DEP0019390DA - Verfahren zur Herstellung von Äthylen und Äthan neben aromatischen Kohlenwasserstoffen aus aliphatischen Kohlenwasserstoffen - Google Patents

Description

JiygrG AlHiIH & SgPA - EADfIIK. c Γ ar bo nindus trie Aktiengesellschaft "I fl

g a/Rhein,

¹ und

Centre d* »tüdep et de Recherche^ Techniques au P^trole_s des Carburgnta et deg JJb^fi

Paris?!

P1939Q

a/Rh„_sden 2I₀ Oktober 1948/Rh.-Be.

neben aromatischen

Πηη h^t schon vorgeschlagens aliphatiaohfe und naphthenische Ifohlenwasseraijoffe durch Erhltaan au;f 5emp©ratar#^ t^bqr 4P0R in aroinatiaehe Kohlenwa^seratoffe zu VfrwandfXno A₁Is Katalysatoren iiat man bei diesem Verfahren Schwermet&llverfeindi^ngen auf fönende als Träger verwendet» '

Es wurde nun gefunden^ dasa m^n bei der Umwaadlung aliphatiischer, pohr als 5 Kohlenstoffatome enthaltender KohXenwasaepstöffö j__{n aI}._Q= if_H'-it loche gleichzeitig wertvoll© gasförmige KofclenwaS per stoff©, insbesondere Äthylen und Xthan_s erhält, wenn m&n ala Ka^aXyβetor eine aktive Tonerde v^rviendet_s die ß,\x& einer Aluniiniuins^lzXpgung durch Füllung bei !Temperaturen über 80^e und bei einqin |>«-Wart tiber etwa 7 oder aus einer Alcnminatlösung durdh füllung mit 9^ߥ*e und Peptiaation mi-j; 8alp#tersS.ure hergestellt wurde»

AIa Ausgangsstoffe kommen unter etwa 3?5^e _? im Siegreich von Ben^iü siedende al iphatiaci^e otoffe in Betracht» %i% is.Bo aus
hydrierungpi oder Spaltpro4u,ktf?i von

Kohlen_s oder besonders du^öh Ums©1,?.TOg γ©η |GhXe,nQ?y4 Hit atoff gewonnen sein könne»

Pie als Katalysator fl.i#nende TonQrßle wir4 hergöitfll'f;? indem man aug einer AluminiumaalK] fjaung bei Temperaturen lib er

und einem p_H-=Wert zwischen etwa 1 und 10 ein Tonerdehydrat ausfällt, dieses auswäscht, troeten©t und auf Temperaturen über 300°, vorteilhaft zwischen 350 und 600^e erhitzt» Man kann auch von einer Aluminatlösung ausgehen und aus dieser mit Säure, insbesondere Salpetersäure 9 bei einem p_H-Wert vob, etwa 3' bis 7_? insbesondere 5_S5 bis 6_D5pUnd bei erhöhter Temperatur₉ z.B. 35 bis 60°, insbesondere 45 bis 55°, das Hydroxyd fällen» Dieses wird durch Waschen von Alkalisalzen befreit, getrocknet ₉ gemahlen, mit Salpetersäure peptisiert und auf Temperaturen von 40Q bis 500° erhitzt= Es ist vorteilhaft_s die Masse dann noch mit einer wässerigen Ammoniaklösung zu behandeln und zu glühen=,

Die so hergestellte Tonerde_s der noch Alkaliverbindungen, Silikates, z.B. Aluminiumsilikats, oder Kieselgel zugesetst werden können_s wird stückig oder geformt im Reaktionsraum fest ange= ordnet oderclangs am dureh diesen bewegt= Von Zeit zu Zeit wird der Katalysator in bekannter Weise regeneriert»

Man kann den Katalysator auch staubförmig zusammen mit dem Ausgangsstoff durch den Reaktionsraum führen» Er bleibt dabei längere Zeit im Schwebezustands wird dann mit den dampfförmigen Reaktionsprodukten abgeführt _s in einem nachgeschalteten Gefäss abgetrennt und durch Abbrennen regeneriert= Die Durchgangs ge-= schwindigkeit wird so gewählt« dass sich nur wenig Koks auf dem Katalysator ablagern kann; die Regeneration verläuft dann schnell und ohne Schädigung des Katalysators«,

Die Umwandlung der aliphatischen Kohlenwasserstoffe erfolgt bei 4§0 bis 7ΟΟ^Θ ₉ zweckmässig 500 bis 600«₉ bei einem Durch= sata von O₉I bis 2₉ vorteilhaft Q₅3 bis -1,3 1 flüssiges Produkt je Liter Katalysator und Stund® ₉ Man kann in Gegenwart geringer Mengen von Grasen arbeiten= z.B„ von dem bei der Re= aktion entstehenden Wasserstoff odtr Wasserdampf₉ Kohlendioxyd oder gasförmigen Kohlenwasserstoffen,, wie Äthan_p Propan oder Butan oder Olefinen*. ;

Die Zerlegung des ReaktIonsproduktes in aromatische und nicht umges©tste sliphatiaoh© Kohlenwasserstoffe erfolgt nach

den bekanntes Methoden_B ZoB₀ mit Hilfe selektiver Lösungsmittel„ wie flüssigem Schwefeldioxyd-} vorteilhaft zusammen mit vtrflüa» sigten Kohlenwasserstoff©^ z»B₀ Propan« odej? mit Phenol. Ketonsäuren oder Furfural . Die nicht umgesetzten Kohlenwasserstoffe werdenj gegebenenfalls zusammen mit frischem Ausgangsstoff; erneut über den Katalysator geleitet»

Neben den aromatischen entstehen erhebliche Menggn gasförmi ger Kohlenwasserstoffe„ die zu 50 # oder mehr aus Äthylen und Äthan bestehen.

TiM. ctili. isvw ^ ο^ο^λΛλλ^ Is n (Avi*-tArtsnA. --^^^ Beispiel la

j wvuL M^-i- K οΑ-λΑ^λ λΛ<ττ v-uiswtsYT^LiA! Αλλ. y γ

Aus einer Lösung, von käuflicher Tonerde in Natronlauge wird mit Hilfe von Salpetersäure bei einem pjj-Wert von 5₉5 bis 6_B5 und einer Temperatur bis zu 50^s das Hydroxyd ausgefällt. Dieses wird duroh wiederholtes Filtrieren und Waschen mit V/asser von Alkalisalzen befreit,' bei 2Q0° getrocknet, gemahlen und dann mit 2 $> konzentrierter Salpetersäure peptisiert» Die auf Blechen teilweise getrocknete Masse wird in-~Würfel von 1 bis 2 cm Kantenlänge geschnittens, langsam weitergetrocknet und schliesslieh auf 400 bis 500° erhitzt» Nach Behandlung mit Seigern wässerigem Ammoniak werden die Würfel nochmals geglüht.

Über den fest im Reaktionsraum angeordneten Katalysator wird bei 59O^e die von 91 bis 127° siedende Fraktion eines durch Umsetzen von Kohlenoxyd mit Wasserstoff und anschlitssende Hydrierung erzeugten Benzins in dampfförmigem Zustand in einer Menge von O₉5 1 je Liter Katalysator und Stunde geleitet.

Nach 5 Stunden wird das Verfahren unterbrochen und die Ton= erde durch Abbrennen des gebildeten Kokses regeneriert, wobei die Temperatur nicht über 650^θ steigen soll»

Man erhält bei einmaligem überleiten über den Katalysator bezogen auf Ausgangsstoff, 65 &@w.^ flüssiges. Produkt mit 16 $ aromatischen Kohlenwasserstoffen, 23 # das und zwar 9 $ lthyl©n_p 12 $ Äthan und 2 $ Wasserstoff + Methan_B und 12 $ Koks ο

Aus dem flüssigen Rgakti ens produkt w@s°den mit Schwefel= dioxyd und Propan bei =20⁶ die aromatischen Kohlenwasserstoffe

abgetrennt. Die festlichen. Kohlenwasserstoffe werden'nochmals unter den gleiohen Bedingungen über den Katalysator geleitet. Man erhält inagesamt be zogen "■ auf 4en Ausgangsstoff ι 23 JS aromatische Kohlenwasserstoffs ρ 50 _s 5 i» gasförmige Kohlenwasser·= stoffe und zwar 20 % Äthylen and 26 f Ithan,. und 26₈5 # koks artige Stoffe.

Beispiel 2 S

Aus einer wässerigen Lösung von Aluminiumnitrat wird nach /Erhitzen auf 90° durch Zugab© von soviel Ammoniak, dass sich ein Pjj-Wert von 7_p5 bis 8 einstellt, Aluminiumhydroxyd ausgefällt. Der Niederschlag wird abfiltriert ₉ mit schwach amfflonil&alLechem Wasser gewaschen and bei 110® getrocknete Aus der Masse formt man PiIIeH₉ die bei 60Q^e caloiniert werden. .·. Über diese Katalysatoren leitet man bei 550^θ eine von 113 bis 165° siedende^ durch Umsetzung von Kohlenoxyd mit Wassers^oif ¹^cI anschliessende Hydrierung erhaltene Benzinfraktion. Die übrigen Arbeitsbedingungen sind wie in Seispiel 1 beschrieben.

Bei einmaligem Überleiten erhält man 77 ?° flüssiges Re-= aktionsprodukt mit 15 f° aromatischen Kohlenwasserstoffen und neben 10,4 $ Koks 4»4' 1° Äthylen _s 5 i° Äthan und 3₉2 fo Methan und Wasserstoff.

Bei vollständiger Aromatisierung durch Rückführung der nicht umgesetzten aliphatischen Kohlenwasserstoffe werden erhalten* 33s0 ?£ aromatisch© Kohlenwasserstoffes, 36_s5 f° gas·* förmige Kohlenwasserstoffe and awer 12^8 fo Äthylen und 14»5 f» Äthan, and 3O₉5 fi Koks=

Claims (1)

1. guy HeriitslXang v©n Xti*yX«Uü and Ithan neben aro- »atisebta E^hltnwai^eritofffa aap aliphatl@©^#n Kohlenwasserstoff fan mit mehr ®1@ 5 ^ohl@ngtof^ÄtoÄ@m ia MeIeWiI₉ dad&reh gekenn«

   a»n «tit Äusgangsft§fft ©bertalfe 45O^ mit ®ktiv®r behandfltg dl© ^as eiaer Älaminioasalzlöaiing darch fäl»

   fempstatpirtisi, über 80? and b@i tinem p^-Wert über etwa 7 oder ©ag ein·» AIömin&tlössaMg darch faliting mit 8äure and Peptimit -Salp«t©r@äur®.h@rg@steilt warHe.

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