NO131800B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO131800B NO131800B NO2184/71A NO218471A NO131800B NO 131800 B NO131800 B NO 131800B NO 2184/71 A NO2184/71 A NO 2184/71A NO 218471 A NO218471 A NO 218471A NO 131800 B NO131800 B NO 131800B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- catalyst
- carbon
- carbon monoxide
- per
- alumina
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 102
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 52
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 27
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 20
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 13
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 23
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 23
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 21
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 14
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 14
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical class CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 11
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 10
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 6
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical class CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- HNRMPXKDFBEGFZ-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylbutane Chemical compound CCC(C)(C)C HNRMPXKDFBEGFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 4
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000013844 butane Nutrition 0.000 description 3
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical class CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical class CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- QWHNJUXXYKPLQM-UHFFFAOYSA-N dimethyl cyclopentane Natural products CC1(C)CCCC1 QWHNJUXXYKPLQM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GDOPTJXRTPNYNR-UHFFFAOYSA-N methylcyclopentane Chemical compound CC1CCCC1 GDOPTJXRTPNYNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 2-[2,4-di(pentan-2-yl)phenoxy]acetyl chloride Chemical compound CCCC(C)C1=CC=C(OCC(Cl)=O)C(C(C)CCC)=C1 NGNBDVOYPDDBFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 150000001348 alkyl chlorides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical group 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 150000003057 platinum Chemical class 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
- AGGKEGLBGGJEBZ-UHFFFAOYSA-N tetramethylenedisulfotetramine Chemical compound C1N(S2(=O)=O)CN3S(=O)(=O)N1CN2C3 AGGKEGLBGGJEBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/06—Halogens; Compounds thereof
- B01J27/128—Halogens; Compounds thereof with iron group metals or platinum group metals
- B01J27/13—Platinum group metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/22—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
- C07C5/2206—Catalytic processes not covered by C07C5/23 - C07C5/31
- C07C5/226—Catalytic processes not covered by C07C5/23 - C07C5/31 with metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/22—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
- C07C5/27—Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
- C07C5/2767—Changing the number of side-chains
- C07C5/277—Catalytic processes
- C07C5/2791—Catalytic processes with metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- C07C2521/04—Alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
- C07C2523/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals of the platinum group metals
- C07C2523/42—Platinum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
- C07C2523/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals of the platinum group metals
- C07C2523/44—Palladium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
- C07C2523/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals of the platinum group metals
- C07C2523/46—Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2527/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- C07C2527/06—Halogens; Compounds thereof
- C07C2527/125—Compounds comprising a halogen and scandium, yttrium, aluminium, gallium, indium or thallium
- C07C2527/126—Aluminium chloride
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for forbedring av aktiviteten og selektiviteten for en klorert metallaluminiumoksydhydroisomeriseringskatalysator med et klorinnhold fra 3,0 til 15,0 vekt-^4. Katalysatoren ifølge foreliggende oppfinnelse benyttes ved hydroisomerisering av C^-C^ hydrokarboner og katalysatoren er en som er behandlet med et karbonoksyd slik at katalysatoren har en høy selektivitet og en høy aktivitet. Med selektivitet menes katalysatorens evne ved isomerisering av isomeriserbare hydrokarboner til å justere o.ktantallet opp ved omdanning, f.eks. av normalparaffiner til isoparaffiner.
Høyt aktive isomeriseringskatalysatorer fremstilt ved aktivering av en metallaluminiumoksydsammensetning med et organisk klorid som aktiveringsmiddel eller en kombinasjon av midler beskrives i US. patent nr. 3.551.516, 3.555.107 og 3.567.796.
I henhold til disse patenter, fremstilles katalysatorer
ved klorbehandling av sammensetninger av metall og aluminiumoksyd, hvor metallet velges fra gruppen som består av platina, palladium, rodium og rutenium, ved behandling med et organisk klorid som aktiveringsmiddel, f.eks. et kloralkan eller et syreklorid eller andre klorerende systemer under betingelser som er effektive for å omsette i det minste en del av nevnte aktiveringsmiddel med minst en komponent av nevnte metallaluminiumoksydsammensetning, slik at sammensetningen gis med et kloridinnhold på ca. 3,0 til 15,0 vekt-
%. Den klorbehandlede metallaluminiumoksydkatalysator kan deretter stabiliseres i henhold tilcfen fremgangsmåte som beskrives i US patent nr. 3.440.300 og 3.440.301.
De ovenfor beskrevne katalysatorer brukes for å isomeri-sere paraffiner i området C^-C^. Isomerisering av disse hydrokarboner muliggjør at disse ved raffinering forbedres til verdi-fulle bensinbestanddeler. For eksempel muliggjør isomerisering å justere oktantallet i fraksjonen oppover ved å omdanne paraffiner, slik som normale heksaner, til isoparaffiner slik som 2,2-dimetylbutan. En blanding av forskjellige isomere paraffiner frembringer en bensin som har høyere oktantall enn en bensin som består av normalparaffiner. Isomerisering utføres vanligvis ved å føre det isomeriserbare hydrokarbon sammen .med hydrogen gjennom en reaksjons-sone som inneholder isomeriserings-katalysatoren. De molare forhold mellom hydrogen og hydrokarbon som benyttes er fra 0,05:1 til 5,0:1, helst innen området fra 0,5:1 til 2:1 for pentaner og heksaner og 0,1:1 til 1:1 for butaner. Reaksjonstemperaturér innen området fra 93° til 204°C er egnede, og hydrokarbonstrømmer som i det vesentlige består av pentaner og heksaner isomeriseres ved temperaturer innen området fra 121 til 177°C og helst innen området 138 til l66°C. Butanisomerisering utføres ved temperaturer innen området fra omkring 149 til 204°C og helst innen området fra 157
til 177°C. Isomeriseringen som vanligvis utføres under hydrogen-trykk kan utføres i flytende eller dampfase. Vanligvis er trykk innen området fra 21 til 49 kg/cm 2 manometertrykk funnet å o være egnet.
Det benyttes en egnet væskeromhastighet, d.v.s. volum av flytende charge pr. time pr. volum katalysator som ligger innenfor området 0,5 til 10,0 og helst innenfor området 0,75 til 4,0.
Ifølge foreliggende oppfinnelse frembringes det en fremgangsmåte for forbedring av aktiviteten og selektiviteten for en klorert metallaluminiumoksydhydroisomeriseringskatalysator, med et klorinnhold på fra 3,0 til 15,0 vekt-$> og fremgangsmåten er karakterisert ved at katalysatoren ved en temperatur på fra 10 til 204°C bringes i kontakt med fra 1,0 til 10,0 kmol karbonmonoksyd eller karbondioksyd pr. kg katalysator inntil katalysatoren inneholder fra 0,3 x 10 til 5,0 x lo mol desorberbart karbonmonoksyd eller karbondioksyd pr. g katalysator.
Ifølge foreliggende fremgangsmåte økes således isomeri-seringsaktiviteten og selektiviteten til den kloraktiverte metallaluminiumoksydkatalysator ved å bringe katalysatoren i kontakt med et karbonoksyd valgt fra gruppen som består av karbonmonoksyd og karbondioksyd ved temperaturer på fra 10 til 204°C. Den forsterk-ende virkning som gis katalysatoren ved en slik behandling var uventet så meget mer som et karbonoksyd slik som karbonmonoksyd lenge er betraktet som en sterk generell gift overfor edelmetall-katalysatorer og spesielt platinakatalysatorer. Til tross for disse kjente hemmende virkninger av karbonmonoksyd, resulterte isomerisering gjennomført i nærvær av en karbonoksydbehandlet klorert metallaluminiumkatalysator i forhøyet selektivitet i retning av blandingskomponenter med høyt oktantall.
Som ovenfor nevnt frembringer foreliggende oppfinnelse en mulighet for isomerisering med større selektivitet i retning av blandingskomponenter med høyt oktantall. Aluminiumoksydet som benyttes som bestanddel i den kloraktiverte metallaluminiumkatalysator og som er egnet til bruk ved isomeriseringen, kan være en hvilken som helst av de vanligvis benyttede aluminiumoksyder, f.eks. eta-aluminiumoksyd, gamma-aluminiumoksyd, toriumoksyd-aluminiumoksyd, zirkoniumoksyd-aluminiumoksyd, titanoksyd-aluminiumoksyd og kromoksyd-aluminiumoksyd. Fortrinnsvis benyttes eta- og gamma-aluminiumoksyd med overflatearealer på fra 100 til 450 m /gram. Vanligvis kalsineres aluminiumoksydet først ved temperaturer fra 427 til 649°C i et tidsrom på minst 2 timer. Metallaluminiumoksyd-sammensetningene fremstilles ved fremgangsmåter vel kjente i teknikkens stand. Som et eksempel, føres et metall slik som platina inn i sammensetningen ved impregnering av aktivt aluminiumoksyd med en vandig oppløsning av klor-platinasyre og etylendiamin fulgt av tørking og kalsinering ved omkring 566°C i 2 timer, noe som gir en platinabehandlet aluminiumoksydsammensetning. Når det gjelder palladium, kan dette føres inn på liknende måte ved å tilveiebringe et palladiumtetraminkompleks ved oppløsning av palladiumklorid i salt-syre, fortynning med vann og konsentrert ammoniumhydroksyd fulgt av oppvarming til 60°C med omrøring i omkring 30 minutter inntil ctet opprinnelig dannede bunnfall er oppløst. Den resulterende opp-løsning avkjøles og tilsettes aluminiumoksydet, og etter grundig blanding tørkes aluminiumoksydet ved omkring l49°C og kalsineres deretter ved forhøyede temperaturer fra omkring 427 til 649°C i et tidsrom på minst 2 timer. På liknende måte føres rodium og rutenium inn i sammensetningen ved impregnering med oppløselige salter av disse metaller fulgt av kalsinering ved fra 316 til 649°C i noen timer. Vanligvis er metallet tilstede i mengder på fra 0,01 til 5,0, helst 0,1 til 2,0 vekt-$, beregnet på vekten av den ferdige katalysator.
Deretter bringes metallaluminiumoksydsammensetningen i kontakt med et aktiveringssystem ved bruk av et klorert hydrokarbon slik som karbontetraklorid eller et organisk klorid med minst 2 karbonatomer sammen med klor eller oksygen, for derved å tilveiebringe det aktiverte katalytiske stoff med fra 3,0 til 15,0 vekt-$> klor. Den klorerte metallaluminiumoksydkatalysator kan deretter stabiliseres ved oppvarming av katalysatoren til en temperatur på fra 316 til 649°C i en gasstrøm som er inert overfor systemet, slik som hydrogen, nitrogen, helium, oksygen eller argon, og deretter å bringe katalysatoren i kontakt med hydrogenkloridgass eller et klorert hydrokarbon slik som karbontetraklorid ved temperaturer på fra 66 til 371°C.
Den kloraktiverte metallaluminiumoksydkatalysator, helst stabilisert på den ovenfor beskrevne måte, forsterkes og dens selektivitet forbedres ved oppvarming av katalysatoren til en temperatur på fra 10 til 204°C i nærvær av et karbonoksyd valgt fra gruppen som omfatter karbonmonoksyd og karbondioksyd. Helst benyttes det atmosfærestrykk, men høyere trykk, opp til omkring k9 kg/cm 2 manometertrykk kan benyttes. Forholdet mellom karbonoksyd og katalysator på kontakttrinnet kan variere mellom 1,0 og 10,0 kmol karbonoksyd pr. kilogram katalysator. Kontakten mellom katalysatoren og karbonoksydet kan frembringes i en reaktor satt under trykk, eller man kan tillate karbonoksydet og strømme rundt og gjennom katalysatoren med strømningshastigheter tilstrekkelig til å forsikre at katalysatoren bringes i kontakt med fra 1,0 til 10,0 kmol karbonoksyd pr. kilogram katalysator. Kontakttider på fra l/2 til k timer anses å være tilstrekkelig til å frembringe ce heri beskrevne fordelaktige virkninger.
I en spesielt ønskelig utførelsesform, forbedres katalysatoren dynamisk i en isomeriseringsreaktor eller -kammer med et karbonoksyd ved oppvarming av den klorerte metallaluminiumoksydkatalysator til en temperatur på fra omkring 10 til 204°C, helst 121 til 177°C, mens karbonoksydet ved atmosfærestrykk føres gjennom katalysatoren slik at katalysatoren bringes i kontakt med fra 2,6
til 5,2 kmol karbonoksyd pr. kilogram katalysator i en periode på
fra 1 til 3 timer. Deretter avkjøles katalysatoren til romtemperatur i nærvær av en ikke-reaktiv gass slik som nitrogen som ikke reagerer med katalysatoren eller har forringende virkning på denne. Andre ikke-reaktive gasser omfatter helium eller argon.
På den ovenfor beskrevne måte der den klorerte metallaluminiumoksydkatalysator behandles med karbonoksydet tilføres det
-5 - 5
til katalysatoren 0,3 x 10 til 5,0 x 10 molkarbonoksyd pr. gram katalysator hvilket karbonoksyd kan desorberes hvis katalysatoren oppvarmes over et temperaturintervall på fra 2k° til 427°C.
Dette desorbsjonstrinn gjennomføres imidlertid ikke for hvis katalysatoren skulle oppvarmes under disse betingelser ville karbonmonoksydet eller -dioksydet bli drevet av og katalysatoren ville miste sin forbedrede aktivitet og selektivitet.
Mengder på mindre enn 0,3 x 10 mol desorberbart karbonoksyd er utilstrekkelig for å tilveiebringe de fordelaktive virkninger med henblikk på forbedret selektivitet ved isomeriseringsreaksjoner,
-5
og mengder som overskrider 5,0 x 10 mol desorberbart karbonoksyd virker som gift på katalysatoren.
Den således oppnådde katalysator er spesielt egnet for
hydroisomerisering av hydrokarboner med fra 4-7 karbonatomer ved
en temperatur på fra 93° til 204°C.
En fremgangsmåte til bestemmelse av antall mol desorber-bar gassformig karbonoksyd pr. gram katalysator innen området opp-trukket ovenfor, omfatter en apparatur som består av et 2,54 cm x 15,24 cm glassrør omgitt av en ovn og ao glassmanifold gjennom hvilken de desorberte gasser strømmer til en kolbe avkjølt med flytende nitrogen. En kolbe med konstant volum, til hvilket de kondenserte, desorberte gasser kan ekspandere hører også til, sammen med en måler for å måle trykket av de ekspanderte gasser, og en andre kolbe som tjener som prøverør for de desorberte gasser. Temperaturen i katalysatoren reguleres av et termoelement plasert i sentrum av den delen av prøverøret som inneholder katalysatoren.
Ved desorbsjonsrørets hals, akkurat på utsiden av ovnen, er det plasert en vannkjølt kondensator for å avkjøle de desorberte gasser. Ved bruk, veies desorbsjonsrøret med katalysatoren omhyggelig, og føres deretter inn i rørovnen som holder romtemperatur. Prøverøret forbindes med glassmanifolden som ved sitt innsnevrede utvendige avløp er utstyrt med en liten vannkondensator. Etter hvert som gassene desorberes, samles de i en mottaker avkjølet med flytende nitrogen. Katalysatorrøret lukkes og det kondenserte desorbat i mottakeren ekspanderes til det konstante kolbevolum hvoretter trykket måles. I løpet av denne tiden heves temperaturen i ovnen som for-beredelse for å oppnå den neste desorbatfraksjon. Fra trykk- og volummålinger, beregnes antall mol av desorberte gasser, idet man forutsetter at de oppfører seg som idielle gasser. Den ekspanderte gass rekondenseres i den andre mottaker og systemet er nå klart til den neste desorbatfraksjon. Desorbsjon utføres i to temperatur-intervaller, nemlig fra 24 til 260°C og fra 260 til 427°C med et tidsintervall for hvert temperaturintervall på 90 minutter.
Innenfor de ovenfor opptrukne områder, har klorerte metallaluminiumoksydkatalysatorer behandlet med karbonoksyd stor aktivitet og selektivitet for isomerisering av isomeriserbare hydrokarboner, f.eks. paraffinhydrokarboner som butan, pentaner, heksaner og hep-taner og nafteniske hydrokarboner slik som metylsyklopentan, syklo-heksan og dimetylsyklopentan. Som heri beskrevet, omfatter foreliggende oppfinnelse både opprinnelig kontakting av friskt fremstilte og aktiverte klorerte metallaluminiumoksydkatalysatorer og etter-følgende kontakting av regenererte klorerte metallaluminiumoksydkatalysatorer.
For bedre å illustrere foreliggende oppfinnelse og måten
å utføre denne på, gis følgende eksempler.
Eksempel 1.
2000 cm av en sammensetning sammensatt av 0,6 vekt-^o platina på eta-aluminium ble fordelt i et sjikt, 163,7 cm høy og 3,8 cm i diameter med en varmekilde med diameter 6,35 mm montert konsentrisk. Sjiktet ble holdt på en temperatur av 246°C og på '•■t
2
et trykk av 1 atmosfære. 439,2 kg luft pr. time pr. m reaktortverrsnitt ble ført gjennom sjiktet sammen med 10,3 cm 3 karbontetraklorid pr. 100 cm 3 av platinaaluminiumoksydsammensetningen i 9,75 timer.
Den ovenfor aktiverte klorerte platinaaluminiumoksydkata-lysator ble stabilisert ved oppvarming i 2 timer til en temperatur på 427°C mens hydrogengass ble ført gjennom katalysatoren i en mengde av 30,8 kg pr. time pr. m 2 reaktortverrsnitt ved atmosfæretrykk. Temperaturen ble deretter senket til 260°C og katalysatoren ble behandlet med 3 cm 3 karbontetraklorid pr. 100 cm 3 katalysator mens luft ble ført gjennom katalysatoren i en mengde av 439,2 kg pr. time pr. m 2 reaktortv.errsnitt ved atmosfæretrykk i 4 timer. Mens temperaturen ble holdt på 260°C ble 1 volumdfl hydrogenklorid pr. 100 volumdeler katalysator og 30,7 kg hydrogen pr. time pr. m 2 reaktortverrsnitt ført gjennom katalysatoren i en periode på 7 timer. Deretter ble temperaturen senket til l68°C og 1 volumdel hydrogenklorid pr. 100 volumdeler katalysator sammen med 30,7 kg hydrogen pr. time pr. m reaktortverrsnitt ble ført gjennom i en periode på 3 timer. Den stabiliserte katalysator hadde et klorinnhold på 10,4 vekt-$> og prøvetaking av de desorberte gasser samlet etter oppvarming av katalysatoren til en temperatur på 427°C ved bruk av den desorbsjonsapparatur og de fremgangsmåter som er beskrevet ovenfor
_ 5
resulterte i desorbsjon av 0,07 x 10 mol karbonmonoksyd og 0,17 x 10 _ 5 molkarbondioksyd pr. gram katalysator.
200 cm 3 av den ovenfor stabiliserte katalysator ble bragt
i kontakt med og forsterket med karbonmonoksyd som strømmet gjennom katalysatoren i en mengde av 28,32 dm 3 pr. time i 2 timer ved en
temperatur på l68°C. Etter oppvarming av en prøve av den for-sterkede katalysator til 427°C i en desorbsjonsapparatur, viste analysen av de desorberte gasser 1,48 x 10 mol karbonmonoksyd
-5
og 0,72 x 10 mol karbondioksyd pr. gramm katalysator.
Ytterligere en andel på 200 cm 3 av den stabiliserte katalysator ble i en periode på 2 timer bragt i kontakt med karbondioksyc som ble tilført i en mengde av 28,32 dm •3 pr. time ved en temperatur på l68°C. Analyse av de desorberte gasser oppsamlet etter oppvarming av katalysatoren til 427°C viste desorbsjon av 0,08 x 10"^ mol
karbonmonoksyd og 0,40 x 10 molkarbondioksyd pr. gram katalysator.
Katalysatoren fremstilt på denne måte i stabilisert karbonmonoksydforsterket og karbondioksydforsterket form ble bedømt ved n-heksanisomerisering ved l49°C, 35 kg/m^ manometertrykk, et molart hydrogen til hydrokarbonforhold på 2:1 og en timelig væskeromhastighet på 1,0. Omdanning ble også foretatt ved en temperatur på 135°C. Den nedenfor følgende tabell 1 viser de resulterende data fra isomeriseringen av n-heksan. Aktiviteten til katalysatoren ble bestemt ved å ta gjennomsnittet av mengden isomer i produktet hver annen time mellom den 5. og 15. driftstime ved 177°C. Aktivitets-dataene ved 135°C ble oppnådd ved å ta gjennomsnittet av resultatet av 5 produktprøver tatt ved etter hverandre følgende 2-timers inter-valler .
Resultatene vist i tabell 1 viser de fordelaktige virkninger ved isomerisering utført i nærvær av en katalysator som er behandlet med oksyder av karbon. Av tabellen ser man at blandings-komponenten 2,2-dimetylbutan med høyt oktantall tilveiebringes i vesentlig økede mengder når det benyttes katalysatorer forsterket med karbonoksyd.
Eksempel II.
Platina-aluminiumoksydsammensetningen, aktivert i henhold til eksempel 1, ble stabilisert ved oppvarming av 2000 cm3 katalysator i 2 timer ved en temperatur på 427°C mens hydrogengass ble tilført katalysatoren i en mengde av 30,8 kg pr. time pr. m<2 >reaktortverrsnitt ved atmosfæretrykk i 10,8 t imer» Temperaturen ble senket til 260°C, luft ble latt til katalysatoren i en mengde av 439,2 kg pr. time pr. m 2 reaktortverrsnitt og 1 volumdel hydrogenklorid pr. 100 volumdeler katalysator ble tilført sammen med 30,7 kg hydrogen pr. time pr. m 2 reaktortverrsnitt i 7 timer ved 260°C og deretter i 3 timer ved l68°C. Den stabiliserte katalysator hadde et klorinnhold på 8,7 vekt-$> og analyse av de desorberte gasser fra behandlingen av katalysatoren ved 427 o C vist 0,08 x 10 — 5 mol karbonmonoksyd og 0,07 x 10 _ 5 mol karbondioksyd pr. gram katalysator.
200 cm 3 av den ovenfor stabiliserte katalysator ble bragt i kontakt med og forsterket med karbondioksyd som strømmet gjennom katalysatorsjiktet i en mengde av 28,32 dm 3 pr. time i 2 timer ved en temperatur på l68°C. Katalysatoren ble avkjølt til romtemperatur i en nitrogenstrøm. Den karbondioksydforsterkede katalysator ble bestemt å. ha et karbonmonoksydinnhold på 0,10 x 10 -5 og et kar-bondioksydinnhold på 0,24 x 10 mol pr. gram katalysator, bestemt ved analyse av desorbert gass etter oppvarming av katalysatoren til 427°C. Den stabiliserte og karbondioksydforsterkede katalysator ble bedømt ved n-heksan isomerisering slik som i eksempel 1, og tabell II viser resultatene.
Fra det foranstående kan man se at det er tilveiebragt en bemerkelsesverdig brukbar fremgangsmåte for lavtemperaturiso-merisering av C^-C^ hydrokarboner hvor det oppnås økede utbytter av forgrenede isomere som representerer blandingskomponenter med høyt oktantall. De forbedrede isomeriseringsresultater som gir seg uttrykk i de forgrenede isomerenes selektivitet, skyldes behandlingen av de kloraktiverte metallaluminiumoksydkatalysatorer ved å bringe disse i kontakt med et karbonoksyd fra gruppen som omfatter karbonmonoksyd og karbondioksyd. I tillegg til de spe-sielle paraffiniske hydrokarboner som ble nevnt som eksempler ovenfor, kan andre nafteniske og paraffiniske hydrokarboner med fra k til 7 karbonatomer isomeriseres i henhold til foreliggende fremgangsmåte med liknende fordelaktige virkning.
Claims (2)
1. Fremgangsmåte for forbedring av aktiviteten og selektiviteten for en klorert metall-aluminiumoksyd hydroisomeriseringskatalysator med et klorinnhold på fra 3,0 til 15,0 vekt-$, karakterisert ved at katalysatoren ved en temperatur på 10-2Q4°c bringes i kontakt med fra 1,0 til 10,0 kmol karbonmonoksyd eller karbondioksyd pr. kg katalysator inntil katalysatoren inne-
-5 -5
holder fra 0,3 x 10 til 5,0 x 10 mol desorberbart karbonmonoksyd eller karbondioksyd pr. g katalysator.
2. Fremgangsmåte ifølge krav °1, karakterisert ved at katalysatoren bringes i kontakt med fra 2,6 til 5,2 kmol karbonmonoksyd eller karbondioksyd pr. kg katalysator.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US4680370A | 1970-06-16 | 1970-06-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO131800B true NO131800B (no) | 1975-04-28 |
| NO131800C NO131800C (no) | 1975-08-06 |
Family
ID=21945481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO2184/71A NO131800C (no) | 1970-06-16 | 1971-06-09 |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3652709A (no) |
| JP (1) | JPS5115522B1 (no) |
| AT (1) | AT310131B (no) |
| BE (1) | BE768362A (no) |
| CA (1) | CA944778A (no) |
| DE (1) | DE2126005C3 (no) |
| DK (1) | DK136959B (no) |
| ES (1) | ES392241A1 (no) |
| FI (1) | FI54597C (no) |
| FR (1) | FR2097918A5 (no) |
| GB (1) | GB1295402A (no) |
| NL (1) | NL7108162A (no) |
| NO (1) | NO131800C (no) |
| SE (1) | SE368192B (no) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3956103A (en) * | 1975-03-05 | 1976-05-11 | Universal Oil Products Company | Hydrocarbon conversion with an acidic multimetallic catalytic composite |
| CA1168215A (en) * | 1980-02-13 | 1984-05-29 | Charles T. Kresge | Metal containing catalysts |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE628572A (no) * | 1962-02-20 |
-
1970
- 1970-06-16 US US46803A patent/US3652709A/en not_active Expired - Lifetime
-
1971
- 1971-05-24 GB GB1295402D patent/GB1295402A/en not_active Expired
- 1971-05-26 DE DE2126005A patent/DE2126005C3/de not_active Expired
- 1971-05-27 CA CA114,123A patent/CA944778A/en not_active Expired
- 1971-06-09 NO NO2184/71A patent/NO131800C/no unknown
- 1971-06-10 BE BE768362A patent/BE768362A/xx unknown
- 1971-06-14 JP JP46041743A patent/JPS5115522B1/ja active Pending
- 1971-06-14 AT AT510571A patent/AT310131B/de not_active IP Right Cessation
- 1971-06-15 NL NL7108162A patent/NL7108162A/xx unknown
- 1971-06-15 ES ES392241A patent/ES392241A1/es not_active Expired
- 1971-06-15 SE SE07748/71A patent/SE368192B/xx unknown
- 1971-06-16 DK DK293471AA patent/DK136959B/da unknown
- 1971-06-16 FR FR7121819A patent/FR2097918A5/fr not_active Expired
- 1971-06-16 FI FI1696/71A patent/FI54597C/fi active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA944778A (en) | 1974-04-02 |
| AT310131B (de) | 1973-09-25 |
| US3652709A (en) | 1972-03-28 |
| DK136959C (no) | 1978-06-19 |
| NL7108162A (no) | 1971-12-20 |
| FI54597C (fi) | 1979-01-10 |
| DE2126005C3 (de) | 1979-01-04 |
| JPS5115522B1 (no) | 1976-05-18 |
| NO131800C (no) | 1975-08-06 |
| FR2097918A5 (no) | 1972-03-03 |
| DK136959B (da) | 1977-12-19 |
| FI54597B (fi) | 1978-09-29 |
| GB1295402A (no) | 1972-11-08 |
| DE2126005B2 (de) | 1978-04-27 |
| DE2126005A1 (de) | 1971-12-23 |
| BE768362A (fr) | 1971-12-10 |
| SE368192B (no) | 1974-06-24 |
| ES392241A1 (es) | 1973-10-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO166332B (no) | Fremgangsmaate til selektiv hydrogenering av flerumettede hydrokarboner i hydrokarbonblandinger. | |
| NO170767B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av en granulert vaskemiddelblanding | |
| Siri et al. | PtSn/γ-Al2O3 isobutane dehydrogenation catalysts: the effect of alkaline metals addition | |
| JP4523947B2 (ja) | 金属触媒を用いたジメチルナフタレンの製造方法 | |
| NO821487L (no) | Katalysator til selektiv hydrogenering av acetylen i blanding med eten. | |
| NO145127B (no) | Destruksjonsanordning for injeksjonsnaal. | |
| US2898387A (en) | Process for the hydrogenation of hydrocarbons | |
| US3691255A (en) | Method for the preparation of isomerization catalyst and process for the isomerization | |
| US4149993A (en) | Hydroisomerization process and catalyst | |
| NO178786B (no) | Katalysator, fremgangsmåte for dens fremstilling samt fremgangsmåte for katalytisk dehydrogenering av hydrokarboner | |
| KR20200083521A (ko) | 탄화수소의 선택적 전환을 위한 촉매의 재생 방법 | |
| US6498280B1 (en) | Catalyst comprising an element from groups 8, 9 or 10 with good accessibility, and its use in a paraffin dehydrogenation process | |
| Tanabe et al. | The synthesis of solid super acids and the activity for the reactions of butane and isobutane | |
| US3352938A (en) | Olefin double-bond isomerization using a mixture of platinum group metals as a catalyst | |
| Matsuda et al. | Catalytic properties of H2-reduced MoO3 and Pt/zeolites for the isomerization of pentane, hexane, and heptane | |
| US5275995A (en) | Dehydroisomerization catalyst and its use in the preparation of isobutene from n-butane | |
| US3642925A (en) | Hydrocarbon isomerization process | |
| Bocanegra et al. | n-Butane dehydrogenation on PtSn supported on MAl 2 O 4 (M: Mg or Zn) Catalysts | |
| WO1994007825A1 (en) | Processes for converting chlorinated alkene byproducts or waste products to useful, less chlorinated alkanes | |
| NO131800B (no) | ||
| Fukuda et al. | Partial hydrogenation of 1, 4-butynediol | |
| US3383431A (en) | Dehydrogenation over catalyst of pd on molecular sieve treated with aluminum monofluoride vapor | |
| Medellin et al. | Effect of Ge and CeO2 on Pt–Ge/Al2O3–CeO2 reforming catalysts | |
| US4079121A (en) | Complexes of beta platinum chloride and ammonia | |
| US3555107A (en) | Hydrocarbon conversion process with a catalyst activated with an organic chloride and oxygen |