DE4006884C2 - Catalysts for the production of high octane gasolines, their production and their use - Google Patents
Catalysts for the production of high octane gasolines, their production and their useInfo
- Publication number
- DE4006884C2 DE4006884C2 DE19904006884 DE4006884A DE4006884C2 DE 4006884 C2 DE4006884 C2 DE 4006884C2 DE 19904006884 DE19904006884 DE 19904006884 DE 4006884 A DE4006884 A DE 4006884A DE 4006884 C2 DE4006884 C2 DE 4006884C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- acid
- tin
- carrier
- atmosphere
- hours
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- 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
- C10G35/00—Reforming naphtha
- C10G35/04—Catalytic reforming
- C10G35/06—Catalytic reforming characterised by the catalyst used
- C10G35/085—Catalytic reforming characterised by the catalyst used containing platinum group metals or compounds thereof
- C10G35/09—Bimetallic catalysts in which at least one of the metals is a platinum group metal
-
- 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
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
- B01J23/56—Platinum group metals
- B01J23/62—Platinum group metals with gallium, indium, thallium, germanium, tin or lead
- B01J23/622—Platinum group metals with gallium, indium, thallium, germanium, tin or lead with germanium, tin or lead
- B01J23/626—Platinum group metals with gallium, indium, thallium, germanium, tin or lead with germanium, tin or lead with tin
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft neuartige hochselektive Katalysato ren, insbesondere zur Herstellung von Benzinen mit hoher Oktanzahl durch Naphtha-Reformierung, sowie zur Dehydrie rung, dehydrierenden Ringspaltung und Isomerisierung von Naphthenen und Paraffinen, besonders zur Aromatenherstel lung.The invention relates to novel, highly selective catalysts ren, especially for the production of gasoline with high Octane number through naphtha reforming, as well as for dehydration tion, dehydrogenative ring cleavage and isomerization of Naphthenes and paraffins, especially for aromatics lung.
Es sind bereits verschiedene Katalysatoren zur Naphtha-Re formierung bekannt, die aus Metallen der Gruppen IV A und VIII B des Periodensystems bestehen und durch gleichzei tige oder schrittweise Imprägnierung eines Trägers mit Komplexverbindungen oder durch Koagulation eines oder meh rerer Metalle bei der Trägerherstellung hergestellt wer den. Das Trägermaterial kann aus einem natürlichen oder künstlichen Oxid oder einem entsprechenden Oxidgemisch be stehen, beispielsweise aus Aluminiumoxid, Aluminiumsilica ten, Magnesiumoxiden, Bentonit, Diatomeenerden, Kieseler den oder Zeolithkristallen. There are already various catalysts for naphtha re formation known from metals of groups IV A and VIII B of the periodic table exist and at the same time continuous or gradual impregnation of a carrier with Complex compounds or by coagulating one or more rer metals in the manufacture of supports the. The carrier material can be made from a natural or artificial oxide or a corresponding oxide mixture stand, for example made of aluminum oxide, aluminum silica magnesium oxides, bentonite, diatomaceous earths, silica the or zeolite crystals.
Die Reformierung wird im allgemeinen in Gegenwart mäßig saurer Katalysatoren durchgeführt. Dies begrenzt die Aus wahl der Trägermaterialien; die gebräuchlichen Trägerma terialien sind deshalb Magnesiumoxid und Aluminiumoxid, insbesondere in hochreiner Form und in Form der γ- oder η- Modifikation.Reforming is generally moderate in the presence acidic catalysts performed. This limits the out choice of carrier materials; the usual carriers materials are therefore magnesium oxide and aluminum oxide, especially in highly pure form and in the form of γ- or η- Modification.
Bisher verwendete Metalle der Gruppe IV A des Periodensy stems sind Zinn, Germanium und Blei; aus der Gruppe VIII B wurden bisher in der Hauptsache Cobalt, Nickel, Ruthenium, Rhodium und Palladium sowie Osmium, Iridium und Platin verwendet.Previously used metals from Group IV A of Periodensy stems are tin, germanium and lead; from group VIII B So far mainly cobalt, nickel, ruthenium, Rhodium and palladium as well as osmium, iridium and platinum used.
Die US 3 883 419 A betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Platin-Zinn-Katalysators zur Kohlenwasserstoffum wandlung bei der Naphtha-Reformierung durch aufeinander folgendes Imprägnieren eines Trägers mit Platin und Zinn in einer Inertgas- und Methanolatmosphäre, Trocknen, Bren nen und Aktivieren des erhaltenen Katalysators.US 3 883 419 A relates to a method of manufacture of a platinum-tin catalyst for hydrocarbon Change in the reforming of naphtha by successive changes subsequently impregnating a support with platinum and tin in an inert gas and methanol atmosphere, drying, baking NEN and activation of the catalyst obtained.
Die US 3 994 832 A betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Platin-Zinn-Katalysators zur katalytischen Refor mierung von Kohlenwasserstoffen zur Gewinnung von Ben zinen mit hoher Oktanzahl oder Aromaten, bei dem die bei den katalytisch wirksamen Metalle auf einem hitzebestän digen, anorganischen Oxid als Träger aufgebracht werden. Das Trägermaterial wird dabei mit einem Chelatbildner vor behandelt.US 3 994 832 A relates to a method of manufacture of a platinum-tin catalyst for catalytic reform mation of hydrocarbons to produce Ben High octane gasoline or aromatics where the the catalytically active metals on a heat resistant nigen, inorganic oxide can be applied as a carrier. The carrier material is pre-chelated treated.
Aus der FR 20 240 ist ein Katalysator zur Reformierung und Isomerisierung von Kohlenwasserstoffen zur Gewinnung von Benzinen mit hoher Oktanzahl bekannt, der aus Platin, Zinn, Chlor und einem Metall aus den Gruppen IA und IIA des Periodensystems besteht und durch zweifache Impräg nierung eines Trägermaterials aus beispielsweise einem anorganischen Oxid hergestellt wird.FR 20 240 is a catalyst for reforming and Isomerization of hydrocarbons to produce High octane gasoline known from platinum, Tin, chlorine and a metal from groups IA and IIA of the periodic table and by double imprints nation of a carrier material from, for example, a inorganic oxide is produced.
Der US 4 529 505 A ist ein Verfahren zur Herstellung eines Katalysators zur Reformierung von Kohlenwasserstoffen bei der Gewinnung von Benzinen mit hoher Oktanzahl zu entneh men, der aus Platin, Zinn und Indium besteht und durch zinn-Koagulation mit einer Aluminiumtrichloridlösung unter Trägerbildung, Imprägnierung des Trägers aus γ-Aluminium oxid mit einer sauren Platinlösung und anschließendes Trocknen und Brennen hergestellt wird.US 4,529,505 A is a process for the manufacture of a Catalyst for reforming hydrocarbons the extraction of petrol with a high octane number made of platinum, tin and indium and by tin coagulation with an aluminum trichloride solution under Carrier formation, impregnation of the carrier from γ-aluminum oxide with an acidic platinum solution and subsequent Drying and burning is made.
Die FR 2 545 380 A betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines sauren Katalysators zur Reformierung von Kohlenwas serstoffen zur Gewinnung von Benzinen und aromatischen Kohlenwasserstoffen, der aus Platin, Zinn, Germanium und Blei besteht und bei dem das Zinn durch eine entsprechen de Organometallverbindung eingeführt wird.FR 2 545 380 A relates to a manufacturing process of an acidic catalyst for reforming coal water materials for the production of petrol and aromatic Hydrocarbons made from platinum, tin, germanium and There is lead and in which the tin is matched by a de Organometallic compound is introduced.
Aus der US 3 998 723 A ist schließlich ein Verfahren zur De hydrierung und Ringspaltung von Kohlenwasserstoffen bei niedrigem Druck bekannt, bei dem ein Katalysator aus Pla tin, Zinn und Rhodium verwendet wird, der durch Imprägnie rung, Koagulation und Kopräzipitation der Metalle auf ei nem anorganischen Träger hergestellt wird.Finally, a method for de Hydrogenation and ring cleavage of hydrocarbons known low pressure, in which a catalyst from Pla tin, tin and rhodium is used by impregnation tion, coagulation and coprecipitation of the metals on egg nem inorganic carrier is produced.
Aus der DE 37 20 522 A1 waren Platin und Zinn sowie Halogen enthaltende Katalysatoren bekannt, die durch Imprägnieren eines Trägers, z. B. aus Aluminiumoxid, mit einer Zinnsalz lösung und einer Platinsalzlösung sowie einer Halogenver bindung hergestellt werden. Das Halogen kann dabei sowohl in Form der entsprechenden Metallhalogenide als auch in Form von Halogenwasserstoffsäure eingeführt werden. Der Zinngehalt der bekannten Katalysatoren beträgt 0,05 bis 3 Masse-%, der Platingehalt 0,01 bis 2 Masse-% und der Gehalt an Halogen 0,1 bis 15 Masse-%.From DE 37 20 522 A1 platinum and tin and halogen-containing catalysts were known, which by impregnating a carrier, for. B. made of aluminum oxide, with a tin salt solution and a platinum salt solution and a halogen bond. The halogen can be introduced both in the form of the corresponding metal halides and in the form of hydrohalic acid. The tin content of the known catalysts is 0.05 to 3 mass%, the platinum content 0.01 to 2 mass% and the halogen content 0.1 to 15 mass%.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Katalysatoren, die insbesondere zur Herstellung von Benzinen mit hoher Oktanzahl durch Naphtha-Reformierung sowie zur Dehydrie rung, dehydrierenden Ringspaltung und Isomerisierung von Naphthenen und Paraffinen geeignet sind, sowie Verfahren zu ihrer Herstellung und ihrer Verwendung anzugeben, wobei die katalytisch wirksamen Metalle möglichst fein auf der Trägeroberfläche verteilt sein sollen; die Katalysatoren sollen kontinuierlich oder diskontinuierlich regenerierbar sein und bei der Reformierung von Naphtha und der Dehy drierung, der dehydrierenden Ringspaltung und der Isomeri sierung von Naphthenen und Paraffinen hohe Selektivität besitzen. Ferner soll eine erhöhte Ausbeute an aromati schen Kohlenwasserstoffen und dadurch auch eine höhere Ok tanzahl entsprechender Benzine erzielbar sein. Die Kataly satoren sollen ferner hohe Stabilität in ihren physikali schen und chemischen Eigenschaften aufweisen, um einen auch wiederholten Einsatz unter den erschwerten Bedingun gen der Naphtha-Reformierung zu erlauben.The invention has for its object catalysts, which in particular for the production of petrol with high Octane number due to naphtha reforming and dehydration tion, dehydrogenative ring cleavage and isomerization of Naphthenes and paraffins are suitable, as well as processes specify their manufacture and use, whereby the catalytically active metals as fine as possible on the Carrier surface should be distributed; the catalysts should be regenerable continuously or discontinuously be and in reforming Naphtha and the Dehy dration, the dehydrogenative ring cleavage and the isomeri High selectivity of naphthenes and paraffins have. Furthermore, an increased yield of aromati hydrocarbons and therefore a higher ok number of corresponding gasoline can be achieved. The Kataly sators should also have high stability in their physi and chemical properties to a repeated use under the difficult conditions to allow for naphtha reforming.
Die Aufgabe wird gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsfor men der Erfindungskonzeption.The task is solved according to the independent claims. The subclaims relate to advantageous embodiments concept of invention.
Die erfindungsgemäßen Katalysatoren umfassen einen Träger aus Aluminiumoxid, enthalten 0,34 bis 0,39 Masse-% Zinn und 0,33 bis 0,39 Masse-% Platin sowie Halogen und sind durch Imprägnieren des Trägers mit einer Lösung einer Zinnverbindung sowie einer wässerigen Lösung einer Platinverbindung in Gegenwart einer Halogenwasserstoff säure erhältlich; sie sind erfindungsgemäß dadurch ge kennzeichnet, daß sie erhältlich sind durchThe catalysts of the invention comprise a support made of aluminum oxide, contain 0.34 to 0.39% by mass of tin and 0.33 to 0.39% by mass of platinum and halogen and are by impregnating the support with a solution of a Tin compound and an aqueous solution of a Platinum compound in the presence of a hydrogen halide acid available; they are ge according to the invention indicates that they are available through
-
(A) Imprägnieren des Trägers mit einer wässerigen Lösung
von
- (a) Zinn(II)-chlorid und/oder Zinn(IV)-chlorid als Zinnverbindungen,
- (b) Fluorwasserstoffsäure, Chlorwasserstoffsäure
und/oder Bromwasserstoffsäure als Halogenwas
serstoffsäuren
und - (c) Citronensäure und/oder Oxalsäure als organische Säuren in einer Menge von 0,01 bis 20 Masse-% und insbesondere 0,1 bis 15 Masse-%, bezogen auf die Masse des eingesetzten Trägers, in einer Inertgasatmosphäre oder an der Luft,
- (a) tin (II) chloride and / or tin (IV) chloride as tin compounds,
- (b) hydrofluoric acid, hydrochloric acid and / or hydrobromic acid as Halogenwas serstoffsäurischen
and - (c) citric acid and / or oxalic acid as organic acids in an amount of 0.01 to 20% by mass and in particular 0.1 to 15% by mass, based on the mass of the carrier used, in an inert gas atmosphere or in air,
- (B) Stabilisieren des imprägnierten Trägers in einer Inertgasatmosphäre oder an der Luft während einer Zeit von 10 min bis 5 h und insbesondere 0,5 bis 3h,(B) stabilizing the impregnated support in one Inert gas atmosphere or in the air during a Time from 10 min to 5 h and in particular 0.5 to 3h,
- (C) Trocknen des imprägnierten Trägers bei 100 bis 150°C und insbesondere bei 110 bis 130°C während einer Zeit von 1 bis 5 h, (C) drying the impregnated support at 100 to 150 ° C and especially at 110 to 130 ° C during a time of 1 to 5 hours,
- (D) Brennen des Produkts aus Schritt (c) bei 450 bis 650°C und insbesondere bei 500 bis 600°C während einer Zeit von 2 bis 10 h und insbesondere 3 bis 8h,(D) firing the product from step (c) at 450 to 650 ° C and especially at 500 to 600 ° C during one Time from 2 to 10 hours and especially 3 to 8h,
-
(E) Imprägnieren des Produkts aus Schritt (D) mit einer
wässerigen Lösung von
- (a) Chloroplatinsäure und/oder Ammoniumchloroplatinat
als Platinverbindungen
und - (b) Fluorwasserstoffsäure, Chlorwasserstoffsäure
und/oder Bromwasserstoffsäure als Halogenwas
serstoffsäuren
in einer CO₂-Atmosphäre
- (a) Chloroplatinic acid and / or ammonium chloroplatinate as platinum compounds
and - (b) hydrofluoric acid, hydrochloric acid and / or hydrobromic acid as Halogenwas serstoffsäurischen
in a CO₂ atmosphere
- (a) Chloroplatinsäure und/oder Ammoniumchloroplatinat
als Platinverbindungen
- (F) Stabilisieren des imprägnierten Produkts aus Schritt(E) in einer CO₂-Atmosphäre,(F) stabilizing the impregnated product from step (E) in a CO₂ atmosphere,
- (G) Trocknen bei 50 bis 150°C und insbesondere bei 90 bis 130°C während einer Zeit von 1 bis 15 h und insbesondere 2 bis 6 h(G) drying at 50 to 150 ° C and especially at 90 to 130 ° C for a period of 1 to 15 h and especially 2 to 6 h
-
(H) Brennen des Produkts aus Schritt (G) in oxidierender
Atmosphäre bei 300 bis 600°C und insbesondere 400 bis
550°C während einer Zeit von 1 bis 6 h und
insbesondere 1 bis 5 h
und (H) firing the product from step (G) in an oxidizing atmosphere at 300 to 600 ° C and in particular 400 to 550 ° C for a time of 1 to 6 h and in particular 1 to 5 h
and - (I) Aktivieren des erhaltenen Katalysators in reduzie render Atmosphäre, insbesondere einer Wasserstoff atmosphäre, bei 350 bis 600°C während einer Zeit von 1 bis 6 h.(I) activate the catalyst obtained in reduced render atmosphere, especially a hydrogen atmosphere, at 350 to 600 ° C for a period of 1 to 6 h.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung dieser Kata lysatoren ist entsprechend durch die obigen Verfahrens schritte (A) bis (I) gekennzeichnet.The process according to the invention for producing this kata Lysators is equivalent through the above procedure steps (A) to (I) marked.
In Schritt (A) wird als organische Säure Citronensäure oder Oxalsäure eingesetzt, wobei Citronensäure bevorzugt ist.In step (A), citric acid or Oxalic acid is used, with citric acid being preferred.
Im Rahmen der Erfindung wird die Imprägnierung des Trägers mit der Zinnverbindung in Schritt (A) in Gegenwart der Ha logenwasserstoffsäure und von Citronensäure und/oder Oxal säure vorgenommen; hierdurch wird eine besonders feine Ver teilung der katalytisch wirksamen Metalle erzielt.In the context of the invention, the impregnation of the carrier with the tin compound in step (A) in the presence of the Ha hydrochloric acid and citric acid and / or oxal acid made; this is a particularly fine Ver division of the catalytically active metals achieved.
Der Zinngehalt der Katalysatoren beträgt vorzugsweise 0,35 bis 0,38 Masse-%.The tin content of the catalysts is preferably 0.35 up to 0.38% by mass.
Die Platinkonzentration der Katalysatoren beträgt bevorzugt 0,35 bis 0,38 Masse-%.The platinum concentration of the catalysts is preferred 0.35 to 0.38 mass%.
Das Trägermaterial ist generell ein Aluminiumoxid, wobei γ- und η-Aluminiumoxid bevorzugt sind.The carrier material is generally an aluminum oxide, with γ- and η-alumina are preferred.
Die Halogenverbindung wird in Schritt (A) vorteilhaft in einer Menge eingesetzt, die 0,1 bis 80% und vorzugsweise 20 bis 80% des für den Katalysator benötigten Halogens liefert. The halogen compound is advantageously used in step (A) in an amount used which is 0.1 to 80% and preferably 20 to 80% of the halogen required for the catalyst delivers.
Die wässerige Lösung, die in Schritt (A) eingesetzt wird, sowie die zur Imprägnierung in Schritt (E) verwendete Im prägnierlösung stellen wässerige Lösungen dar, die vor teilhaft mit entionisiertem Wasser hergestellt werden.The aqueous solution used in step (A) as well as the Im used for impregnation in step (E) impregnation solution represent aqueous solutions that partially produced with deionized water.
Die in Schritt (E) eingesetzte Imprägnierlösung enthält die Halogenverbindung in einer Menge, die 20 bis 100% und vorzugsweise 30 bis 80% des für den Katalysator benötig ten Halogens liefert.The impregnation solution used in step (E) contains the Halogen compound in an amount that is 20 to 100% and preferably 30 to 80% of that required for the catalyst supplies halogens.
Die einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens können bei Atmosphärendruck wie auch bei dem gegenüber höheren oder niedrigeren Drucken durchgeführt werden; im Rahmen der Erfindungskonzeption ist es auch möglich, einzelne Schritte bei Atmosphärendruck und ande re Schritte bei demgegenüber höheren oder niedrigeren Drucken durchzuführen.The individual process steps of the invention Process can be at atmospheric pressure as well against higher or lower pressures will; it is also within the scope of the concept of the invention possible, individual steps at atmospheric pressure and others re steps at higher or lower Perform printing.
Die spezifische Oberfläche der in Schritt (A) eingesetzten Träger beträgt günstigerweise 100 bis 500 m²/g und vor zugsweise 150 bis 250 m²/g. Das erfindungsgemäße Verfah ren führt praktisch zu keiner relevanten Veränderung der spezifischen Oberfläche des eingesetzten Trägers.The specific surface area used in step (A) Carrier is advantageously 100 to 500 m² / g and above preferably 150 to 250 m² / g. The inventive method leads to practically no relevant change in the specific surface of the carrier used.
Gleiches gilt auch für das Porenvolumen der eingesetzten Träger bzw. der resultierenden Katalysatoren, das 0,3 bis 1,0 ml/g und bevorzugt 0,4 bis 0,7 ml/g be trägt.The same applies to the pore volume of the used Support or the resulting catalysts, the 0.3 to 1.0 ml / g and preferably 0.4 to 0.7 ml / g wearing.
Die erfindungsgemäßen Katalysatoren zeichnen sich durch hohe Aktivität und hohe Selektivität aus, was insbesonde re bei der Naphtha-Reformierung und der Dehydrierung, der dehydrierenden Ringspaltung und der Isomerisierung von Naphthenen und Paraffinen zur Gewinnung von hochklopf festen Benzinen mit hoher Oktanzahl sowie von Aromaten ausgenützt werden kann.The catalysts of the invention are notable for high activity and high selectivity from what in particular re in naphtha reforming and dehydration, the dehydrogenative ring cleavage and the isomerization of Naphthenes and paraffins for the production of beating solid petrol with a high octane number and aromatics can be exploited.
Die erfindungsgemäßen Katalysatoren führen ferner zu hohen Umsätzen der Kohlenwasserstoffe zu hochwertigen Substanzen (Benzine mit hoher Oktanzahl, Aromaten, wie Benzol, Toluol und Xylole, sowie Ethylbenzol und flüssige Erdölgase).The catalysts of the invention also lead to high Turning hydrocarbons into high-quality substances (High octane gasolines, aromatics such as benzene, toluene and xylenes, as well as ethylbenzene and liquid petroleum gases).
Die erfindungsgemäßen Katalysatoren weisen günstige physi kalische und chemische Eigenschaften auf, insbesondere ho he physikalische wie auch chemische Stabilität, und können regeneriert werden, was diskontinuierlich wie auch kon tinuierlich erfolgen kann. Die hohe Regenerierbarkeit be ruht besonders auf der geringen thermischen Ausdehnung und der hohen mechanischen Widerstandsfähigkeit der Katalysa toren, die entsprechend bei Temperaturen bis zu etwa 550°C, beispielsweise zur Naphtha-Reformierung, einge setzt werden können. Auch bei kontinuierlicher Regenerie rung bleiben die günstigen mechanischen und katalytischen Eigenschaften erhalten.The catalysts of the invention have favorable physi potash and chemical properties, especially ho he physical and chemical stability, and can be regenerated, which is discontinuous as well as con can be done continuously. The high regenerability rests particularly on the low thermal expansion and the high mechanical resistance of the catalytic converter gates correspondingly at temperatures up to about 550 ° C, for example for naphtha reforming can be set. Even with continuous rain cheap mechanical and catalytic remain Get properties.
Durch die spezielle Herstellung der Katalysatoren durch zweimalige Imprägnierung unter den oben spezifizierten Be dingungen und in Gegenwart eines Ausgleichsmittels, das während des Imprägniervorgangs zum richtigen Zeitpunkt und in der geeigneten Menge zugesetzt wird, wird eine beson ders feine Metallverteilung auf bzw. im Träger erzielt, die wiederum mit der hohen katalytischen Wirksamkeit kor relierbar ist. Due to the special manufacture of the catalysts impregnation twice under the Be specified above conditions and in the presence of a compensating agent that during the impregnation process at the right time and is added in the appropriate amount, a particular achieves fine metal distribution on or in the carrier, which in turn with the high catalytic effectiveness kor is relatable.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei spielen unter Bezug auf die Figuren näher erläutert; es zeigen:The invention is described below with reference to exemplary embodiments play explained with reference to the figures; it demonstrate:
Fig. 1 die Abhängigkeit der Oktanzahl von durch katalyti sche Reformierung von Naphtha erhaltenen Benzinen von der Arbeitstemperatur für 3 erfindungsgemäße Katalysatoren; Figure 1 shows the dependence of the octane number of gasolines obtained by catalytic reforming of naphtha on the working temperature for 3 catalysts of the invention.
Fig. 2 die Beziehung zwischen Ausbeute und Oktanzahl für die 3 erfindungsgemäßen Katalysatoren von Fig. 1; FIG. 2 shows the relationship between yield and octane number for the 3 catalysts according to the invention from FIG. 1;
Fig. 3 die Abhängigkeit der Oktanzahl von der Arbeitstem peratur für einen erfindungsgemäßen Katalysator in neuem Zustand sowie nach Regenerierung und Fig. 3 shows the dependence of the octane number on the working temperature for a catalyst according to the invention in new condition and after regeneration and
Fig. 4 die Beziehung zwischen Ausbeute und Oktanzahl für den Katalysator von Fig. 3 in neuem Zustand sowie nach Regenerierung. Fig. 4 shows the relationship between yield and octane number for the catalyst of Fig. 3 in new condition and after regeneration.
Unter Verwendung von Kugeln aus hochreinem γ-Aluminiumoxid
mit einem mittleren Durchmesser von 1,77 mm, einer spezi
fischen Oberfläche von 199 m²/g und einem Porenvolumen von
0,49 ml/g als Trägermaterial wurde ein Katalysator wie
folgt hergestellt:
Eine Lösung aus 0,7036 g SnCl₂ · 2 H₂O und 0,4395 ml Chlor
wasserstoffsäure (36,5 - 37,5%), die 0,25 g/ml Citronen
säure enthielt, wurde mit 98,26 g des Trägermaterials für
die erste Imprägnierung zusammengebracht. Das Produkt wur
de 1 h lang an der Luft bei Raumtemperatur stabilisiert.
Dann wurde es bei Temperaturen im Bereich von 100 bis
150°C getrocknet und bei einer Temperatur im Bereich von
450 bis 550°C 3 bis 6 h lang gebrannt.
Using spheres made of high-purity γ-aluminum oxide with an average diameter of 1.77 mm, a specific surface of 199 m² / g and a pore volume of 0.49 ml / g as a support material, a catalyst was produced as follows:
A solution of 0.7036 g SnCl₂ · 2 H₂O and 0.4395 ml hydrochloric acid (36.5 - 37.5%) containing 0.25 g / ml citric acid was mixed with 98.26 g of the carrier material for the first impregnation brought together. The product was stabilized in air at room temperature for 1 hour. Then it was dried at temperatures in the range of 100 to 150 ° C and baked at a temperature in the range of 450 to 550 ° C for 3 to 6 hours.
Das erhaltene Produkt wurde anschließend mit einer wässe rigen Lösung imprägniert, die 0,779 g Chloroplatinsäure und 0,4395 ml Chlorwasserstoffsäure enthielt. Das erhalte ne Produkt wurde mit 120°C heißer Luft getrocknet und 1 h bei einer Temperatur im Bereich von 450 bis 550°C ge brannt. Nach der Analyse wurde der Katalysator in einer Wasserstoffatmosphäre reduziert und damit aktiviert.The product obtained was then washed with water impregnated solution, the 0.779 g chloroplatinic acid and contained 0.4395 ml of hydrochloric acid. Get that The product was dried with 120 ° C hot air and 1 h at a temperature in the range of 450 to 550 ° C ge burns. After the analysis, the catalyst was in a Hydrogen atmosphere reduced and thus activated.
Auf diese Weise wurde ein Katalysator A mit einem sehr ho hen Dispersionsgrad des Metalls erhalten, der 0,37 Masse-% Platin, 0,37 Masse-% Zinn und 0,98 Masse-% Chlor enthielt. Die spezifische Oberfläche betrug 199 m²/g, das Porenvolu men 0,489 ml/g.In this way, a catalyst A with a very high hen obtained degree of dispersion of the metal, the 0.37 mass% Platinum, 0.37 mass% tin and 0.98 mass% chlorine contained. The specific surface was 199 m² / g, the pore volume men 0.489 ml / g.
Aus 0,7036 g Zinn(II)-chlorid, 0,44 ml HCl (36,5- 37,5%) und 65 ml entionisiertem Wasser wurde eine Im prägnierlösung hergestellt. Damit wurde das gleiche Trä germaterial wie in Beispiel 1 unter Stickstoffatmosphäre imprägniert. Das Produkt wurde 20 min unter Stickstoffat mosphäre stabilisiert und dann bei 120°C getrocknet und bei 450 bis 550°C gebrannt.From 0.7036 g tin (II) chloride, 0.44 ml HCl (36.5- 37.5%) and 65 ml of deionized water, an Im pre-made solution. It became the same dream germ material as in Example 1 under a nitrogen atmosphere impregnated. The product was under nitrogenate for 20 min stabilized and then dried at 120 ° C and Fired at 450 to 550 ° C.
Das Produkt wurde anschließend wie in Beispiel 1 nachim prägniert, getrocknet und gebrannt.The product was then simulated as in Example 1 impregnated, dried and burned.
Auf diese Weise wurde ein Katalysator B mit folgenden Ei
genschaften erhalten:
0,36 Masse-% Platin; 0,36 Masse-% Zinn; 0,97 Masse-%
Chlor; spezifische Oberfläche 199 m²/g; Porenvolumen
0,49 ml/g.
In this way, a catalyst B was obtained with the following properties:
0.36 mass% platinum; 0.36 mass% tin; 0.97 mass% chlorine; specific surface area 199 m² / g; Pore volume 0.49 ml / g.
Unter Verwendung eines Trägermaterials aus γ-Aluminiumoxid in Form von Kugeln mit einer spezifischen Oberfläche von 193 m²/g und einem Porenvolumen von 0,679 ml/g wurden 100 g eines Katalysators nach dem Verfahren von Beispiel 1 hergestellt.Using a carrier material made of γ-aluminum oxide in the form of spheres with a specific surface of 193 m² / g and a pore volume of 0.679 ml / g 100 g of a catalyst according to the procedure of Example 1 manufactured.
Der erhaltene Katalysator C besaß folgende Eigenschaften:
0,386 Masse-% Platin; 0,337 Masse-% Zinn; 0,89 Masse-%
Chlor; spezifische Oberfläche 190 m2/g; Porenvolumen
0,673 ml/g.The catalyst C obtained had the following properties:
0.386 mass% platinum; 0.337 mass% tin; 0.89% by mass of chlorine; specific surface 190 m2 / g; Pore volume 0.673 ml / g.
Dieses Beispiel bezieht sich auf die Untersuchung und Be wertung der in den Beispielen 1 bis 3 hergestellten Kata lysatoren A, B und C in einer Pilotanlage in einem konti nuierlich betriebenen Festbettreaktor.This example relates to the investigation and loading evaluation of the kata prepared in Examples 1 to 3 Analyzers A, B and C in a pilot plant in a continuous Nuclearly operated fixed bed reactor.
Es wurde folgendes Produkt eingeführt:
Material: Naphtha
Schwefel: 0,87 ppm
Dichte (20/4°C): 0,7283 g/ml
Siedetemperatur am Anfang: 50°C
Siedetemperatur am Ende: 195°C.The following product was launched:
Material: naphtha
Sulfur: 0.87 ppm
Density (20/4 ° C): 0.7283 g / ml
Initial boiling point: 50 ° C
Final boiling point: 195 ° C.
Die Versuche wurden bei 490 bis 520 °C und unter einem Druck von 10,2 bar durchgeführt; die Raumge schwindigkeit der Flüssigkeit (LHSV) betrug 2,2 h-1, das Molverhältnis H₂/Kohlenwasserstoffe 3,7.The tests were carried out at 490 to 520 ° C and under a pressure of 10.2 bar; the Raumge speed of the liquid (LHSV) was 2.2 h -1 , the molar ratio H₂ / hydrocarbons 3.7.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Fig. 1 und 2 für die drei Katalysatoren A, B und C dargestellt. Die Ergeb nisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Katalysatoren ho he Aktivität und Selektivität bei der Umwandlung von Pa raffin- und Naphthenkohlenwasserstoffen bei der Naphtha- Reformierung für die Gewinnung von Benzin mit hoher Ok tanzahl besitzen.The results obtained are shown in FIGS. 1 and 2 for the three catalysts A, B and C. The results show that the catalysts of the invention have high activity and selectivity in the conversion of paraffin and naphthenic hydrocarbons in naphtha reforming for the production of petrol with a high octane number.
Aufgrund der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ver suchsergebnisse wurde der Katalysator A ausgewählt, um seine Regenerationsfähigkeit zu untersuchen. Die Ver suchsbedingungen waren dabei wie in Beispiel 4.Based on the test results shown in FIGS . 1 and 2, the catalyst A was selected in order to investigate its regenerative capacity. The test conditions were as in Example 4.
Die Reaktionsbedingungen waren:
Temperatur: 450°C
Druck: 4,9 bar
O₂-Konzentration: 2 Vol.%.The reaction conditions were:
Temperature: 450 ° C
Pressure: 4.9 bar
O₂ concentration: 2 vol.%.
Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Fig. 3 und 4 dar gestellt. Daraus ist ersichtlich, daß die Aktivität des Katalysators nach der Regeneration praktisch vollständig wiederhergestellt war.The results obtained are shown in FIGS. 3 and 4. It can be seen from this that the activity of the catalyst was practically completely restored after the regeneration.
In den Tabellen 1 und 2 sind die analytisch ermittelten Eigenschaften der untersuchten erfindungsgemäßen Katalysa toren A, B und C dargestellt. Tables 1 and 2 contain the analytically determined ones Properties of the investigated catalysts according to the invention gates A, B and C shown.
Claims (9)
- (A) Imprägnieren des Trägers mit einer wässerigen Lösung von
- (a) Zinn(II)-chlorid und/oder Zinn(IV)-chlorid als Zinn- Verbindungen,
- (b) Fluorwasserstoffsäure, Chlorwasserstoffsäure
und/oder Bromwasserstoffsäure als Halogenwasser
stoffsäuren
und - (c) Citronensäure und/oder Oxalsäure in einer Menge von 0,01 bis 20 Masse-% und insbesondere 0,1 bis 15 Masse-%, bezogen auf die Masse des eingesetzten Trä gers, in einer Inertgasatmosphäre oder an der Luft,
- (B) Stabilisieren des imprägnierten Trägers in einer Inert gasatmosphäre oder an der Luft während einer Zeit von 10 min bis 5 h und insbesondere 0,5 bis 3,0 h,
- (C) Trocknen des imprägnierten Trägers bei 100 bis 150°C und insbesondere bei 110 bis 130°C während einer Zeit von 1 bis 5 h,
- (D) Brennen des Produkts aus Schritt (C) bei 450 bis 650°C und insbesondere bei 500 bis 600°C während einer Zeit von 2 bis 10 h und insbesondere 3 bis 8 h,
- (E) Imprägnieren des Produkts aus Schritt (D) mit einer wäs
serigen Lösung von
- (a) Chloroplatinsäure und/oder Ammoniumchloroplatinat
als Platinverbindungen
und - (b) Fluorwasserstoffsäure, Chlorwasserstoffsäure
und/oder Bromwasserstoffsäure als Halogenwasser
stoffsäuren
in einer CO₂-Atmosphäre,
- (a) Chloroplatinsäure und/oder Ammoniumchloroplatinat
als Platinverbindungen
- (F) Stabilisieren des imprägnierten Produkts aus Schritt (E) in einer CO₂-Atmosphäre;
- (G) Trocknen bei 50 bis 150°C und insbesondere bei 90 bis 130°C während einer Zeit von 1 bis 15 h und insbesondere 2 bis 6 h,
- (H) Brennen des Produkts aus Schritt (G) in oxidierender At
mosphäre bei 300 bis 600°C und insbesondere 400 bis
550°C während einer Zeit von 1 bis 6 h und insbesondere
1 bis 5 h
und - (I) Aktivieren des erhaltenen Katalysators in reduzierender Atmosphäre, insbesondere einer Wasserstoffatmosphäre, bei 350 bis 600°C während einer Zeit von 1 bis 6 h.
- (A) impregnating the support with an aqueous solution of
- (a) tin (II) chloride and / or tin (IV) chloride as tin compounds,
- (b) hydrofluoric acid, hydrochloric acid and / or hydrobromic acid as hydrohalic acids
and - (c) citric acid and / or oxalic acid in an amount of 0.01 to 20% by mass and in particular 0.1 to 15% by mass, based on the mass of the carrier used, in an inert gas atmosphere or in air,
- (B) stabilizing the impregnated carrier in an inert gas atmosphere or in air for a period of 10 minutes to 5 hours and in particular 0.5 to 3.0 hours,
- (C) drying the impregnated support at 100 to 150 ° C. and in particular at 110 to 130 ° C. for a period of 1 to 5 hours,
- (D) firing the product from step (C) at 450 to 650 ° C. and in particular at 500 to 600 ° C. for a period of 2 to 10 h and in particular 3 to 8 h,
- (E) impregnating the product from step (D) with an aqueous solution of
- (a) Chloroplatinic acid and / or ammonium chloroplatinate as platinum compounds
and - (b) hydrofluoric acid, hydrochloric acid and / or hydrobromic acid as hydrohalic acids
in a CO₂ atmosphere,
- (a) Chloroplatinic acid and / or ammonium chloroplatinate as platinum compounds
- (F) stabilizing the impregnated product from step (E) in a CO₂ atmosphere;
- (G) drying at 50 to 150 ° C. and in particular at 90 to 130 ° C. for a time of 1 to 15 h and in particular 2 to 6 h,
- (H) firing the product from step (G) in an oxidizing atmosphere at 300 to 600 ° C and in particular 400 to 550 ° C for a time of 1 to 6 h and in particular 1 to 5 h
and - (I) activating the catalyst obtained in a reducing atmosphere, in particular a hydrogen atmosphere, at 350 to 600 ° C. for a period of 1 to 6 hours.
- (A) der Träger mit einer wässerigen Lösung von
- (a) Zinn(II)-chlorid und/oder Zinn(IV)-chlorid als Zinn verbindungen,
- (b) Fluorwasserstoffsäure, Chlorwasserstoffsäure
und/oder Bromwasserstoffsäure als Halogenwasser
stoffsäuren
und - (c) Citronensäure und/oder Oxalsäure in einer Menge von 0,01 bis 20 Masse-% und insbesondere 0,1 bis 15 Masse-%, bezogen auf die Masse des eingesetzten Trä gers, in einer Inertgasatmosphäre oder an der Luft imprägniert,
- (B) der imprägnierte Träger in einer Inertgasatmosphäre oder an der Luft während einer Zeit von 10 min bis 5 h und insbesondere 0,5 bis 3,0 h stabilisiert,
- (C) der imprägnierte Träger bei 100 bis 150°C und insbeson dere bei 110 bis 130°C während einer Zeit von 1 bis 5 h getrocknet,
- (D) das Produkt aus Schritt (C) bei 450 bis 650°C und insbe sondere bei 500 bis 600°C während einer Zeit von 2 bis 10 h und insbesondere 3 bis 8 h gebrannt,
- (E) das Produkt aus Schritt (D) mit einer wässerigen Lösung
von
- (a) Chloroplatinsäure und/oder Ammoniumchloroplatinat
als Platinverbindungen
und - (b) Fluorwasserstoffsäure, Chlorwasserstoffsäure
und/oder Bromwasserstoffsäure als Halogenwasser
stoffsäuren
in einer CO₂-Atmosphäre imprägniert,
- (a) Chloroplatinsäure und/oder Ammoniumchloroplatinat
als Platinverbindungen
- (F) das imprägnierte Produkt aus Schritt (E) in einer CO₂- Atmosphäre stabilisiert,
- (G) bei 50 bis 150°C und insbesondere bei 90 bis 130°C wäh rend einer Zeit von 1 bis 15 h und insbesondere 2 bis 6 h getrocknet,
- (H) das Produkt aus Schritt (G) in oxidierender Atmosphäre
bei 300 bis 600°C und insbesondere 400 bis 550°C während
einer Zeit von 1 bis 6 h und insbesondere 1 bis 5 h ge
brannt
und - (I) der erhaltene Katalysator in reduzierender Atmosphäre, insbesondere einer Wasserstoffatmosphäre, bei 350 bis 600°C während einer Zeit von 1 bis 6 h aktiviert wird.
- (A) the carrier with an aqueous solution of
- (a) tin (II) chloride and / or tin (IV) chloride as tin compounds,
- (b) hydrofluoric acid, hydrochloric acid and / or hydrobromic acid as hydrohalic acids
and - (c) citric acid and / or oxalic acid in an amount of 0.01 to 20% by mass and in particular 0.1 to 15% by mass, based on the mass of the carrier used, impregnated in an inert gas atmosphere or in air,
- (B) the impregnated carrier is stabilized in an inert gas atmosphere or in air for a period of 10 minutes to 5 hours and in particular 0.5 to 3.0 hours,
- (C) the impregnated carrier is dried at 100 to 150 ° C. and in particular at 110 to 130 ° C. for a period of 1 to 5 hours,
- (D) the product from step (C) is fired at 450 to 650 ° C. and in particular at 500 to 600 ° C. for a period of 2 to 10 hours and in particular 3 to 8 hours,
- (E) the product from step (D) with an aqueous solution of
- (a) Chloroplatinic acid and / or ammonium chloroplatinate as platinum compounds
and - (b) hydrofluoric acid, hydrochloric acid and / or hydrobromic acid as hydrohalic acids
impregnated in a CO₂ atmosphere,
- (a) Chloroplatinic acid and / or ammonium chloroplatinate as platinum compounds
- (F) stabilizing the impregnated product from step (E) in a CO₂ atmosphere,
- (G) dried at 50 to 150 ° C. and in particular at 90 to 130 ° C. for a time of 1 to 15 h and in particular 2 to 6 h,
- (H) the product from step (G) in an oxidizing atmosphere at 300 to 600 ° C and in particular 400 to 550 ° C for a period of 1 to 6 h and in particular 1 to 5 h burned
and - (I) the catalyst obtained is activated in a reducing atmosphere, in particular a hydrogen atmosphere, at 350 to 600 ° C. for a period of 1 to 6 hours.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
MX1827089A MX172067B (en) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A CATALYST FOR THE OBTAINING OF HIGH-NUMBER OCTANE GASOLINES AND AROMATICS |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4006884A1 DE4006884A1 (en) | 1991-05-16 |
DE4006884C2 true DE4006884C2 (en) | 1996-12-05 |
Family
ID=19742422
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19904006884 Expired - Fee Related DE4006884C2 (en) | 1989-11-08 | 1990-03-05 | Catalysts for the production of high octane gasolines, their production and their use |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4006884C2 (en) |
MX (1) | MX172067B (en) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2600668B1 (en) * | 1986-06-25 | 1989-05-19 | Inst Francais Du Petrole | CATALYTIC REFORMING PROCESS THROUGH AT LEAST TWO CATALYST BEDS |
-
1989
- 1989-11-08 MX MX1827089A patent/MX172067B/en unknown
-
1990
- 1990-03-05 DE DE19904006884 patent/DE4006884C2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4006884A1 (en) | 1991-05-16 |
MX172067B (en) | 1993-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1945477C3 (en) | Catalyst and process for reforming naphtha ingestion | |
DD281968A5 (en) | CATALYST COMPOSITION FOR THE CONVERSION OF HYDROCARBONS | |
DE2530626A1 (en) | CATALYST FOR THE HYDROGEN TREATMENT OF HYDROCARBONS | |
DE2216729A1 (en) | Catalyst and process for converting hydrocarbons | |
DE2121765A1 (en) | Process for the manufacture of regenerable catalysts and their use in hydrocarbon conversion processes | |
DE2065046C3 (en) | Process for converting carbons to hydrogen excretion from 2025377 | |
DE2259518A1 (en) | REFORMING PROCESS WITH CATALYSTS ACTIVATED BY GALLIUM AND RHENIUM | |
DE3419280A1 (en) | METHOD FOR CONVERTING HYDROCARBONS | |
DE2164295A1 (en) | Process for the preparation of a tin-platinum group metal supported catalyst | |
DE1770738C2 (en) | ||
US3868317A (en) | Process for conversion of hydrocarbons | |
DE1034303B (en) | Process for the catalytic reforming of hydrocarbons | |
DE2139069C3 (en) | Catalyst with an alumina support | |
DE2232272A1 (en) | METHOD OF REGENERATING A DEACTIVATED HYDROCARBON CONVERSION CATALYST | |
DE2011466C3 (en) | Process for the regeneration of a catalyst containing rhenium and a metal of the platinum group | |
DE2728272C3 (en) | Process for the production of a catalyst and its use | |
DE4006884C2 (en) | Catalysts for the production of high octane gasolines, their production and their use | |
DE2011467A1 (en) | Process for the regeneration of a catalyst | |
DE2727759A1 (en) | PROCESS FOR HYDRODEALKYLATION OF AROMATIC ALKYL HYDROCARBONS IN THE PRESENCE OF A CATALYST MULTIPLE METALS | |
DE2544779A1 (en) | NEW CATALYSTS FOR THE CONVERSION OF HYDROCARBONS | |
DE2362955A1 (en) | IMPROVED PROCESS FOR MANUFACTURING HYDROCARBON CONVERSION CATALYSTS AND THEIR USE | |
DE10020049A1 (en) | Preparation of catalyst useful for hydroconversion of hydrocarbons comprises using group VIII metal and additional metal added in form of water soluble organometallic compound | |
DE2104131A1 (en) | Process for activating catalysts | |
CA1218982A (en) | Single particle multi-metallic reforming catalyst and process of using same | |
DE2736955A1 (en) | CATALYST FOR HYDRO CARBON CONVERSIONS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |