DEP0000859BA - Verfahren zur Regenerierung von Dehydrierungskatalysatoren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Dehydrierungskatalysatoren, welche ein oder mehrere Metalle der VIII. Gruppe des periodischen Systems mit Ausnahme von Eisen, Nickel und Kobalt enthalten, welche auf Aktivkohle niedergeschlagen sind und die zur Herstellung von aromatischen Kohlenwasserstoffen aus den entsprechenden gesättigten cyclischen Kohlenwasserstoffen verwendet werden, welche mindestens einen Ring mit 6 Kohlenstoffatomen enthalten, und die im folgenden als Hexamethylennaphthene bezeichnet werden.

Die an sich hochaktiven Dehydrierungskatalysatoren verlieren leicht ihre Aktivität, wenn sie zur Herstellung von aromatischen Kohlenwasserstoffen durch Dehydrierung der entsprechenden Methylennaphthene verwendet werden, wenn diese einen oder mehrere folgender Stoffe enthalten: Paraffinkohlenwasserstoffe, Pentamethylennaphthene, ungesättigte Kohlenwasserstoffe, Schwefel und Schwefelverbindungen.

Es wurde nun gefunden, dass die beschriebenen Dehydrierungskatalysatoren, welche ihre Aktivität bei der Dehydrierung der genann- ten Mischungen ganz oder teilweise verloren haben, ganz oder mindestens teilweise wieder aktiviert werden können, wenn sie in Gegenwart von im wesentlichen reinem Wasserstoff erhitzt werden. Es wird hierbei am besten mit Wasserstoff gearbeitet, der soweit wie möglich frei ist von anderen Stoffen, jedoch kann auch Wasserstoff verwendet werden, der geringe Mengen anderer Stoffe enthält. Die Mengen dieser anderen Stoffe, die geduldet werden können, sind von der Art dieser Stoffe abhängig und damit auch von der Reaktivierungstemperatur des Katalysators. Im allgemeinen ist festzustellen, dass, je höher die Reaktivierungstemperatur liegt, umso kleiner die Menge eines derartig beigemengten Stoffes sein darf.

Bei Schwefel und Schwefelverbindungen beträgt die höchste zulässige Menge einige Teile je 100.000 Teile Wasserstoff. In ähnlicher Weise liegt bei Kohlenoxyd und ungesättigten Kohlenwasserstoffen das Maximum in der Grössenordnung von einigen Teilen je 1000 Teile Wasserstoff. Die Grenze ist merklich höher bei ungesättigten Kohlenwasserstoffen als bei Kohlenoxyd. Stoffe, wie Kohlendioxyd und Sauerstoff, die unter den obwaltenden Reaktionsbedingungen zu der Bildung schädlicher Verbindungen, wie Kohlenmonoxyd, führen können, dürfen ebenfalls nur in geringen Mengen zugegen sein. Bei Paraffinkohlenwasserstoffen und Cyclopentanen liegt das Maximum in der Grössenordnung von einigen Teilen je 100 Teile Wasserstoff. Inerte Gase, wie Stickstoff, sind zulässig bis zu einem Maximum von einigen Teilen je 100 Teile Wasserstoff. Die hier angegebenen Teile beziehen sich auf Volumteile. Wasserstoff, der bei der katalytischen Dehydrierung von Hexamethylennaphthenen zu den entsprechenden aromatischen Kohlenwasserstoffen entsteht, kann erforderlichenfalls nach Reinigung für die Reaktivierung verwendet werden.

Im allgemeinen kann die Reaktivierung innerhalb eines weiteren Temperaturbereiches erfolgen, von etwa 100° bis 700°, jedoch ist es zweckmässig, die Temperatur zwischen 300° und 600° zu halten. Es kann bei verschiedenem Druck gearbeitet werden, mit unteratmosphärischem, atmosphärischem und überatmosphärischem Druck.

Katalysatoren, welche Platin und bzw. oder Palladium enthalten, und die für die Dehydrierung besonders geeignet sind, können durch das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren bis auf den ursprünglichen Grad ihrer Aktivität regeneriert werden.

Die Reaktivierung erfolgt vorteilhaft im Dehydrierungsgefäss, da es notwendig ist, den Katalysator nicht mit der Luft in Verbindung zu bringen, wodurch er beschädigt wird. Das Verfahren der Reaktivierung gemäss der Erfindung kann nach folgendem Beispiel erfolgen, wobei die Arbeitsbedingungen bewusst so gewählt wurden, dass bei dem angewendeten Ausgangsstoff der Katalysator einer erheblichen Verschlechterung unterlag.

Beispiel.

Eine Benzinfraktion, welche zwischen 95 und 150° siedet, wird in der Dampfphase unter Zusatz von 20 cbm reinem Wasserstoff je Tonne Benzin bei Atmosphärendruck über einen Katalysator geleitet, der 5 Gewichts-% Platin auf aktivierter Holzkohle enthält. Die Durchlaufgeschwindigkeit beträgt 2,5 kg Benzin je Liter Katalysator und je Stunde und die Temperatur beträgt am Einlass des Katalysatorbettes 320° und 280° am Auslass. Bei der Einleitung des Verfahrens wurden 98% der Hexamethylennaphthene in die entsprechenden Kohlenwasserstoffe umgewandelt, jedoch sank diese Umwandlung nach Verlauf von 30 Stunden auf 5%. Der Katalysator wird dann mit 1400 cbm reinem Wasserstoff je cbm Katalysatorraum und je Stunde 6 Stunden auf eine Temperatur von 450° erhitzt. Darauf wird der Katalysator auf 320° abgekühlt und Benzin der gleichen Zusammensetzung wie vorher unter den gleichen Bedingungen übergeleitet. Die Umwandlung betrug zunächst wiederum 98% und sank nach Verlauf von 30 Stunden auf 5%.

Claims (2)

1.) Verfahren zur Regenerierung von Dehydrierungskatalysatoren, die auf aktivierter Holzkohle niedergeschlagen sind und ein oder mehrere Metalle der VIII. Gruppe des periodischen Systems mit Ausnahme von Eisen, Nickel und Kobalt enthalten, und die zur Dehy- drierung von Hexamethylennaphthenen, die Paraffinkohlenwasserstoffe, Pentamethylennaphthene, ungesättigte Kohlenwasserstoffe, Schwefel und Schwefelverbindungen oder deren Mischungen enthalten, zu den entsprechenden aromatischen Kohlenwasserstoffen verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Katalysatoren in Gegenwart von im wesentlichen reinem Wasserstoff erhitzt werden.

2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Katalysator auf eine Temperatur zwischen 300 und 600° erwärmt wird.