JPH06279766A - ナフサの接触改質法 - Google Patents
ナフサの接触改質法Info
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- JPH06279766A JPH06279766A JP30202293A JP30202293A JPH06279766A JP H06279766 A JPH06279766 A JP H06279766A JP 30202293 A JP30202293 A JP 30202293A JP 30202293 A JP30202293 A JP 30202293A JP H06279766 A JPH06279766 A JP H06279766A
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- naphtha
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- reforming
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G35/00—Reforming naphtha
- C10G35/04—Catalytic reforming
- C10G35/06—Catalytic reforming characterised by the catalyst used
- C10G35/085—Catalytic reforming characterised by the catalyst used containing platinum group metals or compounds thereof
- C10G35/09—Bimetallic catalysts in which at least one of the metals is a platinum group metal
-
- 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
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
- B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B1/00—Engines characterised by fuel-air mixture compression
- F02B1/02—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
- F02B1/04—Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
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- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高収率のBTX−芳香族により優れ、かつ従
って、化学工業用の出発物質の入手の際に有利に使用す
ることができる、ナフサの接触改質法。 【構成】 これは、ナフサを、通常の改質条件下で、成
形された酸化物担体上に触媒活性成分として少なくとも
1種の白金族金属、及び助触媒として少なくとも1種の
IVB族の金属、並びに1種以上のハロゲン成分を含有
する触媒に接して、反応させることよりなる。
って、化学工業用の出発物質の入手の際に有利に使用す
ることができる、ナフサの接触改質法。 【構成】 これは、ナフサを、通常の改質条件下で、成
形された酸化物担体上に触媒活性成分として少なくとも
1種の白金族金属、及び助触媒として少なくとも1種の
IVB族の金属、並びに1種以上のハロゲン成分を含有
する触媒に接して、反応させることよりなる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明の目的は、高収率のBTX
−芳香族を有するナフサの接触改質法である。ナフサの
接触改質は、 1.ベンジンプールのための高オクタン価炭化水素又は 2.重要な化学原料又は溶剤としてのBTX−芳香族
(ベンゼン、トルエン、キシレン)を製造する という目的を有する、石油加工産業における重要な精製
工程である。
−芳香族を有するナフサの接触改質法である。ナフサの
接触改質は、 1.ベンジンプールのための高オクタン価炭化水素又は 2.重要な化学原料又は溶剤としてのBTX−芳香族
(ベンゼン、トルエン、キシレン)を製造する という目的を有する、石油加工産業における重要な精製
工程である。
【0002】
【従来の技術】接触改質の際、ナフサを、300〜60
0℃の高温で、水素ガス下に、1〜50バールの圧力
で、触媒に接して反応させる。その際、平行して、互い
に異なる反応が進行する;例えば異性化、脱アルキル、
脱水素環化、脱水素、水素化分解(Hydrocracking)及び
水素添加分解(Hydrogenolyse)。どのような工程が重要
であるかは、反応条件、それぞれのナフサ流の組成及び
触媒に左右される。
0℃の高温で、水素ガス下に、1〜50バールの圧力
で、触媒に接して反応させる。その際、平行して、互い
に異なる反応が進行する;例えば異性化、脱アルキル、
脱水素環化、脱水素、水素化分解(Hydrocracking)及び
水素添加分解(Hydrogenolyse)。どのような工程が重要
であるかは、反応条件、それぞれのナフサ流の組成及び
触媒に左右される。
【0003】ベンジンは、多くの炭化水素からの混合物
である。各炭化水素に、オクタン価が関係付けられる。
オットー機関−燃料として使用するためには、高いオク
タン価が望まれる。高オクタン価炭化水素は、イソ−パ
ラフィン及び芳香族である。
である。各炭化水素に、オクタン価が関係付けられる。
オットー機関−燃料として使用するためには、高いオク
タン価が望まれる。高オクタン価炭化水素は、イソ−パ
ラフィン及び芳香族である。
【0004】ベンジン中の芳香族及び殊にベンゼンの配
分は、最近、環境汚染によるその毒性ゆえに、常に低め
られている。ベンジン中の許容される芳香族含有率を今
後何年かのうちに更に減らすことが期待されている。
分は、最近、環境汚染によるその毒性ゆえに、常に低め
られている。ベンジン中の許容される芳香族含有率を今
後何年かのうちに更に減らすことが期待されている。
【0005】他方、BTX−芳香族は、化学工業にとっ
て、重要な原料である。ベンゼンから、例えばスチレン
様プラスチック、フェノール性ポリマー、ナイロン及び
生態学的に分解可能な洗浄剤(Detergentien)が製造され
る。トルエンは、溶剤として染料中で使用され、かつo
−及びp−キシレンは、ポリエステル繊維、プラスチッ
ク箔及びプラスチックビンに加工される。m−キシレン
は、常法で、触媒的に単離されてp−キシレンになる。
これらの使用のために、すなわち、できるだけ高い収率
のBTX−芳香族を有する改質工程が望ましい。未反応
脂肪族炭化水素からのBTX−芳香族の分離のために、
種々異なる抽出方法が知られている(Kirk-Othmer,“En
cyclopedia of Chemical Technology”;3rd Edition,Vo
l.9、707〜709頁)。
て、重要な原料である。ベンゼンから、例えばスチレン
様プラスチック、フェノール性ポリマー、ナイロン及び
生態学的に分解可能な洗浄剤(Detergentien)が製造され
る。トルエンは、溶剤として染料中で使用され、かつo
−及びp−キシレンは、ポリエステル繊維、プラスチッ
ク箔及びプラスチックビンに加工される。m−キシレン
は、常法で、触媒的に単離されてp−キシレンになる。
これらの使用のために、すなわち、できるだけ高い収率
のBTX−芳香族を有する改質工程が望ましい。未反応
脂肪族炭化水素からのBTX−芳香族の分離のために、
種々異なる抽出方法が知られている(Kirk-Othmer,“En
cyclopedia of Chemical Technology”;3rd Edition,Vo
l.9、707〜709頁)。
【0006】接触改質は、異なる装置型で作業される。
全ての方法工程は、その中に触媒が存在している、直列
に接続した複数の反応器を含んでいる。いわゆる半再生
(semiregenerative)及び環状装置中では、触媒が固定層
の形で反応器中に取り込まれている。最新のCCR−装
置(CCR:“Continous Catalyst Regeneretion”)中で
は、小さな球からなる触媒をゆっくりと反応器に流し、
かつ一定の滞留時間後に(2〜7日)取り出す。
全ての方法工程は、その中に触媒が存在している、直列
に接続した複数の反応器を含んでいる。いわゆる半再生
(semiregenerative)及び環状装置中では、触媒が固定層
の形で反応器中に取り込まれている。最新のCCR−装
置(CCR:“Continous Catalyst Regeneretion”)中で
は、小さな球からなる触媒をゆっくりと反応器に流し、
かつ一定の滞留時間後に(2〜7日)取り出す。
【0007】触媒を、作業の間に、ゆっくりと、炭素含
有残留物(コークス)で覆う。これにより、明らかな失
活が生じる。
有残留物(コークス)で覆う。これにより、明らかな失
活が生じる。
【0008】失活速度は、使用したナフサの種類、工程
条件及び触媒に左右される。一定のコークス−含量以上
に、触媒を更に使用することは、もはや有利ではない。
活性の回復のためには、触媒を再生すべきである。半再
生及び環状装置中では、再生は反応器中で実施され、C
CR−装置中では、再生は、外で行なわれる。引き続
き、再生後に、更に、触媒を最初の反応器中に供給す
る。再生頻度は、CCR−法では、他の双方の方法に比
べて明らかに高い。
条件及び触媒に左右される。一定のコークス−含量以上
に、触媒を更に使用することは、もはや有利ではない。
活性の回復のためには、触媒を再生すべきである。半再
生及び環状装置中では、再生は反応器中で実施され、C
CR−装置中では、再生は、外で行なわれる。引き続
き、再生後に、更に、触媒を最初の反応器中に供給す
る。再生頻度は、CCR−法では、他の双方の方法に比
べて明らかに高い。
【0009】接触改質の分野における技術水準は、長年
の研究活動により、その間に、高い水準に達した。改質
工程によりその後の使用に適合させるべき、多量のナフ
サゆえに、小さな進歩でも大きな経済的利点を生じる。
の研究活動により、その間に、高い水準に達した。改質
工程によりその後の使用に適合させるべき、多量のナフ
サゆえに、小さな進歩でも大きな経済的利点を生じる。
【0010】接触改質は、70年来、特に、バイメタル
触媒を用いて作業されている。これらの触媒は、一般的
に、白金族金属(特に白金)及び触媒の触媒特性を改良
する第2金属(大抵、助触媒と称される)を含有する。
触媒担体として、酸化アルミニウムが使用される。更
に、ハロゲン成分、一般的に塩素が存在してる。
触媒を用いて作業されている。これらの触媒は、一般的
に、白金族金属(特に白金)及び触媒の触媒特性を改良
する第2金属(大抵、助触媒と称される)を含有する。
触媒担体として、酸化アルミニウムが使用される。更
に、ハロゲン成分、一般的に塩素が存在してる。
【0011】第2金属として、レニウムがしばしば使用
される。白金−レニウム−触媒は、非常に良好な安定性
により優れている。最近では、Pt−Sn−触媒が多く
使用されている。
される。白金−レニウム−触媒は、非常に良好な安定性
により優れている。最近では、Pt−Sn−触媒が多く
使用されている。
【0012】これは、同じオクタン価で、Pt−Re−
触媒より、明らかに高い液体収率を生じる。Pt−Re
−触媒に比較したPt−Sn−触媒の僅かな安定性は、
より高い再生頻度により相殺される。
触媒より、明らかに高い液体収率を生じる。Pt−Re
−触媒に比較したPt−Sn−触媒の僅かな安定性は、
より高い再生頻度により相殺される。
【0013】従って、Pt−Sn−触媒が、特に、CC
R−装置中で使用される。それというのも、この装置中
では、連続する2回の再生の間の時間が、他の装置型と
比較して短いからである。安定性のPt−Re−触媒
は、半再生及び環状装置中で、固定層触媒として使用さ
れる。
R−装置中で使用される。それというのも、この装置中
では、連続する2回の再生の間の時間が、他の装置型と
比較して短いからである。安定性のPt−Re−触媒
は、半再生及び環状装置中で、固定層触媒として使用さ
れる。
【0014】改質すべきナフサの沸騰範囲は、BTX−
収率の最適化において重要な意味を有する。ベンゼンの
前駆物質は、沸点71〜82℃を有し、トルエン−前駆
物質は、82〜121℃を有する(D.M.Little “Cataly
tic Reforming”,Penn WellPublishing Company,1985,
Chapter6)。キシレン−前駆体(C8)は、106〜13
0℃の間で沸騰する。
収率の最適化において重要な意味を有する。ベンゼンの
前駆物質は、沸点71〜82℃を有し、トルエン−前駆
物質は、82〜121℃を有する(D.M.Little “Cataly
tic Reforming”,Penn WellPublishing Company,1985,
Chapter6)。キシレン−前駆体(C8)は、106〜13
0℃の間で沸騰する。
【0015】これに対して、BTX−製造の際に、65
〜175℃又は71〜171℃の沸騰範囲を有するナフ
サのフラクションを使用する。狭い沸騰範囲、例えば8
4〜157℃も使用できる。それぞれの場合に、この沸
騰範囲を有するナフサは、常にC9+−炭化水素も包含す
る。それというのも、C8−及びC9+−炭化水素の沸騰
範囲は、十分に重なるからである(Kirk-Othmer“Encylo
pedia for Chemical Technology”;3rd Edition,Vol.4,
264-277頁)。従って、このナフサ−フラクションの改
質ガソリン(Reformat)は、一般的に、BTX−芳香族の
他に、高配分のC9+−芳香族を含有する。
〜175℃又は71〜171℃の沸騰範囲を有するナフ
サのフラクションを使用する。狭い沸騰範囲、例えば8
4〜157℃も使用できる。それぞれの場合に、この沸
騰範囲を有するナフサは、常にC9+−炭化水素も包含す
る。それというのも、C8−及びC9+−炭化水素の沸騰
範囲は、十分に重なるからである(Kirk-Othmer“Encylo
pedia for Chemical Technology”;3rd Edition,Vol.4,
264-277頁)。従って、このナフサ−フラクションの改
質ガソリン(Reformat)は、一般的に、BTX−芳香族の
他に、高配分のC9+−芳香族を含有する。
【0016】BTX−芳香族の高められた収率は、方法
技術的処置により得られうる。欧州特許(EP)第02
34837号明細書中には、2種の異なる触媒の添加下
に、2帯域で高められたBTX−収率が得られる、難沸
騰ナフサ−フラクション(沸騰範囲118〜198℃)
に関する改質方法が記載されている。第1帯域において
は、Pt−Sn−触媒を、第2帯域においては、白金触
媒(これは更に、Reを含有していてよい)を使用す
る。この発明においては、触媒2種を使用しなくてはな
らないので、この方法は、一般的に再生装置1個のみを
有する、最新の技術水準に相当するCCR−装置中で使
用することができない。
技術的処置により得られうる。欧州特許(EP)第02
34837号明細書中には、2種の異なる触媒の添加下
に、2帯域で高められたBTX−収率が得られる、難沸
騰ナフサ−フラクション(沸騰範囲118〜198℃)
に関する改質方法が記載されている。第1帯域において
は、Pt−Sn−触媒を、第2帯域においては、白金触
媒(これは更に、Reを含有していてよい)を使用す
る。この発明においては、触媒2種を使用しなくてはな
らないので、この方法は、一般的に再生装置1個のみを
有する、最新の技術水準に相当するCCR−装置中で使
用することができない。
【0017】同様に、米国特許(US)第394305
0号明細書は、内燃機関燃料用の高オクタン価ブレンド
(Verschnitt)成分からの生成物に関する、ベンジン−沸
騰範囲約50〜215℃のナフサフラクションの改質の
ための2−工程−方法を記載している。第1工程では、
触媒を、ジルコニウムなしに使用する。第2工程では、
ジルコニウム含有触媒を使用する。形成された改質ガソ
リンは、ベンジンにおけるその使用のみを考慮して、オ
クタン価により特徴づけられている。この特許は、改質
ガソリン中のBTX−配分の高さに関する言及がない。
0号明細書は、内燃機関燃料用の高オクタン価ブレンド
(Verschnitt)成分からの生成物に関する、ベンジン−沸
騰範囲約50〜215℃のナフサフラクションの改質の
ための2−工程−方法を記載している。第1工程では、
触媒を、ジルコニウムなしに使用する。第2工程では、
ジルコニウム含有触媒を使用する。形成された改質ガソ
リンは、ベンジンにおけるその使用のみを考慮して、オ
クタン価により特徴づけられている。この特許は、改質
ガソリン中のBTX−配分の高さに関する言及がない。
【0018】ドイツ国特許(DE)第2920741号
明細書は、酸化物担体上のジルコニウムの沈積法を記載
している。その際、ジルコニウムを、有機酸、特にシュ
ウ酸から形成される少なくとも1種のジルコニウム−錯
体−イオンを含有するジルコニウム含有溶液から分離す
る。例中、相当して製造された触媒(Zrの他に、更に
Cl、Pt及びSnを含有する)を、C8−芳香族、パ
ラフィンの異性化の際に、及びn−ヘプタンの改質の際
に使用している。BTX−芳香族の高められた収率を、
確証することはできなかった。
明細書は、酸化物担体上のジルコニウムの沈積法を記載
している。その際、ジルコニウムを、有機酸、特にシュ
ウ酸から形成される少なくとも1種のジルコニウム−錯
体−イオンを含有するジルコニウム含有溶液から分離す
る。例中、相当して製造された触媒(Zrの他に、更に
Cl、Pt及びSnを含有する)を、C8−芳香族、パ
ラフィンの異性化の際に、及びn−ヘプタンの改質の際
に使用している。BTX−芳香族の高められた収率を、
確証することはできなかった。
【0019】ドイツ国特許(DE)第2455375号
明細書中には、白金族金属の他に、ジルコニウム、チタ
ン又はタングステンの少なくとも1種の金属を含有し、
かつ炭化水素の改質の際に使用される触媒が記載されて
いる。Pt−Sn−Zr−触媒を用いるC6−〜C7−炭
化水素混合物の芳香族化の際に、芳香族に関する選択性
は、ナフテンの抽出物の含量に応じて、45.8〜5
3.8%である。
明細書中には、白金族金属の他に、ジルコニウム、チタ
ン又はタングステンの少なくとも1種の金属を含有し、
かつ炭化水素の改質の際に使用される触媒が記載されて
いる。Pt−Sn−Zr−触媒を用いるC6−〜C7−炭
化水素混合物の芳香族化の際に、芳香族に関する選択性
は、ナフテンの抽出物の含量に応じて、45.8〜5
3.8%である。
【0020】米国特許第4197188号明細書は、白
金族金属及びジルコニウムの他に付加的にレニウムを含
有する触媒を記載している。フランス特許第21878
85号明細書には、酸化アルミニウム、白金及びジルコ
ニウムの他に少なくとも1種のランタニド金属を含有す
る改質触媒が記載されている。得られた改質ガソリン
は、ベンジンのための使用のみを考慮して、オクタン価
を用いて特徴づけられている。個々の物質(例えばベン
ゼン、トルエン又はキシレン)は認められない。
金族金属及びジルコニウムの他に付加的にレニウムを含
有する触媒を記載している。フランス特許第21878
85号明細書には、酸化アルミニウム、白金及びジルコ
ニウムの他に少なくとも1種のランタニド金属を含有す
る改質触媒が記載されている。得られた改質ガソリン
は、ベンジンのための使用のみを考慮して、オクタン価
を用いて特徴づけられている。個々の物質(例えばベン
ゼン、トルエン又はキシレン)は認められない。
【0021】改質における前記の使用の他に、Zr−含
有触媒は、異性化の際に使用される(例えば、ドイツ国
特許(DE)第2639747号、同2615066
号、同2731669号明細書)。
有触媒は、異性化の際に使用される(例えば、ドイツ国
特許(DE)第2639747号、同2615066
号、同2731669号明細書)。
【0022】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、高め
られた収率のBTX−芳香族により優れ、かつ従って、
化学工業用の出発物質の入手の際に有利に使用すること
ができる、触媒1種のみを用いるナフサの接触改質法を
提供することである。
られた収率のBTX−芳香族により優れ、かつ従って、
化学工業用の出発物質の入手の際に有利に使用すること
ができる、触媒1種のみを用いるナフサの接触改質法を
提供することである。
【0023】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
り、ナフサを、慣例の改質条件下で、成形された酸化物
担体上に触媒活性成分として少なくとも1種の白金族金
属、及び助触媒として少なくとも1種のIVB族の金
属、並びに1種以上のハロゲン成分を含有する触媒に接
して反応させることを特徴とする、高収率のBTX−芳
香族を有するナフサの接触改質法により解決される。
り、ナフサを、慣例の改質条件下で、成形された酸化物
担体上に触媒活性成分として少なくとも1種の白金族金
属、及び助触媒として少なくとも1種のIVB族の金
属、並びに1種以上のハロゲン成分を含有する触媒に接
して反応させることを特徴とする、高収率のBTX−芳
香族を有するナフサの接触改質法により解決される。
【0024】慣例の改質法は、反応器温度300〜60
0℃、有利には460〜540℃及び水素圧1〜50バ
ール、もしくは3〜25バールで作業する。その際、ナ
フサ流を、重量比に関して換算した空間速度WHSV(W
eight Hourly Space Velocity;触媒1時間及び1g当た
りのナフサg)0.5〜10h~1、典型的には1.0〜
3.0h~1で反応器中で反応させる。更に、水素のナフ
サに対するモル比を、1〜15、殊に2〜10に調節す
る。
0℃、有利には460〜540℃及び水素圧1〜50バ
ール、もしくは3〜25バールで作業する。その際、ナ
フサ流を、重量比に関して換算した空間速度WHSV(W
eight Hourly Space Velocity;触媒1時間及び1g当た
りのナフサg)0.5〜10h~1、典型的には1.0〜
3.0h~1で反応器中で反応させる。更に、水素のナフ
サに対するモル比を、1〜15、殊に2〜10に調節す
る。
【0025】本発明による酸化物担体は、高い表面積の
多孔性材料、例えば結晶学における遷移系列からの種々
異なる活性酸化アルミニウム、又はケイ酸アルミニウム
を含有する。実質的な成分としてγ−又はβ−酸化アル
ミニウムを含有し、かつBETによる比表面積(DIN
66132)100〜600m2/g並びに孔容量0.
3〜1.0ml/gを有する担体を使用することは有利
であり、この担体は、主に、1〜25nmもしくは25
nmより上の孔径を有するメソ−及びマクロ細孔から組
成される(IUPACによる分類による;Pure&Appl.Ch
em.,57(1985),603-619)。
多孔性材料、例えば結晶学における遷移系列からの種々
異なる活性酸化アルミニウム、又はケイ酸アルミニウム
を含有する。実質的な成分としてγ−又はβ−酸化アル
ミニウムを含有し、かつBETによる比表面積(DIN
66132)100〜600m2/g並びに孔容量0.
3〜1.0ml/gを有する担体を使用することは有利
であり、この担体は、主に、1〜25nmもしくは25
nmより上の孔径を有するメソ−及びマクロ細孔から組
成される(IUPACによる分類による;Pure&Appl.Ch
em.,57(1985),603-619)。
【0026】担体は、ゾルから油滴法(Oel-Troepfchen-
Methode)により、粉末形の出発物質から形成凝集又は押
出しにより製造することができる。有利には、担体は、
0.5〜3.0mmの範囲の直径を有する球形を有す
る。触媒の活性成分は、適当な前駆体化合物を水溶液で
含浸することにより、担体中に入れられる。このため
に、噴霧−又は浸漬含浸は、同様に適当である。
Methode)により、粉末形の出発物質から形成凝集又は押
出しにより製造することができる。有利には、担体は、
0.5〜3.0mmの範囲の直径を有する球形を有す
る。触媒の活性成分は、適当な前駆体化合物を水溶液で
含浸することにより、担体中に入れられる。このため
に、噴霧−又は浸漬含浸は、同様に適当である。
【0027】担体の全断面にわたる活性成分の均質含浸
は、含浸溶液への有機酸の添加、例えば塩酸の添加によ
り達成される。
は、含浸溶液への有機酸の添加、例えば塩酸の添加によ
り達成される。
【0028】白金族金属として白金、助触媒としてジル
コニウム、及びハロゲンとして塩素を使用する場合に、
殊に高収率のBTX−芳香族が得られる。触媒製造用の
有利な白金化合物は、それを用いて同時に塩素成分を取
り入れることができるようなもの、例えばヘキサクロロ
白金酸、ヘキサクロロ白金酸アンモニウム、ジクロロジ
アミン白金(II)及びテトラクロロジアミン白金(I
V)並びに塩化白金(II)及び塩化白金(IV)であ
る。塩素不含白金化合物も、使用することができる。適
当なジルコニウム化合物は、硝酸ジルコニル、酢酸ジル
コニル、塩化ジルコニル及び塩化ジルコニウム又は他の
水溶性ジルコニウム−化合物である。
コニウム、及びハロゲンとして塩素を使用する場合に、
殊に高収率のBTX−芳香族が得られる。触媒製造用の
有利な白金化合物は、それを用いて同時に塩素成分を取
り入れることができるようなもの、例えばヘキサクロロ
白金酸、ヘキサクロロ白金酸アンモニウム、ジクロロジ
アミン白金(II)及びテトラクロロジアミン白金(I
V)並びに塩化白金(II)及び塩化白金(IV)であ
る。塩素不含白金化合物も、使用することができる。適
当なジルコニウム化合物は、硝酸ジルコニル、酢酸ジル
コニル、塩化ジルコニル及び塩化ジルコニウム又は他の
水溶性ジルコニウム−化合物である。
【0029】白金族−金属及び助触媒は、一緒にした溶
液からも、別々の溶液からも塗布されえ、その際、含浸
の順序は重要ではない。含浸後に、得られた触媒前駆体
を乾燥させ、かつ場合によりか焼し、かつ引き続き、3
00〜600℃の温度で、水素含有気流下に還元し、か
つ活性化する。
液からも、別々の溶液からも塗布されえ、その際、含浸
の順序は重要ではない。含浸後に、得られた触媒前駆体
を乾燥させ、かつ場合によりか焼し、かつ引き続き、3
00〜600℃の温度で、水素含有気流下に還元し、か
つ活性化する。
【0030】できた触媒は、白金0.5〜2重量%、ジ
ルコニウム0.05〜5重量%及び塩素0.5〜1.5
重量%を、それぞれ担体材料の重量に対して含有するの
が有利である。
ルコニウム0.05〜5重量%及び塩素0.5〜1.5
重量%を、それぞれ担体材料の重量に対して含有するの
が有利である。
【0031】産業において慣例であるC9+−含有ナフサ
を使用することは、本発明にとって重要である。本発明
による触媒の使用の際に、改質ガソリン中で、所望の割
合のBTX−芳香族が増加し、かつC9+−炭化水素の割
合が減少する。これにより、改質ガソリンからBTX−
芳香族を分離するための経費が減少する。
を使用することは、本発明にとって重要である。本発明
による触媒の使用の際に、改質ガソリン中で、所望の割
合のBTX−芳香族が増加し、かつC9+−炭化水素の割
合が減少する。これにより、改質ガソリンからBTX−
芳香族を分離するための経費が減少する。
【0032】
【実施例】ここで、本発明を、いくつかの例を用いて詳
述する。
述する。
【0033】図1は、改質工程の作業時間に関連する、
Pt−Sn−触媒の使用に比較した、本発明によるPt
−Zr−触媒の使用の際の改質ガソリン中のBTX含有
率を示し、図2は、図1の改質ガソリン中のベンゼン含
有率を示し、図3は、図1の改質ガソリン中のトルエン
含有率を示し、図4は、図1の改質ガソリン中のキシレ
ン含有率を示し、図5は、改質工程の作業時間に関連す
る、Pt−Sn−触媒の使用に比較した、本発明による
Pt−Zr−触媒の使用の際の改質ガソリン中のBTX
含有率を示す。
Pt−Sn−触媒の使用に比較した、本発明によるPt
−Zr−触媒の使用の際の改質ガソリン中のBTX含有
率を示し、図2は、図1の改質ガソリン中のベンゼン含
有率を示し、図3は、図1の改質ガソリン中のトルエン
含有率を示し、図4は、図1の改質ガソリン中のキシレ
ン含有率を示し、図5は、改質工程の作業時間に関連す
る、Pt−Sn−触媒の使用に比較した、本発明による
Pt−Zr−触媒の使用の際の改質ガソリン中のBTX
含有率を示す。
【0034】本発明方法を、固定層反応器中で試験し
た。このために、触媒それぞれ15.0gを反応器中に
入れた。残る反応器容量を、不活性体で補充した。反応
器は、連続的に撹拌された塩浴中に存在した。これによ
り、触媒堆積層の等温作業が保証された。
た。このために、触媒それぞれ15.0gを反応器中に
入れた。残る反応器容量を、不活性体で補充した。反応
器は、連続的に撹拌された塩浴中に存在した。これによ
り、触媒堆積層の等温作業が保証された。
【0035】触媒の取り込み後に、N2−気流下で、5
00℃まで加熱した。次いで、N2をH2に代え、かつ圧
力を10バールまで高めた。H2−通過量は、試験にお
いて17.5Nl/hであった。
00℃まで加熱した。次いで、N2をH2に代え、かつ圧
力を10バールまで高めた。H2−通過量は、試験にお
いて17.5Nl/hであった。
【0036】1時間後に、ナフサを供給した。H2−流
も、ナフサも、孔径0.5nmの分子ふるい上への移行
により乾燥させた。改質の間の塩素搬出物を最小化し、
かつ改質工程の間の触媒の塩素含有率が0.7〜1.0
重量%の理想的範囲にあることを保証するために、付加
的に、ナフサをアルゴンガスで被覆した。
も、ナフサも、孔径0.5nmの分子ふるい上への移行
により乾燥させた。改質の間の塩素搬出物を最小化し、
かつ改質工程の間の触媒の塩素含有率が0.7〜1.0
重量%の理想的範囲にあることを保証するために、付加
的に、ナフサをアルゴンガスで被覆した。
【0037】反応器から出るガスを、C5+−炭化水素の
除去のために冷却した。BTX−芳香族の液体生成物の
含有率を測定した。
除去のために冷却した。BTX−芳香族の液体生成物の
含有率を測定した。
【0038】
【外1】
【0039】使用したナフサは、沸騰範囲50〜190
℃を有する「フル・ボイリング・レインジ(full-boilin
g-range)」ナフサであった。硫黄含有率は、1ppmよ
り少なかった。
℃を有する「フル・ボイリング・レインジ(full-boilin
g-range)」ナフサであった。硫黄含有率は、1ppmよ
り少なかった。
【0040】ナフサが改質された方法条件を、第1表中
にまとめる: 第1表 方法条件 触媒重量: 15.0g 温度: 500℃ 圧力: 10バール H2−通過量: 17.5l/h(20℃、1バー
ル) ナフサ−通過量: 22.5g/h WHSV*): 1.5h~1 H2/ナフサ−比: 4/1 モル/モル *):ウエイト・アワーリー・スペース・ベロシティー
(Weight hourly space velocity)[ナフサg/(触媒h
・g)] 触媒製造 1.7〜2.3mmの範囲の直径を有する球形の触媒
は、γ−酸化アルミニウムからなった。この材料は、B
ET−表面積185m2/g及び孔容量0.60ml/
gを有した。担体300gを、回転容器中に装入し、か
つZr含有HCl溶液180mlを噴霧した。
にまとめる: 第1表 方法条件 触媒重量: 15.0g 温度: 500℃ 圧力: 10バール H2−通過量: 17.5l/h(20℃、1バー
ル) ナフサ−通過量: 22.5g/h WHSV*): 1.5h~1 H2/ナフサ−比: 4/1 モル/モル *):ウエイト・アワーリー・スペース・ベロシティー
(Weight hourly space velocity)[ナフサg/(触媒h
・g)] 触媒製造 1.7〜2.3mmの範囲の直径を有する球形の触媒
は、γ−酸化アルミニウムからなった。この材料は、B
ET−表面積185m2/g及び孔容量0.60ml/
gを有した。担体300gを、回転容器中に装入し、か
つZr含有HCl溶液180mlを噴霧した。
【0041】溶液を、ZrOCl2・8H2O1.33g
の添加により、2.5モルHCl−水溶液にした。噴霧
工程を30分間続けた。1時間後に、湿潤ペレットを、
流動層中で、120℃で30分間乾燥させた。その後
に、1時間のか焼を、大気中で500℃で行なった。
の添加により、2.5モルHCl−水溶液にした。噴霧
工程を30分間続けた。1時間後に、湿潤ペレットを、
流動層中で、120℃で30分間乾燥させた。その後
に、1時間のか焼を、大気中で500℃で行なった。
【0042】こうして得られた触媒−プレフォーム上
に、1.0モルHCl180ml中のH2PtCl6(P
t40重量%)3.0gからの溶液を噴霧した。引き続
く乾燥及びか焼(前記のような条件)後に、触媒を、5
00℃で4時間かかって、H25容量%及びN295容量
%からなるガス混合物を用いて還元した。この触媒を、
以後、触媒Aと称する。できた触媒Aは、Pt0.40
重量%及びZr0.13重量%を含有する。
に、1.0モルHCl180ml中のH2PtCl6(P
t40重量%)3.0gからの溶液を噴霧した。引き続
く乾燥及びか焼(前記のような条件)後に、触媒を、5
00℃で4時間かかって、H25容量%及びN295容量
%からなるガス混合物を用いて還元した。この触媒を、
以後、触媒Aと称する。できた触媒Aは、Pt0.40
重量%及びZr0.13重量%を含有する。
【0043】触媒B及びCを、触媒Aとまったく同様に
して製造した。但し、使用した塩化ジルコニル(ZrO
Cl2)の量のみを変化させた。白金及び塩素の他に、
触媒BはZr0.25重量%を、触媒CはZr0.50
重量%を含有した。触媒Dを比較のために製造し、その
際ZrOCl2をSnCl2に代えた。触媒Dは、Pt
0.40重量%及びSn0.25重量%を含有した。
して製造した。但し、使用した塩化ジルコニル(ZrO
Cl2)の量のみを変化させた。白金及び塩素の他に、
触媒BはZr0.25重量%を、触媒CはZr0.50
重量%を含有した。触媒Dを比較のために製造し、その
際ZrOCl2をSnCl2に代えた。触媒Dは、Pt
0.40重量%及びSn0.25重量%を含有した。
【0044】触媒A〜Dの塩素含有率は、0.9〜1.
1重量%であった。
1重量%であった。
【0045】例1 この例中で、改質法を、触媒A、C及びDの使用下に、
互いに比較した。5種の触媒全てを、前記したのとまっ
たく同じ方法で、同じ容器からのナフサを用いて試験し
た。
互いに比較した。5種の触媒全てを、前記したのとまっ
たく同じ方法で、同じ容器からのナフサを用いて試験し
た。
【0046】ナフサの組成を、第2表中にまとめた。
【0047】第2表: ナフサ組成 重量% 重量% C5 0.3 C8 36.7 C6 8.4 C9 19.2 C7 26.5 C10+ 8.7 図1中で、液体生成物のBTX−含有率は、流入時間の
関数として示されている。これから明らかなように、本
発明により使用すべき触媒A〜Cを用いて得られたBT
X−含有率は、触媒Dよりも高い。図2〜4から明らか
なように、これは、主に、ベンゼン−及びトルエン−含
有率の上昇に起因する。キシレン−含有率は、試験した
3種の触媒に関して同じである。
関数として示されている。これから明らかなように、本
発明により使用すべき触媒A〜Cを用いて得られたBT
X−含有率は、触媒Dよりも高い。図2〜4から明らか
なように、これは、主に、ベンゼン−及びトルエン−含
有率の上昇に起因する。キシレン−含有率は、試験した
3種の触媒に関して同じである。
【0048】液体収率は、触媒A及びCに関しては、比
較触媒Dよりもいくらか少ない。BTX−収率は、合計
すると、触媒に関して、比較触媒よりも明らかに高い
(第3表参照): 第3表: 触媒A、C及びDを用いるBTX−収率(Pt−含有率それぞれ0.4重量%) 触媒 Zr Sn 平均BTX−含有率 平均液体収率 平均BTX−収率 (重量%) (重量%) (重量%) (重量%) (重量%) A 0.13 - 50.8 78.5 39.9 C 0.50 - 51.2 78.5 40.2 D - 0.25 46.4 82.4 38.2 したがって、本発明により使用すべき触媒A及びCを用
いる液体生成物は、明らかに高いBTX−含有率を有
し、かつBTX−収率も触媒Dの使用の場合より明らか
に高いことがはっきりする。
較触媒Dよりもいくらか少ない。BTX−収率は、合計
すると、触媒に関して、比較触媒よりも明らかに高い
(第3表参照): 第3表: 触媒A、C及びDを用いるBTX−収率(Pt−含有率それぞれ0.4重量%) 触媒 Zr Sn 平均BTX−含有率 平均液体収率 平均BTX−収率 (重量%) (重量%) (重量%) (重量%) (重量%) A 0.13 - 50.8 78.5 39.9 C 0.50 - 51.2 78.5 40.2 D - 0.25 46.4 82.4 38.2 したがって、本発明により使用すべき触媒A及びCを用
いる液体生成物は、明らかに高いBTX−含有率を有
し、かつBTX−収率も触媒Dの使用の場合より明らか
に高いことがはっきりする。
【0049】より高いBTX−収率は、本発明方法の大
工業的使用の際に、著しい経済的利点を生じる。更に、
液体生成物中の明らかに高いBTX−含有率は、BTX
−芳香族の抽出に関する経費を減少する。
工業的使用の際に、著しい経済的利点を生じる。更に、
液体生成物中の明らかに高いBTX−含有率は、BTX
−芳香族の抽出に関する経費を減少する。
【0050】触媒Dの使用の際には、改質ガソリン中の
C9+−芳香族の配分は28.6重量%であったが、触媒
A及びCの場合にはたったの24.5〜23.7重量%
であった。本発明方法において、改質ガソリン中のC9+
−芳香族の配分は、所望のBTX−芳香族のために減少
する。
C9+−芳香族の配分は28.6重量%であったが、触媒
A及びCの場合にはたったの24.5〜23.7重量%
であった。本発明方法において、改質ガソリン中のC9+
−芳香族の配分は、所望のBTX−芳香族のために減少
する。
【0051】例2 この例中で、触媒B及びDを互いに比較した。方法条件
は、例1中のものと同様であった。
は、例1中のものと同様であった。
【0052】使用したナフサの組成を第4表にまとめ
る。
る。
【0053】第4表 ナフサ組成 重量% C5 0.7 C6 11.4 C7 25.5 C8 32.5 C9 18.4 C10+11.5 図5から分かるように、液体生成物のBTX−含有率
は、Zr−含有触媒Bの使用の際に、触媒Dを用いるよ
りも明かに高かった。
は、Zr−含有触媒Bの使用の際に、触媒Dを用いるよ
りも明かに高かった。
【図1】改質工程の作業時間に関連する、Pt−Sn−
触媒Dの使用に比較した、本発明によるPt−Zr−触
媒A、Cの使用の際の改質ガソリン中のBTX含有率を
示す。
触媒Dの使用に比較した、本発明によるPt−Zr−触
媒A、Cの使用の際の改質ガソリン中のBTX含有率を
示す。
【図2】改質工程の作業時間に関連する、Pt−Sn−
触媒Dの使用に比較した、本発明によるPt−Zr−触
媒A、Cの使用の際の改質ガソリン中のベンゼン含有率
を示す。
触媒Dの使用に比較した、本発明によるPt−Zr−触
媒A、Cの使用の際の改質ガソリン中のベンゼン含有率
を示す。
【図3】改質工程の作業時間に関連する、Pt−Sn−
触媒Dの使用に比較した、本発明によるPt−Zr−触
媒A、Cの使用の際の改質ガソリン中のトルエン含有率
を示す。
触媒Dの使用に比較した、本発明によるPt−Zr−触
媒A、Cの使用の際の改質ガソリン中のトルエン含有率
を示す。
【図4】改質工程の作業時間に関連する、Pt−Sn−
触媒Dの使用に比較した、本発明によるPt−Zr−触
媒A、Cの使用の際の改質ガソリン中のキシレン含有率
を示す。
触媒Dの使用に比較した、本発明によるPt−Zr−触
媒A、Cの使用の際の改質ガソリン中のキシレン含有率
を示す。
【図5】改質工程の作業時間に関連する、Pt−Sn−
触媒Dの使用に比較した、本発明によるPt−Zr−触
媒Bの使用の際の改質ガソリン中のBTX含有率を示
す。
触媒Dの使用に比較した、本発明によるPt−Zr−触
媒Bの使用の際の改質ガソリン中のBTX含有率を示
す。
Claims (5)
- 【請求項1】 高収率のBTX−芳香族を有するナフサ
の接触改質法において、ナフサを、通常の改質条件下
で、成形された酸化物担体上に触媒活性成分として少な
くとも1種の白金族金属、及び助触媒として少なくとも
1種のIVB族の金属、並びに1種以上のハロゲン成分
を含有する触媒に接して、反応させることを特徴とす
る、ナフサの接触改質法。 - 【請求項2】 白金族金属は白金である、請求項1記載
の方法。 - 【請求項3】 IVB族からの助触媒金属はジルコニウ
ムである、請求項1又は2項記載の方法。 - 【請求項4】 ハロゲン成分は塩素である、請求項1か
ら3までのいずれか1項記載の方法。 - 【請求項5】 その上に白金0.05〜2重量%、ジル
コニウム0.05〜5重量%及び塩素0.5〜1.5重
量%(それぞれ担体材料の重量に対する)が存在してい
る担体材料は、結晶学的における遷移系列からの酸化ア
ルミニウムである、請求項1から4までのいずれか1項
記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924240863 DE4240863C2 (de) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | Verwendung eines Katalysators zum katalytischen Reformieren von Naphtha mit hoher Ausbeute an BTX-Automaten |
DE4240863.6 | 1992-12-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06279766A true JPH06279766A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=6474419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30202293A Pending JPH06279766A (ja) | 1992-12-04 | 1993-12-01 | ナフサの接触改質法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0601398A1 (ja) |
JP (1) | JPH06279766A (ja) |
BR (1) | BR9304942A (ja) |
DE (1) | DE4240863C2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102008064276A1 (de) | 2008-12-20 | 2010-07-01 | Bayer Technology Services Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Benzol |
CN117696079B (zh) * | 2024-02-05 | 2024-05-14 | 浙江师范大学杭州校区 | 一种氧化镍复合PbBiO2Br的S型异质结催化剂及其制备方法和应用 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3002920A (en) * | 1958-12-10 | 1961-10-03 | Exxon Research Engineering Co | Hydroforming catalyst and process |
FR2187885A1 (en) * | 1972-06-09 | 1974-01-18 | Inst Francais Du Petrole | Reforming with alumina/platinum/titanium catalyst - contg lanthanide(s) for increased activity and life |
CS160359B1 (ja) * | 1972-08-21 | 1975-03-28 | ||
US3943050A (en) * | 1973-07-26 | 1976-03-09 | Bertolacini Ralph J | Serial reforming with zirconium-promoted catalysts |
FR2252394B1 (ja) * | 1973-11-23 | 1977-06-10 | Raffinage Cie Francaise | |
US4197188A (en) * | 1977-09-14 | 1980-04-08 | Uop Inc. | Hydrocarbon conversion with an attenuated superactive multimetallic catalytic composite |
-
1992
- 1992-12-04 DE DE19924240863 patent/DE4240863C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-11-25 EP EP93118958A patent/EP0601398A1/de not_active Withdrawn
- 1993-12-01 JP JP30202293A patent/JPH06279766A/ja active Pending
- 1993-12-03 BR BR9304942A patent/BR9304942A/pt not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR9304942A (pt) | 1994-06-07 |
DE4240863C2 (de) | 1995-05-24 |
EP0601398A1 (de) | 1994-06-15 |
DE4240863A1 (de) | 1994-06-16 |
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