FR2460989A1 - PROCESS FOR PURIFYING A CUTTING OF AROMATIC HYDROCARBONS CONTAINING OLEFINIC AND ACETYLENE UNSATURATED HYDROCARBONS - Google Patents
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE DE PURIFICATION D'UNE COUPE D'HYDROCARBURES AROMATIQUES CONTENANT DES HYDROCARBURES INSATURES, OLEFINIQUES, POLYOLEFINIQUES ET ACETYLENIQUES. L'INVENTION EST CARACTERISEE EN CE QUE LA COUPE D'HYDROCARBURES AROMATIQUES EST TRAITEE PAR DE L'HYDROGENE EN PRESENCE D'UN CATALYSEUR AU PALLADIUM SUPPORTE, LEQUEL CATALYSEUR, PREALABLEMENT A SON EMPLOI, A ETE SOUMIS A UN TRAITEMENT PAR AU MOINS UN COMPOSE OU DERIVE D'AU MOINS UN ELEMENT CHOISI PARMI LE SOUFRE, LE SELENIUM ET LE TELLURE. L'INVENTION S'APPLIQUE EN PARTICULIER A L'HYDROGENATION SELECTIVE D'UNE COUPE EN PROVENANCE D'UNE REACTION D'AROMATISATION CATALYTIQUE D'HYDROCARBURES.THE INVENTION RELATES TO A PROCESS FOR PURIFYING A CUP OF AROMATIC HYDROCARBONS CONTAINING UNSATURE, OLEFINIC, POLYOLEFINIC AND ACETYLENIC HYDROCARBONS. THE INVENTION IS CHARACTERIZED IN THAT THE CUTTING OF AROMATIC HYDROCARBONS IS TREATED WITH HYDROGEN IN THE PRESENCE OF A CATALYST WITH THE SUPPORTED PALLADIUM, WHICH CATALYST, PRIOR TO ITS USE, HAS BEEN SUBJECT TO A TREATMENT BY AT LEAST ONE COMPOUND OR DERIVED FROM AT LEAST ONE ELEMENT CHOSEN FROM SULFUR, SELENIUM AND TELLURUS. THE INVENTION APPLIES IN PARTICULAR TO THE SELECTIVE HYDROGENATION OF A CUP FROM A REACTION OF CATALYTIC HYDROCARBON FLAVORING.
Description
L'objet de la présente invention est c'éliminer, par un traitementThe object of the present invention is to eliminate it by a treatment
approprié, les produits indésirables que peut contenir un fluide hydrocarboiné appropriate, undesirable products that may contain a hydrocarbon fluid
et plus précisément d'éliminer d'une coupe hydrocarbonée, très riche sn hy- and more precisely to eliminate a hydrocarbon fraction, very rich sn hy-
drocarbures aromatiques, les constituants non saturés qu'elle peut coxntenir, c'est-à-dire les hydrocarbures monoléfiniques, polyoléfiniques et acétyléni- ques. En effet, beaucoup de coupes hydrocarbonées très riches eni composés aromatiques (benzène, toluène, xylènes, etc...) obtenues par un des divers procédés thermiques ou catalytiques usuellement utilisés pour les produire, J0 contiennent des quantités non négligeables de produits insaturés lesquels aromatic hydrocarbons, the unsaturated constituents that it may contain, that is to say the monolefinic, polyolefinic and acetylenic hydrocarbons. Indeed, many hydrocarbon fractions very rich in aromatic compounds (benzene, toluene, xylenes, etc.) obtained by one of the various thermal or catalytic processes usually used to produce them, contain significant amounts of unsaturated products which
sont instables et sont ainsi producteurs de gommes avec apparition de colo- are unstable and are thus producers of gums with appearance of colo-
ration, ces gommes, et ces colorations dévalorisant fortement ces composés aromatiques. Il convient donc de soumettre à un traitement(permettant d'éliminer les composés insaturés dévalorisant les hydrocarbures aromatiques) ces coupes ration, these gums, and these colorations strongly devaluing these aromatic compounds. It is therefore necessary to subject to a treatment (to eliminate unsaturated compounds devaluing aromatic hydrocarbons) these cuts
hydrocarbonécs très riches en hydrocarbures aromatiques; ces coupes en géné- hydrocarbons very rich in aromatic hydrocarbons; these cuts in general
ral; proviennent d'un reformage (ou reforming) catalytique ou proviennent d'une réaction d'aromatisation catalytique ou non (par exemple réactions de ral; come from a catalytic reforming (or reforming) or come from a catalytic or non-catalytic aromatization reaction (for example reactions of
production d'hyrLociarlxoes aromatiques partir d'essences saturées ou insa- production of aromatic hyrylococci from saturated or unsaturated essences
turées, et u.ta vnlt les rêaetio s de type "Aromizing"); ces coupes peuvent également prcven:z. d'un craquage a la vapeur (steam cracking), d'un craquage and the "Aromising" type); these cuts can also prevent: z. steam cracking, cracking
(cracking), de la distillation du charbon etc.... (cracking), the distillation of coal, etc.
D'l-ne façon sls précise. le. coupes très riches en aromatiques ob- It's not so precise. the. cuts very rich in aromatics ob-
tenues par exemple aL cours des réactions précitées, c'est-à-dire au coliuti te traitements sèvères, renferment toujours, en raison des tempéra:uies élev4e: auxquelles elles ont 6:é soumises lors de tels traitements, des quantités plus ou moins importantes de produits oléfiniques, dioléfiniques et également acétylëniques. Et lon sait que ces produits non saturés ont te-dance a se polymériser Joui,ioauire des gommes et des résines qui colorent et don.Lt For example, in the course of the aforesaid reactions, that is to say, in the case of severe treatments, they always contain, because of the high temperatures to which they have been subjected during such treatments, more or less of olefinic, diolefinic and also acetylenic products. And we know that these unsaturated products have te-dance to polymerize Joui, ioauire gums and resins that color and don.Lt
l) des odeurs à ces oupe. riches en hydrocarbures aromatiques, avcc potlr con- l) odors to these oupe. rich in aromatic hydrocarbons, with
séquence, dévalorisation des d-tes coupes car elles ne seront plus utllisa- sequence, devaluation of these cuts because they will no longer be used
bles pour la pétrochimie et ne pourraient être utilisées que comme combusti- the petrochemical industry and could only be used as fuel
bles. Or les hIdrocarbures aromatiques sont des matières premières très ble. Aromatic hydrocarbons are very
recherchées car elles sont essentielles au développement de la chimie orgaai- because they are essential to the development of organic chemistry.
que industrielle.than industrial.
Les arimatfques de base, par exemple le benzène, le toluène, l'or- Basic arimatques, for example benzene, toluene,
thoxylène et le paraxylène, issus notamment des-essences de reformage cata- thoxylene and paraxylene, especially from petrol-catalyzed reforming
lytique ou issus des essences de craquage à la vapeur ou encore issus des lytic or from steam cracking species or from
réactions d'aromatisation (par exemple "aromizing") ou issus de la distilla- aromatization reactions (for example "aromizing") or from distilla-
tion de la houille etc....., sont destinés à la fabrication de produits tels que des matières plastiques, des détergents, des caotiEfhoucs et des fibres coal, etc., are intended for the manufacture of products such as plastics, detergents, cottons and fibers.
synthétiques, etc.... Les hydrocarbures aromatiques entrent dans la fabrica- Synthetics, etc. Aromatic hydrocarbons are used in the manufacture of
tion de tels produits après des transformations chimiques très souvent com- such products after chemical transformations very often
plexes, telles que les oxydations, les alkylations, l'hydrogénation, la dé- such as oxidation, alkylation, hydrogenation,
shydrogénation, etc....hydrogenation, etc.
Ainsi, le benzène est-il très largement utilisé pour la fabrication de l'éthylbenzène, lui-même destiné à être transformé en styrène, monomère dans la production du polystyrène et du caoutchouc SBR. Les autres usages du Thus, benzene is very widely used for the manufacture of ethylbenzene, itself intended to be converted into styrene monomer in the production of polystyrene and SBR rubber. Other uses of the
benzène, à part sensiblement égale, sont la synthèse du cumène et la fabri- benzene, apart from substantially equal, are the synthesis of cumene and the manufacture of
cation du cyclohexane. Le cumène conduit à la fabrication du phénol et des cation of cyclohexane. Cumene leads to the manufacture of phenol and
matières plastiques qui en dérivent, le cyclohexane conduit, par l'intermé- plastics derived from it, cyclohexane
diaire de l'acide adipique et de ses dérivés, à la fabrication des nylons 6 et 66. On utilise aussi le benzène pour la fabrication des alkylbenzènes of adipic acid and its derivatives, in the manufacture of nylons 6 and 66. Benzene is also used for the manufacture of alkylbenzenes.
dont une grande partie sert à la fabrication des détergents. much of which is used for the manufacture of detergents.
Pour sa part, le toluène est utilisé pour la synthèse classique et For its part, toluene is used for classical synthesis and
principalement pour la fabrication du toluène-di-isocyanate, (matière pre- mainly for the manufacture of toluene diisocyanate,
mière pour la préparation des polyuréthanes) ainsi que pour la fabrication for the preparation of polyurethanes) and for the manufacture of
du phénol par oxydation du toluène. phenol by oxidation of toluene.
Les xylènes, en mélange, peuvent être utilisés comme solvant, au même titre que le toluène. Ils sont aussi utilisés en partie à la préparation The xylenes, as a mixture, can be used as a solvent, in the same way as toluene. They are also used partly in the preparation
des xylènes purs, et en partie comme carburant en mélange avec d'autres hy- pure xylenes, and partly as a fuel mixed with other hy-
drocarbures pour améliorer l'indice d'octane. Parmi les trois isomères du xy- hydrocarbons to improve the octane number. Of the three isomers of xy-
lène (ortho, méta et para), le plus important est le paraxylène qui sert à la fabrication des fibres de polyesters. L'orthoxylène est presque en totalité lene (ortho, meta and para), the most important is paraxylene, which is used to manufacture polyester fibers. Orthoxylene is almost completely
converti en anhydride phtalique, qui sert de matière première pour la fabri- converted into phthalic anhydride, which serves as a raw material for
cation des résines polyesters. Le troisième isomère, le métaxylène, est em- cation of the polyester resins. The third isomer, metaxylene, is
ployé pour la fabrication de certaines résines et d'additifs. folded for the manufacture of certain resins and additives.
Ces hydrocarbures aromatiques, pour être utilisés convenablement, These aromatic hydrocarbons, to be used properly,
doivent comporter des spécifications qui garantissent leur pureté mais sur- must include specifications which guarantee their purity but
tout ne doivent pas contenir certains produits indésirables qui les souillent bien que ces produits soient présents à des teneurs très minimes, teneurs en général tellement faibles que les diverses méthodes physiques de séparation all must not contain certain undesirable products that contaminate them, even though these products are present at very low levels, contents generally so low as the various physical methods of separation
qui existent sont inefficaces pour les éliminer. that exist are ineffective in eliminating them.
Comme indiqué plus haut, ces impuretés sont en général constituées par des hydrocarbures non saturés, c'est-à-dire par des oléfines, des diolé- As indicated above, these impurities are generally constituted by unsaturated hydrocarbons, that is to say by olefins, diole-
fines et des polyoléfines ainsi que par des hydrocarbures acétyléniques, etc... fine and polyolefins as well as by acetylenic hydrocarbons, etc ...
Ces molécules d'hydrocarbures, sous l'action de l'oxygène de l'air ou sous l'action de la lumière, etc...., se polymérisent produisant des gommes qui notamment colorent les hydrocarbures aromatiques aux dépens de leur valeur These hydrocarbon molecules, under the action of oxygen in the air or under the action of light, etc ...., polymerize producing gums which in particular color the aromatic hydrocarbons at the expense of their value
marchande.Merchant.
Le plus ancien procédé connu, pour éliminer les produits indésira- The oldest known method for eliminating unwanted products
bles des coupes très riches en aromatiques, est le traitement par lavage des cuts rich in aromatics, is the washing treatment of
hydrocarbures avec de l'acide sulfurique. hydrocarbons with sulfuric acid.
Cette manière de procéder a l'inconvénient d'occasionner des pertes This way of proceeding has the disadvantage of causing losses
importantes du produit que l'on traite: en effet, l'acide sulfurique non seu- of the product being treated: indeed, sulfuric acid is not only
lement provoque la polymérisation des produits insaturés, mais aussi il provo- causes the polymerization of unsaturated products, but also provokes
que une sulfonation des hydrocarbures aromatiques, et en conséquence une per- sulphonation of aromatic hydrocarbons, and consequently
te de produits d'excellente valeur marchande. products of excellent market value.
Il est donc apparu rapidement nécessaire de remplacer ce traitement "barbare" à l'acide, par d'autres procédés plus sélectifs et notamment par des procédés d'hydrogénation sélectives; mais ces procédés d'hydrogénation, qui transforment les hydrocarbures oléfiniques et dioléfiniques en paraffines ayant le même nombre d'atomes de carbone que les hydrocarbures insaturés, ne It has therefore quickly appeared necessary to replace this "barbaric" acid treatment with other more selective processes and in particular with selective hydrogenation processes; but these hydrogenation processes, which convert olefinic and diolefinic hydrocarbons into paraffins having the same number of carbon atoms as unsaturated hydrocarbons, do not
sont pas suffisamment sélectifs car il se produit également une légère hydro- are not sufficiently selective because there is also a slight
génation des hydrocarbures aromatiques. Cette hydrogénation est faible et ne concerne qu'un faible pourcentage des hydrocarbures aromatiques mais néanmoins generation of aromatic hydrocarbons. This hydrogenation is low and concerns only a small percentage of the aromatic hydrocarbons but nevertheless
est suffisante pour diminuer la rentabilité de l'opération. En outre les pro- is sufficient to decrease the profitability of the operation. In addition,
cédés connus d'hydrogénation sélective règlent mal le problème des hydrocarbu- known selective hydrogenation processes do not solve the problem of hydrocarbons
res acétyléniques présents dans les coupes aromatiques: les hydrocarbures acétyléniques provoquent en effet une désactivation rapide des catalyseurs utilisés jusqu'à présent, due à la formation et au dépôt de polymères ainsi qu'à une dissolution progressive du métal actif du catalyseur, d'autant plus acetylenic res found in aromatic sections: acetylenic hydrocarbons cause a rapid deactivation of the catalysts used so far, due to the formation and deposition of polymers and a progressive dissolution of the active metal catalyst, especially more
importante que la teneur en hydrocarbures acétyléniques est plus grande. important that the acetylenic hydrocarbon content is greater.
Ainsi, le brevet français 1 502 462 montre que même dans le cas d'une charge à teneur relativement faible en hydrocarbures acétyléniques, un catalyseur de palladium sur alumine calcinée a déjà perdu une large partie Thus, French Patent 1,502,462 shows that even in the case of a relatively low content of acetylenic hydrocarbons charge, a palladium catalyst on calcined alumina has already lost a large part
de son activité et de sa sélectivité après seulement 7 jours d'utilisation. its activity and selectivity after only 7 days of use.
La présente invention vise à pallier ces inconvénients; elle a en particulier pour objet de proposer l'emploi de catalyseurs qui présentent une activité initiale sensiblement égale à celle obtenue avec les catalyseurs au palladium de type connu, mais qui restent stables au cours du temps et conduisent à une sélectivité améliorée par rapport à celle obtenue dans l'art The present invention aims to overcome these disadvantages; it has the particular object of proposing the use of catalysts which have an initial activity substantially equal to that obtained with palladium catalysts of known type, but which remain stable over time and lead to an improved selectivity compared to that obtained in art
antérieur. On observe que la teneur en palladium, métal présent dans le cata- prior. It is observed that the content of palladium, a metal present in the cata-
lyseur, ne varie sensiblement pas au cours du temps. L'utilisation du cataly- lyser, does not vary significantly over time. The use of
seur selon l'invention permet d'obtenir une hydrogénation minime et négligea- According to the invention, it is possible to obtain a minimal and negligible hydrogenation.
ble des hydrocarbures aromatiques de la coupe à traiter (laquelle coupe ren- aromatic hydrocarbons of the section to be treated (which section
ferme en poids au moins 70% d'hydrocarbures aromatiques) et permet d'obtenir par contre la transformation sensiblement totale des hydrocarbures insaturés monoéthyléniques, polyéthyléniques et acétyléniques en produits saturés, le pourcentage de ces hydrocarbures insaturés dans la coupe étant inférieur à % en poids et.de préférence inférieur à 1%. at least 70% by weight of aromatic hydrocarbons) and makes it possible to obtain, on the other hand, the substantially total conversion of the monoethylenic, polyethylenic and acetylenic unsaturated hydrocarbons into saturated products, the percentage of these unsaturated hydrocarbons in the section being less than% by weight. and preferably less than 1%.
Dans le présent procédé, on utilise, pour l'hydrogénation de la cou- In the present process, for the hydrogenation of the
pe à traiter au moins en partie en phase liquide, un catalyseur de palladium eg at least partly in the liquid phase, a palladium catalyst
supporté dont la taille moyenne des cristallites est d'au moins 50 Angstrtims. supported, the average crystallite size of which is at least 50 Angstroms.
Cette taille peut être mesurée, par exemple, par microscopie électronique. Un This size can be measured, for example, by electron microscopy. A
catalyseur répondant à cette définition peut être préparé par exemple par in- Catalyst corresponding to this definition can be prepared for example by
corporation d'un composé de palladium à un support, à raison de 0,1 à 5% en corporation of a palladium compound on a carrier at the rate of 0.1 to 5%
poids de palladium par rapport au support, suivie d'une activation par chauf- weight of palladium relative to the support, followed by heating activation
fage à une température de 200 à 600'C, de préférence de 200 à 500'C, le dit chauffage pouvant avoir lieu en atmosphère neutre, par exemple dans l'azote, réductrice, par exemple dans l'hydrogène, ou oxydante, par exemple dans un at 200 to 600 ° C, preferably 200 to 500 ° C, said heating being able to take place in a neutral atmosphere, for example in nitrogen, reducing, for example in hydrogen, or oxidizing, by example in a
gaz contenant de l'oxygène libre. On préfère toutefois une atmosphère oxydan- gas containing free oxygen. However, an oxidizing atmosphere is preferred.
te car elle permet une formation particulièrement rapide des cristallites de palladium. On peut opérer sous une pression quelconque, par exemple sous la because it allows a particularly rapid formation of palladium crystallites. It can operate under any pressure, for example under the
pression normale.normal pressure.
La méthode d'incorporation du composé du palladium peut être quel- The method of incorporation of the palladium compound may be
conque, par exemple mélange à sec ou en présence d'eau, ou imprégnation au moyen d'une solution d'un composé du palladium. Le composé de palladium peut être l'un quelconque des composés de palladium connus et/ou proposés pour un usage analogue, par exemple le nitrate de palladium, le chlorure de palladium ou l'acétylacétonate de palladium. Dans certains cas, d'autres métaux ayant conque, for example dry mixing or in the presence of water, or impregnation with a solution of a palladium compound. The palladium compound may be any of the known and / or proposed palladium compounds for analogous use, for example palladium nitrate, palladium chloride or palladium acetylacetonate. In some cases, other metals having
un effet cocatalytique peuvent être ajoutes. a cocatalytic effect can be added.
L'emploi de températures d'activation plus basses que celles indi- The use of activation temperatures lower than those indicated
quées plus haut conduit à des catalyseurs dont la taille moyenne des cristal- above leads to catalysts whose average crystal size
lites est au-dessous de 45 A; ces catalyseurs manquent de stabilité. lites is below 45 A; these catalysts lack stability.
Le support est de préférence une alumine de surface spécifique ini- The support is preferably an alumina of specific surface area
tiale (avant incorporation du palladium et avant activation) comprise généra- (before incorporation of palladium and before activation)
lement entre 1 et 250 m2/g, de préférence entre 25 et 150 m /g, avec un volu- between 1 and 250 m 2 / g, preferably between 25 and 150 m 2 / g, with a volume of
me poreux compris, par exemple, entre 0,4 et 0,8 cm3/g, 75% au moins de la porosité correspondant à des pores de diamètre moyen compris entre 10 et 50 porous me included, for example, between 0.4 and 0.8 cm3 / g, at least 75% of the porosity corresponding to pores of average diameter between 10 and 50
nanomètres. Un autre type de support est la silice ayant une surface spécifi- nanometers. Another type of support is silica having a specific surface area
que comprise entre 10 et 250 m /g (avant incorporation du palladium). On pré- that between 10 and 250 m / g (before incorporation of palladium). We pre-
fère généralement utiliser un catalyseur très faiblement acide. Cette faible acidité est déterminée par le test connu d'adsorption d'ammoniac du type de celui décrit par exemple dans "Journal of Catalysis, 2, 211 - 222 (1963)" la méthode consiste à chauffer le catalyseur à 600'C sous vide (soit à une presssion inférieure à environ 0,01 mm de mercure) jusqu'à dégazage total (ceci notamment pour enlever l'eau et les impuretés indésirables); ensuite on place ce catalyseur dans un calorimètre à 3200C et on introduit une quantité d'ammoniac telle que la pression finale du système à l'équilibre atteigne 300 generally use a very weakly acidic catalyst. This low acidity is determined by the known ammonia adsorption test of the type described for example in "Journal of Catalysis, 2, 211-222 (1963)" the method consists in heating the catalyst at 600 ° C. under vacuum. (at a pressure less than about 0.01 mm of mercury) until total outgassing (this in particular to remove water and undesirable impurities); This catalyst is then placed in a calorimeter at 32 ° C. and an amount of ammonia is introduced such that the final pressure of the equilibrium system reaches 300 ° C.
mm de mercure (40 kilo Pascal) et on mesure la quantité de chaleur dégagée. mm of mercury (40 kilo Pascal) and measure the amount of heat released.
Les supports préférés dans le cadre de la présente invention (alumi- Preferred supports in the context of the present invention (alumina
ne notamment) ont ainsi une chaleur de neutralisation par adsorption d'ammo- do not, in particular) have a heat of neutralization by adsorption of ammonia.
niac inférieure à 10 calories par gramme à 3200C sous 40 kilo Pascal (300 mm) de mercure). A noter que la chaleur de neutralisation du support utilisé dans le catalyseur est sensiblement identique à celle du catalyseur lui-même et que, également, la surface spécifique et le volume poreux du catalyseur final sont sensiblement identiques aux valeurs données ci-dessus pour le support niac less than 10 calories per gram at 3200C under 40 kilo Pascal (300 mm) mercury). It should be noted that the heat of neutralization of the support used in the catalyst is substantially identical to that of the catalyst itself and that, also, the specific surface area and the pore volume of the final catalyst are substantially identical to the values given above for the support.
lui-même.himself.
Les catalyseurs que l'on vient de décrire ci-dessus sont sélectifs The catalysts just described above are selective
mais cependant ils saturent encore un pourcentage non négligeable d'hydrocar- but they still saturate a significant percentage of
bures aromatiques. Ainsi, il convient selon l'invention, que le catalyseur, avant son utilisation pour le traitement de la coupe riche en hydrocarbures aromatiques, soit soumis à l'action d'au moins un composé d'au moins un élément du groupe VI A choisi parmi le soufre, le tellure et le sélénium. Ce aromatic bures. Thus, it is appropriate according to the invention for the catalyst, before its use for the treatment of the aromatic hydrocarbon-rich fraction, to be subjected to the action of at least one compound of at least one selected group VI A element. among sulfur, tellurium and selenium. This
traitement est réalisé après l'activation du catalyseur, effectuée comme in- treatment is carried out after activation of the catalyst, carried out as
diqué plus haut, après l'incorporation du palladium sur le platine. On sait diqué above, after the incorporation of palladium on platinum. We know
que, généralement, l'activation d'un catalyseur de conversion d'hydrocarbu- that, generally, the activation of a hydrocarbon conversion catalyst
res est suivie d'une étape de réduction du catalyseur au moyen d'hydrogène. followed by a step of reducing the catalyst with hydrogen.
Dans le procédé de la présente invention, le traitement par un dérivé du sou- In the process of the present invention, the treatment with a derivative of
fre ou du tellure ou du sélénium peut être effectué soit au cours de la ré- fre or tellurium or selenium can be performed either during the
duction du catalyseur, soit avant cette réduction, soit encore après la ré- the catalyst, either before this reduction or again after
duction. Enfin, le catalyseur peut n'être soumis à aucune réduction mais uni- duction. Finally, the catalyst can be subjected to no reduction but only
quement au seul traitement par au moins un dérivé du soufre, du sélénium ou only treatment with at least one derivative of sulfur, selenium or
du tellure.tellurium.
On peut également opérer ce traitement au sélénium, soufre ou tellu- This treatment can also be carried out with selenium, sulfur or tellurium.
re, après l'activation du catalyseur, en effectuant d'abord une réduction du- after activation of the catalyst, first reducing the
catalyseur, puis en poursuivant la réduction en même temps que l'on procède catalyst, then continuing the reduction at the same time as one proceeds
au traitement par le dérivé du soufre, du sélénium ou du tellure, puis en- treatment with the sulfur, selenium or tellurium derivative, and then
poursuivant enfin la réduction du catalyseur en l'absence du dérivé de soufre, de sélénium ou de tellure. On peut encore envisager, après le traitement par finally continuing the reduction of the catalyst in the absence of the derivative of sulfur, selenium or tellurium. We can still consider, after treatment with
au moins un dérivé de l'élément choisi parmi le soufre, le tellure et le sé- at least one derivative of the element selected from sulfur, tellurium and se-
lénium, un balayage du catalyseur au moyen d'hydrogène, dans les conditions lenium, a catalyst sweep with hydrogen under the conditions
habituellement utilisées pour procéder à la réduction du catalyseur. usually used to carry out the reduction of the catalyst.
Le traitement par au moins un dérivé d'au moins un élément choisi parmi le soufre, le tellure et le sélénium s'effectue entre O et 450C, de préférence entre O et 300C et se poursuit de façon à ce que le catalyseur final renferme 0,01 à 2 atomes de soufre, de sélénium ou de tellure par atome The treatment with at least one derivative of at least one element chosen from sulfur, tellurium and selenium is carried out between 0 and 450 ° C., preferably between 0 ° and 300 ° C., and is continued so that the final catalyst contains 0 , 01 to 2 atoms of sulfur, selenium or tellurium per atom
de palladium.of palladium.
La réaction de réduction du catalyseur lorsqu'elle est effectuée, et lorsqu'elle est effectuée simultanément ou non au traitement par le composé The reduction reaction of the catalyst when it is carried out, and when it is carried out simultaneously or not with the treatment with the compound
ou dérivé de soufre, sélénium ou tellure, est conduite également à une tempé- or derivative of sulfur, selenium or tellurium, is also conducted at a temperature of
rature comprise entre O et 450C et de préférence entre O et 300C. between 0 and 450C and preferably between 0 and 300C.
De préférence, selon le procédé de l'invention, le catalyseur est Preferably, according to the process of the invention, the catalyst is
soumis à une réduction, une partie au moins de l'étape de réduction étant ef- subject to a reduction, at least part of the reduction step being
fectuée en même temps que le traitement par le dérivé du soufre, du sélénium et du tellure, à une température comprise entre O et 450C, de préférence entre O et 300C. Si la réduction a démarré avant le traitement par le dérivé du soufre, du sélénium et du tellure et/ou si la réductionse poursuit après performed at the same time as the treatment with the derivative of sulfur, selenium and tellurium, at a temperature between 0 and 450C, preferably between 0 and 300C. If the reduction has started before treatment with the sulfur, selenium and tellurium derivative and / or if the reduction continues after
le traitement par le dérivé du soufre, du sélénium et du tellure, cette réduc- treatment with the sulfur, selenium and tellurium derivative, this reduction
tion qui suit et/ou précedé le traitement par le dérivé du soufre, du sélé- following and / or preceded treatment with the sulfur derivative, the selec-
nium ou du tellure est effectuée à la même température que la température du nium or tellurium is carried out at the same temperature as the temperature of
dit traitement. On peut encore procéder en débutant la réduction du cataly- said treatment. We can still proceed by starting the reduction of
seur, puis en introduisant dans l'hydrogène un dérivé du soufre, du sélénium ou de tellure à une température qui pourra être inférieure à la température and then introducing into the hydrogen a derivative of sulfur, selenium or tellurium at a temperature which may be lower than the temperature
choisie de réduction puis en augmentant ensuite progressivement la températu- reduction and then gradually increase the temperature.
re jusqu'à atteindre celle de la réduction. to reach that of reduction.
Les composés utilisables des éléments soufre, sélénium et tellure sont notamment choisis parmi les hydrures, les oxydes, les sels comportant un anion volatil et les dérivés organiques. On citera par exemple, l'hydrogène The compounds that can be used for the elements sulfur, selenium and tellurium are chosen from hydrides, oxides, salts containing a volatile anion and organic derivatives. For example, hydrogen
sulfuré SH2, l'hydrogène sélénié SeH2, l'hydrogène telluré TeH2, les mercap- sulfide SH2, selenium hydrogen SeH2, tellurized hydrogen TeH2, mercaptan
tans, les sulfures et les oxydes de sélénium et de tellure. tans, sulphides and oxides of selenium and tellurium.
Comme d'une façon préférée, le traitement par au moins un dérivé d'au moins un élément choisi parmi le soufre, le sélénium et le tellure, est réalisé en même temps que la réduction du catalyseur, le dit dérivé doit être de préférence gazeux ou doit avoir une tension de vapeur suffisante pour être As in a preferred manner, the treatment with at least one derivative of at least one element chosen from sulfur, selenium and tellurium is carried out at the same time as the reduction of the catalyst, the said derivative must preferably be gaseous. or must have sufficient vapor pressure to be
à l'état gazeux dans les conditions opératoires choisies pour le traitement. in the gaseous state under the operating conditions chosen for the treatment.
La concentration du dérivé dans le courant d'hydrogène dans lequel se trouve ce dérivé, est comprise entre 0,01 et 5% molaire et de préférence entre 0,1 The concentration of the derivative in the hydrogen stream in which this derivative is found is between 0.01 and 5 mol% and preferably between 0.1.
et 47. molaire.and 47. molar.
Les conditions préférées pour conduire, en présence du catalyseur traité selon l'invention, l'hydrogénation sélective des charges renfermant The preferred conditions for conducting, in the presence of the catalyst treated according to the invention, the selective hydrogenation of the fillers containing
des hydrocarbures aromatiques et plus particulièrement de charges en provenan- aromatic hydrocarbons and more particularly
ce d'un "Aromizing", sont les suivantes: this of an "Aromizing", are the following:
- Pression totale: 1 à 50 bars et de préférence 3 à 30 bars. - Total pressure: 1 to 50 bar and preferably 3 to 30 bar.
- Température: 50 à 350*C et de préférence 10 à 250'C. Temperature: 50 to 350 ° C. and preferably 10 to 250 ° C.
- Vitesse spatiale: de 1 à 20 et de préférence 1 à 10 - Space velocity: from 1 to 20 and preferably 1 to 10
(volume de charge liquide/volume de catalyseur/heure). (volume of liquid charge / volume of catalyst / hour).
- Rapport molaire H2/hydrocarbures de 0,05 à 5 et de préféren- - H2 / hydrocarbons molar ratio of 0.05 to 5 and preferably
ce de 0,01 à 1.this from 0.01 to 1.
EXEMPLEEXAMPLE
La charge à traiter provient d'un "Aromizing". Elle a la composition pondérale suivante: Aromatiques The charge to be processed comes from an "Aromizing". It has the following composition by weight: Aromatic
79,50 %79.50%
( Benzène ) Toluène ) Aromatiques en C8 Aromatiques en C ( Aromatiques en C1O Oléfines 0,40 % (mono et poly oléfines) Naphtènes Acétyléniques Paraffines (Benzene) Toluene) Aromatic C8 Aromatic C (Aromatic C1O Olefins 0.40% (mono and polyolefins) Acetylenic naphthenes Paraffins
1,00 %1.00%
0,10 %0.10%
19 Z - Autres caractéristiques Bromine Index (Indice - coupe 65-90 C 19 Z - Other features Bromine Index (Index - cut 65-90 C
-115 C-115 C
134-147 C134-147 ° C
147-180 C147-180 ° C
de brome): 2200 pour le produit total 8.200 4.300 Acid wash color (coloration par lavage à l'acide) (caractérise la présence d'hydrocarbures acétyléniques) - coupe 65-90 C bromine): 2200 for the total product 8.200 4.300 Acid wash color (characterized by the presence of acetylenic hydrocarbons) - 65-90 ° C cut
-115 C-115 C
134-147 C134-147 ° C
147-180 C147-180 ° C
On a préparé un catalyseur au palladium en imprégnant à l'aide d'une solution nitrique de nitrate de palladium, un support d'alumine, en billes de 2mm de diamètre, ayant une surface spécifique de 100 m2/g A palladium catalyst was prepared by impregnating with a nitric solution of palladium nitrate an alumina support, in beads 2 mm in diameter, having a specific surface area of 100 m 2 / g.
et un volume poreux total de 0,58 cm3/g, de manière à obtenir sur le ca- and a total pore volume of 0.58 cm3 / g, so as to obtain on the basis of
talyseur terminé, un pourcentage de palladium égale à 0,2 Z en poids. finished, a percentage of palladium equal to 0.2% by weight.
-Après avoir terminé l'imprégnation, on sèche le catalyseur à 120 C pen- After having finished the impregnation, the catalyst is dried at 120.degree.
dant 2 heures et puis on le calcine à 400 C pendant 2 heures sous un cou- 2 hours and then calcine at 400 C for 2 hours under a
rant d'air sec.dry air.
1,40 %1.40%
14,60 Z14.60 Z
,10 Z, 10 Z
23 Z23 Z
,40 %, 40%
)79,5 %) 79.5%
))
( 79,5 %(79.5%
) ( ) ler test: Une partie de ce catalyseur est chargée dans un réacteur, o il est réduit avec de l'hydrogène contenant 3% en mole d'hydrogène () ler test: Part of this catalyst is loaded in a reactor, where it is reduced with hydrogen containing 3 mol% of hydrogen
sulfuré à la température de 250'C pendant 2 heures. sulfide at a temperature of 250 ° C for 2 hours.
On fait passer la charge à traiter sur le catalyseur à une vitesse spatiale de 3 volumes de charge liquide par volume de ca- talyseur et par heure, la température de la zone de réaction étant The charge to be treated is passed over the catalyst at a space velocity of 3 volumes of liquid charge per volume of catalyst and hour, the temperature of the reaction zone being
de 1800C et la pression de 25 bars, avec un rapport molaire hydro- of 1800C and the pressure of 25 bar, with a hydrous molar ratio of
gène/hydrocarbures de la charge égal à 0,1 à l'entrée du réacteur. gene / hydrocarbon charge equal to 0.1 at the reactor inlet.
Les produits issus de la zone de réaction sont analysés. The products from the reaction zone are analyzed.
Les résultats obtenus sont présentés dans le Tableau unique I, The results obtained are presented in Single Table I,
conjointement avec les résultats provenant du 2e test ci-dessous. together with the results from the 2nd test below.
2e test Une autre partie du catalyseur est chargée dans un réacteur o il est réduit avec de l'hydrogène pur ne contenant aucun dérivé du soufre, du sélénium ou du tellure, à 2500 pendant 2 heures. On 2nd test Another part of the catalyst is charged to a reactor where it is reduced with pure hydrogen containing no sulfur, selenium or tellurium derivative, at 2500 for 2 hours. We
fait passer la charge à traiter définie plus haut sur ce cataly- passes the load to be treated defined above on this catalyst.
seur, dans les mêmes conditions opératoires que pour le ler test. under the same operating conditions as for the first test.
Les résultats sont donnés dans le Tableau unique I. The results are given in Single Table I.
TABLEAU ITABLE I
Composition pondérale en % Charge le test 2e test Aromatiques totaux 79, 50 79,35 77,80 Benzène 1,40 1,35 1,15 Toluène 14,60 14,55 13,70 Aromatiques en C8 35,10 35,05 34,80 Aromatiques en C9 23,00 23,00 22,80 Aromatiques en C10 5,40 5,40 5,35 Oléfines 0,40 traces traces Naphtènes 1, 00 1,25 2,80 Acétyléniques 0,10 0,00 0,10 Paraffines 19,00 19,40 19,40 Hydrocarbures aromatiques consommés - 0,2 % 2,1 % Indice de Brome produittotal 2.200 75 80 Coupe 65-90 C 8.200 9 8 Coupe 105-115 C 4.300 14 15 Coupe 134-147 C 350 20 - 20 Coupe 147-180 C 110 25 30 Weight composition in% Load test 2nd test Total aromatics 79, 50 79.35 77.80 Benzene 1.40 1.35 1.15 Toluene 14.60 14.55 13.70 Aromatic C8 35.10 35.05 34 , 80 Aromatics in C9 23.00 23.00 22.80 Aromatic in C10 5.40 5.40 5.35 Olefins 0.40 trace traces Naphthens 1, 00 1.25 2.80 Acetylenic 0.10 0.00 0 , 10 Paraffins 19.00 19.40 19.40 Aromatic hydrocarbons consumed - 0.2% 2.1% Bromine index total product 2.200 75 80 Section 65-90 C 8.200 9 8 Section 105-115 C 4.300 14 15 Section 134- 147 C 350 20 - 20 Cut 147-180 C 110 25 30
Acid wash color (coloration par la-Acid wash color
vage à l'acide) Coupe 65-90 C 6 0 1 Coupe 105-115 C 8 O 1 Coupe 134-147'C 8 0,5 2 Coupe 147-180 C 13 1 4 b:-e il Les résultats du Tableau I mettent en évidence l'intérêt d'opérer acid cutting) Cup 65-90 C 6 0 1 Cup 105-115 C 8 O 1 Cup 134-147 ° C 8 0.5 2 Cup 147-180 C 13 1 4 b: -e il The results of the Table I highlight the interest of operating
selon la présente invention: l'emploi du catalyseur présulfuré selon l'in- according to the present invention: the use of the presulfided catalyst according to
vention, limite au maximum la perte d'aromatiques par hydrogénation et per- minimizes the loss of aromatics by hydrogenation and
met ici l'élimination sensiblement totale des hydrocarbures acétyléniques. here puts the substantially total elimination of acetylenic hydrocarbons.
3e et 4e test:3rd and 4th test:
On répète le premier test en remplaçant, au cours de la ré- The first test is repeated by replacing, in the course of
duction du catalyseur, l'hydrogène sulfuré soit par dé l'hy- of the catalyst, hydrogen sulphide is either hydrogen or
drogène sélénié dans le 3e test, soit par de l'hydrogène tel- selenium in the third test, either with hydrogen
luré dans le 4e test. On obtient ainsi, pour le traitement lured in the 4th test. Thus, for the treatment
de la charge, sensiblement les mêmes résultats que ceux ob- load, substantially the same results as those obtained
tenus dans le premier test, avec notamment l'élimination sen- in the first test, with notably the elimination of
siblement totale des hydrocarbures acétyléniques. total acetylenic hydrocarbons.
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