NO137986B - Fremgangsm}te for fremstilling av en bifunksjonell katalysator egnet for isomerisering og hydrocracking av hydrokarboner - Google Patents
Fremgangsm}te for fremstilling av en bifunksjonell katalysator egnet for isomerisering og hydrocracking av hydrokarboner Download PDFInfo
- Publication number
- NO137986B NO137986B NO741181A NO741181A NO137986B NO 137986 B NO137986 B NO 137986B NO 741181 A NO741181 A NO 741181A NO 741181 A NO741181 A NO 741181A NO 137986 B NO137986 B NO 137986B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- isomerization
- hydrocarbons
- hydrocracking
- catalyst
- reaction
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 26
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 26
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 title claims abstract description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 10
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 claims description 10
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 claims description 9
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 claims description 4
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 claims description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 claims description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000002940 palladium Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 24
- HNRMPXKDFBEGFZ-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylbutane Chemical compound CCC(C)(C)C HNRMPXKDFBEGFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- ZFFMLCVRJBZUDZ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylbutane Chemical compound CC(C)C(C)C ZFFMLCVRJBZUDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N hexadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 12
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 6
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 2-Methylpentane Chemical compound CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 5
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N methyl pentane Natural products CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 241001099111 Hibiscus latent Singapore virus Species 0.000 description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- VNSBYDPZHCQWNB-UHFFFAOYSA-N calcium;aluminum;dioxido(oxo)silane;sodium;hydrate Chemical compound O.[Na].[Al].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O VNSBYDPZHCQWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);trinitrate Chemical compound [La+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O FYDKNKUEBJQCCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- BANXPJUEBPWEOT-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-Pentadecane Chemical class CCCCCCCCCCCCCC(C)C BANXPJUEBPWEOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000002044 hexane fraction Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229910052615 phyllosilicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930195734 saturated hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C10G47/00—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
- C10G47/02—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used
- C10G47/10—Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions characterised by the catalyst used with catalysts deposited on a carrier
- C10G47/12—Inorganic carriers
- C10G47/14—Inorganic carriers the catalyst containing platinum group metals or compounds thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/16—Clays or other mineral silicates
-
- 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
-
- 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
- B01J23/42—Platinum
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C4/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a larger number of carbon atoms
- C07C4/02—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a larger number of carbon atoms by cracking a single hydrocarbon or a mixture of individually defined hydrocarbons or a normally gaseous hydrocarbon fraction
- C07C4/06—Catalytic processes
-
- 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
- C07C5/2702—Catalytic processes not covered by C07C5/2732 - C07C5/31; Catalytic processes covered by both C07C5/2732 and C07C5/277 simultaneously
- C07C5/2724—Catalytic processes not covered by C07C5/2732 - C07C5/31; Catalytic processes covered by both C07C5/2732 and C07C5/277 simultaneously with metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
- B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
- B01J21/08—Silica
-
- 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
- C07C2521/16—Clays or other mineral silicates
-
- 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
Abstract
Fremgangsmåte for fremstilling av en bifunksjonell katalysator egnet for isomerisering og hydrocracking av hydrokarboner.
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling
av en bifunksjonell katalysator egnet for isomerisering og hydrocracking av hydrokarboner, og det særegne ved fremgangs-
måten i henhold til oppfinnelsen er at den fremstilles fra et bærermaterial valgt fra gruppen av naturlige og syntetiske mineraler av leiretypen med en krystallinsk grunnmasse med en plan ikke-porøs struktur og en høy ladningsdensitet (0,4 til
1,0 elektron-ladninger pr. halvcelle Si^^g) som ^or eksempel beidelitt og vermikulitt, idet det på overflaten av bærer-materialet dannes sentre med styrt surhet, alle like, ved å nøytralisere manglende ladninger ved hjelp av en kationut-
veksling på mellom 20 og 100% med kationer av elementene i gruppene Illb, IVb, VIb, Vllb og VIII i det periodiske system, hvoretter materialet impregneres med et platina- eller palladium-salt i mengder på mellom 0,01 og 0,5 vektprosent og materialet underkastes deretter en termisk behandling ved temperaturer i området 300 til 600°C, foretrukket ved 450°C,
i 10 timer.
De reaksjoner som lar seg gjennomføre ved hjelp av katalysatorer fremstilt i henhold til oppfinnelsen er f.eks. isomerisering av hydrokarboner generelt og blant disse spesielt: a) selektiv isomerisering av 2,2-dimetylbutan til 2,3-dimetylbutan, videre
b) selektiv isomerisering av tunge normale parafiner. Andre reaksjoner som katalyseres ved hjelp' av katalysatorene fremstilt
i henhold til oppfinnelsen er hydrocracking av hydrokarboner.
Isomerisering og hydrocracking av hydrokarboner er operasjoner som anvendes meget i industrien.
Den første reaksjon muliggjør fremstilling av sterkt forgrenede mettede hydrokarboner, som i blanding med andre hydrokarboner øker anti-banke-egenskapene for de parafiniske hydrokarboner og derved muliggjør hel eller delvis unngåelse av tilsetningsmidler basert på blyalkyl eller av annen art.
Blanding av forgrenede hydrokarboner med hydrokarbonfraksjoner for bruk som drivstoff for forbrenningsmotorer muliggjør vesentlig økning av oktantallet for blandingene på en meget enkel og økonomisk måte.
Men selv om isomeriseringsreaksjoner foregår finner også sekundære reaksjoner med hydrocracking sted og dette frembringer hydrokarboner med uønsket lav molekylvekt.
I motsetning hertil tillater hydrocracking fremstilling av enkelte lette fraksjoner som er rike på isoparafiner og derfor brukbare som motorbensin ved å gå ut fra tunge destillater eller gassoljer.
De ovenfor beskrevne behandlinger gjennomføres ved hjelp av velkjent teknikk ved å la passende petroleumfraksjoner reagere i nærvær av hydrogen ved høyt trykk, med katalysatorer i en reaktor som holdes ved ønsket temperatur.
Det er videre nødvendig å peke på at arbeidsbetingelsene hvor
de katalysatorer som er kjent innen denne gren av teknikken, vanlig kan brukes er meget kritiske, særlig i isomeriserings-operasjoner, på grunn av det begrensede område for temperatur
og trykk hvor det er optimal omsetning og selektivitet.
Katalysatorene fremstilt i henhold til oppfinnelsen for behandling av hydrokarboner, særlig for isomerisering av parafiniske hydrokarboner og for hydrocracking av tunge fraksjoner muliggjør oppnåelse av høye selektiviteter ved omsetningsgrader som er meget nær dem som kan beregnes termodynamisk.
Sentrene med styrt surhet frembringes kunstig ved hjelp av , ladningsoverføring og graden av surhet, som som nevnt kontrolleres, avhenger av det anvendte fremstillingssystem for å oppnå katalysatoren.
Surheten frembringes som nevnt ved å anvende et material med krysallinsk grunnmasse, plan og ikke-porøs, som i krysatall-gitteret har manglende ladninger som for å oppnå elektrisk nøytralisering krever en kompensering fra kationer på den ytre overflate," og disse krav tilfredsstilles av de naturlige eller syntetiske mineraler av leiretypen med høy ladningsdensitet
(0,4 - 1 elektronladninger pr. halvcelle Si401Q) med substitusjon fortrinnsvis tetrahedrisk, slik som den opptrer i fyllosilikater.
Spesifikt hører disse mineraler til familiene:
smektitter av typen "beidellitt" (beidellitter, non-tronitter), mineraler med begrenset ekspansjon av typen "vermikulitt" (vermikulitter, hydrobiotitter, illitter).
Slike mineraler i findelt tilstand (partikkelstørrelse mindre enn 40 underkastes kationisk utveksling med bi- eller polyvalente kationer av elementene fra gruppene Illb, IVb, VIb, Vllb og VIII i det periodiske system og med rekken av lantanider (Handbook of Chemistry and Physics - 49. utgave 1968 - 1969 - Chemical Rubber Publishing Company), og da foretrukket kationer av lantan, cerium, titan og mangan.
Det edelmetall som er tilstede på overflaten av katalysatoren
i henhold.til oppfinnelsen utgjør prosentvis mellom 0,01 og 5 vektprosent og innføres på overflaten av katalysatoren ved hjelp av impregnering med en forbindelse av det nevnte metall.
I tilfellet med platina foretas impregneringen med I^PtClg eller Pt(NH3)4(O<H>)2.
Katalysatoren fremstilt i henhold til foreliggende oppfinnelse muliggjør omdannelse og selektivitet som industrielt er meget interessante.
Videre medfører den bemerkelsesverdige økonomiske fordeler i sammenligning med de konvensjonelle katalysatorer på grunn av de billige mineraler som anvendes for fremstillingen eller den meget enkle og billige bearbeidelse som disse underkastes, eller på grunn av at denne katalysator gir resultater av industriell interesse med meget små mengder edelmetaller, som i tilfellet med isomerisering er fortrinnsvis 0,15 vektprosent, d.v.s.
mye mindre enn de mengder som kreves i konvensjonelle katalysatorer. Videre er det nødvendig å påpeke at det er
. mulig.å oppnå, katalysatorer med forskjellig surhetsgrad bare ved
å endre utgangsmaterialet, arten av det kation som utvekslingen foretas med og fremstillingsmetoden.
I realiteten vil for det samme utgangsmaterial med en bestemt manglende ladning som tidligere omtalt, bruken av det ene eller det annet kation tillates oppnåelse av forskjellige katalysatorer, som har forskjellig overflatesurhet (med surhet menes her surhet som skyldes ladningsoverføring).
En annen fordeling av reaksjonsproduktene oppnås også med å endre utgangs-materialet og med å bibeholde samme kation.
Katalysatorene skal nærmere beskrives ved hjelp av en fremgangsmåte for isomerisering under anvendelsen av den ovenfor beskrevne katalysator.
Fremgangsmåten for isomerisering av parafiniske hydrokarboner
som eneste komponent eller som en blanding og da spesielt isomerisering av 2,2-dimetylbutan til 2,3-dimetylbutan gjennomføres ved forskjellige temperaturbetingelser, trykk, relative volum-hastigheter og prosent omdannelse pr. passering. Den anvendte temperatur bestemmes i avhengighet av den spesielle type katalysator som anvendes og holdes alltid mellom 100°C og 6 00°C, foretrukket mellom 300 og 450°C.
Trykket velges slik at det sikres at gjennomføringen av omsetningen med reaksjonskomponentene foregår i dampfase og ved de anvendte spesielle trykk er trykkområdet beliggende mellom atmosfæretrykk
2
og 150 kg/cm .
Den relative volumhastighet (HLSV) utgjør mellom 0,1 og 20 h <1. >Relativ, volumhastighet her og i det følgende mener forholdet mellom volumetrisk strøm pr. time av tilførte flytende hydrokarboner og kataT.ysatorvolumet.
Isomeriseringen kan gjennomføres enten kontinuerlig eller dis-kontinuerlig .
Isomeriserings-prosessene anvendes spesielt og foretrukket for å omdanne 2,2-dimetylbutan til 2,3-dimetylbutan på grunn av det høyere oktantall for det sistnevnte produkt.
Isomeriserings-prosessen for 2,2-dimetylbutan gjennomføres foretrukket på kontinuerlig måte i to soner. Tilførselen som utgjøres av heksanfraksjonen isomeres i en første reaksjonssone inne-holdende katalysatoren i henhold til oppfinnelsen.
En blanding i termodynamisk likevekt med de C-C-alifatiske hydrokarboner oppnås hvorfra 2,2-dimetylbutan fraskilles ved destilla-sjon.
Den anvendte forbindelse sendes til en annen reaksjonssone inne-holdende katalysatoren fremstilt i henhold til oppfinnelsen hvor isomerisering av 2,2-dimetylbutan til 2,3-dimetylbutan finner sted.
Reaksjonsproduktene sendes til en separasjonskolonne hvor det fra toppen utvinnes 2,2-dimetylbutan som ikke ble omsatt og re-sirkuleres til den annen isomeriserings-reaktor mens det fra bunnen av kolonnen tas ut 2,3-dimetylbutan sammen med en styrt mengde 2-metyl-pentan.
Med den nevnte fremgangsmåte oppnås 2,3-dimetylbutan som over-veiende produkt.
Det bemerkes at begge reaksjonssoner kan drives med katalysatoren fremstilt i henhold til oppfinnelsen.
Det er også mulig at den første sone drives ved hjelp av en katalysator av en annen type, f.eks. den som er beskrevet i italiensk patentskrift 743.088. Det er dog absolutt nødvendig at den annen sone drives med katalysatoren fremstilt i henhold til oppfinnelsen.
Katalysatoren fremstilt i henhold til oppfinnelsen kan også anvendes ved hydrocrackings-prosesser og da sendes den tilførsel som skal behandles og som består av flytende tunge hydrokarboner til en reaktor som er fylt med katalysatoren fremstilt i henhold til oppfinnelsen.
Omdannelsen foretas ved en temperatur mellom 150 og 450°C ved
et trykk mellom 35 og 150 atmosfærer.
Relativ volumhastighet utgjør mellom 0,1 og 10 h ^. Produktene fra reaktoren underkastes konvensjonelle behandlinger med de-butanisering og fraksjonering.
I det følgende skal foretrukne utførelsesformer for oppfinnelsen beskrives ved hjelp av utførelseseksempler hvor katalysatoren fremstilt i henhold til oppfinnesen anvendes.
I disse eksempler menes det med uttrykket "omdannelse" forholdet: og med uttrykket "selektivitet" menes forholdet:
Selektiv isomerisering av 2,2-dimetylbutan.
Det ble anvendt beidellitt, karakterisert ved en ekvivalent overflate på 54 A 2. Med uttrykket "ekvivalent overflate" menes det areal som står til disposisjon for et enkelt monovalent kation. .10 gram beidelitt ble underkastet ione-veksling ved hjelp av den vanlige fremgangsmåte med en 2N vandig løsning av lantan-nitrat.
Prosessen ble gjentatt tre ganger ved en temperatur på 60 - 7Q°C for å sikre fullstendig ione-veksling.
Det material som ble oppnådd på denne måte ble etter grundig vasking for å fjerne samtlige tilstedeværende fremmede ioner underkastet impregnering med en oppløsning av klor-platina-syre i en slik mengde at den ga den ferdige katalysator et platina-innhold etter tørring og kalsinering ved 350°C på 0,15%.
Styring av hydratiserings-graden for katalysatoren under arbeidsbetingelser ble utført ved tilsetning av passende vannmengder oppløst i tilførselshydrokarbonene (50 - 100 ppm vann).
Katalysatoren fremstilt på denne måte ble prøvet i en strømnings-mikroreaktor for isomeriserinqs-reaksjon av 2,2-dimetylbutan.
Reaksjonsbetinqelsene var de følgende:
I tabell 1 er de oppnådde resultater aienaitt.
Da det ønskede produkt i dette tilfelle er 2,3-DMB må det med selektivitet menes forholdet
(DM = dimetyl, DMB = di-metylbutan; MP = metyl-pentan; Cg = heksan) idet andre cracking-produkter eller hydrocracking-produkter ikke forefantes.
EKSEMPEL 2
En vermikulitt med en ekvivalent overflate på 37 A 2ble anvendt. Vermikulitten var blitt finmalt til partikler med en diameter mindre enn 40 mikron.
Det material som ble oppnådd på denne måte ble etter flere vaskinger for å fjerne mulig oppløselige forurensninger underkastet kation-utveksling med en 2N løsning av lantan-nitrat som i eksempel 1. Deretter ble det på lignende måte foretatt impregnering med klor-platina-syre slik at det ble et innhold på
o,15 vektprosent platina i den ferdige katalysatoren. Også i dette tilfelle ble det tilsatt en passende mengde vann til hydro-karbontilførselen.
Reaksjonsbetingelsene var de følgende:
EKSEMPEL 3
Selektiv isomerisering av normal heksadekan med 20 gram
katalysator i form av 0,15 vektprosent Pt understøttet på 99,85% vermikulitt utbyttet med titan og prøving på selektiv isomeriseringsreaksjon for normal heksadekan.
Driftsbetingelsene og de oppnådde data var følgende:
ReaksjonsbetingeIser:
T = 330°C
P = 50 kg/cm<2>
HIS V = 1
H2/hydrokarbon-forhold = 5
Følgende data oppnås:
Reaksjonsprodukt:
Hydrokarboner C3_c^5 (molprosent) 15%
Forhold iso-C,,
16
Total C,c 85%
16
Med C3~C^5_ fraksioner menes samtliqe produkter som skriver seq
fra hvdrocrackings-reaksionen oq som det er ønskeliq å beqrense innenfor relativt snevre qrenser.
De produkter som i dette tilfellet har interesse er hydro-karbonene med samme molekylvekt som tilførselen men med for-grenet struktur; Derfor er de tegn på reaksjonsforløpet som betraktes prosent hydrocracking og forholdet mellom iso-heksa-dekaner og summen av samtlige C^g-komponenter.
EKSEMPEL 4
Selektiv isomerisering av tunge parafinfraksjoner.
20 gram katalysator i form av 0,15 vektprosent Pt båret på
99,85% vermikulitt utbyttet med titan for reaksjon med selektiv isomerisering av normale tunge parafiner i en gassolje-fraksjon med koketemperatur fra 250 til 350°C med det formål å nedsette hellepunktet for selve fraksjonen.
Reaksjonsbetingelsene og produktegenskapene er de følgende
Reaksjonsbetingelser:
T = 340°C
2
P =50 kg/cm
HLSV = 1
H2/hydrokarbon-forhold = 5.
Reaks j onsprodukter:
a) Med koketemperatur opptil 250°C = 22 vektprosent.
b) Med koketemperatur høyere enn 250°C (250°C+) = 78 vektprosent.
Produktegenskaper:
Tilførsel (250°C+): d15 = 0,804; hellepunkt = +19°C
Produkt (250°C+) : d15 = 0,795; hellepunkt - + 3°C
EKSEMPEL 5
Normal heksadekan-hydrocracking. 20 gram katalysator *i form av vermikulitt utbyttet med titan med 0,15 vektprosent Pt ble prøvet for hydrocracking-reaksjon av n-heksadekan.
De oppnådde data er følgende:
Reaksj onsbetingelser:
T = 350°C
2
P = 50 kg/cm
HLSV =0,5
I^/hydrokarbon-forhold = 10
Produktegenskaper:
Omdannelse = 80%
Molfordeling av reaksjonsproduktene:
I det ovenstående representerer C^, C^, C,- o.s.v. isoparafiniske og parafiniske hydrokarboner med det angitte antall karbonatomer.
EKSEMPEL 6
Selektiv isomerisering av normal heksadekan
20 g katalysator som besto av 0,15 vektprosent Pt understøttet på 99,85% vermikulitt utvekslet med elementer av gruppene Illb, VIb og VII i det periodiske system ble testet for selektiv isomeriseringsreaksjon for det normale heksadekan, under følgende arbeidsbetingelser: 2
Trykk: 50 kg/cm
Temperatur: varierende fra 330 til 390°C
HLSV = 1
I^/hydrokarbon-forhold = 5
De oppnådde resultater er angitt i den følgende tabell
Claims (1)
- Fremgangsmåte for fremstilling av en bifunksjonell katalysator egnet for isomerisering og hydrocracking av hydrokarboner,karakterisert ved at den fremstilles fra et bærermaterial valgt fra gruppen av naturlige og syntetiske mineraler av.leiretypen med en krystallinsk grunnmasse med en plan ikke-porøs struktur og en høy ladningsdensistet (0,4 til 1,0 elektron-ladninger pr. halvcelle SI^iq) som f°r eksempel beidelitt og vermikulitt, idet det på overflaten av bærer-materialet dannes sentre med styrt surhet, alle like, ved å nøytralisere manglende ladninger ved hjelp av en kationutveksling på mellom 20 og 100% med kationer av elementene i gruppene Illb, IVb, VIb, Vllb og VIII i det periodiske system, hvoretter materialet impregneres med. et platina- eller palladium-salt i mengder på mellom 0,01 og 0,5 vektprosent og materialet underkastes deretter en termisk behandling ved temperaturer i området 300 til 600°C, foretrukket ved 450°C, i 10 timer.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT2296671 | 1971-04-09 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO741181L NO741181L (no) | 1972-10-10 |
| NO137986B true NO137986B (no) | 1978-02-27 |
| NO137986C NO137986C (no) | 1978-06-07 |
Family
ID=11202381
Family Applications (5)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO1185/72A NO137985C (no) | 1971-04-09 | 1972-04-07 | Bifunksjonell katalysator for isomerisering og hydrocracking av hydrokarboner |
| NO741182A NO137987C (no) | 1971-04-09 | 1974-04-02 | Fremgangsmaate for fremstilling av en bifunksjonell katalysator egnet for isomerisering og hydrocracking av hydrokarboner |
| NO741181A NO137986C (no) | 1971-04-09 | 1974-04-02 | Fremgangsmaate for fremstilling av en bifunksjonell katalysator egnet for isomerisering og hydrocracking av hydrokarboner |
| NO741185A NO140274C (no) | 1971-04-09 | 1974-04-02 | Fremgangsmaate for hydrocracking av hydrokarboner over en katalysator av platina og/eller palladium paa en baerer av leiremineral med valgt surhet |
| NO741184A NO140266C (no) | 1971-04-09 | 1974-04-02 | Fremgangsmaate for isomerisering av mettede hydrokarboner over en katalysator av platina og/eller palladium paa en baerer av leirematerial med styrt surhet |
Family Applications Before (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO1185/72A NO137985C (no) | 1971-04-09 | 1972-04-07 | Bifunksjonell katalysator for isomerisering og hydrocracking av hydrokarboner |
| NO741182A NO137987C (no) | 1971-04-09 | 1974-04-02 | Fremgangsmaate for fremstilling av en bifunksjonell katalysator egnet for isomerisering og hydrocracking av hydrokarboner |
Family Applications After (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO741185A NO140274C (no) | 1971-04-09 | 1974-04-02 | Fremgangsmaate for hydrocracking av hydrokarboner over en katalysator av platina og/eller palladium paa en baerer av leiremineral med valgt surhet |
| NO741184A NO140266C (no) | 1971-04-09 | 1974-04-02 | Fremgangsmaate for isomerisering av mettede hydrokarboner over en katalysator av platina og/eller palladium paa en baerer av leirematerial med styrt surhet |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5730533B1 (no) |
| AT (1) | AT346816B (no) |
| BE (1) | BE781719A (no) |
| CA (1) | CA978552A (no) |
| CH (1) | CH562635A5 (no) |
| CS (1) | CS185608B2 (no) |
| DD (3) | DD109234A5 (no) |
| DK (1) | DK143973C (no) |
| ES (1) | ES402459A1 (no) |
| FR (1) | FR2132684B1 (no) |
| GB (1) | GB1392197A (no) |
| LU (1) | LU65125A1 (no) |
| NL (1) | NL161685C (no) |
| NO (5) | NO137985C (no) |
| PL (4) | PL86964B1 (no) |
| SE (1) | SE392401B (no) |
| SU (2) | SU686600A3 (no) |
| YU (1) | YU36622B (no) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1837320A1 (en) | 2006-03-23 | 2007-09-26 | ETH Zürich | Production of saturated C2 to C5 hydrocarbons |
| EA025338B1 (ru) * | 2013-04-30 | 2016-12-30 | Институт Нефтехимических Процессов Им. Академика Ю. Мамедалиева, Нан Азербайджана | Способ получения светлых нефтепродуктов из тяжелых нефтяных остатков |
| KR20210087019A (ko) * | 2018-10-26 | 2021-07-09 | 가부시키가이샤 아데카 | 복합 재료 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3632502A (en) * | 1969-08-06 | 1972-01-04 | Chevron Res | Hydrocracking catalyst comprising a layered clay-type crystalline aluminosilicate component a group viii component and a rare earth component and process using said catalyst |
-
1972
- 1972-03-17 GB GB1270372A patent/GB1392197A/en not_active Expired
- 1972-03-24 CA CA138,112A patent/CA978552A/en not_active Expired
- 1972-03-29 YU YU0843/72A patent/YU36622B/xx unknown
- 1972-04-05 FR FR727211842A patent/FR2132684B1/fr not_active Expired
- 1972-04-06 BE BE781719A patent/BE781719A/xx not_active IP Right Cessation
- 1972-04-07 DD DD173407*A patent/DD109234A5/xx unknown
- 1972-04-07 CS CS7200002336A patent/CS185608B2/cs unknown
- 1972-04-07 DK DK170372A patent/DK143973C/da not_active IP Right Cessation
- 1972-04-07 DD DD162153A patent/DD101660A5/xx unknown
- 1972-04-07 SU SU721768967A patent/SU686600A3/ru active
- 1972-04-07 PL PL1972159988A patent/PL86964B1/xx unknown
- 1972-04-07 DD DD173477*A patent/DD106341A5/xx unknown
- 1972-04-07 NL NL7204644.A patent/NL161685C/xx not_active IP Right Cessation
- 1972-04-07 PL PL1972159985A patent/PL86965B1/pl unknown
- 1972-04-07 PL PL1972159987A patent/PL83829B1/pl unknown
- 1972-04-07 NO NO1185/72A patent/NO137985C/no unknown
- 1972-04-07 LU LU65125D patent/LU65125A1/xx unknown
- 1972-04-07 ES ES402459A patent/ES402459A1/es not_active Expired
- 1972-04-07 PL PL1972159986A patent/PL83830B1/pl unknown
- 1972-04-08 CH CH512772A patent/CH562635A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1972-04-10 AT AT310372A patent/AT346816B/de not_active IP Right Cessation
- 1972-04-10 JP JP3526072A patent/JPS5730533B1/ja active Pending
- 1972-04-10 SE SE7204618A patent/SE392401B/xx unknown
-
1974
- 1974-04-02 NO NO741182A patent/NO137987C/no unknown
- 1974-04-02 NO NO741181A patent/NO137986C/no unknown
- 1974-04-02 NO NO741185A patent/NO140274C/no unknown
- 1974-04-02 NO NO741184A patent/NO140266C/no unknown
- 1974-06-27 SU SU742038965A patent/SU833145A3/ru active
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL98293B1 (pl) | Sposob wytwarzania mieszaniny ksylenow | |
| PL89703B1 (no) | ||
| US2526966A (en) | Treatment and transportation of hydrocarbons | |
| US4234412A (en) | Process for upgrading of Fischer-Tropsch products | |
| US3699035A (en) | Production of gasoline by averaging and reforming | |
| US3914330A (en) | Process of averaging saturated hydrocarbons with a catalytic mass comprising a catalytic component for alkane dehydrogenation and a catalytic component for olefin averaging | |
| US4244807A (en) | Process for the preparation of a hydrocarbon mixture rich in aromatics | |
| US2350834A (en) | Conversion of hydrocarbons | |
| CA1181436A (en) | Process for the preparation of an aromatic hydrocarbon mixture | |
| CN107916132B (zh) | 一种由c6～c7烷烃生产芳烃和异构化汽油的方法 | |
| US3511773A (en) | Process for producing lpg and a high octane reformate | |
| NO137986B (no) | Fremgangsm}te for fremstilling av en bifunksjonell katalysator egnet for isomerisering og hydrocracking av hydrokarboner | |
| US9096482B2 (en) | Catalytic reverse disproportionation of paraffins using ionic liquids | |
| CN106367116B (zh) | 一种利用重整抽余油制备轻质芳烃的方法 | |
| GB2159832A (en) | Process of upgrading of natural gasoline | |
| PL81513B1 (no) | ||
| US3410789A (en) | Reforming process with monofluoride treated noble metal catalyst | |
| US3784622A (en) | Saturated hydrocarbon averaging | |
| US3369997A (en) | Start-up method for an lpg-reforming process | |
| US2234984A (en) | Alkylation process | |
| US10047021B2 (en) | Method for tuning product composition based on varying types and ratios of feed | |
| US3413370A (en) | Saturated hydrocarbon isomerization process | |
| CA1294633C (en) | Process for the isomerization of unbranched hydrocarbons | |
| JPH02184517A (ja) | ガロシリケートゼオライトベータ及びその製法及び触媒としての使用 | |
| US3030299A (en) | Production of jet fuels |