DE3822132C2 - Verwendung eines Katalysators zur Entfernung von Arsen und/oder Phosphor aus diese enthaltenden flüssigen Kohlenwasserstoffen - Google Patents
Verwendung eines Katalysators zur Entfernung von Arsen und/oder Phosphor aus diese enthaltenden flüssigen KohlenwasserstoffenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Katalysators, der 3
bis 50 Gew.-% Nickel enthält, das zu wenigstens 50 Gew.-% im
metallischen Zustand vorliegt.
Es ist bekannt, daß Rohöle Spuren von zahlreichen unerwünschten
Verbindungen enthalten können, die normalerweise in Form von
organometallischen Komplexen vorliegen, worin das Metall Bindun
gen mit einem oder mehreren Kohlenstoffatomen des organome
tallischen Restes ausbildet. Diese metallischen Verbindungen
sind Gifte für die in Umwandlungsverfahren für Erdöl verwendeten
Katalysatoren. Insbesondere vergiften sie Hydrotreating- und
Hydrierungskatalysatoren, indem sie sich fortschreitend auf
deren aktiver Oberfläche abscheiden.
Weiterhin führt die Destillation bestimmter Rohmaterialien zur
Herstellung von Benzinen und Naphta (Schwerbenzin), die Spuren
von Arsen und/oder Phosphor enthalten können.
Bestimmte Arten von Arsenverbindungen, die in den Erdölschnitten
vorhanden sein können, sind nicht bekannt, es wird aber angenom
men, daß es sich dabei um Arsine der allgemeinen Formeln AsR₃ und
PR₃ handelt, worin R ein Wasserstoffatom oder einen kohlenwasser
stoffhaltigen Rest wie Methyl, Ethyl, Propyl oder Phenyl sein
kann.
AsH₃ und CH₃AsH₂ sind bei normalen Temperaturen gasförmig.
Die Anwesenheit von Arsen in aus der katalytischen Crackung
stammenden leichten C₂- und C₃-Schnitten ist deutlich zu
erkennen, so daß man annehmen kann, daß es sich dabei im
wesentlichen um AsH₃ handelt. Zahlreiche Verfahren wurden
zur Entfernung dieser Verbindung aus gasformigen
Kohlenwasserstoffen entwickelt. Den ältesten von ihnen
liegt die Oxidation von AsH₃ in ein entsprechendes
aufgrund seiner Löslichkeit in Wasser leicht zu
extrahierendes Oxid zugrunde. Neuere Verfahren basieren auf
dem Reduktionsvermögen von AsH₃ für verschiedene
metallische Oxide. Diese Oxide können sehr verschieden
sein, man wird aber hauptsächlich Oxide des Kupfers und des
Bleis verwenden.
Sollen schwerere Schnitte wie Benzin oder Naphta behandelt
werden, haben die normalerweise vorliegenden Arsine einen
höheren Siedepunkt und enthalten folglich einen oder
mehrere Kohlenwasserstoffreste im Molekül. Solche
Verbindungen weisen ein sehr viel schwächeres
Reduktionsvermögen auf und deshalb verlaufen die oben
beschriebenen Reduktionsreaktionen nicht vollständig, d. h.
führen zu einer schwachen oder überhaupt keiner Absorption
von Arsen. Die Absorptionsmassen, die Metalloxide wie
Kupfer- oder Bleioxid enthalten, sind somit wirkungslos,
wenn man flüssige Kohlenwasserstoffschnitte behandeln
möchte.
Somit empfiehlt die DE-OS 21 49 997 die Verwendung von
Metallen der Gruppe VIII wie Nickel, Platin und Palladium.
Diese Metalle binden leichte Arsine wie AsH₃, erweisen sich
aber sehr schnell als wenig wirkungsvoll, wenn es darum
geht, schwerere Arsine wie Alkyl-Arsine, die man in
flüssigen Schnitten antrifft, zu binden.
Die US-PS 4 069 140 betrifft die Entfernung von Arsen aus
relativ schweren Kohlenwasserstoffchargen mittels
Absorptionsmassen. Obwohl die Auswahl der vorgeschlagenen Arbeitsbedingungen
und der absorbierenden Materialien sehr breit ist,
verwendet das einzige konkrete Beispiel Eisenoxid bei 371°C
und 140 bar, was den Einsatz von hohen Drucken
widerstehenden Einrichtungen und Energieaufwand nötig
macht. Versuche der Anmelderin zeigten, daß sich bei
weniger strengen Temperaturen und Drucken die Aktivität des
Eisenoxids stark verringert, wenn nicht sogar verlorengeht.
Aus EP 0 239 687 und GB 1,144,497 sind Entschwefelungsverfahren
von Kohlenstoffen in Gegenwart von Wasserstoff mittels Katalysa
toren bekannt, welche metallisches Nickel auf einem Träger ent
halten.
Obwohl zahlreiche Verfahren zur
Entfernung von Arsen entwickelt wurden, existieren
anscheinend keine industriell anwendbaren Verfahren zur
Entfernung von Phosphorverbindungen aus flüssigen
Erdölschnitten.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde,
eine Verwendung eines Katalysators, der 3 bis 50 Gew.-% Nickel
enthält, das zu wenigstens 50 Gew.-% im metallischen Zustand
vorliegt, zur Entfernung von Arsen und/oder Phosphor aus diese
enthaltenden normalerweise flüssigen Kohlenwasserstoffen oder
Mischungen von Kohlenwasserstoffen anzugeben. Hierbei soll die
wirksame Bindung von Arsinen und/oder Phosphorverbindungen, die
in normalerweise flüssigen Kohlenwasserstoffen wie Benzinen oder
Naphtas vorliegen, ermöglicht werden, d. h. aus Schnitten, deren
Bestandteile wenigstens zu 80% C₅-Kohlenwasserstoffe sind, wobei
hierbei Arsen und/oder Phosphor aus diesen Schnitten zu entfer
nen sind.
Die Erfindung stützt sich auf die Verwendung einer absorbieren
den Masse, die Nickel abgeschieden auf einem geeigneten Träger
enthält, wobei sich wenigstens 50% des Nickels im metallischen
Zustand befinden und die Masse zu ihrer Herstellung einer geson
derten Reduktionsbehandlung während ihrer Herstellung unterzogen
wurde. Hierbei geht man so vor, daß man
- a) die Kohlenwasserstoffe mit Wasserstoff bei einer Temperatur von 110 bis 280°C und einem Druck von 1 bis 100 bar über den Katalysator leitet,
- b) man den Katalysator durch Abscheidung einer Nickelverbindung auf einem Träger, Kalzinierung in einer Sauerstoffatmosphäre bei 300 bis 600°C, anschließender Behandlung mit Wasserstoff bei 250 bis 600°C, bis wenigstens 50% des Nickels im metallischen Zu stand vorliegen, erhält, und
- c) die flüssigen Kohlenwasserstoffe 0,1 bis 1 ppm Arsen und 0,1 bis 5 ppm Phosphor enthalten.
Vorzugsweise liegt die Temperatur bei 150 bis 220°C, der Druck
vorzugsweise bei 5 bis 50 bar.
Der Träger muß eine große Oberfläche bereitstellen, d. h. ein
ausreichendes Porenvolumen von wenigstens 50 m²/g bzw. wenigstens
0,5 cm³/g, beispielsweise 50 bis 350 m²/g und 0,5 bis 1,2 cm³/g
haben. Er kann beispielsweise aus Siliziumoixd, Magnesiumoxid
oder Aluminiumoxid bestehen.
Die Abscheidung von Nickel auf dem Träger kann in jeder
geeigneten Weise, ausgehend von einem in Wasser löslichen
Nickelsalz wie beispielsweise dem Nitrat, dem Formiat, dem
Acetat oder dem Acetylacetat vorgenommen werden. Das Nitrat
wird im allgemeinen wegen seiner sehr groben Löslichkeit
bevorzugt. Das Einbringen des Nickelsalzes kann
beispielsweise durch Imprägnierung "im Trockenen"
(Auffüllen der Poren des Trägers mit einem Volumen einer
Flüssigkeit die dem Porenvolumen des Trägers entspricht)
derart von einer Nickelnitratlösung ausgehend durchgeführt
werden, daß man auf der absorbierenden Masse einen
Gewichtsprozentwert von 3 bis 50% und vorzugsweise 10 bis
50%, berechnet als Nickel, erhält. Nach dieser
Imprägnierung wird der Katalysator zum Entfernen von Wasser
getrocknet und dann in Luft oder einer anderen Sauerstoff
enthaltenden Atmosphäre bei einer Temperatur zwischen 300
und 600°C kalziniert. Somit wird eine Masse erhalten, die
sich aus auf dem Träger abgeschiedenem Nickeloxid
zusammensetzt. Die in dieser Form zum Binden (Einfangen)
von Arsen und/oder Phosphor aus kontaminiertem Benzin oder
Naphta verwendete Masse erweist sich als unwirksam.
Es wurde jetzt gefunden, daß es notwendig ist, Nickel in
seinen metallischen Zustand zu überführen. Deshalb
unterzieht man die Masse einer Behandlung mit Wasserstoff
bei einer Temperatur zwischen 250 und 600°C und
vorzugsweise zwischen 300 und 450°C während einer
ausreichend langen Zeit, so daß wenigstens
50% und vorzugsweise wenigstens 80% des Nickels reduziert
sind. Der Wasserstoffdruck kann beliebig sein,
beispielsweise 1 bis 50 bar betragen. Das Ausmaß der
Reduktion des Nickeloxids kann durch verschiedene
Verfahren, wie beispielsweise thermogravimetrische Analyse
(ATG), Reduktion bei einem programmierten Temperaturablauf
(RTP) oder Beugungsmessung des RX (DRX) geregelt werden.
Die absorbierende Masse wird in jeder geeigneten Weise mit
der zu reinigenden Charge in Kontakt gebracht. Man kann
beispielsweise mit einem Festbett in einer zylindrischen
Absorptionskolonne arbeiten, indem das Naphta zur
Entgiftung in auf- oder absteigender Weise zirkuliert wird.
Das Volumen der absorbierenden Masse wird vorteilhafterweise
in Abhängigkeit der Konzentration von
Arsen und/oder von Phosphor der Kohlenwasserstoffcharge berechnet. Im
allgemeinen arbeitet man bei Durchsätzen mit einer
stündlichen Flüssigkeitsraumströmungsgeschwindigkeit,
bezogen auf das Volumen der Masse (VVH), zwischen 1 und 20.
Die Wirksamkeitsdauer der absorbierenden Masse, d. h. die
Zeit, während der sie in der Lage ist, das gesamte Phosphor
oder Arsen zu absorbieren, ist offensichtlich eine Funktion
dieser VVH. Zum Erhalten einer langen Betriebsdauer wird es
bevorzugt, bei VVHs zwischen 1 und 5 zu arbeiten.
In diesem Beispiel werden verschiedene absorbierende Massen
auf einem makroporösen Aluminiumoxidträger, die durch
Dampfautoklavieren zum Übergang des Aluminiumoxids
hergestellt werden, gefertigt. Seine spezifische Oberfläche
beträgt 160 m²/g und sein Gesamtporenvolumen beträgt
1,05 cm³/g. Das Makroporenvolumen (Poren, die größer als
0,1 Mikrometer sind) ist gleich 0.4 cm³/g. Dieser Träger
liegt in Form von Kugeln mit 2 mm Durchmesser vor.
Es werden dann verschiedene absorbierende Massen durch
Imprägnierung "im Trockenen" hergestellt, wobei jedesmal
eine verschiedene wäßrige Lösung eines ausgewählten
Metallsalzes verwendet wird. Nach der Imprägnierung "im
Trockenen" werden die Massen bei 120°C vier Stunden lang
getrocknet und anschließend in Gegenwart von Luft bei
atmosphärischem Druck und einer Temperatur von 450°C zwei
Stunden lang kalziniert. Die verwendeten Metalle, die
Vorläufersalze ebenso wie die Gewichtsprozentanteile Metall
in der nach Kalzinierung erhaltenen Masse sind in der
folgenden Tabelle 1 gezeigt.
Es werden dann eine Reihe von Versuchen durchgeführt, in
denen ein Naphta behandelt wird, dessen Siedepunkte auf
einer Skala zwischen 50°C bis 180°C liegen, das 550 ppm
Schwefel enthält und dem 5 Gew.-ppm Arsen in Form von
Triethyl
arsin (C₂H₅)₃As hinzugefügt worden sind. 50 cm³ der zu
prüfenden absorbierenden Masse werden in ein Stahlrohr von
3 cm Durchmesser gegeben. Die von ihrem Arsengehalt zu
befreiende Charge wird in aufsteigendem Flug mit
Wasserstoff durch das Bett der Masse unter folgenden
Bedingungen geführt:
Durchsatz der Charge: 200 cm³/h (VVH = 4)
Temperatur: 180°C
Gesamtdruck: 25 bar
Durchsatz H₂: 1 Liter/Stunde.
Durchsatz der Charge: 200 cm³/h (VVH = 4)
Temperatur: 180°C
Gesamtdruck: 25 bar
Durchsatz H₂: 1 Liter/Stunde.
Naphta und Wasserstoff lädt man 50 Stunden lang umströmen.
Am Ende dieser Zeit wird der Arsengehalt im erhaltenen
Produkt bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der
folgenden Tabelle 2 gezeigt.
Es zeigt sich, daß keine der nicht reduzierten Massen in
der Lage ist, das Naphta vollständig zu entgiften.
In diesem Beispiel werden die gleichen Massen wie in
Beispiel 1 verwendet. Sie werden in den Reaktor des
Beispiels 1 eingesetzt.
Dann unterzieht man sie einer achtstündigen Behandlung in
Gegenwart von Wasserstoff unter folgenden Bedingungen:
Druck : 2 bar
Wasserstoffdurchsatz: 20 Liter/Stunde
Temperatur: 400°C.
Druck : 2 bar
Wasserstoffdurchsatz: 20 Liter/Stunde
Temperatur: 400°C.
Es ist bekannt, daß man unter diesen Bedingungen die Oxide
des Palladiums, Platins und Nickels bis zum Metall
reduzieren kann. Hinsichtlich des Palladiums und des
Platins wurde mit einem der zuvor genannten Verfahren
geprüft, ob die Reduktion vollständig abgelaufen war.
Hinsichtlich des Nickels konnte man durch Röntgenbeugung
feststellen, daß 90% des Oxyds reduziert waren. Dagegen war
die Reduktion der Oxyde des Kobalts und des Eisens weniger
weit fortgeschritten.
Das Bett dieser Masse läßt man dann bis auf die Temperatur
des Naphtadekontaminierungstests abkühlen und verfährt
entsprechend den Bedingungen des Beispiels 1. Die Ergebnisse
der Arsenanalyse im Produkt nach 10 und 200 Stunden
Testdurchführung sind in der folgenden Tabelle 3
zusammengefaßt.
Für jede geprüfte Masse wurde der Gewichtsertrag des
erhaltenen Produktes, bezogen auf die eingebrachte Charge,
bestimmt. Es wurden in jedem Fall mehr als 99% gefunden.
Mit erhaltenem Produkt ist die zwischen 50 und 180°C
gesammelte Fraktion gemeint.
Es wird weiterhin keine Bildung von gasförmigen
Kohlenwasserstoffen festgestellt.
Es wurde festgestellt, daß nur mit Nickel eine vollständige
Entgiftung des Naphtas während der Testdauer möglich war.
Man sieht also, daß es notwendig ist, einen ausreichenden
Metallgehalt einzusetzen, wenn eine lange Arbeitsdauer
erhalten werden soll. Die Masse mit 10% Nickel besitzt
tatsächlich eine viel größere Absorptionskapazität. Es ist
also zu verstehen, daß sogar die Edelmetalle wie Palladium
und Platin, auch wenn sie sich als wirksam erweisen, eine
geringe Chance haben, industriell aus Wirtschaftlichen
Gründen verwendet zu werden.
Es wird eine Masse hergestellt, die Nickel auf dem gleichen
Träger in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 enthält.
Dagegen beträgt der endgültige Nickelgehalt 20 Gew.-%. Die
Masse wird dann in den in Beispiel 1 beschriebenen Reaktor
in 5 gleiche Betten eingebracht, wobei jedes von dem anderen
durch einen Glaswollestopfen getrennt ist und das Volumen
der gesamten Masse 50 cm³ beträgt.
Nach der Reduktionsbehandlung bis zur Umwandlung von
wenigstens 90% des Nickeloxids in metallisches Nickel wie
im Beispiel 2, wird das 5 ppm Arsen enthaltende Naphta unter
den gleichen Bedingungen wie denen des Beispiels 1 über
diese Masse geleitet.
Während der 200 Stdn. des Versuchs liegt der Arsengehalt des
aus dem Reaktor austretenden Naphtas immer unter 0,01 ppm.
Der Test wird dann beendet und nach dem Trocknen der Masse
durch Behandlung mit Stickstoff die Masse Bett für Bett dem
Reaktor entnommen. Es wurde von jedem Bett der
Gewichtsgehalt an Arsen gemessen und die erhaltenen
Ergebnisse in der folgenden Tabelle 4 gezeigt.
Absorbierende Masse | |
Gew.-% Arsen | |
1. Bett | |
2,04 | |
2. Bett | 0,206 |
3. Bett | 0,005 |
4. Bett | 0,005 |
5. Bett | 0,005 |
90% des Arsens sind auf dem ersten Bett, welches einem
Fünftel der Masse entspricht, fixiert. Vier Fünftel der
Masse bleiben zur Fixierung von Arsen noch bis zum Ablauf
von 200 Stdn. verfügbar. Man kann deshalb sehr erhebliche
Betriebszeiten erwarten.
In diesem Beispiel wird eine Masse mit 20 Gew.-% Nickel auf
dem gleichen Träger in der gleichen Weise wie in Beispiel 1
hergestellt, d. h. ohne die Masse zu reduzieren. Es werden
dann 25 cm³ dieser Masse in den Reaktor des Beispiel 1
eingebracht.
Schließlich behandelt man die 5 Gew.-ppm Arsen enthaltende
Charge des Beispiels 1 unter den gleichen Temperatur- und
Druckbedingungen wie denen des Beispiels der US-PS 4 069
140, nämlich:
Temperatur: 370°C
Druck: 140 bar.
Temperatur: 370°C
Druck: 140 bar.
Der Durchsatz der flüssigen Charge beträgt 200 cm³/Std.
und der Wasserstoffdurchsatz 1 Liter/Std . . Nach einer
Laufzeit von 50 Stdn. wird der Arsengehalt des erhaltenen
Produktes bestimmt und festgestellt, daß dieser geringer als
0,01 ppm ist.
In gleicher Weise mißt man während dieser Dauer von 50 Stdn.
die Ausbeute des erhaltenen Produktes. Sie beträgt 88%.
Weiterhin wurde eine beträchtliche Bildung gasförmiger
Kohlenwasserstoffe beobachtet. Diese Zersetzung des zu
reinigenden Schnitts macht dieses Verfahren unökonomisch. Es
zeigt sich, daß man zum Erhalt befriedigender Ergebnisse
gemäß der vorliegenden Erfindung verfahren muß.
In diesem Beispiel werden verschiedene absorbierende Massen
auf einem makroporösen Aluminiumoxidträger, der durch
Dampfautoklavierung zum Übergang des Aluminiumoxids
hergestellt wird, gefertigt. Seine spezifische Oberfläche
beträgt 160 m²/g und sein gesamtes Porenvolumen 1,05
cm³/g. Das makroporöse Volumen (Poren, die größer als 0,1
um sind), beträgt 0,4 cm³/g. Dieser Träger liegt in Form
von Kugeln mit 2 mm Durchmesser vor.
Es werden dann verschiedene absorbierende Massen durch
Imprägnierung "im Trocknen" hergestellt, wobei jedesmal eine
andere wäßrige Lösung eines ausgewählten Metallsalzes
verwendet wird. Nach der Imprägnierung "im Trocknen" werden
die Massen bei 120°C 4 Stdn. lang getrocknet und
anschließend in Gegenwart von Luft bei atmosphärischem Druck
und 450°C 2 Stdn. lang kalziniert. Die verwendeten Metalle,
die Vorläufersalze und ebenso die Gew.-%-Gehalte an Metall
der nach Kalzinierung erhaltenen Masse werden in der
folgenden Tabelle 5 zusammengefaßt.
Es werden dann eine Reihe von Versuchen durchgeführt, in
denen ein Naphta, welches entsprechend einer Skala von
Siedepunkten von 50°C bis 180°C siedet und 550 ppm
Schwefel enthält und dem 5 Gew.-ppm Phosphor in Form von
Triethylphosphin (C₂H₅)₃P hinzugefügt wurden,
behandelt. 50 cm³ der absorbierenden Masse werden in ein
Stahlrohr mit 3 cm Durchmesser eingebracht. Die von Phosphor
zu befreiende Charge wird im aufsteigenden Fluß mit
Wasserstoff durch das Bett der Masse unter folgenden
Bedingungen durchgeleitet:
Durchsatz der Charge: 200 cm³/h (VVH = 4)
Temperatur: 180°C
Gesamtdruck: 25 bar
Durchsatz H₂: 1 Liter/Std.
Durchsatz der Charge: 200 cm³/h (VVH = 4)
Temperatur: 180°C
Gesamtdruck: 25 bar
Durchsatz H₂: 1 Liter/Std.
Das Naphta und der Wasserstoff werden 50 Stdn. lang auf
diese Art behandelt. Zum Ende dieser Zeit wird der
Phosphorgehalt im erhaltenen Produkt gemessen. Die
Ergebnisse werden in der folgenden Tabelle 6 zusammengefaßt.
Es zeigt sich, daß keine der nichtreduzierten Masse in der
Lage ist, das Naphta vollständig zu entgiften.
In diesem Beispiel werden die gleichen Massen wie in
Beispiel 5 verwendet. Sie werden wie in Beispiel 5 in den
Reaktor eingesetzt.
Dann setzt man sie jedoch einer achtstündigen Behandlung in
Gegenwart von Wasserstoff unter folgenden Bedingungen aus:
Druck: 2 bar
Wasserstoffdurchsatz: 20 Liter/Std.
Temperatur: 400°C.
Druck: 2 bar
Wasserstoffdurchsatz: 20 Liter/Std.
Temperatur: 400°C.
Es ist bekannt, daß man unter diesen Bedingungen die Oxide
des Palladiums, Platins und Nickels zum Metall reduzieren
kann. Hinsichtlich des Palladiums und des Platins wird die
vollständige Reduktion mittels der zuvor genannten Verfahren
überprüft. Hinsichtlich des Nickels konnte man durch
Röntgenbeugung feststellen, daß 90% des Oxids reduziert
waren. Dagegen zeigte sich beim Kobalt und beim Eisen, daß
die Reduktion ihrer Oxide sehr viel weniger weit
fortgeschritten war.
Dann läßt man das Bett der Masse bis zu der Testtemperatur
der Decontaminierung des Naphtas abkühlen und verfährt
entsprechend den Bedingungen des Beispiels 5. Die
Analysenergebnisse für den Phosphor des Produkts nach 10
Stdn. und nach 200 Stdn. Test sind in der folgenden
Tabelle 7 zusammengefaßt.
Bei jeder geprüften Masse wurde die Gewichtsausbeute des
erhaltenen Produktes, bezogen auf die eingebrachte Charge,
gemessen. Es wurden in jedem Falle mehr als 99% gefunden.
Weiterhin wurde keine Bildung von gasförmigen
Kohlenwasserstoffen festgestellt.
Es wurde gefunden, daß nur Nickel eine vollständige
Entgiftung des Naphtas während der Testdauer ermöglicht. Es
zeigt sich, daß es notwendig ist, einen ausreichenden
Metallgehalt einzusetzen, wenn man eine lange Laufzeit
erhalten möchte. Die Masse mit 10% Nickel hat tatsächlich
eine viele größere Absorptionskapazität. Selbst Edelmetalle
wie Palladium und Platin haben, wenn sie sich als wirksam
erweisen, eine geringe Chance, industriell aus ökonomischen
Gründen eingesetzt zu werden.
Es wird eine Masse hergestellt, die Nickel auf dem gleichen
Träger und in der gleichen Weise wie in Beispiel 5 enthält.
Dagegen beträgt der endgültige Nickelgehalt 20 Gew.-%. Die
Masse wird dann in den in Beispiel 5 beschriebenen Reaktor
in fünf gleichen Betten eingebracht, wobei jedes von den
anderen durch einen Glaswollestopfen getrennt ist und das
Gesamtvolumen der Masse 50 cm³ beträgt.
Nach Reduktionsbehandlung wie in Beispiel 6 bis zur
Umsetzung von wenigstens 90% des Nickeloxids in
metallisches Nickel leitet man 5 ppm Phosphor enthaltendes
Naphta unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 5 über
diese Masse.
Nach einer Versuchsdauer von 200 Stdn. ist der
Phosphorgehalt des aus dem Reaktor austretenden Naphtas
immer noch geringer als 0,01 ppm.
Der Test wird dann beendet und nach der Trocknung der Masse
durch Behandlung mit Stickstoff wird diese Masse Bett für
Bett entfernt. Der Phosphor-Gewichtsgehalt auf jedem dieser
Betten wird bestimmt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der
folgenden Tabelle 8 zusammengefaßt.
Absorbierende Masse | |
Gew.-% Phosphor | |
1. Bett | |
2,1 | |
2. Bett | 0,22 |
3. Bett | 0,005 |
4. Bett | 0,005 |
5. Bett | 0,005 |
Es zeigt sich, daß 90% des Phosphors an dem ersten Bett,
welches ein Fünftel der Masse darstellt, fixiert sind. Vier
Fünftel der Masse bleiben zur Fixierung von Phosphor am Ende
von 200 Stdn. noch verfügbar. Es sind also sehr erhebliche
Betriebszeiten zu erwarten.
Claims (6)
1. Verwendung eines Katalysators, der 3 bis 50 Gew.-% Nickel
enthält, das zu wenigstens 50 Gew.-% im metallischen Zustand
vorliegt, zur Entfernung von Arsen und/oder Phosphor aus diese
enthaltenden normalerweise flüssigen Kohlenwasserstoffen oder
Mischungen von Kohlenwasserstoffen, wobei
- a) man die Kohlenwasserstoffe mit Wasserstoff bei einer Tempe ratur von 110 bis 280°C und einem Druck von 1 bis 100 bar über den Katalysator leitet,
- b) man den Katalysator durch Abscheidung einer Nickelverbin dung auf einem Träger, Kalzinierung in einer Sauer stoffatmosphäre bei 300 bis 600°C, anschließender Behand lung mit Wasserstoff bei 250 bis 600°C bis wenigstens 50% des Nickels im metallischen Zustand vorliegen, erhält, und
- c) die flüssigen Kohlenwasserstoffe 0,1 bis 1 ppm Arsen und 0,1 bis 5 ppm Phosphor enthalten.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Kohlenwasserstoffe mit Wasserstoff bei einer Temperatur von
150 bis 220°C und einem Druck von 5 bis 50 bar über den Kataly
sator leitet.
3. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Behandlung des Katalysators mit Wasserstoff bei 300 bis
450°C durchführt.
4. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß man bei einer stündlichen Raumströmungsge
schwindigkeit der Flüssigkeit bezogen auf das Volumen von 1 bis
5 arbeitet.
5. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß wenigstens 80 Gew.-% des Nickels im metalli
schen Zustand vorliegen.
6. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Katalysator 10 bis 50 Gew.-% Nickel ent
hält.
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