FI62004C - Foerfarande foer foerbaettrande av en kolvaetekrackningskatalysators aktivitet - Google Patents

Foerfarande foer foerbaettrande av en kolvaetekrackningskatalysators aktivitet Download PDF

Info

Publication number
FI62004C
FI62004C FI762659A FI762659A FI62004C FI 62004 C FI62004 C FI 62004C FI 762659 A FI762659 A FI 762659A FI 762659 A FI762659 A FI 762659A FI 62004 C FI62004 C FI 62004C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
catalyst
weight
antimony
cracking
antimony compound
Prior art date
Application number
FI762659A
Other languages
English (en)
Other versions
FI762659A7 (fi
FI62004B (fi
Inventor
Dwight Lamar Mckay
Original Assignee
Phillips Petroleum Co
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phillips Petroleum Co filed Critical Phillips Petroleum Co
Priority to FI762659A priority Critical patent/FI62004C/fi
Publication of FI762659A7 publication Critical patent/FI762659A7/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI62004B publication Critical patent/FI62004B/fi
Publication of FI62004C publication Critical patent/FI62004C/fi

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

ΓβΊ mi KUULUTUSJULKAISU Α9ΠΠΑ (11' UTLÄGG NINOSSKKI FT OZUU4 C (45) Patentti nyannetty 10 11 19C2 ,<6rWg3 Patent meddelat ^ T (51) Kr.lk?/Int.CI.3 B 01 J 25/92, 51/02, V ’ c 10 G 11/02 SUOM I — FI N LAN D (21) Pwnttlh»k«mm — P*«nt»wehiXn« 762659 (22) H»k*ml*ptlvt — A/wttknin|*d»g 16.09-76 ' ' (23) AlkupaM—Clk)th«t(daf l6.O9.76 (41) Tulkit JulklMkal — BIMt offotllg jg **”**· i* r*klrt«rthmllltuf (44) Nlhtivftlutp*non J· kuuL|ulk«l«m pvm. — * '
Patent· och refleterstyreiew ' ' AraMun utligd och utl.*krtft*« publtnrad dO. 07. o2 (32)(33)(31) Pyydetty welkw*—Begird prtoritet (71) Phillips Petroleum Company, Fifth and Keeler, Bartlesville, Oklahoma 7U00U, USA(US) (72) Dwight Lamar McKay, Bartlesville, Oklahoma, USA(US) (7^) Berggren Oy Ab (5*0 Menetelmä hiilivedyn krakkauskatalyytin aktiivisuuden parantamiseksi -Förfarande för förbättrande av en kolvätekrackningskatalysators akti-vitet Tämä keksintö koskee menetelmää hiilivedyn krakkauskatalyytin aktiivisuuden parantamiseksi, jota katalyyttiä on käytetty hiilivetyjen krakkaukseen, saattamalla sanottu katalyytti kosketukseen orgaanisen antimoniyhdisteen kanssa.
Tarkemmin sanoen keksintö koskee käytettyjen krakkauskatalyyttien regenerointia. Eräässä osassaan keksintö koskee krakkauskatalyy-teillä olevien metallien passivointia.
Hiilivetysyöttöraaka-ainetta, joka sisältää korkeamman molekyyli-painon hiilivetyjä, krakataan saattamalla se korotetuissa lämpötiloissa kosketukseen krakkauskatalyytin kanssa, jolloin muodostuu keveitä tisleitä. Krakkauskatalyytti kuitenkin vähitellen pilaantuu tämän prosessin aikana. Eräs tämän pilaantumisen syy on metallien, kuten nikkelin, vanadiinin ja raudan saostuminen katalyytin pinnalle, mikä lisää vedyn, kuivan kaasun ja koksin muodostusta. Samanaikaisesti hiilivetyjen konversio bensiiniksi pienenee.
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan menetelmä käytetyn krakkauskatalyytin regeneroimiseksi.
2 62004 Tämän keksinnön lisätarkoituksena on saada aikaan menetelmä krak-kauskatalyytille kerrostuneiden metallien passivoimiseksi.
Tämän keksinnön mukaisesti hiilivetyjen krakkaukseen käytetyn krakkauskatalyytin aktiivisuutta voidaan parantaa saattamalla sanottu krakkauskatalyytti kosketukseen antimoniyhdisteen kanssa, jonka antimonipitoisuus on välillä 6-21 painoprosenttia, ja jolla on yleinen kaava
\ S
V
P - S Sb ✓ 1/ J3 jossa R-ryhmät, jotka voivat olla samoja tai eri ryhmiä, ovat hii-livetyradikaaleja, joista jokainen sisältää 1-18 hiiliatomia, hiiliatomien kokonaislukumäärän molekyyliä kohti ollessa 6-90. Antimoniyhdisteet ovat tunnettuja kemiallisia yhdisteitä. Näistä antimoniyhdisteistä suositeltavia ovat ne, joissa R-ryhmät ovat 2-10 hiiliatomia radikaalia kohti sisältäviä alkyyliradikaaleja, n-propyyli- ja oktyyliradikaalien ollessa tässä suositeltavia, substituoidut ja substituoimattomat C^- tai Cg-sykloalkyyliradi-kaalit ja substituoidut tai substituoimattomat fenyyliradikaalit. Esimerkkejä näistä R-radikaaleista ovat etyyli-, n-propyyli-, isopropyyli-, n-, iso-, sek.- ja tert.-butyyli-, amyyli-, n-heksyyli-, isoheksyyli-, 2-etyyliheksyyli-, n-heptyyli-, n-oktyyli-, iso-oktyyli-, tert.-oktyyli-, dodesyyli-, oktyylidesyyliryhmä, syklopentyyli-, metyylisyklopentyyli-, sykloheksyyli-, metyyli-sykloheksyyli-, etyylisykloheksyyli-, fenyyli-, tolyyli-, kresyyli-, etyylifenyyli-, butyylifenyyli-, amyylifenyyli-, oktyylifenyyli-ja vinyylifenyyliryhmä.
Antimoniyhdiste, joka on hyödyllinen tämän keksinnön mukaisesti krakkauskatalyytillä olevien metallien passivointiin, voi myös olla yllä esitetyn yleisen kaavan eri antimoniyhdisteiden seos.
3 62004
Fosforiditioaattiyhdisteet voidaan valmistaa antamalla alkoholin, kuten fenolin reagoida fosforipentasulfidin kanssa dihydrokarbyyli-fosforiditioiinihapon valmistamiseksi. Metallisuolojen valmistamiseksi happo voidaan neutraloida antimonitrioksidilla ja antimonijoh-dannaiset otetaan talteen seoksesta. Vaihtoehtoisesti dihydrokarbyyli-fosforiditioiinihapon voidaan antaa reagoida ammoniakin kanssa ammo-niumsuolan muodostamiseksi, jonka annetaan reagoida antimonitriklori-din kanssa antimonisuolan muodostamiseksi. Antimoniyhdisteet otetaan sitten talteen reaktloseoksista.
Tämän keksinnön mukaisesti käytetyn antimoniyhdisteen määrää voidaan vaihdella kohtuullisissa rajoissa. Käytetyn antimoniyhdisteen määrän alue on suhteessa käsiteltävän krakkauskatalyytin määrään. Tässä suositellaan kuitenkin käytettäväksi antimonia alle n. 1,5 painoprosentin määrä laskettuna krakkauskatalyytin painosta ja yleensä välillä 0,1-1,3 paino-%.
Krakkauskatalyytti voidaan saattaa kosketukseen antimoniyhdisteen kanssa eri tavoilla. Eräs tapa on kyllästää krakkauskatalyytti antimoniyhdisteen liuoksella liuottimessa, kuten sykloheksaanissa. Toisessa toteutusmuodossa antimoniyhdiste annostellaan katalyyttisen krakkaustornin syöttö-öljyyn syöttöpumpun yläpuolelle. Tämä menettely aikaansaa perusteellisen laimennuksen ja syöttö-öljyn sekoittumisen antimoniyhdisteen kanssa ja estää tätä antimoniyhdistettä kerrostumasta esim. lämmönvaihtimen seinämille.
Jos antimoniyhdistettä lisätään hiilivetysyöttöraaka-aineeseen, sitä lisätään määrä välillä n. 0,1-15 000 ppm syöttöraaka-aineesta,vaikka suurempiakin määriä voidaan käyttää nopeaan kerrostamiseen. Loppujen lopuksi käytetty antimoniyhdisteiden määrä riippuu siitä antimoniyhdisteen määrästä, jonka halutaan kerrostuvan krakkauskatalyytille ja katalyytin poisto- ja lisäysnopeudesta. Kun antimoniyhdisteen haluttu määrä krakkauskatalyytin pinnalla on saavutettu, vain pienen antimoniyhdistemäärän annostelua jatketaan syöttöraaka-aineeseen niin, että haluttu tämän yhdisteen taso katalyytin pinnalla tasapaino-olosuhteissa ylläpidetään.
Tämän keksinnön lisäosan mukaisesti krakkausprosessi, jossa hiilivety-syöttöraaka-ainetta syötetään krakkausvyöhykkeeseen ja saatetaan kosketukseen krakkauskatalyytin kanssa krakkausolosuhteissä, jossa pro- , 62004 sessissa karakttu syöttöraaka-aine poistetaan sanotusta krakkausvyö-hykkeestä edelleen käsiteltäväksi, jossa sanottu krakkauskatalyytti regeneroidaan saattamalla sanottu krakkauskatalyytti kosketukseen antimoniyhdisteen kanssa sanotulle krakkauskatalyytille kerrostuneiden metallien passivoimiseksi ja kuumentamalla sanottua krakkaus-katalyyttiä, jonka päälle sanottu antimoniyhdiste on kerrostettu vapaata happea sisältävän kaasun läsnäollessa, voidaan parantaa hyötysuhteeltaan käyttäen antimoniyhdisteenä yhdistettä, jolla on edellä esitetty yleinen kaava.
Tämän krakkausprosessin erään toteutusmuodon mukaisesti krakkauskata-lyyttiä kierrätetään krakkausvyöhykkeestä regenerointivyöhykkeeseen ja takaisin ja antimoniyhdistettä annostellaan hiilivetysyöttöraaka-aineeseen syöttöpumpun yläpuolelle, joka syöttää syöttöraaka-ainetta krakkausvyöhykkeeseen. Sen jälkeen, kun antimoniyhdistettä on syötetty riittävä määrä syöttöraaka-aineeseen niin, että haluttu antimoniyhdisteen määrä krakkauskatalyytiliä on saavutettu, syöttöraaka-aineeseen annostellun antimoniyhdisteen määrää säädetään antimoniyhdisteen halutun määrän ylläpitämiseksi katalyytin pinnalla. Näin ollen muuttumattomat krakkaus- ja regenerointiolosuhteet voidaan ylläpitää ja krakkausprosessin hyötysuhdetta voidaan parantaa.
Krakkausprosessiin käytetyt syöttöraaka-aineet ovat tavanomaisia hii-livetysyöttöraaka-aineita, nimittäin maaöljyä, polttoöljyä, liuske-öljyä, kaasuöljyä ja alkutislattuja maaöljyjä. Katalyyttisen krakkausprosessin krakkausvaihe suoritetaan korotetuissa lämpötiloissa välillä 427-649°C ja paineissa, jotka vaihtelevat normaalipaineesta useihin satoihin ilmakehiin.
Krakkausvaiheeseen käytetty katalyytti on tavanomainen krakkauskatalyytti. Erityisen sopivia ovat aktiivisavikatalyytit, joille on kerrostettu pieniä määriä harvinaisia maametalleja, kuten seriumia ja lantania.
Esimerkki I
Näyte käytetystä aktiivisavikatalyytistä, joka sisälsi kerrostuneita saastuttavia metalleja, kuivattiin leijukerroksessa 482°C. Katalyytti oli kaupallisesti saatava Filtrol Corporationin F-lOOO-katalyytti, jota oli käytetty kaupallisessa krakkausyksikössä. Tämä käyttämätön 62004 5 katalyytti sisälsi valmistajalta saatuna n. 0,4 painoprosenttia se-riumia ja n. 1,4 painoprosenttia lantania laskettuna metallina sekä pienempiä määriä muita metalliyhdisteitä. Näiden muiden metallikom-ponenttien painoprosentit laskettuna painoprosentteina metallia olivat seuraavat: 0,01 painoprosenttia nikkeliä, 0,03 painoprosenttia vana diinia, 0,36 painoprosenttia rautaa, 0,16 painoprosenttia kalsiumia, 0,27 painoprosenttia natriumia, 0,25 painoprosenttia kaliumia ja alle 0,01 painoprosenttia litiumia. Sen sijaan käytetty katalyytti laskettuna samoin perustein kuin edellä sisälsi 0,38 painoprosenttia nikkeliä, 0,60 painoprosenttia vanadiinia, 0,90 painoprosenttia rautaa, 0,28 painoprosenttia kalsiumia, 0,41 painoprosenttia natriumia, 0,27 painoprosenttia kaliumia ja alle 0,01 painoprosenttia litiumia. Metallit, jotka passivoitiin tämän keksinnön toteutuksella, ovat nikkeli, vanadiini ja rauta. Käyttämättömien katalyyttien huokostilavuus oli n. 0,4 cm /g ja pinta-ala n. 200 m /g. Käytetyllä katalyytillä 2 oli suunnilleen sama huokostilavuus ja pinta-ala n. 72 m /g.
Kuivattu katalyytti jaettiin kymmeneen osaan. Ensimmäisten ajojen sarjassa käytettiin viittä näistä jakeista. Lukuunottamatta yhtä jaetta, joka toimii vertailuna kaikki muut neljä jaetta kyllästettiin ympäristön lämpötilassa antimoni-0,0-dihydrokarbyylifosforiditioaatin liuoksilla kuivassa sykloheksaanissa vaihtelevilla väkevyyksillä. Antimoniyhdistettä käytettiin neutraalin hiilivetyöljyn liuoksessa; sanottu liuos on kaupallisesti saatavana kauppanimellä Vanlube 622. Tämä liuos sisälsi 10,9 painoprosenttia antimonia, 9,05 painoprosenttia fosforia, 19,4 painoprosenttia rikkiä ja alle 100 ppm halogeeneja. Tämä vastaa yllä esitetyn yleisen kaavan antimoniyhdistettä, jossa hiilivetyryhmät ovat oleellisesti propyyliradikaaleja. Kun kyllästetty katalyytti oli kuivattu lämpölampun alla ja katalyytti kuumennettu sitten 482°C:een typellä leijutetussa kerroksessa, kyllästetyt näytteet sisälsivät seuraavassa taulukossa esitetyt määrät antimoniyhdistettä. Katalyyttinäytteet esivanhennettiin kaikki käsittelemällä niitä kymmenen krakkaus-regenerointijakson läpi laboratorio-mittaisessa suljetussa leijukerrosreaktorisysteemissä, jossa katalyyttiä leijutettiin typellä syötön ollessa alkutislattua maaöljysyöttöä, toimittaja Borger, Texas. Yksi jakso koostui normaalisti 30 sekunnin nimellisestä öljyn syöttöajasta krakkauksen aikana, minkä jälkeen hiilivedyt stripattiin systeemistä typellä n. 3-5 minuutin aikana. Reaktori poistettiin sitten hiekkahaudekuumentimesta ja puhdistettiin typellä sen jäähtyessä huoneenlämpötilaan n. 10 minuutissa. Reakto- 6 62004 ri ja sen sisältö punnittiin sitten katalyytin pinnalle ajon aikana mahdollisesti kerrostuneen koksin painon määrittämiseksi. Reaktori asetettiin sitten uudelleen hiekkahauteeseen, kun se kuumennettiin regenerointilämpötilaan, ilmaa johdettiin sen läpi. Kokonaisregene-rointiaika oli n. 60 minuuttia. Reaktori jäähdytettiin sitten reak-tiolämpötilaan ja puhdistettiin typellä. Tämän jälkeen aloitettiin toinen krakkaus-regenerointijakso.
Kukin näistä esivanhennetuista katalyyttijakeista arvosteltiin leiju-kerrosreaktorissa käyttäen Borger'in, Texas, toimittamaa alkutislat-tua raakaöljyä syöttöraaka-aineena 510°C:n reaktiolämpötilassa 30 sekunnin ajan. Katalyytti regeneroitiin 649°C:ssa tavalla, joka edellä esitettiin esivanhennuksen yhteydessä. Käytetyllä raaka-öljyllä oli ominaispaino 0,925 16°C:ssa, jähmettymispiste 17°C ja viskositeetti 1,8 cS 99°C:ssa.
Antimoniyhdisteellä kyllästetyn savikatalyytin huokostilavuus oli 0,29 cm /g ja pinta-ala 74,3 m /g. Katalyytti sisälsi metalliokside-ja metallina laskettuna 0,38 painoprosenttia nikkeliä, 0,90 painoprosenttia rautaa ja 0,60 painoprosenttia vanadiinia.
Katalyytin ja öljyn välinen painosuhde näissä viidessä ajossa säädettiin niin, että se johti 70 tilavuusprosentin konversioon. Krakkaus-prosessin tulokset katalyytti jakeilla, jotka sisälsivät eri määriä antimoniyhdisteitä, esitetään seuraavassa taulukossa I:
Taulukko I
Lisätty Sb^ Katalyytti Saannot paino % Ö1'37 Koksia, paino-% Litraa H^/ Bensiiniä syötöstä litra konver- tilavuus-% toitua öljyä syötöstä 0 5,2 13,0 125 56,0 0,1 5,7 12,2 85 56,0 0,25 6,2 11,6 63 56,7 0,5 6,5 11,4 55 58,7 1,0 6,7 10,8 53 60,3 (1) Painoprosentti on laskettu krakkauskatalyytin painosta.
Taulukossa esitetyt tulokset osoittavat, että vedyn ja koksin muodostus pienenee ja bensiinin saanto kasvaa, kun antimoniyhdisteen pitoisuus kasvaa.
7 620 ϋ 4
Toisella viiden katalyyttijakeen sarjalla kyllästys, esikäsittely, vanhennus ja käsittely toistettiin tarkasti yllä kuvatulla tavalla. Tälle sarjalle katalyytin ja öljyn välinen painosuhde kuitenkin säädettiin varsinaisissa koeajoissa niin,että konversion määrä oli 75 tilavuusprosenttia kaikille katalyyttijakeille. Tämän sarjan ajojen tulokset esitetään seuraavassa taulukossa II:
Taulukko II 75 %:n konversio
Lisätty Sb^ Katalyytti Saannot paino % öljy Koksia, paino-% Litraa H2/ Bensiiniä syötöstä litra konvdfr- tilavuus-% toitua öljyä syötöstä 0 7,4 16,4 142 54,8 0,1 7,3 13,9 89 57,0 0,25 7,2 13,2 71 59,3 0,5 7,2 12,7 61 61,6 1,0 7,5 11,6 56 63,0 (1) Painoprosentti on laskettu krakkauskatalyytin painosta.
Tässä taulukossa esitetyt tulokset osoittavat jälleen vedyn ja koksin muodostuksen pienenemistä kasvaneella antimoniyhdisteen pitoisuudella ja bensiinin muodostuksen kasvua. Vertailu taulukossa I esitettyjen tulosten kanssa osoittaa, että katalyytin aktiivisuus on jonkin verran pienempi 75 tilavuusprosentin kuin 70 tilavuusprosentin konversiolla. Saavutetaan kuitenkin samat edulliset tulokset mitä saantoihin tulee.
Esimerkki II
Tämän keksinnön mukaisesti käytetyn antimoni-0,0-dialkyylifosforidi-tioaattiyhdisteen vertailemiseksi tunnettuihin lisäaineisiin 18 käytetyn katalyytin jaetta käsiteltiin, kyllästettiin ja esivanhennet-tiin esimerkissä I esitetyllä tavalla. Kuusi näistä jakeista kyllästettiin vaihtelevilla määrillä esimerkissä I käytettyä antimoni-0,0-dialkyylifosforiditioaattiyhdistettä. Kuusi jaetta katalyytistä kyllästettiin trifenyyliantimonilla. Viimeiset kuusi katalyyttijaetta kyllästettiin lopuksi tributyylifosfiinilla. Kaikkia lisäaineita käytettiin liuoksina kuivassa sykloheksaanissa. Lisäaineiden määrät säädettiin siten, että antimonin painoprosentti kahdelle ensimmäiselle sarjalle ja fosforin painoprosentti kolmannelle sarjalle jakeita oli seuraavassa taulukossa III esitetyn mukainen. Näillä katalyytti- 62004 8 näytteillä krakattiin Kansas City'n kaasuöljyä, jonka ominaispaino oli 0,875 16°C:ssa, jähmettymispiste 38°C ja viskositeetti 2,9 cS 99°C:ssa. Krakkaus suoritettiin laboratoriomittaisessa kiinteän kerroksen reaktorisysteemissä 482°C:ssa. öljyn ja katalyytin välinen suhde säädettiin 75 tilavuusprosentin konversiomäärään.
Selektiivisyys bensiinille, koksisisältö ja vedyn muodostus mitattiin. Kaikkia tuloksia verrattiin tuloksiin, jotka saatiin katalyytillä, joka ei sisältänyt lainkaan käsittelyainetta ja jolle annettiin mielivaltaisesti lukema 1,00. Selektiivisyys bensiinille määritellään nestetuotteiden tilavuutena, joka kiehuu alle 204°C:ssa, jaettuna konvertoidun öljyn tilavuudella ja kerrottuna sadalla. Konvertoitu öljy on syötön tilavuus vähennettynä talteen otetun nesteen tilavuudella, joka kiehuu yli 204°C:ssa. Niinpä esimerkiksi, jos käsittelemättömän katalyytin selektiivisyys bensiinille oli 50 tilavuusprosenttia, käsitellyn katalyytin selektiivisyys 1,04 seuraavassa taulukossa viittaisi tämän käsitellyn katalyytin 52 tilavuusprosenttiseen selektiivisyyteen.
Katalyytin koksisisältö mitataan punnitsemalla kuiva katalyytti krakkausprosessin jälkeen. Tuotettu vedyn määrä määritetään standardiisi tteis tolia analysoimalla reaktorista lähtevien kaasumaisten tuotteiden vetysisältö.
Näiden eri ajojen tulokset esitetään seuraavassa taulukossa III.
9 62004 n in m n· n -·—i ·» to I—I I—I I—I I—1 <—1 r—i β CQ (Λ :nj u ^ o tn >, oooooo goo •ΓΊ -r-l r—I -Γ-Ι
(tj |H -P iH
P :0 β O
4J id -n u •Η <ϋ <d
rH P m CO CM rH rH O β O
-P rH r-l r—1 rH r—1 rH O O r—1 CNH 03 ‘ ' ' ' ' ' ·ΠιΗ 330 OOOOOO O 0 P C » -n
Id P -rl C*P (β <d Φ <0 1 P > >i O <d
4-> β CM rH r-l O O O r-l C -H
-HO iHrHiHiHiHrH 0"HP
PI 4* < - «-'·>>' -P <d O
OOOOOO -POuip h tn tn σ> o :id » <4-1
4*i O
rH <d
8CO Γ' Is ΙΟ ΓΊ <d -H
<T\ as σ\ <T\ a\ tnC-P
cw>U t0O-P
I r-ioOOOO O C
Ο ·η t/ι 0) β 2 tn
•H - P O
td cm r*- oo r-ι O O riitnp
Or CTt CO 00 CO 00 00 -H fti :id M ΦΟΟ *-P OOOOOO r-l 4-1 β
H td UJ rH -Η -H
M -H :0 0 Pi <0 H tn -P -Π -H Or
M :0 <d C
Ο ο Γη mcMoor^intn 0 <d M ^ id as as co co ca co td E -m s£ K **.··**» .η·η 3 OOOOOO β-Ρ>·
rH Q C -H
P E <d G
<d ·ι-Ι Q
El -p Id E
CM-^rtn^pcTrH βΛί·Η OOOOOO id β P ·
tn u *«-***· oc3‘H
rHrHfHrHrHiH id *<"0 Id β >1 ·Η ·Η ·Η
tn d) -P rH -H
•H rH -P - >1 MH
ί> (Η β H W
-Η-H OOOOOCM CD 4-> G O
•H G « OOOOOO tn -P <D Mh
+J-H s - o <d Μη -H
-H rHi—IrHrHiHiH P Id *H rH
<u tn O-ι o p rH fi 0 -H -P >1
(DO β -P -P
CO Λ -H vH C P
Id Ό Ο Λ Οι Ή ·Η
id ο m cm POP
< OOOOOrH -P O G -P
— id mh -H
rHrHlHfHrHlH > tn <d G
<d o >1 o
+J MH iH
^ -P -H d) Φ rH Ή rH 4*0 β
— O >1 -p -H
O) 44 S -H Id β P 4*3 tn >1 -Γ-l Id rH :id Ή id 4-» <d x o >1 -H 4-> rH rH CM m -M· m O 40 P Id +0 0) ·»»·*»** p i tn -h 4-4 OOOOOrH >Otntn -P P - O :<d H β] O -Π 44 tn —s
:rö »H
62004 10 Tämäntaulukon tuloksista voidaan nähdä, että tämän keksinnön käsittely-aine saa aikaan parhaat tulokset testatuista lisäaineista. Suuri se-lektiivisyys bensiinin muodostukselle ja pienin tuotetun vedyn määrä saavutetaan tämän keksinnön lisäaineella, kun taas koksin muodostus on keskivaiheilla kahden muun lisäaineen koksinmuodostusten välillä.
Seuraava esimerkki suoritettiin tarkoituksena määrittää antaako tunnettujen käsittelyaineiden, trifenyyliantimonin ja tri-n-butyylifos-fiinin seos paremmat tulokset kuin kumpikin yksityinen käsittelyaine pelkästään. Tämän vuoksi trifenyyliantimonia ja tri-n-butyylifosfii-nia liuotettiin kuivaan sykloheksaaniin ja seosta käytettiin esimerkissä I esitetyn tyyppisen ja esitetyllä tavalla kuivien käytettyjen krakkauskatalyyttien kyllästämiseen. Katalyyttinäytteet esivanhen-nettiin esitetyllä tavalla käyttäen kymmentä krakkaus-regenerointi-jaksoa ja Borger'in, Texas toimittamaa alkutislattua raakaöljysyöttöä. Jokaista käsiteltyä katalyyttiä käytettiin sitten Kansas City-kaasu-öljyn krakkaamiseen 482°C:ssa ja n. 30 sekunnin öljyn syöttöaikaa käytettiin esitetyllä tavalla. Katalyytin ja öljyn välistä suhdetta vaihdeltiin konversion vaihtelemiseksi. Valmistettiin kolme katalyyt-tinäytettä, joista ensimmäinen sisälsi 0,25 paino-% fosforia ja 0,75 paino-% antimonia, toinen sisälsi 0,4 paino-% fosforia ja 0,5 paino-% antimonia ja kolmas sisälsi 0,75 paino-% fosforia ja 0,25 paino-% antimonia.
75 tilavuusprosentin konversiomäärällä yhdessä kyllästetyillä katalyyteillä muodostuneen vedyn määrä oli 25-40 prosenttia pienempi kuin käsittelemättömällä katalyytillä muodostuneen vedyn määrä. Muodostunut vedyn määrä oli oleellisesti sama kuin vedyn määrä, joka muodostui katalyytillä, jota oli käsitelty yhtä suurella määrällä antimonia, joka oli peräisin pelkästään trifenyyliantimonista, so. ilman tri-n-butyylifosfiinia. Myös tuotetun koksin määrä ja selektiivisyys bensiinille olivat samat ajoissa, jotka sisälsivät saman määrän anti-monia riippumatta siitä, oliko tri-n-butyylifosfiinia läsnä vai ei.
Nämä tulokset osoittavat, että katalyytin käsittely antimoniyhdisteen ja fosforiyhdisteen seoksella ei parantanut toimintaa siihen prosessiin nähden, jossa käytettiin katalyyttiä, jota oli käsitelty pelkällä trifenyyliantimonilla. Toisaalta esimerkit I ja II osoittavat, että katalyytin käsittely tämän keksinnön antimoniyhdisteillä saa aikaan huomattavasti paremmat krakkaustulokset kuin saatiin katalyytillä, 62004 11 jota oli käsitelty vain trifenyyliantimoniyhdisteellä.
Esimerkki III
Krakkauskatalyyttiä, joka on kaupallisesti saatavana kauppanimellä Filtrol 900, käytettiin tässä esimerkissä. Tämä katalyytti oli savi-pohjäinen katalyytti. Käytetty katalyytti sisälsi n. 0,6 painoprosenttia seriumia, 0,4 painoprosenttia lantania ja 0,33 painoprosenttia nikkeliä, 0,56 painoprosenttia vanadiinia ja 0,89 painoprosenttia rautaa. Katalyyttiä käytettiin koetehdasmittaisessa siirtolinjakrak-kausreaktorissa Kansas City-kaasuöljyn krakkaamiseen. Tähän kaasu-öljysyöttöön lisättiin samaa antimoniyhdistettä kuin esimerkissä I käytettiin, n. 10,8 painoprosentin määrä laskettuna kaasuöljysyötöstä riittävän pitkä aika 0,37 ja 0,67 painoprosentin antimonimäärän kerrostamiseksi katalyytille. Näin ollen saatiin kaksi käsitellyn katalyytin näytettä, joista toinen sisälsi 0,37 antimonia ja toinen sisälsi 0,67 painoprosenttia antimonia. Näin käsitellyt katalyytit otettiin talteen reaktorista ja arvosteltiin laboratorionittaisessa kiinteän kerroksen reaktorissa 482°C:ssa Kansas-City-kaasuöljyn krakkaamiseen n. 30 sekunnin ajan ja leijukerrosreaktorissa Borger'in alkutislatun raakaöljyn krakkaamiseen 510°C:ssa n. 30 sekunnin ajan. Vanhennus ja koeajot suoritettiin samalla tavoin kuin esimerkin I yhteydessä kuvattiin. Käsittelemättömän katalyytin pinta-ala oli 67,4 m^/g ja 3 katalyytin huokostilavuus oli 0,31 cm /g. Käsitelty katalyytti, joka 2 sisälsi 0,67 paino-% antimonia, oli pinta-alaltaan 57,5 m /g ja huo- 3 kostilavuudeltaan 0,26 cm /g. Katalyyttinäytteillä saadut tulokset sisältyvät seuraaviin taulukoihin.
Taulukko IV
Katalyytti Katalyytti/ Konversio Saannot paino-% öljysuhde tilavuus- n ..... ^ TT .
a (1) o Bensiiniä Koksia Litraa HV
antimonia % tilavuus- paino-% litra koÄ- % vertoitua öljyä 0 (vertailu) 6,3 73,4 52,4 8,0 84,9 0,37 7,5 73,4 57,5 6,9 47,9 0,67 9,4 73,4 51,4 7,3 53,7 ^Painoprosentti on laskettu krakkauskatalyytin painosta.
62004 12
Taulukko V
Katalyytti Katalyytti/ Konversio Bensiiniä Koksia, Litraa Hj/ paino-% öljysuhde tilavuus- tilavuus- paino-% litra kon- antiinonia % % vertoitua öljyä O (vertailu) 8,2 72,5 68,0 13,8 121,9 0,67 8,2 69,9 63,3 11,0 96,3
Esitetyistä tuloksista voidaan nähdä, että samalla konversiomäärällä koksin muodostus ja vedyn muodostus pienenivät tämän keksinnön lisäaineella verrattuna käsittelemättömään katalyyttiin. Bensiinin konversio oli vertailukelpoinen antimonikäsittelyaineen suuremman väkevyyden tapauksessa. Tapauksessa, jossa katalyytti/öljy-suhde pidettiin muuttumattomana, koksin muodostus ja vedyn muodostus pienenivät antimoniyhdisteellä. Katalyytin pienemmän aktiivisuuden 0,69 painoprosentin antimonimäärällä otaksutaan johtuvan siitä, että tällä katalyytillä oli pienempi pinta-ala ja pienempi huokostilavuus kuin vertailukatalyytillä.
Esimerkki IV
Tämä laskettu esimerkki annetaan keksinnön toiminnan esittämiseksi tehdasmittakaavassa. Krakkausyksikössä, joka sisältää 181 tonnia aktiivista savikatalyyttiä, krakataan 3863700 litraa/päivä öljyä, jonka ominaispaino on 0,929 16°C:ssa. Antimonin 0,5 painoprosentin (katalyytistä laskettuna) määrän kerrostamiseksi katalyytin pinnalle anti-moniyhdistettä on lisättävä 20 ppm:n määrä antimoniksi laskettuna syöt-töraaka-aineeseen 17 päivän ajan tai 30 ppm:n määrä antimonia syöttö-raaka-aineeseen 10 päivän ajan. Antimonimäärän pitämiseksi 0,5-painoprosentissa lisäysmäärän on oltava 10 ppm antimonia tapauksessa, jossa 7,2 tonnia katalyyttiä päivässä poistetaan reaktorista ja korvataan käsittelemättömällä katalyytillä. Tapauksessa, jossa vain 5,4 tonnia katalyyttiä päivässä korvataan, tämä lisäys riittäisi pitämään systeemin antimonimäärän 0,65 painoprosentissa. Absoluuttisina lukuina tämä merkitsee, että 985 kg Vanlube 622-tuotetta päivässä on lisättävä syöttöraaka-aineeseen 10 päivän ajan (657 kg vastaavasti 17 päivän ajan) ja että 328 kg Vanlube-tuotetta päivässä on lisättävä syöttöraaka-aineeseen antimoniyhdisteen halutun tason ylläpitämiseksi katalyytin pinnalla 0,5 painoprosentissa.

Claims (5)

13 62004
1. Menetelmä hiilivedyn krakkauskatalyytin aktiivisuuden parantamiseksi, jota katalyyttiä on käytetty hiilivetyjen krakkauk-seen, saattamalla sanottu katalyytti kosketukseen orgaanisen antimoniyhdisteen kanssa, tunnettu siitä, että antimoni-yhdisteellä on kaava V P - S - Sb o/ y X jossa R-ryhmät, jotka voivat olla samoja tai eri ryhmiä, ovat hiilivetyradikaaleja, joista jokainen sisältää 1-18 hiiliatomia, hiiliatomien kokonaislukumäärän molekyyliä kohti ollessa 6-90, ja että antimoniyhdisteen antimonipitoisuus on välillä 6-21 painoprosenttia.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että R-ryhmät ovat ^“C^q -alkyyliradikaaleja, substituoi-tuja tai substituoimattomia C^- tai C^-sykloalkyyliradikaaleja tai substituoituja tai substituoimattomia fenyyliradikaaleja.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että R-ryhmät ovat n-propyyli- tai oktyyliryhmiä.
4. Minkä tahansa edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetyn antimonin määrä on 0,1-1,3 painoprosenttia laskettuna katalyytin painosta.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että katalyytin aktiivisuutta parannetaan krakkausprosessissa, jolloin antimoniyhdistettä lisätään hi i1ivetysyöttöön. 1 Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että antimoniyhdistettä lisätään hiilivetysyöttöön 1-15 000 ppm:n väkevyytenä.
FI762659A 1976-09-16 1976-09-16 Foerfarande foer foerbaettrande av en kolvaetekrackningskatalysators aktivitet FI62004C (fi)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI762659A FI62004C (fi) 1976-09-16 1976-09-16 Foerfarande foer foerbaettrande av en kolvaetekrackningskatalysators aktivitet

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI762659 1976-09-16
FI762659A FI62004C (fi) 1976-09-16 1976-09-16 Foerfarande foer foerbaettrande av en kolvaetekrackningskatalysators aktivitet

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI762659A7 FI762659A7 (fi) 1978-03-17
FI62004B FI62004B (fi) 1982-07-30
FI62004C true FI62004C (fi) 1982-11-10

Family

ID=8510270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI762659A FI62004C (fi) 1976-09-16 1976-09-16 Foerfarande foer foerbaettrande av en kolvaetekrackningskatalysators aktivitet

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI62004C (fi)

Also Published As

Publication number Publication date
FI762659A7 (fi) 1978-03-17
FI62004B (fi) 1982-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4025458A (en) Passivating metals on cracking catalysts
US4031002A (en) Passivating metals on cracking catalysts with antimony compounds
US2141611A (en) Method of alkylating cyclic compounds
KR920010281B1 (ko) 열분해법의 코우크스 생성 감소방법
EP0241020A1 (en) Antifoulants for thermal cracking processes
US4324648A (en) Cracking catalyst poisons passivated with tin compounds plus both sulfur and phosphorus
EP0007426B1 (en) Catalytic cracking process
US2433396A (en) Process for production of sulfonic acids
US4238362A (en) Passivation of metals contaminating a used cracking catalyst with certain antimony carbonates and their thio analogues
US2977322A (en) Deactivation of metallic poisons on used cracking catalysts
FI62004C (fi) Foerfarande foer foerbaettrande av en kolvaetekrackningskatalysators aktivitet
US4198317A (en) Passivation of metals which contaminate cracking catalysts with antimony tris (hydrocarbyl sulfonate)
US4209453A (en) Antimony tris(dihydrocarbyl phosphite) and preparation thereof
EP0158969B1 (en) Metal passivation additive
US4584283A (en) Cracking catalyst restoration with aluminum compounds
US4263130A (en) Process for cracking hydrocarbons with a catalyst passivated with an antimony tris (hydrocarbyl sulfide)
US3824178A (en) Hydrocracking petroleum and related materials
US4507398A (en) Metal passivation additive
US4263131A (en) Passivation of metals contaminating a cracking catalyst with an antimony tris(dihydrocarbyl phosphite) catalyst and process of cracking therewith
US3192152A (en) Process for the removal of mercaptans from hydrocarbon oils
CA1072070A (en) Passivating metals on cracking catalysts with antimony compounds
Fabuss et al. Effect of Organosulfur Compounds on Rate of Thermal Decomposition of Selected Saturated Hydrocarbons
US3131225A (en) Trialkylborane displacement reactions
JPH0437114B2 (fi)
US2040366A (en) Treatment of hydrocarbon oils

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: PHILLIPS PETROLEUM COMPANY