imprägnieren eingebracht wird, wie dies z.B. in der obenqenannten US-PS
4 403 044 beschrieben wird. Die physikalische Mischung
erlaubt die Verwendung relativ großer Konzentrationen an Zinkoxid oder eines anderen Dehydrierungskatalysators ohne
Verstopfen der Porenstruktur des Silicalits, wie dies bei Verwendung von zu viel Metall beider imprägnierten Katalysatorform
der Fall sein würde. Weiterhin ist die Verwendung des feinteiligen Katalysatorsystems nicht von starken Abweichungen
der katalytischen Aktivität begleitet, die im Fall des metallimprägnierten Katalysators auftreten können,
wenn das Metall aus der Porenstruktur verloren geht. Die Vorteile der Verwendung der feinteiliqen Mischunq gegenüber
einem imprägnierten Katalysatorsystem können gewöhnlich ohne irgendeine Kostenerhöhung erreicht werden. Neben der
größeren Konstanz des Verhaltens ist die feinteilige Mischung tatsächlich einfacher zu formulieren und billiger als
das imprägnierte Katalysatorsystem.
Ungeachtet der Form der diskreten physikalischen Mischung liegt das Gewichtsverhältnis von Zinkoxid zu Silicalit normalerweise
im Bereich von etwa 0,1-1:1, obgleich, wie durch die folgenden Versuche gezeigt, auch höheren Konzentrationen
an Zinkoxid verwendet werden können. Für die meisten Beschikkungen liegt das bevorzugte Zinkoxid/Silicalit-Verhältnis
im Mehrkomponentenkatalysator im Bereich von 0,3 bis 0,8:1.
Die erfindungsgemäße verwendeten Beschickungen können aus
jeder geeigneten Herkunft stammen.Beschickungen, für welche die vorliegende Erfindung als besonders geeignet gelten kann,
sind u.a. Raffinatströme aus aromatischen Reinigungsanlagen, primäre Reformierungsbeschickungen und Reformate. Bei der
QQ ersten Alternative ist es üblich, den Produktstrom aus einem
Aromatisierungsverfahren einem Lösungsmittel-Raffinierungsextraktionsverfahren
zu unterwerfen. Wie dem Fachmann bekannt, können aromatische Kohlenwasserstoffe leicht von aliphatischen
Kohlenwasserstoffen und Naphthenen durch Extrak-
gc tion mit einem Aromaten bevorzugenden Lösungsmittel, wie die
Ethylen- oder Propylenglykol- und Wassermischungen, die im Udex-Verfahren verwendet werden, abgetrennt werden. Die aus
einer Aromatenextraktion mittels Lösungsmittel stammenden
Raffinatphase ist relativ reich an geradekettigen Paraffinen
und enthält selbstverständlich nur geringe Mengen an aromatischen
Kohlenwasserstoffen.
5
5
Eine weitere Verwendungsmöglichkeit der vorliegenden Erfindung ist ein Nachreformierungsverfahren« Dabei hat die Beschickung
die Form des Produktstromes (Reformat) aus einer primären Reformierungsanlage, und die Beschickung hat einen
relativ hohen Aromatengehalt. Diese Verwendungsmöglichkeit
der vorliegenden Erfindung ist besonders vorteilhaft, da sie bei der Dealkylierung schwerer Aromaten (Cg + Aromaten) sowie
bei der Umwandlung geradekettiger aliphatischer Kohlenwasserstoffe wirksam ist. Eine weitere Anwendung der vorlie-genden
Erfindung erfolgt in einer primären Reformierungsanlage. Dabei führt, wie durch die im folgenden beschriebenen
Versuchsdaten angegeben, die Verwendung des erfindungsgemäßen Kompositkatalysatorsystems zu höheren Benzol- und Toluolausbeuten
und niedrigeren Ausbeuten an C„+ Aromaten als die handelsüblich verfügbaren Platin-Rhenium-Katalysatoren.
Standardbedingungen für Reformierungs verfahre η unter Verwendung
von Edelmetall-Reformierungskatalysatoren erfordern äußerst
niedrige Schwefelkonzentrationen von etwa 1 ppm oder weniger.
In vielen Fällen enthält die Beschickung zur primären Reformierungsanlage wesentlich höhere Schwefelmengen, z.B.
bis zu 10 bis 20 ppm Schwefel, und manchmal sogar noch größere Schwefelkonzentrationen. So bezieht sich eine besonders
zweckmäßig Anwendung der vorliegenden Erfindung auf solche
3q Beschickungen, die Schwefel in größeren Mengen enthalten,
als sie von den handelsüblich verfügbaren Edelmetallkatalysatoren toleriert werden können, d.h. Schwefelkonzentrationen
von 2 ppm und darüber. Es sollten wesentlich höhere Schwefelkonzentrationen über lange Zeiträume toleriert
gg werden können, ohne daß eine Vergiftung des Katalysatorsystems auftritt.
So betrifft eine weitere Anwendungsmöglichkeit der Erfindung Beschickungen, die sogar noch größere Schwefelmengen
• 42.
in der Größenordnung von 10 ppm und darüber enthalten.
Das Reformierungsverfahren kann in jeder entsprechenden Verfahrensanlage
durchgeführt werden, die ein Reaktionsgefäß umfaßt, das die Reaktionszone abgrenzt, in der das Katalysatorsystem
enthalten ist. Der Zinkoxid-Silicalit-Kompositkatalysator kann innerhalb der Reaktionszone entweder in einem
einzigen oder in mehreren Betten angeordnet sein. Das Reaktionsgefäß kann ein festes oder Wirbelbett sein, wie dem
Fachmann geläufig ist. Aus praktisch Gründen ist es gewöhnlich wünschenswert, eine Mehrzahl von Reaktionsgefäßen
vorzusehen, um eine Regeneration des Katalysatorsystems ohne Unterbrechung des Reformierungsverfahrens zu ermöglichen.
Normalerweise wird die Beschickung vor der Einführung
151η die Reaktionszone erhitzt. Nachdem die Beschickung für
die gewünschte Verweilzeit mit dem Katalysator in Kontakt gehalten worden ist, wird das reformierte Produkt abgezogen
und geeigneten Reinigungs- und Abtrennungsverfahren unterworfen.
Es sind Versuche durchgeführt worden, bei welchen eine primäre Reformsr-Beschickunq einem Reformierungsverfahren
unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Zinkoxid-Silicalit-Katalysatormischung
unterworfen wurde. Das Katalysatorsystem
2gwar eine homogene Mischung aus feinteiligem Zinkoxid und
Silicalit in einer Menge, die ein Gewichtsverhältnis von Zinkoxid zu Silicalit von 1,5:1 ergab. Das Zinkoxid und das
Silicalit waren jeweils auf eine Teilchengröße von etwa 60 bis 80 mesh vermählen worden. Das Zinkoxid was ein handels-
gQÜblicher, als UCI G72D bezeichneter Katalysator. Der SiIicalitkatalysator
hatte eine Kristallgröße von weniaer als 8 μΐη und ein Verhältnis von Kieselsäure zu Aluminiumoxid im
Tetraedermolekularsiebgitter von mindestens etwa 200:1.
35Der Test erfolgte über mehrere Stunden, während welcher die Temperatur von etwa 490°c auf etwa 5500C und dann auf etwa
< 5900C erhöht wurde. Der Druck der Reaktibnszone wurde kon-
Maschenweite 0,177 bis 0,250
stant auf 20 bar gehalten, und die Beschickungsgeschwindigkeit wurde konstant gehalten, um eine Raumgeschwindigkeit
von etwa 14,5 LHSV zu erhalten.Der Ausfluß aus dem Reaktionsgefäß wurde gesammelt, und drei den Reaktionstemperaturen
von 490, 550 und 5900C entsprechende Proben wurden analysiert,
um ihre einzelnen flüssigen Kohlenwasserstoffkomponenten zu bestimmten. Der Versuch ist in Tabelle I zusammengefaßt,
die auch die Analysen des aus der Reformierungsbeschickung gebildeten Reformates der Anlage zeigt. Die Reformierungsanlage
war eine solche mit drei Reaktoren, wobei die erste, zweite und dritte Reaktionsstufe bei Einlaßtemperaturen von
458, 462 bzw. 4930C betrieben wurden. Der Reformierungsreaktor
wurde bei einem durchschnittlichen Druck von etwa 17 bar betrieben. Als Katalysator wurde ein handelsüblichen Platin-Rhenium-Reformierungskatalysator
verwendet, und die Beschikkung zum Reaktor wurde bei einer LHSV von etwa 1,2 eingeführt.
In Tabelle I zeigt die erste Spalte die Kohlenwasserstoff komponenten. Die zweite Spalte zeigt Analysedaten der
Reformierungsbeschickung, und die dritte, vierte und fünfte Spalte geben die Flüssigkeitsanalysen der flüssigen Ausflußproben
bei 490, 550 bzw. 59O0C an. Die letzte Spalte zeigt die Flüssigkeitsanalysen der Reformates der Anlage.
In Tabelle I werden die folgenden Abkürzungen verwendet:
DMB - Dimethylbenzol CP - Cyclopentan MP - Methylpentan MCP -- Methylcyclopentan
DMP - Dimethylpentan DMCP - Dimethylcyclopentan SP - Ethylpentan MH - Methylhexan
M-CH - Methylcyclohexan
.30 ECP - Ethylcyclopentan TMCP - Trimethylcyclopentan DMH - Dimethylhexan oder Dimethylheptan
TMP - Trimethylpentan PRO-CP - Propylcyclopentan TMH - Trimethylhexan oder Trimethylheptan
EH - Ethylhexan TMCH - Trimethylcyclohexan
MCEH - Methylethylcyclohexan
352536"
flüssige Zusammensetzung I- 1 |
1,300 | Tabelle I 2 I |
3,605 | 5 | 6 |
BZ | 4,000 | 2,235 | 8,733 | 5,482 | 3,572 |
TOL | 6,400 | 5,216 | 3,285 | 13,973 | 10,627 |
EB | 0,600 | 3,167 | 2,003 | 3,744 | 5,001 |
P-XYL | 1,200 | 1,025 | 2,724 | 2,942 | 1,697 |
M-XYL | 0,900 | 2,142 | 1,122 | 3,543 | 4,912 |
0-XYL | 38,400 | 1,211 | 28,002 | 1,538 | 2,411 |
C9+ | - ... | 35,209 | 0,641 | 18,319 | 32,684 |
C3 | - | 0,838 | 1,683 | 0,267 | - |
C4 | - | 1,863 | 0,801 | 0,869 | - |
IC5 | - | 0,652 | 0,721 | 0,401 | - |
NC5 | - | 0,373 | - | 0,535 | - |
2,2-DMB | 0,100 | - | 0,080 | 0,067 | 0,089 |
CP | 0,100 | 0,093 | 0,080 | 0,067 | - |
2,4-DMB | 0T800 | 0,093 | 0,561 | 0,067 | 0,268 |
2-MP | 0,800 | 0,745 | 0,641 | 0,267 | 1,429 |
3-MP | 1,900 | 0,838 | 1,522 | 0,334 | 1,250 |
N-C6 | 1,700 | 1,770 | 0,001 | 0,936 | 2,233 |
MCP | 0,100 | 1,304 | 0,080 | 0,468 | 1,875 |
2,2-DMP | 0,100 | 0,093 | 0,080 | 0,067 | 0,268 |
2,4-DMP | 2,400 | 0,093 | 1,202 | 0,067 | 0,268 |
CYCL-HEX | 1,100 | 1,583 | 0,561 | 0,735 | 0,179 |
2-MH | - | 0,931 | - | 0,267 | 1,875 |
1,1-DMCP | 0,900 | - | 0,561 | - | - |
2,3-DMP | 1,600 | 0,931 | 0,721 | 0,267 | 0,982 |
3-MH | - | 1,304 | - | 0,334 | 2,233 |
1C-3-DMCP | 0,800 | - | 0,240 | - | - |
1T-3-DMCP | 0,700 | 0,559 | 0,240 | 0,134 | 0,268 |
1T-2-DMCP | 1,400 | 0,559 | 1,122 | 0,134 | 0,268 |
3-E3> | 3,200 | 1,397 | 1,763 | 0.735 | 0,536 |
NC7 | 0,200 | 2,422 | 0,160 | 1,003 | 2,411 |
1C-2-DMCP | 4.400 | 0,186 | 1,683 | 0,067 | 0,089 |
M-CH | 0,200 | 3,539 | 0,160 | 0,802 | 0,447 |
2,5-DMH | 0,186 | 0,067 | 0,268 |
352536
ECP | 0,500 | 0,373 | 0,160 | 0,201 | 0,179 |
2,4-DMH | 0,200 | 0,186 | 0,160 | 0,201 | 0,447 |
2,2,3-1MP | 0,500 | 0,466 | 0,441 | 0,267 | 0,089 |
1T2C4TMCP | - | - | - | - | - |
lllTMCP | 0,500 | 0,838 | 0,961 | - | - |
2,3-Dt-IH | 0,500 | 0,466 | 0,481 | 0,267 | 0,357 |
2-MH | 1,500 | 1,118 | 0,561 | 0,267 | 1,161 |
4-MH | 0,400 | 0,279 | 0,160 | 0,067 | 0,536 |
3-EH | 1,000 | 0,931 | 0,481 | 0,267 | 1,697 |
3-MH | 0,400 | 0,373 | 0,320 | 0,134 | 0,268 |
1,1-DMCH | 1,700 | 1,583 | 1,202 | 0,669 | 0,089 |
1C-3-DMCH | 0,300 | 0,186 | 0,080 | - | 0,089 |
2,2,4-IMH | 0,800 | 0,559 | 0,481 | 0,267 | - |
CYC-HEP | - | 0,093 | 0,481 | - | - |
1T-2-DMCH | 0,600 | 0,279 | 0,160 | 0,134 | - |
NCB | 3,300 | 2,701 | 1,442 | 1,003 | 1,518 |
2,4,4-1MH | 0,100 | 0,373 | 0,080 | 0,134 | 0,179 |
2,3,4-1MH' | 0,100 | 0,745 | 0,080 | 0,067 | 0,179 |
2,2-EMH | 0,100 | 0,093 | 0,080 | 0,134 | 0,179 |
2,4-CMH | 0,100 | 0,186 | 0,080 | 0,067 | 0y179 |
1C~2-DMCH | 1,100 | 0,279 | 0,641 | 0,401 | 0,179 |
N-PRO-CP | 1,900 | 1,211 | 0,801 | 0,401 | 0,536 |
ET-CYCHEX | 1,100 | 1,211 | 1,602 | 0,735 | - |
1,1,3-TMCH | 0,200 | 0,279 | 0,160 | 0,134 | 0,089 |
1C3C5TMCH | 0,300 | 0,279 | 0,160 | 0,134 | 0,089 |
3,4-EMH | 0,300 | 0,931 | 0,561 | 0,134 | 0,714 |
4-M-OCT | 0,700 | 0,466 | 0,240 | 0,267 | 0,625 |
3-EH | 0,400 | 0,186 | 0,080 | 0,602 | 0,179 |
2-M-0CT | 0,600 | 0,652 | 0,240 | 0,134 | 0,714 |
1T2C3TMCH | 1,600 | 0,745 | 0,561 | 0,401 | - |
1,1,2TMCH | 0,500 | 0,466 | 0,320 | 0,267 | - |
1MC3ECH | 0,700 | 0,466 | 0,320 | 0,134 | - |
NC9 | 2,700 | 1,583 | 0,961 | 0,468 | 0,893 |
Gew. -% flüssig.NA <C10 | 104,200 | 42 | 4(o- | 30 | ,646 | 17,316 | 3525361 | |
1 | Gew.-% C^-C0 AR O O |
14,400 | 14 | ,940 | 21 | ,472 | 31,223 | 28,397 |
Gew.-% Cg+AR+Gesät. | 38,400 | 35 | ,996 | 28 | ,002 | 18,319 | 28,219 | |
flüssige | ,209 | 32.684 | ||||||
Γ" | Ausbeute, Gew.-% | 100,00 | 93 | 80 | ,12 | 66,86 | ||
b | »14 | 89.30 | ||||||
Ein Überblick der Spalte 4 zeigt, daß das bei der mittleren Temperatur von 5500C erhaltene flüssige Produktprofil ähnlich
ist wie das aus dem vorliegenden Reformierungsvorgang er-
lOhaltene. Bei dieser Temperatur lieferte der Silicalit-Zinkoxid-Kompositkatalysator
jedoch weniger C„+ Produkt als der übliche Reformierungskatalysator, was anzeigt, daß eine gewisse
Dealkylierung der schwereren aromatischen Verbindungen erfolgt war. Weiter sind die Konzentrationen an η-Hexan und
15n-Heptan bei den Kompositkatalysatoren etwas niedriger als
bei handelsüblichen Platin-Rhenium-Katalysatoren. Bei der höheren Temperatur von 59O0C (Spalte 5) wurden die Konzentrationen
an η-Hexan und n-Heptan weiter verringert, und die Benzol- und Toluolkonzentratxonen waren deutlich höher als
bei der Reformierung unter Verwendung des handelsüblichen
Katalysators. Außerdem führte die höhere Temperatur zu einer erheblichen Abnahme der Konzentration der Cq+ Verbindungen.
In den Versuchen wurden gleiche Volumenmengen an feinteil
igen Zinkoxid-und Silicalitkatalysatoren verwendet, um das oben genannte Gewichtsverhältnis von 1,5:1 zu erhalten.
In der Praxis ist es gewöhnlich zweckmäßig, eine wesentlich niedrigere relative Menge Zinkoxid zu verwenden, um Zinkoxid:
Silicalit-Verhältnisse innerhalb der oben beschriebenen Be-30reiche
zu erhalten.
Claims (7)
1. Verfahren zum Reformieren einer Beschickung mit niedriger
Octanzahl, die vorherrschend aus normalerweise flüssigen Kohlenwasserstoffen innerhalb des Siedebereiches von
Benzin besteht,
dadurch gekennzeichnet, daß man die verzweigte und geradekettige aliphatische Kohlenwasserstoffe enthaltende Beschikkung
in eine Reaktionszone einleitet und mit einem Katalysatorsystem in dieser Reaktionszone in Kontakt bringt, das
eine diskrete physikalische Mischung eines.Metalloder Metalloxiddehydrierungskatalysators und einen formselektiven
kristallinen Kieselsäurepolymorphsilicalit-Katalysator,
der vorzugsweise selektiv gegenüber geradekettigen aliphatischen Kohlenwasserstoffen, jedoch restriktiv gegenüber
deren verzweigtkettigen Isomeren ist, umfaßt, und in der Reaktionszone ümwandlungsbedingungen zur Bildung
eines reformierten Produktes mit einem erhöhten Aromatengehalt und einem verminderten Gehalt an normalen Paraffinen
im Verhältnis zur Ausgangsbeschickung einstellt.
2.- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Katalysatorsystem in Feinteilchenform vorliegt, und·
Pellets umfaßt, die aus den Kristalliten des Silicalits und dem Dehydrierungskatalysator gebildet sind.
3.- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Katalysatorsystem in Feinteilchenform vorliegt, und
zusammengemischte Körnchen des Silicalits und Körnchen des Dehydrierungskatalysators umfaßt. .
4.- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickung eine Raffinatmischung, die aus der Lösungsmittelraffination des Produktstromes
aus einem Aromatisierungsverfahren stammt, oder das Reformatprodukt aus einer Reformierungseinheit, in welcher
die in dieser Beschickung anwesenden aromatischen Kohlen- ι Wasserstoffe vorherrschend in Form von CQ+ Kohlenwasser-
Stoffen anwesend sind, ist.
5.- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickung Schwefel in einer Menge größer als 2 ppm, insbesondere größer als
ppm, enthält.
6.- Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dehydrierungskatalysator Zinkoxid ist.
7.- Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Zinkoxid zu Silicalit in der diskreten
physikalischen Mischung von 0,1 bis 1:1 beträgt.
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