DK142409B - Fremgangsmåde til skelet-isomerisation af alkener. - Google Patents
Fremgangsmåde til skelet-isomerisation af alkener. Download PDFInfo
- Publication number
- DK142409B DK142409B DK351275AA DK351275A DK142409B DK 142409 B DK142409 B DK 142409B DK 351275A A DK351275A A DK 351275AA DK 351275 A DK351275 A DK 351275A DK 142409 B DK142409 B DK 142409B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- alumina
- catalyst
- isomerization
- butene
- yield
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/22—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
- C07C5/2206—Catalytic processes not covered by C07C5/23 - C07C5/31
- C07C5/2213—Catalytic processes not covered by C07C5/23 - C07C5/31 with metal oxides
-
- 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
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
-
- 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
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/08—Heat treatment
- B01J37/082—Decomposition and pyrolysis
-
- 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
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/12—Silica and alumina
-
- 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
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/0201—Impregnation
- B01J37/0209—Impregnation involving a reaction between the support and a fluid
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S585/00—Chemistry of hydrocarbon compounds
- Y10S585/8995—Catalyst and recycle considerations
- Y10S585/906—Catalyst preservation or manufacture, e.g. activation before use
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
Description
i i (11) FR1MLÆGGELSESSKRIFT 1 i|2^09 DANMARK «'* mt. c,.3 c o? c 5/27 §(21) Ansøgning nr. 5512/75 (22) Indleveret den 1 · SUg · 19(5 (24) Lebedag 1. aug. 1975 (44) Ansøgningen fremlegt og fremlæggelsesskriftet offentliggjort den 27 · okfc « 1 9^0 DIREKTORATET FOR .
PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET (30) Pnontet begæret fra den
2. aug. 1974, 25945/74, IT
(71) SNAMPROGETTI S.P.A., Corso Venezia 16, Milano, IT.
(72) Opfinder: Giovanni Manara, Via Triulziana 40, San Donato Milanese, IT: Vittorio Fattore, Via Kennedy 27, San Donato Milanese, IT: Bruno Notarl, Via FTadena 6, San Donato Milanese, IT.
(74) Fuldmægtig under sagens behandling:
Internationalt Patent-Bureau. _____ (54) Fremgangsmåde til skelet-isomerisation af alkener.
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til skelet-isomerisation af alkener ved anvendelse af en særlig katalysator.
Nødvendigheden af at omdanne olefiner med en lineær kæde til olefiner med en forgrenet kæde og omvendt foreligger ofte ved behandlingskredsløb for visse oliefraktioner.
Dette er for eksempel tilfældet for C^~ og C^-frektioner, fra hvilke isobuten og isoamylener fraskilles, og hvor der er en tendens til at omdanne de resterende normale olefiner til nævnte produkter, der er nyttige ved for eksempel polymerisation, alkylering eller disproportionering.
På den anden side kan det være af interesse, når markedet med normale olefiner kræver det, at omdanne iso-olefiner til normale 2 142409 definer.
Der er foreslået mange katalysatorer for ovennævnte formål, og blandt disse skal nævnes aktiverede aluminiumoxider, såsom eta- og gamma-aluminiumoxid, halogenerede aluminiumoxider, bauxit, aluminiumoxider behandlet med bor, zirconium og bariumforbindelser, forskellige silicium-aluminater og mere eller mindre komplekse phospha-ter.
Alle de nævnte katalysatorer indebærer ulemper, som for eksempel lav selektivitet for den ønskede reaktion på grund af samtidige eller påfølgende reaktioner med krakning og polymerisation, hurtig forringelse af de katalytiske egenskaber, vanskeligheder i forbindelse med regenerering og/eller omkostninger i forbindelse med de relevante materialer, der er temmeligt sjældne.
Det har nu overraskende vist sig, at det er muligt at gennemføre skelet-isomerisationen af alkener på simpel og økonomisk måde ved hjælp af en meget aktiv katalysator, der er tidsmæssigt stabil og let regenererbar.
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til skelet-isomerisation af alkener, hvilken fremgangsmåde ifølge opfindelsen er ejendommelig ved, at alkenen eller blandingen af alkener ved en temperatur på fra 300° til 600°C og med en volumenhastighed på fra 0,1 til 20 vægt/vægt/h bringes i kontakt med en katalysator bestående af aktivt aluminiumoxid, der forud er behandlet med en silicium-forbindelse med formlen:
X
Y - Si - W
z hvor X, Y, Z og W er -R, -OR, -Cl, -Br, -SiH^, -C00R eller -SiH^Cl^ hvor R er et hydrogenatom eller en alkylgruppe, en arylgruppe, en cycloalkylgruppe, t>n a ] kyl-aromatisk gruppe eller en alkyl-cycloalkylgruppe med fra 1 til 30 C-atomer, og n og m er hele tal i området fra 1 til 3, til aflejring på overfladen af aluminiumoxidet af et Si02_lag på fra 0,5 til 12 vægtprocent baseret på den totale vægt af katalysatoren.
Omsætningen af aluminiumoxidet, der fortrinsvis er gamma- eller eta-aluminiurnoxid, med siliciumforbindelsen foregår, som beskre- 3 142409 vet i italiensk patentskrift nr. 1.001.614. Ifølge dette italienske ,· patentskrift er det muligt at forbedre de mekaniske egenskaber af materialer bestående af metalliske oxider ved at behandle disse ma~-terialer med en siliciumforbindelse som ovenfor nævnt og underkaste det herved vundne produkt tørring og en styret oxidation.
Som eksempler på X, Y, Z og W kan nævnes en methyl-, ethyl-, isopropyl-, n-propyl-, n-butyl-, isobutyl-, cyclohexyl-, cyclopen-tyl-, phenyl-, phenyl-cyclohexyl- eller alkylphenyl-gruppe.
Blandt de nævnte siliciumforbindelser foretrækkes estrene af orthokiselsyre, såsom methyl-, ethyl-, propyl-, isopropyl-, isobutyl- og n-butyl-tetrasilicaterne. i ,
De materialer, der kan behandles ved fremgangsmåden ifølge nævnte italienske patent skrift, omfatter alle oxider, navnlig aluminiumoxider, titanoxider, magnesiumoxider, siliciumdioxid, chromoxider, zirconiumoxider, jernoxider og blandinger af nævnte oxider indbyrdes eller med andre forbindelser.
Det har nu vist sig, at de nævnte behandlinger, i tilfælde af aluminiumoxider, gør disse oxider mere aktive og selektive for ske-let-isomerisation af alkener.
Katalysatoren vundet som foreskrevet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen er meget modstandsdygtig over for de hydrotermiske betingelser, der foreligger under regenereringer med atmosfærisk luft, da det SiC^-overfladelag, der dannes ved omsætning af alumi-niumoxidets -OH-overflådegrupper og siliciumforbindelsen, forbedrer modstandsevnen mod sintring af (gamma- og eta-)aluminiumoxid.
Dette fører til en længere holdbarhed for sådanne katalysatorer sanr-menlignet med de sædvanlige katalysatorer og til en bedra økonomi i anlægget.
De sekundære reaktioner med krakning og polymerisation er moderate, og katalysatorens aktivitetstab mellem to på hinanden følgende regenereringer er langsommere end for de katalysatorer, der hidtil har været anvendt til isomerisationsreaktioner.
Reaktionen ved den foreliggende fremgangsmåde gennemføres i-følge opfindelsen fortrinsvis i nærværelse af et aluminiumoxid, på hvis overflade der er aflejret et Si02~lag på fra 1 til 7%, baseret på den totale vægt af katalysatoren.
Alkenen eller alken-bland ingen kan eventuelt bringes i kon- 4 142409 takt med katalysatoren i nærværelse af alkaner eller andre indifferente. .luftarter, såsom nitrogen eller CO^· Der anvendes som nævnt en temperatur inden for området fra 300 til 600°C, men reaktionen gennemføres ifølge opfindelsen fortrinsvis ved temperaturer inden for området fra 400 til 550°C. Reaktionstrykket kan vælges blandt de tryk, der er hensigtsmæssige for den i hvert enkelt tilfælde foreliggende alken eller blanding af alkener, men reaktionen gennemføres ifølge opfindelsen fortrinsvis ved et tryk på fra atmosfæretryk til 10 atmosfærer.
Volumenhastigheden for tilførslen, udtrykt som vægtenheder luftart pr. vægtenhed katalysator pr. time, ligger fra 0,1 til 20 vægt/vægt/h, men reaktionen gennemføres ifølge opfindelsen fortrinsvis med en volumenhastighed på fra 0,2 til 10 vægt/vægt/h.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen beskrives nærmere gennem følgende eksempler.
Eksempel 1
Det foreliggende eksempel angår fremstilling af katalysatoren ifølge læren fra italiensk patentskrift nr. 1,001.614.
100 g aluminiumoxid blev anbragt i en autoklav sammen med 20 g (C^H^O^^Si. Autoklaven blev evakueret og vasket mange gange med luftformigt N„ for at fjerne ethvert spor af 0„. Til slut blev den ^ o 2 ^ bragt til et tryk på 5 kg/cm med N^.
Autoklaven blev opvarmet til 200°C og holdt ved denne temperatur i 4 timer. Til slut blev den afkølet, trykket blev sænket, og aluminiumoxidet blev udtaget. Aluminiumoxidet blev underkastet en påfølgende termisk behandling på 2 timer ved 200°C i nærværelse af nitrogen og derefter calcinering i atmosfærisk luft ved 500°C i 4 timer.
De på nævnte måde behandlede gamma-A^O^-kugler viste ved analyse et Si02^ 5 142409 indhold på 5,6 vægtprocent.
De på nævnte måde behandlede aluminiumoxid-prøver anvendtes til at undersøge katalysatoraktivitet ved skelet-isomerisation af alkener, som nærmere omtalt i følgende eksempler.
Eksempel 2
Et kommercielt gamma-aluminiumoxid i form af kugler med en diameter på ca. 3-4 mm, hvis egenskaber er anført i tabel I, blev tørret i en nitrogenstrøm ved 450°C,
Til sammenligning blev en portion af nævnte aluminiumoxid anvendt som sådant, mens en anden portion blev behandlet med tetraethylorthosilicat ved anvendelse af fremgangsmåde og doser, som anført i eksempel 1, således at siliciumdioxid-indholdet på aluminiumoxidet var 5,6%.
TABEL I
Karakteristika for sfæroidt gamma-aluminiumoxid A.
3 vægtfylde af pakket masse 0,51 g/cm 2 overfladeareal (BET) 301 m /g 3 totalt porevolumen 0,879 cm /g
Na20 0,07%
Denne katalysator såvel som en del af det ikke-silicerede aluminiumoxid blev underkastet skelet-isomerisations-prøver med en C^-tilførsel med den i tabel II anførte vægtmæssige sammensætning:
TABEL II
Sammensætning af C^-olefin-tilførsel: (Cz-Csl-carbonhydrider 0,37% iso-butan 3,23% n-butan 16,51% trans-buten-2 14,037.
isobuten 1,50% buten-1 64,36%
Hver af de to katalysatorer blev anbragt i en rørformet reaktor med fast 3 lag og med et volumen på 20 cm .
C^-tilførslen blev ledt over katalysatorlaget ved 492°C og ved atmosfæretryk med en volumenhastighed på ca. 1,70 (g/g x time).
Den fra reaktoren bortgående strøm blev, efter kondensation ved stuetemperatur af C^-produkterne, analyseret ved gaschromatografi. Analysen af den bortgående strøm gav den i tabel III angivne vægtmæssige samnensætning: 6 142409 I-1 ' " i i | coo'OcoOcoOr-oo | co^i-i-vri-'r^oo^cvi
icO*—«CMCOvOUlCOvOOi-i gvj j i—I CVJ »—f i—· CVJ
O
•Η I
w ! voooioONioroONinvD
g^o j i—. —i ,—i m r-· r- io vO ci VO * «> Λ ψι η *\ ** * ^ Λ a vD I-I CO Π \D cn lOvDO^T—<
l/·} r*l CM i—1 Η H
+ < *n ν,ΟνΟ^-ίίΛΟΟίΟΟίΟ
•H vDeoewr-O^OOr^O
, U ΛΛΛΛΛΛ·'«·' r* o ^j.^cncovOi-iO'incocs
O g i—4 CM i—< r-< τ—I
•H 3
4J *H
cd 3 -
to · «Η I
u $ \
2 <1 · tOvOCOvOONOr'-r-v^CM
o ^νΟΓΟο^σ^Γ^Γ-^ίΛΟοι tø •v*«·*«'*'*'*'4*' ._! CMi-ICOCnvOi-lO-ifl^^
i—i CM CM i—I i—I
U · a)
• -U
; o ; g.
ί *©* 4-» • to a> X) 3 ; <u °Sj <! OOPi^-icMr-in^-oo
i_i mr^^-ii-icMO'oor^O'O
i_j »I *v *l A « »ν'·* ·* ·* * Λ
t-i 'O ·Η cn^t-tCO'-Or^vDO'OslCM
^ i-4 CVl i“4 CM
^ r* 2
ω . 3 . S
CQ 0)--3- <tj · ‘ Μ ·Η £h o 3
S g cM<fvOonCM»—lO-cfO
jto 3 mr-r-^oor^t-iincoco <« I—ί· *«Λ*»ΛΛ*>«*·**.
jj . <J ( ( 4 i—ICVjLOvDO^COCNJCM
‘ ’ 1-4 CM 1-1 CM
(0 ' i n 1 U-i 3 · j 0) 1 Ό j m : * · to 60 .
3 :
•H
ΰ : i ω a i i § ω ! ·Η C i J-1
g ; X
I'M
ιβ oo a) m . ^ ό oo ·η ., ^ μ ϋ ’XJ 0) Ό ^ Ή ω ,c τ' Λ c κ : Μ οο ο cm ·α η) ·Η J3 * Ρν U g 4-ΐ Μ 3 *5 ο ·Η to to Q) 13 4J 4J 3 O 4-J 3 0· « ja i c _ s e <u f ω (UC cn«oS^e><-*4Jl-i, >. OCDO+JWl+JIPsJl 3 Cg S+Jwae.ao, to a)3 ι .a 3 C xi <u ' JJ £11-1 O -O Λ O 4J ω + ctf -s. O CM BJ l M W 3 -ri t£ J>0-HC4-l-HjaU0 7 1-42-409
De ovennævnte data viser, hvorledes behandlingen med tetraethylorthosilicat har mere end fordoblet den mængde isobuten, der forlader den katalytiske reaktor.
Til sammenligning blev der anvendt fygende definitioner:
Omdannelse % - [ (l-BTO)ind - (£BL%)ud7 x 100 (£ BT7.)ind
Selektivitet over (isobuten 7»)ud x 100_ for isobuten % « jr BX%)lnd _ (^.BL7.)ud7
Udbytte til isobuten % * Omdannelse % x selektivitet % * 100 (isobuten %) ud x 100 (£ BT?.) ind
Udbytte til ^ + mættede carbonhydrider % » [ (< + mættede carbonhydrider %)ud - (< + mættede carbonhydrider %)in<j7 x 100 (^BT7o) ind
Udbytte til G^+ = (C,-+) ud x 100 carbonhydrider (C BT %) ind
Ovennævnte symboler har følgende betydninger: BL = £.lineære butener = trans-buten-1 + buten-l+ cis-buten-2 ϋ BT *£-totale butener « trans-buten-2+buten-l+ cis-buten-2+isobuten + mættede carbonhydrider = C^-, C2_ °8 C3~ carbonhydrider + isobuten + buten
Cj+ = produkter med 5 eller flere carbonatomer.
Symbolerne ind og ud betyder henholdsvis indført i og udtaget fra reaktoren.
Ved at anvende nævnte definitioner er i tabel IV sammenfattet den katalytiske funktion før og efter behandlingen med siliciumdioxid.
8 142409 I CM H ” " o
»H
CO
η ; \o co _ _ Λ *
Λ CO CO Φ CM O VO
Λ Λ Λ *» *V ·* * t 00 1—» i-4 CO f- cn I—« ' +, CM Γ*^ ι·4 ! < j T3
X VO
O p-. C* r-1 Γ-- ID Γ^*· i ^ vO t—) <1" ^ O CO r4 I .,4 CM r- «-4 £ I .f4 r4
<1 vO
vO CO m 00 O ^
<f 1-4 O 00 CO CM
co cm uo vo _ cm \o co *“* O <r O'» Λ*»«·»« Λ Λ
* CM i-l n 00 vO -sj- CM
CO Γ^* CM
a : o _
•H
4J - I (0
W I
•H < O ^ jj mr^ vOi-4vo <f\o <11 'Ό λ λ ei λ λ Λ Λ
g 1 «Η C0*->^^°0 Ο CM
Ο ! X τ-4 Γ- to ο
— ι. I
Ε5 8 ! *8
+| « ·Η CM
+]. [S m r··» <ί* ο <f mm M λλλλ*. -ΓΛ
pQ;<y rH t—i r-i D CO 1—4 OcO
<j . xi <3 i **4 r-. i—» H td
. 4J
Φ ' • Ό
(C
0)
I 4J
S -U
i <o • U4
• C
i I
• i : co 1 £
i C
! <U
ϋ
O
I Vi 4J
Cu C
4J o)
*-v - 60 O
(U fii O y g > n y e •s ·> a co +j C vi o) o
0) OB O O
X 4J 4J W o U
c c > u a.
ba o) xi tu α jj — o o c ό 4J ω ao o ra a) to ao a
Vt Ή 4J 4-)¾ r* D. ;j -U >
O 4J ι-l η H
0) 00 Ti o S * + •C g 4J to .H"*
Vi 00 > ^4 + <U U
Vi 0) ·η 4J . Ό O S 4J ~ S) ,-t 'i-Hr-l 4J -H ra 0) 4J -H U Vi ·η
t0 4J id 0) «r-Ι 4J \S Ό 4J
tO rd i—I ^ j*. lUCtu-HajD^iio
1-t TJ<UC4J4J4JC4J
td CgC^4JJ-‘°)-1'
4J tUDtdtUp^i^XlPN
to ^or-tO^-irijaVija taS -s. o g <u ό S 2
__ ,j>c5cnt>t20P
9 142409
Det er umiddelbart klart, hvorledes modifikationen efter behandlingen med siliciumderivater mere end fordobler omdannelsen af lineære butener under samtidig forøgelse af selektiviteten.
Udbyttet af isobuten, der var 11,4% i nærværelse af det ikke-behandlede aluminiumoxid, steg til 26% i nærværelse af det silicerede aluminiumoxid. Endvidere viste aktivitetsfaldet på grund af ældning sig at være langsommere- i
Eksempel 3 100 g af et sfæroidt kommercielt gamma-aluminiumoxid B med de i tabel V anførte karakteristika blev behandlet med 20 g tetraethylorthosilicat ved fremgangsmåderne beskrevet i eksempel 1, således at siliciumdioxidindholdet i slutproduktet var 5%.
TABEL V
Karakteristika for sfæroidt gamma-aluminiumoxid B
3 vægtfylde af pakket masse 0,77 g/cm 2 overfladeareal 360 m /g 3 totalt porevolumen 0,50 cm /g
Na20 0,6%
Til sammenligning blev dette aluminiumoxid med 5% siliciumdioxid og det samme aluminiumoxid, men ikke behandlet, prøvet ved isomerisation ved anvendelse af tilførslen beskrevet i tabel II og apparatet beskrevet i eksempel 2. Ved at anvende samme beregningsskema og arbejde ved atmosfærisk tryk ved 492°C med en volumenhastighed på ca. 0,77 g/g x time og et katalysatorlag på 20 cm^ blev der opnået de i tabel VI anførte resultater.
142409 lo -p-1 i CM i 0 *W '
C/D
un p- m p«- O m <r *3- <n ψ . «I A A A A Λ Λ
!co Ο Ο un ρ~ CN CO
« ί CN P- ι—< Ό ί •Η * Ο •ι-ί 1 <r ! i - 9 m r«. 00 σ» »-i .-tot A ^ A ft A Λ Λ i ί <; r-< o p^ un r-< coco
. CM P CM
I.
• t u
4J
CO
C rH
•η m 00 co O m p- i-h 11 I «I Λ Λ Λ t> Λ Λ <U CO Ο *—t un CO Ocm i-h I -PQ 1-H P- 0 I Ό
1 ! *H
X
0 {
O ' B
H ” > e t *h
Φ . J G CO
,j *h un r- O un co 00 M <4—1 ; £ ΛΛΛΛΛ ΛΛ
S (8 , 3 »-H O' Is* CM CM «—I CM
t-f rH Ρ» 1—>
EH . g . <J
O i •H 4J
«0 * cn
•H
M
<v cn h ! +j
AJ C
ί C a) * <V O i Ο Ο ί
0 M
*"% p a ! Φ o- -u -u l g aj aj ω c •η aj g 00 æ <i* JJ C y M ? u 0) 0 > 0 * u o « 4j ο μ U CL· 60 ^ ft " y -u ^ ft *j c ό eo oo -u 00 y ·η w ^ 60 fti w u > : g > 3 + ό : Ό > Æ ^ i y 0 <f Λ + ; j3 ω o a *o
- ’ U 60 Λ Ή \s Ο O
y ·η u si . Mg-u * y r-i r-ι h t-i I Ο ·Η 01 y 4-1 ·Η τ4 (β ·Η 14-14-1 <0 01 ·Η 4J 4-1 Ο 4-1 ; <e si *-< >
loiyey-riyyyy ι >% - ό y c 4-1 4-i 4JO 4J
i r-< C i e .M 4-1 4-1 y 4-> (04>3<ey>,S4J>>
4J J3"-IO<-I42J34-IJ6 (BO-OS y Ό "O g Ό j*!,j>OkiPPEP
I _______ 11 142409
Det fremgår, hvorledes modifikationen som følge af behandlingen med silicium-derivater bevirker en stærk forøgelse af omdannelsen, således at udbyttet til isobuten stiger fra 12,3 til 21,1% efter 1,5 timer og fra 8,5 til 17,4% efter 3,5 timer.
Disse data viser, at siliceringen holder sin positive virkning med tiden og har den dobbelte virkning at forøge katalysatoraktiviteten og forlænge varigheden.
Eksempel 4
Et kommercielt gamma-aluminiumoxid med de i tabel VII anførte karakteristika blev dels anvendt som sådant til sammenligning og dels behandlet med forskellige mængder tetraethylorthosilicat.
Af aluminiumoxidet blev 100 g behandlet med 5 g tetraethylorthosilicat, hvorved vandtes en færdig katalysator indeholdende 1,6% siliciumdioxid, og andre 100 g af samme aluminiumoxid blev behandlet med 10 g tetraethylorthosilicat, hvorved vandtes en færdig katalysator indeholdende 2,9% siliciumdioxid.
Tabel VII
Karakteristika for et gamma-aluminiumoxid C
3 Vægtfylde af pakket masse 0,55 g/cm 2 : ; overfladeareal 169 m /g 3 totalt porevolumen 0,56 cm /g
Na20 K20 ppm
De tre katalysatorer vundet som beskrevet ovenfor blev underkastet prøver med skelet-isomerisation af den C^-tilførsel, hvis sammensætning er anført i tabel II, idet der blev arbejdet ved atmosfæretryk og ved 465°C i en opvarmet rørreak- 3 tor med et fast lag på 50 cm .
Data vedrørende de tre katalysatorer er samlet i tabel VIII.
U2A09 o 12 T3 «Η CM « X Ο Ο *Η £ tn ^ 5 to csOOi^ moo· C>2 \n <j* λ λ λ ^ " Λ ,
•Η O' <f t-4 νΟ Ρ·** 1"- lOCM
. g λ CO f"* CM
\ S CM ; I t<“4 I < + i
I O
! i Ό l X 1 S χ cm 0 o
i B CO
*H *—1
, p m m cn cn CS r-» VOVO
•flatS-VO**1*'*'* ΛΛ 2¾ ‘vfcMi-i'd-cn1^ men p #. en cm ; «—I t—I * **· + f u
i 4J
i «1 i ; ή i α
I *—· O
H O H 1 Ό
H I *H
> X
<f O - 1 Γ^νΟ·ί)·νΟ CM 00 rac -H m -i - - · * . * ^*Q) C v£) CM Λ LO CO CM Γ^ΙΓ)
Ρ ·Η <t* Ο CO VD CM
iw g
Ctf 3 i—4 C < 0
•H
4J
co w TJ- ! .
0) 1 i
« I
H
! jj JJ JJ 4J 4J
[ (S (2 C C (2 , 0)0)0) 0)0) I o o o o y ! o o o o o : V) u u St Jt I & & et & et
XXX 4J 4J
oo oo eo oo oo i £ g p g g ! e i ·Η c o X 0) Ό X 0)
X D X
xi _ x
60 O G S
«». <n o) ε
60 ·Η X
3 + Ό X X -ί 0) χ o u + t, 43 μ o ,, h Ό O O |4 00 X ’ JH ^ jj O <U X X Ό
0j g X 0) X X X X
m μ X ØJ O X X X X X
3x CTJWXXXOX x X X X ^ (β Λ«β«Χβ)β>Χ0) jj μ'oα)GXXXx,-, « <l) G I C X x ° x X ο,φΒβω-^^χ^» ΰχΧΌΧΧΧ x x 3-e.o. s ®23 «2 13 142409
Det fremgår klart, hvorledes siliceringen af gamma-aluminiumoxid C forøger katalysatoraktiviteten, der når samme omdannelse ved en volumenhastighed 2,5 gange højere end den for det ikke-silicerede aluminiumoxid.
Der er endvidere en positiv virkning på selektiviteten, der forøges med 10-15 points, og en positiv virkning på holdbarheden.
Materialet indeholdende 2,9% Si02 har, ved en 2,5 gange højere volumenhastighed, bevaret en aktivitet, der er større end den, der efter 2 timer udvises af den ikke-behandlede katalysator.
Eksempel 5
Det samme aluminiumoxid som i eksempel 4 indeholdende 1,6% Si02 og, til sammenligning, det samme ikke-silicerede aluminiumoxid blev anvendt til isomerisation af ren trans-buten-2, idet der blev arbejdet ved 485°C og atmosfæretryk med 3 et katalysatorlag på 50 cm .
Resultaterne ved isomerisationen er anført i tabel IX.
14 142409
CM
0 •Η
CO
o^-
vO
+ »“4
tO tO CO CO 00 vO O
ζ_5 ** ·» <j- CM i-4 vj* r-4 <j· COf-i
<T3 CO Γ'- CM
•r4 x 0 s
P
•H
G
•p4
i—I
< f i J ! f cm ; I 1 d a? jj u p X* 'O'
Η » “H
CO *sf
J C O ^ m VO CM CM CO iH
Cd (U s ! CO CM Λ Λ Λ Λ Λ Λ éq ^ 5 ^ ο^γ^Γ'** mco <J | +J ·Η CM νΟ ι—4
Η C
i IW *r4 ' «β g • c r3 I 5 ! «
• CO
w «Η 4J 4-) 4J 4-) 4-3 [ u d d d d d : a) o) <u qj a) a) ! g υ υ ϋ ϋ ο ο ο ο ο ο ο C0 ί-Ι U Μ U Μ
Η 04 O* CL CU CU
r 4-)4-)4-) 4-)4-4 οο οο οο οο οο
• al m Ο) QJ QJ
i ra co ro to co > > > > > i a)
I -S <B
U C Ό 0) <u x t; +j
P 4J
ω æ _ 8 ί. o c g 60 tn <u ; ^ ·η jj +
; P
i -0 F-l Æ <f
(U i-l O U
Æ 4J m U μ 60 >H V <o O (U -H JJ Ό , M S -M tDi-lfli-l + O μ -μ tn <u u -Η -Η M m
jj øjjfOin-Hjjjj-oO
tO JJ Æ Γ-t > >1 tn cotucoJ-Htuajiitu >, μ-Ββ)Ρ^υμιΡ·ο
*—t «cJECAi+J-uOW
to o. tuPwaJPif’iÆfi.
JJ ØJ3»-IO»-IXIXIMJ0 to tu ·®. o S ® Ό Ό «2 li e-j>J>Ow!:3!::|ps U2409 15
Den volunenhastighed, ved hvilken den silicerede katalysator arbejdede, var tre gange højere, og alligevel var omdannelsen og selektiviteten opnået på denne katalysator højere.
Over de samme katalysatorer blev isomerisationen af trans-buten-2 gennem-ført ved 515 C og atmosfæretryk med et katalysatorlag på 50 cm . Data vedrørende isomerisationen er anført i tabel X.
Det bemærkes, at ved nævnte temperatur mister aluminiumoxid som sådant 13 points i henseende til selektivitet, mens aluminiumoxid indeholdende l,fi% Si02 kun mister 2 points i henseende til selektivitet. Dette viser, at den silicerede katalysator arbejder inden for et videre temperaturområde med de deraf følgende fordele for hastigheden af isomerisationsreakt ionen og dermed på størrelsen af anlæggene uden overdrevne tab gennem uønskede produkter.
Det bemærkes, at volumenhastigheden, ved hvilken siliceret aluminiumoxid arbejder, er fire gange højere end den volumenhastighed, ved hvilken ikke-behandlet aluminiumoxid arbejder.
16 142409
CM
O
•H
CO
vO »—f + om vo eo ό co «λ vo m cm m o' es oo *-·
T3 CO VD CM
•ri
X
0
•H
c t—1 c i I o \ Ό
i X
o t CM g i 3 C »ri U"> φ £ ιΛ O O' CM vO CO tn ·τ—< ΛΛΛΛ * *
3gtn o vD "sf <f I— "NT
J2 3 CM tn I .-<
ί CO <J
- C
CO
X i U
i-3 i co ta CO 3 <J o ί
H *H
4J
<0
CO
•Η i p ; <D : C 4J 4J 4J 4-1 4J , O ti ti ti ti ti : (0 (U 0) 0) 01 0) μ υ o o o o o o o o o , li li li Ϊ-Ι ί-l i
O. O. C. P* O. I
ι-i u -u u υ ; ao do oo oo oo α n eu » w > > > > > ! j
/*N
O)
S
U
<3)
X TJ
0)
CO 4J
^ 3 -U
co o) s w 4J g 3 Ό ,3 + Φ O +
,β to O M
O U CO ·π α) u
O Φ »ri U ^ XJ
t| ^ 4_1 Q) i—1 t-I ·Η >—1 O P ·Η ID ID 4J ·Η ·Η p Ή 4j34Jtein-rlJJUO4l Ιβ 4-1 r-l > >> totetUf2tD-H<DiD.£!<D top’d (UC4J4J4Jp4J r-i<UCiCA!4J4J04J <8ttiUPcecu!>iioj3>>
U g ,Ω τ-Ι Ό «-Ι .O Æ pjO
te v ~s. o é « j 2 «2 ^JEHtJP’OCOr3—1 Or3 142409 17
Eksempel 6 100 g kommercielt aluminiumoxid D, hvis karakteristika er anført i Tabel XI, blev behandlet med 20 g tetraethylorthosilicat ved fremgangsmåden beskrevet i eksempel 1, således at indholdet af siliciumdioxid i den færdige katalysator var 4,8%.
Tabel XI
Karakteristika for gamma-aluminiumoxid D
3 Vægtfylde af pakket masse 0,95 g/cm 2 overfladeareal 210 m /g 3 totalt porevolumen 0,40 cm /g
Na20 0,8%
Det ikke behandlede aluminiumoxid og aluminiumoxidet indeholdende 4,8% S102 blev anvendt til isomerisation af C^-olefinstrømmen med sammensætningen anført; i tabel II, idet der blev arbejdet ved atmosfæretryk og ved 492°C i en reaktor med 3 fast lag på 20 cm .
Resultaterne fra katalyseforsøgene er anført i tabel XII.
Det bemærkes, hvorledes katalysatoren indeholdende siliciumdioxid ved samme volumenhastighed som anvendt for katalysatoren uden siliciumdioxid giver en omdannelse på 27-28% mod 5,7-5,8%, således at udbyttet til isobuten stiger fra 4% til 17%.
Også et aluminiumoxid, der som sådant ikke viser nogen isomerisations-ak-tivitet, kan således ved behandling med tetraethylorthosilicat blive en effektiv isomerisationskatalysator.
18 142409
CM
O
•w m o <r cm oo CM «3* « ** Λ Λ Λ s>° O' cn * f"·* O vo r-fo oo o CM vD 1-1 <r + o Ό
•H
X
o QV C' O' CO m r-i g cm -tf ~ Λ Λ * * •η θ'·—« * r*·. «—ir** vo <r g <} O CM Ό «-i < o cm -d* O' O in cm gQO'CO·'*'***' * Λ O to O' <)- Or-)
*» vO
4J Ό
tt *H
C X
♦H O
IM g (1) 9 Η ·Η
0 C
1 Ή •4* g _ _i π S m
H^^CN -ί CO CM O COCO
bd CcfiO'r-)"«'·'·' " * S ^ <r omcrc-d· O * ) J Ό W Ή « <0 < H g Ή
4J
tO
tn 1 •H 4J +j -P -M +J ]
C C C C (3 C
JJ <U <U <U (U <U
§ω O O O O U 1 O O O 0 0’ CO μ Η M H M ’ CU CU CU Cu o« JJ 4-1 4J 4-14-1 OD 60 60 60 60 a a a a a > > > > > Φ e
Ti
U
tu X Ό
<U
60 JJ
^ C 4J
60 to a w +J g 3 ό ja +^. , a) o <r + ,c in o M to
u μ 60 ·Η \y CD O
Ο Ο Ή V Ό μ g 4J φ i—1 i—l ·ι-4 r—· Ο Μ ·Η tt Φ 4J «Η *H U «Η
i i Jj jj {|J Cl) Ή JJ 4J Ό JJ
(0 4J J3 r-t ?>
in nJluCOJ-riai tU-CtU
ΜΌ 6) C4J4J4J CJJ
A? (UfiSCJciJJ-lJOt' to οοφΡίΟ Οί^ϊΡο,ΛκΟ 4J gxii-HOrJXIXlkÆ « S-s.oI<usS«^
__j^j|E-iiJ>OMPP OP
U2409 19
Eksempel 7
Et kommercielt gamma-aluminiumoxid i form af ekstruderet aluminiumoxid med en diameter på 1,5 mm udgør aluminiumoxid E, hvis karakteristika er anført i tabel XIII.
Tabel XIII
Karakteristika for gamma-aluminiumoxid E
3 Vægtfylde af pakket masse 0,72 g/cra 2 overfladeareal 349 m /g 3 totalt porevolumen 0,60 cm /g
Na20 40 ppm Sådant aluminiumoxid blev opdelt i 4 portioner hver på 100 g, der blev behandlet med henholdsvis 5, 10, 13 og 18 g tetraethylorthosilicat ved fremgangsmåden beskrevet i eksempel 1, således at der vandtes 4 katalysatorer indeholdende henholdsvis 1,5%, 2,4%, 3,5% og 8,2% S1O2.
De fire katalysatorer blev anvendt til isomerisation af den C^-strøm, hvis sammensætning er anført i eksempel 2, idet der blev arbejdet i en reaktor med fast 3 lag på 50 cm ved atmosfæretryk.
Resultaterne ved katalyseforsøgene gennemført ved temperaturer inden for området fra 456 til 492°C er anført i tabel XIV.
Det fremgår umiddelbart, hvilke høje selektivitetsværdier der opnås med de forskellige katalysatorer, med undtagelse af katalysatoren indeholdende 8,2% si-liciumdioxid, hvilken katalysator er meget aktiv, men kun giver moderate selektiviteter. Dette viser, at de bedste resultater ved isomerisationen af C^-olefiner opnås, når den mængde siliciumdioxid, der er indført på katalysatoren ligger i området fra 1% til 7%, mens mængder på 8-12% giver en høj aktivitet og en moderat selektivitet.
Μ JM
142409 2ο ·Η Γ'' ΙΛ U0 Ο ΙΜ θ' »d" νΟΓ^ *Η νΟΛ*'ΛΛΛ ·ν·» rk-s -d- cm cm co -d- co mo g cm -d- \o cm S «
R CO CM
'2 io co cm -d- O i^in H -J- vO Λ Λ Λ Λ Λ Λ %d <fi-icNr^ON00 oo ο g <r m cm r-4 r“< <ί w cm: ό o m
*H · CM m CO vO<f CO CM rH
M 03 1 CjN »1 ♦> ft Λ ft Λ Λ o <j* m cm co co vo »η cm § ! cn r* cm 3 m •rl * i id co .
•H + -d- g I CM CM Ό i-H sf 00 -d" η n ft ft Λ ft
.-1 -d--d-CMvOCOO CO CM
<J CO 00 CO
w ^ CM O'
•HO cm <n O -d" O' i-~ t^O
J< ·Η O' nn S O CO -cftHCMi-IOOCM d'-d· •®. g -d· r- co H 3 &« 4J ·Η •d* 01 ti «
Id I -H CM
•H g 4- CO
p vOcOin-d*^1^ ql .Η iO «·«·*·«· Λ λ« Μ H ! ·< -d" .Η .Η I— 00 O' CO-d- ><j 0 : co cm ^ W ! w u PQ i <U c: Ϊ Η Φ ω flj Ό «Η ! C * r- o ocM<j*mmvoOco co •h go r**^*'*1·'·'*' λλ; 4j 5'i4<t‘CM«-<0'0'r-i <f co
oj ή co co r-* co I
en e i Η Ή μ g m qi 3
å H H
o <; + U1
Η O
<f vO iCl u"> O' 00 00 [S Λ Λ Λ Λ *· Λ •d·- .-ι .-4 cm cm m co •d- γμ co 4J 4J 4J 4-1 4-1 c a c c c ’ <D <D CD <1) (1) i ο ο o u υ I O 0 o o o 1 h W 14 M >4 λ o. cu a. o. d.
q) 4J 4-1 -U 4-)4-) g 60 60 00 00 00 ! •h a æ « «Mi 4J P· > > > ?> i * i
1 00 I
: e -u , oo <u « μ w 4J E 3 ; 3 ό
Td Jd + ·Η <U O "d" μ + jd ui ο ό >n
Cd μ eo ·Η to Cd Ο Ο) ·Η 4J Æ μ «4-1 (1) <H I—f C r-t ο μ -H 01 q) 4-1 ·Η ·Η Ο ·Η
4J 34-ltBUl*H4J4-I,04J
IB 4J Λ Ή > Μ co π)α)3<ι>·Ηα)α)Μο
>ν ^1da)34J4J4J04J
,-( q) C g 3 .ϋ 4J 4-) 4J
Μ o.oiHWaiioi'ait»' 4-1 B JOnHOrH,4dJ2Oja
ce qi'a.ogiU'O’OiD'O
j^i__Ε-)ι-ί>ΟΜί3ί3·33ΐ 142409 21
Eksempel 8
En prøve af gamma-aluminiumoxid E indeholdende 1,5% SiOj, beskrevet i eksempel 7, blev underkastet en prøve med hensyn til holdbarhed, idet der blev arbejdet i fast lag med 20 cm^ katalysator ved en temperatur på 460°C med (^-strømmen beskrevet i tabel II.
De i tabel XV anførte resultater viser, hvorledes katalysatoren opretholder udbyttet med værdier højere end 30% over en meget lang tid, således at de periodiske regenereringer, der for de på området kendte katalysatorer er nødvendige efter funktionsperioder på 3-5 timer, kan foregå med længere mellemrum på 15-20 timer.
22 142409 i i -d- r-. O' r-ι σ' I-· 1 O n- « ·> *
, ό cO - co r-~ O mcM
i r-t a cn cn j t m ό m 'd- i-ι m
ΙΟΌ λ Ο i—* VDCO
-d- i-· O -d- r-~ co j j
m m cn O' co -J
Ο Λ Γ^· Λ *v Λ *N * ί - vO<f « 1—i vO 1—ί vO CO : ; ^t· t-r o <J- cn ; ; i !m j IT3 !·Η ‘
O
a CO CM O wo CM m 13 Ο f-% * ^ ΛΛ.
. »H vDCO Λ CM CM VDCO: ‘ £ <l· t-ί O <f Is- CO j i-g i , I i 1“^
, Π5 v£) O O'1 1-* «ο VO I
O fss. ♦« Λ Λ Λ Λ I
j_l vO ί—* λ co vO CO vDCO
Q) <J- J—< O <t Γ'-· CO
: > 0 g &.
μ cn O oO cn O' 00 4J O CO · * “ "'l ο]Ό «voiom 10 cn C <r r-~ 0 <f- cn , 6> Ή ί
S Ή I
<U ( iJ -4 ,
Cd O
P3 <11 nj in go O m cn c., 10 00 * * * “ “ <j-;io «- n- in ό r·- -d" o j -d· m o -d- r-- cn
; ih I
I « ! c ! ni -d- θ' n- *d· cn 0 i O CO - " " “ " : h:vo «comvo r-- -d- 4J ! -d- cn O -d· n- cn , « i 01 1 . *H ' u i
CD
gi vO CO O CO *-< O I O CO «**»* ΛΛ 03 Ό - O' -d- I-- 00 <Τ >
μ ' <1* ι—ι ο <1* η- cn I
, 4-1 4-1 4-1 4-1 4-1 [ : c C C C c <u <u a) <u <u i o o O OO! <u o o o 00
, g 44 44 4-4 H M
*H CL CL CL CL 0u
4J JJ 4J AJ U 4J
[ 00 00 60 <U 60 60 ;
I X « ffl tt Ό M ffi I
I > > > (U > > ' 60 _ 4J i \ C 4J ! • oo <u g '-c 4-1 g d Ό ,α + <a o -d· + . o jc cn o M m
.O M 60 ·Η CU O
a) -i-l 4-1 ^ Ό g 4-1 01 *—· i—I *H 1—1 44 -ri 03 <0 4-1 ·Η -ri 44 ·Η 34-lC0 03 -H4J4-lT34-l , 4-1 -C r-Ί ^ k*' , m ai β e> i-ι ai <Ur=i <0 144Ό a) β 4-1 4-1 4J β 4-> .
a)CgCdii4J4J04J' de) 9 <0 <u >1 >1 -Q >1.
gIfli-4Or-4raFQ44F0
<U -Θ. O g (U Ό -u ce Ό I
Ηπ3>ΟΜί3ί:ιο!::>| 142409 23
Eksempel 9 100 g kommercielt gamma-aluminiumoxid C, hvis egenskaber er anført i tabel VII, blev behandlet med 5 g tetraethylorthosilicat ved fremgangsmåden beskrevet i eksempel 1.
Den på denne måde vundne katalysator indeholdende 1,6% siliciumdioxid anvendtes til skelet-isomerisationsreaktion af isobuten til lineære butener.
Ved tilførsel af en strøm bestående af ren isobuten ved en temperatur på 465°C over et katalysatorlag på 20 cm og henholdsvis ved en volumenhastighed på 1 og 0,6 (g/g x time) opnåedes efter 1 times forløb de i tabel XVI anførte resultater.
Vundne lineære butener bestod for 45-46%'s vedkommende af trans-buten-2, for 27-28%'s vedkommende af buten og for 10-12%'s vedkommende af cis-buten-2. Resultaterne er udtrykt ved følgende:
Omdannelses 7„ = /100-(isobuten %) ^7
Selektivitet til (i.BL%) , x 100 _ud lineære butener % = 100 - (isobuten %) ,
UG
Udbytte til lineære Omdannelse % x Selektivitet % = (C.BL%) .
. „ = 100 butener
Udbytte til < C^+mættede = (< ^ røttede carbonhydrider %)ud carbonhydrider
Udbytte til C^+ = ^5+^ud
Tabel XVI
Isomerisation af isobuten til lineære butener over gamma-aluminiumoxid C + 1,6% Si02
Temperatur °C 465 465 Løbende timer 1 1
Volumenhastighed (g/g x time) 1 0,6
Omdannelse vægtprocent 43,4 56,4
Selektivitet til lineære butener vægtprocent 87,1 78,4
Udbytte til lineære butener vægtprocent 37,8 44,2 24 142409
Udbytte til ^ C^+ mættede carbonhydrider vægtprocent 3,6 8,2
Udbytte til C^+ vægtprocent 2,0 4,0
Ovennævnte viser den høje omdannelse og den høje selektivitet, der er opnået ved reaktionen, og dette viser de omhandlede katalysatorers evne til under opnåelse af udmærkede udbytter at gennemføre isomerisationsreaktionen for isobuten til lineære butener.
Eksempel 10
Ren trans-buten-2 blev bragt til gennem 24 timer ved 492°C at strømme over aluminiumoxid A og over det samme aluminiumoxid indeholdende 5,6% S1O2, som beskrevet i eksempel 2.
Efter nævnte tidsperiode blev isomerisationsaktiviteten praktisk talt nul på grund af aflejring af carbonholdige produkter på katalysatorerne.
De to katalysatorer blev derefter underkastet regenerering ved tilføring af en sådan mængde atmosfærisk luft, at forbrænding af de carbonholdige produkter fandt sted i løbet af meget kort tid. Ved disse betingelser nåede temperaturen af det luftformige medium, der kom i kontakt med katalysatoren, 900°C.
I almindelighed gennemføres regenereringen af katalysatorer, der er deakti-veret af carbonholdige aflejringer, på en sådan måde, at temperaturen af de luftformige medier, der kommer i kontakt med katalysatoren, ikke overstiger temperaturen 600-650°C.
En sådan fremgangsmåde er imidlertid meget langsom og forkorter anlæggets anvendelsestid.
En hurtigere metode kan indebære fordele for anlæggets funktion.
Under alle omstændigheder kan denne drastiske behandling klarlægge funktionen af materialerne, når der gennemføres gentagne regenereringer ved lav temperatur.
Over den således regenererede katalysator blev der gennemført et forsøg med isomerisation af trans-buten-2 ved 492°C, hvorved der blev opnået de i tabel XVII anførte resultater.
Den praktisk talt fraværende omdannelse af trans-buten-2 over aluminiumoxid A angår ikke-dannelse af isobuten, kraknings- eller alkylerings-produktet, ifølge definitionerne anført i eksempel 2, mens der blev iagttaget dannelse af lineære butener, buten-1 og cis-buten-2.
Aktiviteten af aluminiumoxid indeholdende 5,6% siliciumdioxid forblev derimod udmærket også efter regenereringen gennemført under drastiske betingelser.
142409 25
CM
O
♦Η
CO
o'5
vO
LA
0£
+ C
•H
< to
Φ CO
TJ^CMCMLACOCNOO CO
•W φ O' ^ ^ " * *
XC-sT«—|,—*COCNO l/~i CM
o a) CM A* CM
6 M
3 Φ •H *4
C
•H *4 s «
3 -U
r-H lj_j <J Φ
CM
C
a)
iJ
3
X
cn
C
Π3 *4
u OC
C
U4 ·η φ φ cd < k O *3
φ C C
C T3 h e> ®
o >r4 <3J u U
•h x c w w .u Ο Φ o u > >
Cd £ OC CM CO LA lA O CdflJ
W 3 (U CT' »'»'•'ID-
Vi ·μ «ί H H o 01 LW LW
V/ Φ ·η U v m g E Φ
t—i O 3 4J
> (Λ *—i U-t X M <J Φ «”1 0)
Xi m C_| 4J -U 4J 4J 4-1 C R 3 d c φ φ φ φ φ u υ υ u o o o o oo *4 U J-( t4 J4 CL. Cu CL Q* P*
4J -U JJ 4J 4J
00 00 00 00 OO
Qj flj Ol CLi Oi Π3 Co Π3 TO Co > > > > > /—\ <u ε •H 0) 4J *3 X Φ
00 -U
^ C 4J
oo <υ W
w 4J g 3 T> X + Φ o -i. + X « (J >4 ΙΛ o 00 U *H ν' φ o O *r-J φ 4J Ό J_l jj £ 4) *r-t *—< 0 ^tn-rtIl)lJ-i-l-WM*rt jj DcB-uiW'HjjjjtSjj cd jj j- ·-. > 01 ddgi«-iiiiii£iii
>> Ij4)73CJJJJJJC-U
<-< mEcc^iijjjjOjj
Id Q, 3 <11 ίβ dl >-.Λ !>·.
JJ Εγ-ίλΌ^ΛΛ^Λ td Φ O'SlE 417313(0,73 ^ H>iJOW333du3 26 U2409
Eksempel 11
Over den i eksempel 7 beskrevne gamma-aluminiumoxid E-katalysator indeholdende 3,5¾ siliciumdioxid blev der ført ren penten, idet der blev arbejdet i rør- 3 formet reaktor indeholdende et katalysatorlag på 20 cm ved atmosfæretryk og ved en temperatur på 420°C og 450°C.
Den fra reaktoren bortgående strøm indeholdt foruden lineære pentener iso-pentener, der betragtes som de nyttige reaktionsprodukter, og mindre mængder krakningsprodukter (<C,.) og alkyleringsprodukter (C^+).
Til tydeligere at udtrykke resultaterne anvendtes følgende definitioner: Omdannelse + = 100 - (^PL.%)^ (lip%)ud x 100
Selektivitet til isopentener % = -—--- 100 - (5.PL%)ud , „ ., . „ , Omdannelse % x selektivitet % /✓tb-zs
Udbytte til isopentener X £ _ = (£IP/„) , 100
Udbytte til <C^% = (<C.C^7o)ud
Udbytte til C&+ = (C6+7a)ud
Ovennævnte symboler har følgende betydninger: ^PL = £ Lineære pentener = Penten-1 + cis-penten-2 + trans-penten-2 S.IP = % Forgrenede pentener = 2-methyl-buten-l + 3-methyl-buten-l + 2-methyl - buten-2 /. C^% = + C2+ 0^ + mættede og umættede carbonhydrider 0^+ = produkter med 6 og flere carbonatomer.
ud = forlader reaktoren.
I tabel XVIII er anført resultaterne fra de gennemførte forsøg.
Tabel XVIII
Isomerisation af penten-1
Temperatur °G 420 450
Volumenhastighed (g/gxtime) 4 10
Omdannelse vægtprocent 40,8 37,8
Selektivitet vægtprocent 74,7 72,9
Udbytte til isopentener vægtprocent 30,5 27,6
Udbytte til-^0,. vægtprocent 3,5 2,4
Udbytte til Cg+ vægtprocent 6,8 7,8
Det fremgår, hvorledes siliceret aluminiumoxid udgør en værdifuld katalysator for isomerisationen af lineære pentener til isopentener.
Eksempel 12
En benzinfraktion vundet ved krakning og kogende inden for området fra 75 til 150°C, indeholdende alkener med et antal carbonatomer højere end 5 og med et 27 142409 research-oktantal (RON) på 86,5 for produktet uden blyalkyler, blev bragt til ved 410°C at strømme over katalysatoren bestående af gamma-aluminiumoxid C + 1,6°/. SiO., beskrevet i eksempel 5. Der blev opnået et udbytte af flydende produkter på 967. under dannelse af 0,37» koks og 3,77» lette produkter.
Research-oktantallet (RON) for reaktionsproduktet uden blyalkyler var 90,1, således at der blev opnået en forbedring på 3,6 RON.
Denne forbedring skyldes skelet-isomerisation af alkenerne med et antal car-bonatoraer højere end 5, indeholdt i det produkt, der blev underkastet isomerisation.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT25943/74A IT1017878B (it) | 1974-08-02 | 1974-08-02 | Processo per la isomerizzazione di alcheni |
IT2594374 | 1974-08-02 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DK351275A DK351275A (da) | 1976-02-03 |
DK142409B true DK142409B (da) | 1980-10-27 |
DK142409C DK142409C (da) | 1981-03-30 |
Family
ID=11218216
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DK351275AA DK142409B (da) | 1974-08-02 | 1975-08-01 | Fremgangsmåde til skelet-isomerisation af alkener. |
Country Status (33)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4038337A (da) |
JP (1) | JPS5858387B2 (da) |
AR (1) | AR205576A1 (da) |
AT (1) | AT347416B (da) |
BE (1) | BE832060A (da) |
BG (1) | BG31222A3 (da) |
BR (1) | BR7504977A (da) |
CA (1) | CA1046089A (da) |
CS (1) | CS188964B2 (da) |
DD (1) | DD119032A5 (da) |
DE (1) | DE2534459C2 (da) |
DK (1) | DK142409B (da) |
EG (1) | EG12473A (da) |
FR (1) | FR2280613A1 (da) |
GB (1) | GB1505404A (da) |
HU (1) | HU178718B (da) |
IE (1) | IE43063B1 (da) |
IN (1) | IN143979B (da) |
IT (1) | IT1017878B (da) |
LU (1) | LU73120A1 (da) |
MW (1) | MW4875A1 (da) |
MX (1) | MX142985A (da) |
NL (1) | NL181000C (da) |
NO (1) | NO147875C (da) |
PH (1) | PH12406A (da) |
PL (1) | PL102873B1 (da) |
RO (1) | RO68012A (da) |
SE (1) | SE399878B (da) |
SU (1) | SU906360A3 (da) |
TR (1) | TR18625A (da) |
YU (1) | YU37297B (da) |
ZA (1) | ZA754580B (da) |
ZM (1) | ZM10675A1 (da) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3000650C2 (de) * | 1980-01-10 | 1982-04-22 | Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl | Verfahren zur Isomerisierung von Alkenen |
EP0032543A1 (de) * | 1980-01-10 | 1981-07-29 | Chemische Werke Hüls Ag | Verfahren zur Isomerisierung von n-Alkenen |
DE3040698C2 (de) * | 1980-10-29 | 1982-12-23 | Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl | Verfahren zur Isomerisierung von n-Alkenen |
FR2506297B1 (fr) | 1981-05-21 | 1986-05-02 | Inst Francais Du Petrole | Procede d'isomerisation d'olefines |
US4404416A (en) * | 1981-07-24 | 1983-09-13 | Polysar International S.A. | Isomerization |
US4404417A (en) * | 1981-07-24 | 1983-09-13 | Polysar International S.A. | Isomerization |
CA1215963A (en) * | 1982-11-12 | 1986-12-30 | Tenneco Oil Company | A1.sub.20.sub.3alkene isomerization process |
US4814519A (en) * | 1987-12-30 | 1989-03-21 | Mobil Oil Corporation | Production of ethers from olefins |
US6323384B1 (en) | 1991-06-05 | 2001-11-27 | Equistar Chemicals, Lp | Process for isomerizing linear olefins to isoolefins |
CN1032059C (zh) * | 1991-06-05 | 1996-06-19 | 莱昂德尔石油化学公司 | 将直链烯烃异构成异烯烃的方法 |
US5507940A (en) * | 1991-08-30 | 1996-04-16 | Shell Oil Company | Hydrodenitrification catalyst and process |
FR2695636B1 (fr) * | 1992-09-15 | 1994-12-02 | Inst Francais Du Petrole | Procédé pour l'isomérisation des oléfines. |
FR2714051B1 (fr) * | 1993-12-22 | 1996-02-02 | Inst Francais Du Petrole | Procédé d'isomérisation squelettale des oléfines utilisant une matière à base d'alumine. |
US5648585A (en) * | 1993-12-29 | 1997-07-15 | Murray; Brendan Dermot | Process for isomerizing linear olefins to isoolefins |
IT1271313B (it) | 1994-12-21 | 1997-05-27 | Enichem Spa | Processo integrato per la produzione di eteri alchilici ter-amilici |
DE19545042A1 (de) * | 1995-12-02 | 1997-06-05 | Studiengesellschaft Kohle Mbh | Amorphe mikroporöse Mischoxidkatalysatoren mit kontrollierter Oberflächenpolarität für die selektive heterogene Katalyse Adsorption und Stofftrennung |
US5763721A (en) * | 1996-12-12 | 1998-06-09 | Phillips Petroleum Company | Hydrodealkylation of C9+ aromatic compounds |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2217252A (en) * | 1937-08-14 | 1940-10-08 | Shell Dev | Process for isomerization of olefin hydrocarbons |
US2242387A (en) * | 1937-10-09 | 1941-05-20 | Standard Oil Co | Catalytic desulphurization |
US2328753A (en) * | 1939-01-20 | 1943-09-07 | Universal Oil Prod Co | Isomerization of olefins |
US2280054A (en) * | 1939-02-14 | 1942-04-21 | Julius S Beck | Adjustable liner for well casings |
US2300151A (en) * | 1939-12-05 | 1942-10-27 | Standard Oil Dev Co | Art of treating hydrocarbons |
US2322622A (en) * | 1939-12-28 | 1943-06-22 | Standard Catalytic Co | Treatment of motor fuels |
US2483131A (en) * | 1947-01-23 | 1949-09-27 | Texaco Development Corp | Sif-impregnated silica-alumina catalyst |
GB670992A (en) * | 1949-05-30 | 1952-04-30 | Morag Lauchlan Allan | Improvements in and relating to the isomerisation of unsaturated hydrocarbons |
US3213156A (en) * | 1962-05-18 | 1965-10-19 | Air Prod & Chem | Selective isomerization of an alkene with a silane catalyst |
GB1065008A (en) * | 1964-09-18 | 1967-04-12 | British Petroleum Co | Isomerisation of olefines |
US3698157A (en) * | 1971-06-01 | 1972-10-17 | Mobil Oil Corp | Separation of mixtures with modified zeolites |
-
1974
- 1974-08-02 IT IT25943/74A patent/IT1017878B/it active
-
1975
- 1975-01-01 AR AR259880A patent/AR205576A1/es active
- 1975-07-16 ZA ZA00754580A patent/ZA754580B/xx unknown
- 1975-07-17 IN IN1395/CAL/1975A patent/IN143979B/en unknown
- 1975-07-17 GB GB30141/75A patent/GB1505404A/en not_active Expired
- 1975-07-18 CA CA231,787A patent/CA1046089A/en not_active Expired
- 1975-07-19 MW MW48/75A patent/MW4875A1/xx unknown
- 1975-07-29 ZM ZM106/75A patent/ZM10675A1/xx unknown
- 1975-07-29 FR FR7523706A patent/FR2280613A1/fr active Granted
- 1975-07-29 IE IE1699/75A patent/IE43063B1/en unknown
- 1975-07-29 YU YU1942/75A patent/YU37297B/xx unknown
- 1975-07-29 MX MX159864A patent/MX142985A/es unknown
- 1975-07-29 EG EG455/75A patent/EG12473A/xx active
- 1975-07-29 TR TR18625A patent/TR18625A/xx unknown
- 1975-07-30 DD DD187576A patent/DD119032A5/xx unknown
- 1975-07-31 LU LU73120A patent/LU73120A1/xx unknown
- 1975-07-31 CS CS755357A patent/CS188964B2/cs unknown
- 1975-08-01 SE SE7508747A patent/SE399878B/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-08-01 BE BE158887A patent/BE832060A/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-08-01 PL PL1975182475A patent/PL102873B1/pl unknown
- 1975-08-01 HU HU75SA2827A patent/HU178718B/hu unknown
- 1975-08-01 US US05/601,208 patent/US4038337A/en not_active Expired - Lifetime
- 1975-08-01 JP JP50093247A patent/JPS5858387B2/ja not_active Expired
- 1975-08-01 NO NO752709A patent/NO147875C/no unknown
- 1975-08-01 DE DE2534459A patent/DE2534459C2/de not_active Expired
- 1975-08-01 DK DK351275AA patent/DK142409B/da not_active IP Right Cessation
- 1975-08-01 AT AT600275A patent/AT347416B/de not_active IP Right Cessation
- 1975-08-01 SU SU752159094A patent/SU906360A3/ru active
- 1975-08-02 BG BG030721A patent/BG31222A3/xx unknown
- 1975-08-02 RO RO7583057A patent/RO68012A/ro unknown
- 1975-08-04 NL NLAANVRAGE7509285,A patent/NL181000C/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-08-04 BR BR7504977*A patent/BR7504977A/pt unknown
-
1977
- 1977-07-12 PH PH19991A patent/PH12406A/en unknown
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK142409B (da) | Fremgangsmåde til skelet-isomerisation af alkener. | |
ES2604134T3 (es) | Producción de propileno mediante deshidratación e isomerización del esqueleto simultáneas del isobutanol sobre catalizadores ácidos seguidas de metátesis | |
JP5542908B2 (ja) | エチレンと2−ブテンのメタセシス及び/又は二重結合異性化用の触媒 | |
CN102892729B (zh) | 异丁醇在酸性催化剂上的同时脱水和骨架异构化 | |
EP0523838B9 (en) | Process for isomerizing linear olefins to isoolefins | |
EP0192059B1 (en) | Dehydroisomerization of hydrocarbons | |
US20110040133A1 (en) | Production of Light Olefins and Isoprene from Butane | |
US20030009072A1 (en) | Olefin isomerization process | |
EA007871B1 (ru) | Каталитические композиции, включающие молекулярные сита, их приготовление и применение в процессах превращения | |
KR20160118268A (ko) | 2,3-부탄다이올의 부타다이엔으로의 전환 | |
US4433190A (en) | Process to convert linear alkanes | |
CS244933B2 (en) | Method of izomerization of olefine bond | |
US2353552A (en) | Process and catalyst for the isomerization of hydrocarbons | |
EP0134058B1 (en) | Process for the preparation of an aromatic hydrocarbon mixture | |
EA034976B1 (ru) | Способ получения метил-трет-бутилового эфира (мтбэ) и других углеводородов | |
SU1194267A3 (ru) | Способ получени олефинов @ - @ | |
US4151071A (en) | Dehydrocyclization process | |
RU2031900C1 (ru) | Способ алкилирования изопарафина олефином | |
RU2242279C2 (ru) | Катализатор для превращения парафиновых углеводородов с2-с5, способ его получения и способ превращения парафиновых углеводородов с2-с5 в низшие олефины | |
RU2156755C2 (ru) | Способ изомеризации олефинов | |
KR790001190B1 (ko) | 알켄의 이성화 방법 | |
US4788373A (en) | Process for ethylene oligomerization to a product rich in linear butenes using zinc-promoted, nickel-based catalyst compositions | |
RU2046786C1 (ru) | Способ получения бензиновой фракции | |
SU910728A1 (ru) | Способ получени олефиновых углеводородов | |
SU397499A1 (ru) | Способ получения ароматических углеводородов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PBP | Patent lapsed |