NO305486B1 - FremgangsmÕte for katalytisk hydrokrakking av paraffiner oppnÕdd ved Fischer-Tropsch-syntesen - Google Patents

FremgangsmÕte for katalytisk hydrokrakking av paraffiner oppnÕdd ved Fischer-Tropsch-syntesen Download PDF

Info

Publication number
NO305486B1
NO305486B1 NO921981A NO921981A NO305486B1 NO 305486 B1 NO305486 B1 NO 305486B1 NO 921981 A NO921981 A NO 921981A NO 921981 A NO921981 A NO 921981A NO 305486 B1 NO305486 B1 NO 305486B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
weight
metal
catalyst
zeolite
group
Prior art date
Application number
NO921981A
Other languages
English (en)
Other versions
NO921981L (no
NO921981D0 (no
Inventor
Pierre-Henri Bigeard
Alain Billon
Pierre Dufresne
Samuel Mignard
Original Assignee
Inst Francais Du Petrole
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Francais Du Petrole filed Critical Inst Francais Du Petrole
Publication of NO921981D0 publication Critical patent/NO921981D0/no
Publication of NO921981L publication Critical patent/NO921981L/no
Publication of NO305486B1 publication Critical patent/NO305486B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING 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
    • C10G65/00Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
    • C10G65/02Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
    • C10G65/10Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only including only cracking steps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S585/00Chemistry of hydrocarbon compounds
    • Y10S585/929Special chemical considerations
    • Y10S585/946Product is waxy polymer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for omdannelse av r paraffiner som stammer fra Fischer-Tropsch-prosessen. Det anvendes spesielt bifunksjonelle zeolittiske katalysatorer for hydrokrakking av paraffiner som stammer fra Fischer-Tropsch-prosessen, noe som muliggjør at det kan oppnås produkter som kan oppgraderes i høy grad, så som kerosin, gassolje og spesielt basisoljer.
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for omdannelse av paraffiner som stammer fra Fischer-Tropsch-prosessen under anvendelse av en bifunksjonell katalysator som inneholder en zeolitt av faujasitt-type, som kan være spesielt modifisert, dispergert i en matriks generelt basert på aluminiumoksyd, silisiumdioksyd, silisiumdioksyd-aluminiumoksyd, aluminiumoksyd-boroksyd, magnesiumoksyd, silisiumdioksyd-magnesiumoksyd, zirkoniumoksyd eller titanoksyd, eller basert på en kombinasjon av minst to av de forannevnte oksyder eller basert på en leire eller en kombinasjon av de forannevnte oksyder og leire. Matriksens funksjon er i første rekke å hjelpe til med tilformingen av zeolitten, med andre ord å fremstille den i form av agglomera-ter, kuler, ekstrudater, pelleter, etc, som kan anbringes i en industriell reaktor. Andelen av matriks i katalysatoren er fra 20 til 97 vekt% og fortrinnsvis fra 50 til 97 vekt%.
I Fischer-Tropsch-prosessene omdannes syntesegass (CO + H2) katalytisk til oksygenerte produkter og i hovedsak lineære hydrokarboner i gassformig, flytende eller fast tilstand. Disse produkter er generelt fri for forurensninger i form av hetero-atomer, så som svovel, nitrogen eller metaller. Produktene kan imidlertid ikke anvendes som de er, hovedsaklig på grunn av at produktenes kuldemotstands-egenskaper er uforenlige med den normale anvendelse av petroleumsfraksjoner. Hellepunktet for et lineært hydrokarbon som inneholder 2 0 karbonatomer pr. molekyl
(kokepunkt lik ca. 344°C, dvs. inkludert i gassolje-fraksjonen)
er f.eks. ca. +37°C, mens kundespesifikasjoner krever et helle-punkt under -7°C for kommersielle gassoljer. Disse hydrokarboner fra Fischer-Tropsch-prosessen må så omdannes til mer oppgraderbare produkter, så som kerosin og gassolje, etter at de har gjennomgått katalytiske hydrokrakkingreaksjoner.
Katalysatorer som for tiden anvendes for hydrokrakking er alle av den bifunksjonelle type, og kombinerer en syrefunksjon og en hydrogeneringsfunksjon. Syrefunksjonen tilveiebringes av bærere med et stort overflateareale (generelt 150 - 800 m<2->g_<1>) som har overflatesurhet, så som halogenerte (spesielt klorerte eller fluorerte) aluminiumoksyder, kombinasjoner av oksyder av bor og aluminium, amorfe silisiumdioksyd-aluminiumoksyder og zeolitter. Den hydrogene rende funksjon tilveiebringes enten ved hjelp av ett eller flere metaller fra gruppe VIII i det periodiske system, så som jern, kobolt, nikkel, ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium og platina, eller av en kombinasjon av minst ett metall fra gruppe VI i det periodiske system, så som krom, molybden og wolfram, med minst ett metall fra gruppe
VIII.
Likevekt mellom de to funksjoner, syre og hydrogenering, er den fundamentale parameter som styrer katalysatorens akti-vitet og selektivitet. En svak syrefunksjon og en sterk hydrogeneringsfunksjon gir katalysatorer som er lite aktive og selektive når det gjelder isomerisering, mens en sterk syrefunksjon og en svak hydrogeneringsfunksjon gir katalysatorer som er svært aktive og selektive for krakking. Det er således mulig å regulere egenskapene dobbelaktivitet/selektivitet for katalysatoren ved omhyggelig valg av funksjonene.
Sure bærere omfatter i økende aciditetsrekkefølge aluminiumoksyder, halogenerte aluminiumoksyder, amorfe silisiumdioksyd-aluminiumoksyder og zeolitter.
Patent EP-B-0 147 873 beskriver en katalysator som omfatter et gruppe Vlll-element på en bærer under en prosess som omfatter Fischer-Tropsch-syntesen fulgt av hydrokrakking.
Patentsøknad EP-A 0 356 560 beskriver fremstilling av en svært spesifikk Y-zeolitt som kan anvendes i en Fischer-Tropsch-katalysator eller i en hydrokrakkingkatalysator.
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for hydrokrakking av satser som stammer fra Fischer-Tropsch-prosessen, hvor
(a) hydrogen reageres med satsen i kontakt med en katalysator (1) i en første reaksjonssone, idet katalysatoren (l) omfatter minst én aluminiumoksyd-basert matriks og minst én hydro-dehydrogeneringskomponent; (b) avløpet fra den første reaksjonssone bringes i kontakt med en katalysator (2) i en andre reaksjonssone, idet katalysatoren (2) omfatter 20 - 97 vekt% av minst én matriks;
3-80 vekt% av minst én Y-zeolitt i hydrogenform, idet zeolitten er kjennetegnet ved et Si02: A^C^-molforhold på over 4,5 : 1, et natriuminnhold på mindre enn l vekt%, bestemt på en zeolitt kalsinert ved 1100°C; en a0-krystallparameter for elementgitteret på mindre enn 24,70 x10"<10>m, og et spesifikt overflateareale, bestemt ved
hjelp av BET-metoden, på over400m<2->g_<1>, og
minst én hydro-dehydrogeneringskomponent.
Katalysatoren ifølge oppfinnelsen inneholder en Y-zeolitt med faujasitt-struktur (Zeolite Molecular Sieves Structure, Chemistry and Use, D.W. Breck, J. Willey and Sons, 1973) . Av zeolittene som kan anvendes er det foretrukket å anvende sta-bilisert Y-zeolitt, som for tiden beskrives som ultrastabil eller USY, enten i en form delvis utbyttet med kationer av sjeldne jordarter med atomnummer fra og med 57 til og med 71, slik at zeolittenes innhold av sjeldne jordarter, uttrykt i vektprosent sjeldne jordartoksyder, er mindre enn 10% og fortrinnsvis mindre enn 6%, eller i hydrogenform.
Det viktige forskningsarbeide vedrørende mange zeolitter og som er gjennomført av søkerne, har ført til den overraskende oppdagelse at anvendelse av en katalysator omfattende en Y-zeolitt gjør det mulig å omdanne satser som stammer fra Fischer-Tropsch-prosesser for å oppnå svært oppgraderbare produkter.
Zeolitten som anvendes i katalysatoren ifølge oppfinnelsen er fortrinnsvis en HY sur zeolitt kjennetegnet ved forskjellige spesifikasjoner: Et molforhold Si02: AI2O3på over 4,5 : l og fortrinnsvis fra 8 : 1 til 70 : 1; et natriuminnhold mindre enn 1 vekt% og fortrinnsvis mindre enn 0,5 vekt%, bestemt på zeolitt kalsinert ved 1100°C; en a0-krystallparameter for elemen-tærgitteret mindre enn 24,70 x 10~<10>meter og fortrinnsvis fra 24,24 x 10"1<0>til 24,55 x 10"<10>meter, og et spesifikt overflateareale, bestemt ved BET-metoden, på over 400 m<2>/g og fortrinnsvis over 550 m<2>/g.
De forskjellige egenskaper måles ved hjelp av de nedenfor spesifiserte metoder: Si02 : Al203-molforholdet måles ved hjelp av røntgenstrå-le- fluorescens . Dersom mengdene av aluminium blir små, f.eks. mindre enn 2%, er det egnet å anvende en bestemmelsesmetode så som atomadsorpsjons-spektrometri for større nøyaktighet. Gitterparameterenberegnes fra røntgenstråle-diffraksjons-diagrammet, ved hjelp av metoden beskrevet i ASTM D3 942-80. Det spesifikke overflateareale bestemmes ved måling av nitrogenadsorpsjons-isotermen ved temperaturen i flytende nitrogen og beregnes ved hjelp av den klassiske BET-metode. Prøvene forvarmes til 500°C før de måles, under spyling med tørr nitrogen.
Denne zeolitt er kjent fra tidligere teknikk (fransk patent 2 561 946). NaY-zeolitten som generelt utgjør råmateria-let, inneholder over 5 vekt% natrium og har et molforhold Si02: Al203fra 4 : l til 6:1. Den anvendes ikke som sådan, og må gjennomgå en serie stabiliseringsbehandlinger med det formål å øke dens surhetsgrad og varmemotstandsdyktighet.
Den kan stabiliseres ved hjelp av forskjellige metoder.
Stabilisering av Y-zeolitt gjennomføres vanligvis enten ved innføring av kationer av sjeldne jordarter eller kationer av gruppe IIA-metaller eller ved hydrotermisk behandling. Alle disse behandlinger er beskrevet i fransk patent FR 2 561 946.
Det finnes imidlertid andre stabiliseringsmetoder som er kjent fra tidligere teknikk. Ekstraksjonen av aluminium ved hjelp av chelateringsmidler, så som etylendiamin-tetraeddiksyre eller acetylaceton, bør nevnes. Det er også mulig å gjennomføre partielle substitusjoner av aluminiumatomer i krystallgitteret med atomer av eksogent silisium. Dette er det prinsipp som ligger til grunn for høytemperatur-behandling med silisiumtetra-klorid, beskrevet i de følgende referanser: H.R. Beyer et al., Catalysis by Zeolites, red. B. Imelik et al., Elsevier, Amster-dam - 1980 - s. 203. Det er også det prinsipp som ligger til grunn for behandlinger gjennomført i flytende fase med fluor-silisiumsyre eller salter av denne syre ved hjelp av en fremgangsmåte beskrevet i de følgende patenter: US-A-3 594 331, US-A-3 933 983, EP-B-0 002 211.
Etter alle disse stabiliseringsbehandlinger kan utbyttin-ger gjennomføres med kationer fra gruppe IIA-metaller, kationer av sjeldne jordarter eller kationer av krom og sink, eller med ethvert annet element som kan forbedre katalysatoren.
Den således oppnådde HY- eller NH4Y-zeolitt eller enhver annen HY- eller NH4Y-zeolitt med disse karakteristikker kan inkorporeres i den i det foregående beskrevne matriks i aluminiumoksyd -gel tils tand i dette trinn. Den resulterende katalysator omfatter 20 - 97 vekt% matriks, 3-80 vekt% zeolitt og minst én hydro-dehydrogeneringskomponent. Én av fremgangsmåtene for inkorporering av zeolitt i matriksen, og som foretrekkes i oppfinnelsen, omfatter at zeolitten og gelen knas sammen,-deretter føres den således oppnådde pasta gjennom en dyse for å danne ekstrudater med diameter fra 0,4 til 4 mm.
Hydro-dehydrogeneringskomponenten i katalysatoren ifølge oppfinnelsen kan f.eks. være minst én forbindelse (f.eks. et oksyd) av et metall fra gruppe VI11 i det periodiske system (spesielt nikkel, palladium eller platina), eller en kombinasjon av minst én forbindelse av et metall valgt fra gruppen dannet av gruppe VI (spesielt molybden eller wolfram) og minst én forbindelse av et metall fra gruppe VIII i det periodiske system (spesielt kobolt eller nikkel).
Konsentrasjonene av metallforbindelser, uttrykt som vekten av metallet i forhold til den endelige katalysator, er som følger: Fra 0,01 til 5 vekt% av gruppe Vlll-metaller, noe som gir en blanding omfattende mellom 100,01 og 105 vekt%, og fortrinnsvis fra 0,03 til 3 vekt% i tilfeller hvor det utelukkende dreier seg om edelmetaller av palladium- eller platinatype,- fra 0,01 til 15 vekt% av gruppe Vlll-metaller, noe som gir en blanding omfattende mellom 100,01 og 115 vekt%, og fortrinnsvis fra 0,05 til10 vekt% i tilfeller hvor de er ikke-edle metaller fra gruppe VIII, f.eks. av nikkeltype. Dersom minst ett metall eller en metallforbindelse fra gruppe VIII og minst ett metall eller en metallforbindelse fra gruppe vi anvendes samtidig, anvendes ca. 5 - 4 0 vekt% og fortrinnsvis 12-30 vekt% av en kombinasjon av minst én forbindelse (spesielt et oksyd) av et metall fra gruppe VI (spesielt molybden eller wolfram) og minst ett metall eller en metallforbindelse fra gruppe VIII (spesielt kobolt eller nikkel), med et vektforhold (uttrykt som metalloksyder) mellom gruppe VIII- og Vl-metaller fra 0,05 : l til 0,8 : 1 og fortrinnsvis fra 0,13 : 1 til 0,5 : 1.
Katalysatorene kan med fordel inneholde fosfor; dette er også en forbindelse kjent fra tidligere teknikk for å gi hydro-behandlings-katalysatorer to fordeler: Lett fremstilling, spesielt ved impregnering med nikkel- og molybdenløsninger, og forbedret hydrogeneringsaktivitet. Fosf orinnholdet, uttrykt som konsentrasjonen av fosforoksyd P2°5'v^l være under 15 vekt% og fortrinnsvis under 10 vekt%.
Hydrogeneringsfunksjonen som definert i det foregående kan inkorporeres i katalysatoren under forskjellige trinn i frem-stillingen og på forskjellige måter, som beskrevet i fransk patent FR 2 561 946.
Katalysatorer basert på NH4Y- eller HY-zeolitt som beskrevet i det foregående, gjennomgår om nødvendig et sluttkalsine-ringstrinn for å oppnå en katalysator basert på Y-zeolitt i hydrogenform.Katalysatorene således som til slutt oppnås på denne måte, anvendes for å hydrokrakke satser som stammer fra Fischer-Tropsch-prosessen ved følgende betingelser: Hydrogen reageres med satsen i kontakt med en katalysator l som befinner seg i reaktor Ri (eller i en første reaksjonssone Ri), som har som funksjon å fjerne de umettede og oksygenerte hydrokarbon-molekyler produsert i Fischer-Tropsch-syntesen. Avløpet fra reaktoren RI bringes i kontakt med en andre katalysator 2 som befinner seg i reaktor R2 (eller i en andre reaksjonssone R2) , hvis funksjon er å tilveiebringe hydrokrakkingsreaksjonene. Avløpet fra reaktoren 2 fraksjoneres til forskjellige konven-sjonelle petroleumfraksjoner, så som gass, lette oljer, tunge oljer, kerosin, gassolje og "rest"; idet fraksjonen betegnet som "rest"representerer den tyngste fraksjon oppnådd ved fraksjonering. Valget av temperatur under trinnet for fraksjonering av avløp fra reaktor 2 kan variere i svært høy grad, i henhold til raffineringsbedriftens spesifikke krav. Justering av reak-sjonstemperaturen muliggjør at varierende utbytter kan oppnås av hver fraksjon.
Det kan gjøres forskjellige modifikasjoner. Det er mulig å resirkulere til reaktor 1 eller fortrinnsvis til reaktor 2 i det minste én av disse fraksjoner; dersom det anvendes én enkelt reaktor som inneholder katalysatorene, dvs. dersom det anvendes én enkelt reaktor som inneholder de to reaksjonssoner, er det mulig å resirkulere til inngangen av reaktoren. Til slutt er det mulig å anvende bare reaktor 2 dersom innholdet av umettede produkter i satsen ikke fører til betydelig deaktivering av det katalytiske system. Fraksjonen som er betegnet "rest" kan også gjennomgå avparaffinerings-behandlinger etter utvinning av basisoljen.
Anvendelsen av en slik prosess har mange karakteristiske trekk: Hovedformålet er hydrokrakking-omdanneIse av satsen, dvs. omvandling av satsen til lettere produkter. Denne hydrokrak-kingomdannelse er ofte fra 20 til 100 vekt%, fortrinnsvis 25 -
98 vekt%.
Partialtrykket av hydrogen er fra 5 til 2 00 bar og fortrinnsvis fra 30 til 200 bar.
Driftsbetingelsene i sonen R2 er en volumhastighet pr. time (WH) fra 0,2 til 10 og fortrinnsvis fra 0,3 til 2 m<3>av sats/m<3>av katalysator/time og en reaksjonstemperatur fra 150°C til 450°C og fortrinnsvis fra 250°C til 420°C. Driftsbetingelser som anvendes i sonen Ri kan i høy grad variere i henhold til satsen, idet formålet er å redusere konsentrasjoner av umettede og/eller heteroatom-forbindelser til passende nivåer. Ved disse driftsbetingelser varer cyklusen for det katalytiske system minst ett år og fortrinnsvis to år, og deaktivering av katalysatoren, dvs. den temperaturøkning som det katalytiske system må underkastes for å oppnå konstant omdannelse, er mindre enn 5°C/måned og fortrinnsvis mindre enn 2,5°C/måned. Destillater og basisoljer oppnådd ved hjelp av fremgangs-måten ifølge oppfinnelsen har svært gode karakteristiske trekk på grunn av den svært paraffiniske natur. Det er f.eks. mulig å oppnå en kerosinf raks jon med destinasjonsområde mellom 150°C og 250°C med et damppunkt større enn 50 mm, en gassolje-fraksjon med destillasjonsintervall fra 250°C til 380°C med cetan-indeks lik eller større enn 65; viskositetsindeksen for den oppnådde olje etter avparaffinering med MEK/toluen-løsemiddel av 380+-fraksjonen er lik eller større enn 135 og hellepunktet er ikke høyere enn -12°C. Oljeutbyttet når det gjelder resten avhenger av den totale omdannelse av satsen. I tilfelle av en zeolittkatalysator er dette utbytte i området 5 - 70%, fortrinnsvis 10 - 60 vekt%.
Katalysatoren l i det første trinn omfatter en matriks basert på aluminiumoksyd og fortrinnsvis uten noe innhold av zeolitt, og minst ett metall med en hydro-dehydrogeneringsfunk-sjon. Matriksen kan også inneholde silisiumdioksyd-aluminiumoksyd, boroksyd, magnesiumoksyd, zirkoniumoksyd, titanoksyd, leire eller en kombinasjon av disse oksyder. Hydro-dehydroge-nerings funksjonen tilveiebringes ved hjelp av minst ett metall eller en metallforbindelse fra gruppe VIII, spesielt så som nikkel og kobolt. En kombinasjon av minst ett metall eller metallforbindelse fra gruppe VI i det periodiske system (spesielt molybden eller wolfram) og minst ett metall eller en metallforbindelse fra gruppe VIII (spesielt kobolt og nikkel) kan anvendes. Den totale konsentrasjon av metaller fra gruppe VI og VIII, uttrykt som metalloksyder, er fra 5 til 40 vekt%, fortrinnsvis 7 - 30 vekt%, og vektforholdet (uttrykt som me-talloksyd) mellom metall(er) fra gruppe VI og metall(er) fra gruppe VIII er fra 1,25 : l til 20 : l og fortrinnsvis 2 : l til 10 : 1. I tillegg kan katalysatoren inneholde fosfor. Innholdet av fosfor, uttrykt i konsentrasjon av P205, fosforoksyd, vil være mindre enn 15 vekt%, fortrinnsvis mindre enn 10 vekt%.
Katalysatoren som befinner seg i reaktoren R2 er den som er beskrevet i hoveddelen av teksten. Den omfatter spesielt minst én HY-zeolitt, kjennetegnet ved et Si02/Al203-molforhold på over 4,5 : 1 og fortrinnsvis fra 8 : 1 til 70 : 1; et natriuminnhold mindre enn l vekt% og fortrinnsvis mindre enn 0,5 vekt%, bestemt på zeolitt kalsinert ved 1100°C; en a0-krystallparameter for elementgitteret mindre enn 24,70 x10~<10>meter og fortrinnsvis fra 24,24 x10"10 til 24,55 x 10~10 meter, og et spesifikt overflateareale, bestemt ved hjelp av BET-metoden, på over 400m<2->g-<1>og fortrinnsvis over 550m<2->g-1.
De følgende eksempler illustrerer trekkene i oppfinnelsen.
Eksempel 1
Fremstilling av katalysator A ( ikke ifølge oppfinnelsen)
Den anvendte aluminiumoksyd-gel fås fra Condea med beteg-nelse SB3. Etter knaing ekstruderes den oppnådde pasta gjennom en dyse med diameter 1,4 mm. Ekstrudatene kalsineres og impregneres deretter med en løsning av en blanding av ammoniumhepta-molybdat, nikkelnitrat og ortofosforsyre og kalsineres så i luft ved 550°C. Vektinnholdet, uttrykt som aktive oksyder, er som følger når det gjelder katalysatoren:
fosforoksyd, P2O5-<2,>5 vekt%
molybdenoksyd, M0O3- 15 vekt%
nikkeloksyd, NiO - 5 vekt%
Eksempel 2
Fremstilling av katalysator B ( ifølge oppfinnelsen)
Det anvendes en HY-zeolitt med formel H-A102(Si02)3(3levert av Conteka med betegnelsen CBV500. Denne zeolitt, som har karakteristikkene:
Si02: Al203-molforhold - 6,6 :1
krystallparameter - 24,55x IO-<10>meter
spesifikk overflate - 690 m<2>/g,
knas med aluminiumoksyd av type SB3 fra Condea. Den knadde pasta ekstruderes så gjennom en dyse med diameter 1,4 mm. Deretter kalsineres ekstrudatene og impregneres så i tørr tilstand med en løsning av en blanding av ammoniumheptamolyb-dat, nikkelnitrat og ortofosforsyre, og kalsineres til slutt i luft ved 550°C.Vektinnholdet, uttrykt som aktive oksyder, er som følger når det gjelder katalysatoren:
fosforoksyd, P205- 2,5 vekt%
molybdenoksyd, M0O3- 15 vekt%
nikkeloksyd, NiO - 5 vekt%.
Eksempel 3
Fremstilling av katalysator C ( i henhold til oppfinnelsen)
En NaY-zeolitt gjennomgår to byttinger i løsninger av ammoniumklorid, slik at natriuminnholdet er 2,6 vekt%. Produktet føres så inn i en kald ovn og kalsineres i luft ved 400°C. Ved denne temperatur føres det inn i kalsineringsatmos-færen en mengde vann som etter fordamping tilsvarer et parti-altrykk på 50,7 kPa. Temperaturen bringes så til 565°C i løpet av 2 timer. Produktet gjennomgår så bytting med en løsning av ammoniumklorid, fulgt av svært forsiktig syrebehandling under følgende betingelser: Volum på 10 av 0,4N saltsyre, basert på vekten av fast stoff, varighet 3 timer. Andelen av natrium faller så til 0,6 vekt% og Si02: A1203-forholdet er 7,2 : 1. Produktet gjennomgår så kraftig kalsinering i en statisk atmos- fære ved 780°C i 3 timer, tas så igjen opp i sur løsning med 2N saltsyre og et volum av løsning på 10 basert på vekten av zeolitten. Krystallparameteren er 24,28 x10"<10>meter, det spesifikke overflateareale 825 m<2>/g, vannabsorpsjonskapasiteten11,7 og natriumion-absorpsjonskapasiteten 1,0, uttrykt som vekt av natrium pr. 100 g dealuminert zeolitt.
Den resulterende zeolitt knas med aluminiumoksyd type SB3 levert av Condea. Den knadde pasta ekstruderes gjennom en dyse med diameter 1,4 mm. Ekstrudatene kalsineres og impregneres så i tørr tilstand med en løsning av en blanding av ammoniumhepta-molybdat, nikkelnitrat og ortofosforsyre, og kalsineres så i luft ved 550°C. Vektinnholdet, uttrykt som aktive oksyder, er som følger når det gjelder katalysatoren:
fosforoksyd, P205- 2,5 vekt%
molybdenoksyd, M0O3- 15 vekt%
nikkeloksyd, NiO - 5 vekt%.
Eksempel 4
Fremstilling av katalysator D ( ikke i henhold til oppfinnelsen)
Det anvendes et laboratoriefremstilt silisiumdioksyd-aluminiumoksyd som inneholder 25 vekt% Si02og 75 vekt% Al203. 3 vekt% 67% ren salpetersyre, i forhold til den tørre vekt av silisiumdioksyd-aluminiumoksyd-pulver, tilsettes for å oppnå peptisering av pulveret. Etter knaing ekstruderes den oppnådde deig gjennom en dyse med diameter 1,4 mm. Ekstrudatene kalsineres og impregneres så i tørr tilstand med en løsning av et salt av platina-tetraaminklorid (Pt(NH3)4C12, og kalsineres til slutt i luft ved550°C. Platinainnholdet i den endelige katalysator er 0,6 vekt%.
Eksémpel 5
Undersøkelse av katalysatorer A. B. C og D i en hydrokrakking-test uten resirkulering av " rest"- fraksjonen
Katalysatorer fremstilt som beskrevet i de foregående eksempler anvendes under hydrokrakkingbetingelser på en sats av paraffiner som stammer fra Fischer-Tropsch-syntese, idet hovedkarakteristikkene for disse paraffiner er som følger:
Den katalytiske testenhet omfatter en reaktor med fast skikt med oppstrøm, hvor det anbringes 80 ml katalysator. Katalysatorene A, B og C svovelbehandles med en blanding av n-hek-san/DMDS med anilin ved 320°C. Katalysator D gjennomgår reduksjon med hydrogen in situ i reaktoren. Det totale trykk er 5 MPa, strømningshastigheten for hydrogen er 1000 liter hydrogen-gass pr. liter injisert sats, og volumhastigheten pr. time er 0,5.
De katalytiske ytelser uttrykkes ved den temperatur som muliggjør et netto omdannelsesnivå på 50% og den omtrentlige selektivitet som skal oppnås. Disse katalytiske ytelser måles på katalysatoren etter gjennomføring av en stabiliseringspe-riode som normalt er minst 48 timer.
Nettoomdannelsen NC er lik:
Den omtrentlige SB-selektivitet er lik:
Når det gjelder eksempel 3, oppnås ved avparaffinering et utbytte på 32% av olje i forhold til resten, idet denne olje har en viskositetsindeks på 152.
Anvendelsen av en slik zeolitt tillater reduksjon av temperaturen for netto omdannelse NC i betydelig grad: En forbedring på ca.100°C iakttas mellom den zeolittfrie katalysator (katalysator ifølge eksempel 1) og katalysatorene som inneholder zeolitten (katalysatorer ifølge eksempler 2 og 3) . Det oppnås også en forbedring på ca. 78% mellom den silisiumdioksyd-aluminiumoksyd-baserte katalysator (katalysator ifølge eksempel 4) og katalysatorene som inneholder zeolitten (katalysatorer ifølge eksempler 2 og 3).
Når det gjelder en zeolitt som ikke er blitt dealuminert slik som zeolitten ifølge eksempel 2, muliggjør anvendelsen av en dealuminert zeolitt, så som den som ble anvendt i eksempel 3, at selektiviteten klart forbedres.
På generell måte varierer selektiviteten i betydelig grad med omdannelsen. Selektiviteten er derfor høyere når omdannelsen er lav.
Eksempel 6
Undersøkelse av katalysatorer A. B. C og D i en hydrokrakking-test med resirkulering av " rest"- fraksjonen
Satsen og betingelsene for testen er identiske med sats og betingelser i eksempel 5. Anvendelsen av resirkulering av 380<+->fraksjonen til inngangen i reaktoren muliggjør oppnåelse av en fullstendig omdannelse av satsen. I dette tilfelle anvendes betegnelsen "gjennomgangsomdannelse" ("pass conversion"), som angir den effektive omdannelse som kan realiseres ved katalysatorens nivå.
Gjennomgangsdannelsen PC er lik:
• Den omtrentlige SB-selektivitet er lik:
Når det gjelder eksempel 5, tillater anvendelsen av en zeolitt betydelig reduksjon i temperaturen for iso-omdannelse. Anvendelsen av en dealuminert zeolitt, så som den som ble anvendt i eksempel 3, sammenlignet med en ikke-dealuminert zeolitt, så som den i eksempel 2, muliggjør at selektiviteten forbedres i betydelig grad.

Claims (10)

  1. l. Fremgangsmåte for hydrokrakking av satser som stammer fra Fischer-Tropsch-prosessen,
    karakterisert vedat (a) hydrogen reageres med satsen i kontakt med en katalysator (1) i en første reaksjonssone, idet katalysatoren (l) omfatter minst én aluminiumoksyd-basert matriks og minst én hydro-dehydrogeneringskomponent; (b) avløpet fra den første reaksjonssone bringes i kontakt med en katalysator (2) i en andre reaksjonssone, idet katalysatoren (2) omfatter 20-97 vekt% av minst én matriks,- 3-80 vekt% av minst én Y-zeolitt i hydrogenform, idet zeolitten er kjennetegnet ved et Si02: A^C^-molforhold på over 4,5 : 1, et natriuminnhold på mindre enn 1 vekt%, bestemt på en zeolitt kalsinert ved 1100°C; en a0-krystallparameter for elementgitteret på mindre enn 24,70 x IO-<10>m, og et spesifikt overflateareale, bestemt ved hjelp av BET-metoden, på over400ti^-g-1, og minst én hydro-dehydrogeneringskomponent.
  2. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
    karakterisert vedat Y-zeolitten som anvendes er kjennetegnet ved et Si02: A^C^-molforhold på 8 : l til 7 0 : l; et natriuminnhold på mindre enn 0,5 vekt%, bestemt på en zeolitt kalsinert ved 1100°C; en a0-krystallparameter for elementgitteret på 24,24 x10"<1>0 til 24,55 x10~10 m, og et spesifikt overflateareale, bestemt ved BET-metoden, på over 550 m<2->g<_1.>
  3. 3. Fremgangsmåte ifølge krav l eller 2,
    karakterisert vedat hydro-dehydrogeneringskomponenten som anvendes er en kombinasjon av minst ett metall eller en metallforbindelse fra gruppe VIII og minst ett metall eller en metallforbindelse fra gruppe VI i elementenes periodiske system.
  4. 4. Fremgangsmåte ifølge krav 3,
    karakterisert vedat det når det gjelder bestanddelen i trinn (b) anvendes fra 5 til 4 0 vekt% av metallforbindelser (i forhold til den ferdige katalysator), idet vektforholdet (uttrykt som metalloksyder) mellom gruppe VIII-metaller og gruppe Vl-metaller er fra 0,05 : 1 til 0,8 : 1, og når det gjelder bestanddelen i trinn (a) anvendes 5-40 vekt% av metallforbindelser (i forhold til den ferdige katalysator), idet vektforholdet (uttrykt som metalloksyder) mellom gruppe Vlll-metaller og gruppe Vl-metaller er fra 1,25 : l til 20 : l.
  5. 5. Fremgangsmåte ifølge krav1eller 2,karakterisert vedat det som hydro-dehydrogeneringskomponent anvendes minst ett metall eller én metallforbindelse fra gruppe VIII i det periodiske system.
  6. 6. Fremgangsmåte ifølge krav 5,
    karakterisert vedat når det gjelder bestanddelen i trinn (b) er konsentrasjonen av gruppe VIIi-metall som anvendes, uttrykt som vekt i forhold til den ferdige katalysator, fra 0,01 til 5% når det gjelder et edelt metall og fra0,01til 15% når det gjelder et ikke-edelt metall.
  7. 7. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-6,karakterisertvedat hydro-dehydrogeneringskomponenten som anvendes videre inneholder fosfor.
  8. 8. Fremgangsmåte ifølge krav 7,karakterisert vedat fosforinnholdet som anvendes, uttrykt som vekten av fosforoksyd, P2O5, i forhold til den ferdige katalysator, er under 15%.
  9. 9. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene1-8,karakterisert vedat minst én av avløpsfrak-sjonene fra den andre reaksjonssone resirkuleres til inngangen i én av reaksjonssonene.
  10. 10. Fremgangsmåte ifølge krav 9,
    karakterisert vedat resirkulering gjennomfø-res til inngangen av den andre reaksjonssone.
NO921981A 1991-05-21 1992-05-19 FremgangsmÕte for katalytisk hydrokrakking av paraffiner oppnÕdd ved Fischer-Tropsch-syntesen NO305486B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9106141A FR2676750B1 (fr) 1991-05-21 1991-05-21 Procede d'hydrocraquage de paraffines issue du procede fischer-tropsch a l'aide de catalyseurs a base de zeolithe h-y.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO921981D0 NO921981D0 (no) 1992-05-19
NO921981L NO921981L (no) 1992-11-23
NO305486B1 true NO305486B1 (no) 1999-06-07

Family

ID=9412986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO921981A NO305486B1 (no) 1991-05-21 1992-05-19 FremgangsmÕte for katalytisk hydrokrakking av paraffiner oppnÕdd ved Fischer-Tropsch-syntesen

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5345019A (no)
EP (1) EP0515270B1 (no)
DE (1) DE69200297T2 (no)
DZ (1) DZ1581A1 (no)
ES (1) ES2061325T3 (no)
FR (1) FR2676750B1 (no)
NO (1) NO305486B1 (no)
ZA (1) ZA923659B (no)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK0583836T4 (da) 1992-08-18 2002-03-11 Shell Int Research Fremgangsmåde til fremstilling af carbonhydridbrændstoffer
US5689031A (en) 1995-10-17 1997-11-18 Exxon Research & Engineering Company Synthetic diesel fuel and process for its production
US6296757B1 (en) 1995-10-17 2001-10-02 Exxon Research And Engineering Company Synthetic diesel fuel and process for its production
US5750122A (en) * 1996-01-16 1998-05-12 The Procter & Gamble Company Compositions for treating hair or skin
US5674478A (en) * 1996-01-12 1997-10-07 The Procter & Gamble Company Hair conditioning compositions
CN1090013C (zh) * 1996-01-16 2002-09-04 普罗克特和甘保尔公司 头发调理组合物
HU217643B (hu) * 1996-11-08 2000-03-28 MOL Magyar Olaj- és Gázipari Rt. Hidrokrakkolásnál alkalmazható katalizátor és eljárás gázolajok paraffinmentesítésére
US5766274A (en) 1997-02-07 1998-06-16 Exxon Research And Engineering Company Synthetic jet fuel and process for its production
FR2778345B1 (fr) * 1998-05-06 2000-11-24 Inst Francais Du Petrole Catalyseur a base de zeolithe y contenant du bore et/ou du silicium, utilisable en hydrocraquage
US6497812B1 (en) 1999-12-22 2002-12-24 Chevron U.S.A. Inc. Conversion of C1-C3 alkanes and fischer-tropsch products to normal alpha olefins and other liquid hydrocarbons
US6765025B2 (en) 2002-01-17 2004-07-20 Dalian Institute Of Chemical Physics, Chinese Academy Of Science Process for direct synthesis of diesel distillates with high quality from synthesis gas through Fischer-Tropsch synthesis
AU2007243242B2 (en) 2006-04-27 2011-01-27 University Of Wyoming Research Corporation Process and catalyst for production of mixed alcohols from synthesis gas
US8969236B2 (en) 2006-04-27 2015-03-03 University Of Wyoming Research Corporation Process and catalyst for production of mixed alcohols from synthesis gas
BRPI0705939A2 (pt) * 2007-10-29 2009-06-23 Petroleo Brasileiro Sa processo para a produção de catalisadores hìbridos para a sìntese de fischer-tropsch e catalisador hìbrido produzido de acordo com o processo
BRPI0704436A2 (pt) * 2007-11-30 2009-07-28 Petroleo Brasileiro Sa processo de produção de hidrocarbonetos

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3147210A (en) * 1962-03-19 1964-09-01 Union Oil Co Two stage hydrogenation process
US3647678A (en) * 1970-03-17 1972-03-07 Chevron Res Process for producing high yields of low freeze point jet fuel
US3974061A (en) * 1974-12-16 1976-08-10 Texaco Inc. Isomerization of C5 and C6 isomerizable hydrocarbons
US4046831A (en) * 1975-09-18 1977-09-06 Mobil Oil Corporation Method for upgrading products of Fischer-Tropsch synthesis
US4041097A (en) * 1975-09-18 1977-08-09 Mobil Oil Corporation Method for altering the product distribution of Fischer-Tropsch synthesis product
US4080397A (en) * 1976-07-09 1978-03-21 Mobile Oil Corporation Method for upgrading synthetic oils boiling above gasoline boiling material
US4252736A (en) * 1979-06-01 1981-02-24 Mobil Oil Corporation Conversion of synthesis gas to hydrocarbon mixtures utilizing dual reactors
US4471145A (en) * 1982-12-01 1984-09-11 Mobil Oil Corporation Process for syngas conversions to liquid hydrocarbon products utilizing zeolite Beta
WO1985000619A1 (en) * 1983-07-15 1985-02-14 The Broken Hill Proprietary Company Limited Production of fuels, particularly jet and diesel fuels, and constituents thereof
FR2561946B1 (fr) * 1984-03-30 1986-10-03 Pro Catalyse Nouveau catalyseur d'hydrocraquage destine a la production de distillats moyens
US4544792A (en) * 1984-12-13 1985-10-01 Mobil Oil Corporation Upgrading Fischer-Tropsch olefins
US4684756A (en) * 1986-05-01 1987-08-04 Mobil Oil Corporation Process for upgrading wax from Fischer-Tropsch synthesis
GB8722839D0 (en) * 1987-09-29 1987-11-04 Shell Int Research Hydrocracking of hydrocarbon feedstock
US4943672A (en) * 1987-12-18 1990-07-24 Exxon Research And Engineering Company Process for the hydroisomerization of Fischer-Tropsch wax to produce lubricating oil (OP-3403)
US4832819A (en) * 1987-12-18 1989-05-23 Exxon Research And Engineering Company Process for the hydroisomerization and hydrocracking of Fisher-Tropsch waxes to produce a syncrude and upgraded hydrocarbon products
US4919786A (en) * 1987-12-18 1990-04-24 Exxon Research And Engineering Company Process for the hydroisomerization of was to produce middle distillate products (OP-3403)

Also Published As

Publication number Publication date
US5345019A (en) 1994-09-06
DE69200297D1 (de) 1994-09-08
NO921981L (no) 1992-11-23
ES2061325T3 (es) 1994-12-01
EP0515270B1 (fr) 1994-08-03
ZA923659B (en) 1993-11-22
FR2676750B1 (fr) 1993-08-13
EP0515270A1 (fr) 1992-11-25
NO921981D0 (no) 1992-05-19
DZ1581A1 (fr) 2002-02-17
DE69200297T2 (de) 1994-11-24
FR2676750A1 (fr) 1992-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO306263B1 (no) FremgangsmÕte for hydroisomerisering av paraffiner fra Fischer-Tropsch-syntesen
KR102328607B1 (ko) 탄화수소를 개질시키기 위한 개조된 usy-제올라이트 촉매
EP0095303B1 (en) Catalytic dewaxing process
KR910001498B1 (ko) 제올라이트 베타를 사용한 탄화수소 오일의 동시 촉매하이드로 크래킹 및 하이드로탈왁스 공정
JP3677039B2 (ja) 潤滑剤水素化分解方法
US5147526A (en) Distillate hydrogenation
US5853566A (en) Zeolite-beta containing catalyst compositions and their use in hydrocarbon conversion processes for producing low boiling point materials
NO305486B1 (no) FremgangsmÕte for katalytisk hydrokrakking av paraffiner oppnÕdd ved Fischer-Tropsch-syntesen
AU610674B2 (en) Method for suppressing hydrogenolysis of noble metal/low acidity zeolites
US5207892A (en) Hydrocarbon conversion process employing a modified form of zeolite Y
RU2100074C1 (ru) Композиция, пригодная для использования в качестве основного катализатора гидрогенизационных процессов, каталитическая композиция для превращения углеводородных нефтепродуктов и способ превращения углеводородов нефтепродуктов
US4777157A (en) Hydrocracking catalyst
KR100302506B1 (ko) 유동점이낮은중질윤활유의제조방법
JP2002534557A (ja) 低圧水素化分解方法
US5228979A (en) Hydrocracking with a catalyst containing a noble metal and zeolite beta
JP3909400B2 (ja) フォージャサイト型ゼオライトとton型ゼオライトとを含む触媒、および石油炭化水素仕込原料の水素化転換方法
US4762813A (en) Hydrocarbon conversion catalyst
US5346612A (en) Distillate hydrogenation utilizing a catalyst comprising platinum, palladium, and a beta zeolite support
WO2006032989A1 (en) Hydrocracking process and catalyst composition
JP2563910B2 (ja) 水素化分解触媒の製造方法
KR19980033042A (ko) 둘이상의 탈알루미나 처리된 y 제올라이트를 포함하는 촉매및 이러한 촉매를 사용한 석유 분급물의 통상의 수소 전환 방법
JPH0412317B2 (no)
KR900005096B1 (ko) 파라핀의 이성화법
KR910008565B1 (ko) 탄화수소 유분을 수소화 분해하고 수소화 탈납하는 촉매 및 방법
CA2001121A1 (en) Zeolite ssz-31

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees

Free format text: LAPSED IN NOVEMBER 2001