NO317330B1 - Katalysator basert pa en molekylsikt og fremgangsmate for selektiv hydroisomerisering av langkjedede linaere og/eller lett forgrenede paraffiner under anvendelse av katalysatoren - Google Patents

Katalysator basert pa en molekylsikt og fremgangsmate for selektiv hydroisomerisering av langkjedede linaere og/eller lett forgrenede paraffiner under anvendelse av katalysatoren Download PDF

Info

Publication number
NO317330B1
NO317330B1 NO19980922A NO980922A NO317330B1 NO 317330 B1 NO317330 B1 NO 317330B1 NO 19980922 A NO19980922 A NO 19980922A NO 980922 A NO980922 A NO 980922A NO 317330 B1 NO317330 B1 NO 317330B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
catalyst
molecular sieve
group
weight
range
Prior art date
Application number
NO19980922A
Other languages
English (en)
Other versions
NO980922L (no
NO980922D0 (no
Inventor
Christian Marcilly
Nathalie George-Marchal
Eric Benazzi
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 NO980922D0 publication Critical patent/NO980922D0/no
Publication of NO980922L publication Critical patent/NO980922L/no
Publication of NO317330B1 publication Critical patent/NO317330B1/no

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/78Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • 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
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/58Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins
    • C10G45/60Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins characterised by the catalyst used
    • C10G45/64Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins characterised by the catalyst used containing crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/40Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
    • B01J29/42Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/46Iron group metals or copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/78Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J29/7884TON-type, e.g. Theta-1, ISI-1, KZ-2, NU-10 or ZSM-22
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/22Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
    • C07C5/2206Catalytic processes not covered by C07C5/23 - C07C5/31
    • C07C5/222Catalytic processes not covered by C07C5/23 - C07C5/31 with crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves

Landscapes

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

Description

Den foreliggende oppfinnelse er en forbedring i forhold til læren i de franske patentansøkninger FR-95/10425 og FR-95/10424, inngitt 6. september 1995, og vedrører en katalysator og en selektiv hydroisomeriseringsprosess for langkjedede (mer enn 10 karbonatomer) lineære og/eller lett forgrenede paraffiner, spesielt for omdannelse med høyt utbytte av tilførsler med høye hellepunkter
til minst én fraksjon med et lavt hellepunkt og en høy viskositetsindeks.
Teknikkens stand
Smøremidler med høy kvalitet er av fundamental betydning for korrekt vir-kemåte av moderne maskiner, biler og lastebiler. Mengden av paraffiner som di-rekte stammer fra petroleum som ikke har vært behandlet og med egenskaper som er egnet for gode smøremidler, er imidlertid meget liten i forhold til den økende etterspørsel i denne sektor.
Behandling av tunge petroleumfraksjoner med høye konsentrasjoner av lineære eller lett forgrenede paraffiner er nødvendig for å oppnå et smøremiddel-råstoff med god kvalitet i de best mulige utbytter, under anvendelse av en awok-singsoperasjon, som tar sikte på å fjerne lineære eller meget lett forgrenede paraffiner fra tilførsler, som så anvendes som smøremiddel-råstoff eller kerosin eller jet-drivstoff.
Paraffiner med høy molekylvekt som er lineære eller meget lett forgrenet og som er til stede i olje eller i kerosin eller jet-drivstoff, resulterer i høye hellepunkter og således koagulering ved bruk ved lav temperatur. For å redusere hel-lepunktene må slike lineære paraffiner som ikke er eller er meget lett forgrenet fjernes fullstendig eller delvis.
Awoksingsoperasjonen kan gjennomføres ved ekstraksjon under anvendelse av løsningsmidler som propan eller metyletylketon, kjent som propan- eller metyletylketon- (MEK) avvoksing. Slike metoder er imidlertid dyre, tidkrevende og ikke alltid lette å utføre.
Katalytisk avvoksing, benevnt således for å differensiere den fra oppløs-ningsmiddel-awoksing, er billigere og kan frembringe produkter med de ønskede fysisk-kjemiske egenskaper. Dette oppnås ved selektiv spalting av de lengste lineære paraffinkjeder som fører til dannelsen av forbindelser med lavere molekylvekt, hvorav deler kan fjernes ved destillasjon.
Zeolitter er blant de mest vanlig anvendte awoksingskatalysatorer på grunn av deres formselektivitet. Grunnlaget for deres anvendelse er at zeolittiske strukturer foreligger med poreåpninger som tillater lange lineære eller meget lett forgrenede paraffiner å gå inn i deres mikroporer, men som utelukker forgrenede paraffiner, naftener og aromatiske forbindelser. Dette fenomen resulterer i selektiv spalting av lineære eller meget lett forgrenede paraffiner.
Katalysatorer basert på zeolitter med mellomstore porestørrelser som f.eks. ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-22, ZSM-23, ZSM-35 og ZSM-38, er blitt beskrevet i forbindelse med deres bruk i prosesser for katalytisk avvoksing ved hjelp av spalting.
Prosesser under anvendelse av disse zeolitter muliggjør avvoksing ved spalting av tilførsler inneholdende mindre enn 50 vekt% lineære eller meget lett forgrenede paraffiner. Med tilførsler som inneholder større mengder av slike forbindelser viser det seg imidlertid at spalting av disse resulterer i dannelse av store mengder av produkter med lavere molekylvekt, som butan, propan, etan og metan, noe som betraktelig reduserer utbyttet av ønskede produkter.
For å overvinne disse ulemper ble forskningsanstrengelsene konsentrert på utvikling av katalysatorer (fortrinnsvis ikke ZSM) som kan isomerisere disse forbindelser.
Et antall publikasjoner forekommer på dette område. For eksempel beskri-ver og angir internasjonal patentansøkning WO 92/01657 en fremgangsmåte for avvoksing av tilførsler ved hjelp av en isomeriseringsreaksjon i nærvær av en gruppe Vlll-metall, et hydrogentrykk i området 100 kPa til 21 000 kPa og en katalysator med poreåpninger i området 0,48 nm til 0,71 nm, og hvori krystallittstørrel-sen er mindre enn 0,5 (im. Yteevnen for denne katalysator ble forbedret med hensyn til utbytte, sammenliknet med den tidligere kjente teknikk.
Oppfinnelsesformålet
Oppfinnelsen tilveiebringer en katalysator omfattende
(a) en matriks (grunnmasse), minst 5 vekt% av minst ett hydro-dehydrogenerende element valgt fra gruppen som utgjøres av uedle gruppe VIII-metaller, gruppe VIB-metaller og niob, og (b) minst én molekylsikt (zeolitt) med et én- eller to-dimensjonalt porenettverk, som har tilgjengelige poreåpninger avgrenset av 10 oksygenatomer, og en avstand benevnt "broavstanden" mellom porene på mindre enn 0,70 nm; molekylsikten (zeolitten) (b) er videre valgt slik at en annen katalysator som utgjøres av molekylsikten (zeolitten) og 0,5 vekt% platina, har en selektivitet for isomeriserte produkter på minst 70% ved 95% omdannelse, når denne andre katalysatoren utsettes for en standard n-heptadekan-isomeriseringstest ved et hydrogen partialtrykk på 150 kPa, et n-C17 partialtrykk på 0,5 kPa, med 15,4 ml/h av n-C17 og 0,5g katalysator under fastsjiktreaksjon som blir operert i nedad rettet strømning. Forøvrig har katalysatoren kjennetegn slik det fremgår av kravene 1-9.
Oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangsmåte for selektiv hydroisomerisering av forbindelser med minst én n-alkankjede inneholdende mer enn 10 karbonatomer, hvori forbindelsene som behandles bringes i kontakt med en katalysator i samsvar med kravene 1 til 9. Forøvrig er fremgangsmåtene I følge oppfinnelsen definerte I kravene 11-15.
Denne fremgangsmåte kan fordelaktig omdanne en tilførsel med et høyt hellepunkt til en blanding med et lavere hellepunkt og en høy viskositetsindeks.
Tilførselen inkluderer bl.a. lineære og/eller lett forgrenede paraffiner inneholdende minst 10 karbonatomer, foretrukket 15 til 50 karbonatomer, fordelaktig 15 til 40 karbonatomer.
Ved fremgangsmåten anvendes en katalysator omfattende minst én molekylsikt med minst én poretype hvori åpningen er avgrenset med 10 oksygenatomer og som er de største porer i den struktur som er tilgjengelig fra utsiden. Po-renettverket av zeolitten er én- eller to-dimensjonalt, foretrukket én-dimensjonalt.
Broavstanden mellom to poreåpninger (med 10 oksygenatomer), som definert i det foregående, er mindre enn 0,70 nm (1 nm = 10"<9> nm), foretrukket i området 0,50 nm til 0,68 nm, mer foretrukket i området 0,52 nm til 0,65 nm. Krystal-littstørrelsen er foretrukket mindre enn 2 (1 ^m = 10"<6> m), fordelaktig mindre enn 1 jim og foretrukket 0,4 \ im.
Zeolitten er slik at katalysatoren, som utgjøres av zeolitten og 0,5% platina får en omdannelse på omtrent 95 vekt% av n-heptadekan (n-C17), resulterer i en selektivitet for isomeriserte produkter på 70% eller mer, foretrukket minst 80%, under standard isomeriseringstest- (SIT) betingelser for n-C17, som er definert i det følgende. De isomeriserte produkter inneholder generelt mellom omtrent 65 og 85 vekt% av enkelt-forgrenede produkter og mellom omtrent 20 og 35 vekt% av flerforgrenede produkter, hovedsakelig to-forgrenede produkter. Betegnelsen "enkelt-forgrenede produkter" angir lineære paraffiner inneholdende en enkelt metylgruppe, og betegnelsen "to-forgrenede produkter" angir lineære paraffiner inneholdende to metylgrupper som ikke bæres av det samme karbonatom. Flerforgrenede produkter defineres tilsvarende. Hydroisomeriseringen er således selektiv.
Katalysatoren omfatter minst én hydro-dehydrogenerende funksjon tilveie-brakt ved hjelp av minst ett hydro-dehydrogenerende element valgt fra gruppen som dannes av gruppe VIII uedle metall, gruppe VIB-metaller og niob, og reaksjonen gjennomføres under de betingelser som er beskrevet i det følgende.
Det er overraskende blitt funnet at én av de bestemmende faktorer for å oppnå høye selektiviteter for isomeriserte produkter er bruken av molekylsikter som er karakterisert ved at
de største poreåpninger er avgrenset av 10 oksygenatomer,
broavstanden må være mindre enn 0,70 nm, foretrukket i området 0,50 nm til 0,68 nm, mer foretrukket i området 0,52 nm til 0,65 nm.
Særlig det siste punkt er i motsetning til det som er angitt i de tidligere publikasjoner, nevnt i det foregående som WO 92/01657, som angir et område for porestørrelser for oppnåelse av gode utbytter av isomeriserte produkter som et vesentlig trekk.
Broavstanden ble målt under anvendelse av et verktøy for molekylmodel-lering som f.eks. "Hyperchem" eller "Biosym", som tillater at overflaten av angjel-dende molekylsikter kan settes sammen og at broavstanden måles under anvendelse av ioneradiene av elementene til stede i molekylsiktens rammeverk.
Anvendelsen av disse molekylsikter i samsvar med oppfinnelsen under be-tingelsene beskrevet i det foregående, kan spesielt muliggjøre produksjon av produkter med et lavt hellepunkt og en høy viskositetsindeks i gode utbytter.
Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen
Molekylsiktene i samsvar med oppfinnelsen som kan anvendes for isome-risering av lineære eller lett forgrenede paraffinhydrokarboner er zeolitter, som er krystallinske aluminosilikater som Theta-1, NU-10, NU-23, EU-13, hvori forholdet Si/Al er det som er best egnet for den ønskede anvendelse. Zeolittene i samsvar med oppfinnelsen inkluderer NU-87, som selvfølgelig inneholder porer avgrenset av 10 og 12 oksygenatomer, men tilgjengeligheten til porene er via poreåpninger med 10 oksygenatomer. Derivater av de ovennevnte zeolitter omfattende minst ett heteroatom som B, Fe, Ga eller Zn i zeolittrammeverket, er også inkludert in-nen oppfinnelsens ramme.
NU-10-zeolitten anvendt i fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen og dens syntesemetode er beskrevet i europeisk patentskrift EP-A-0 077 624. Denne NU-10-zeolitt er karakterisert ved hjelp av følgende røntgen-diffrak-sjonstabell:
NU-10-zeolitten har et atomforhold Si/Al i området 8 til 1000.
Det nevnes at zeolittene i katalysatorene i samsvar med oppfinnelsen er karakterisert ved hjelp av en katalytisk test kjent som den standard isomeriseringstest (SIT) av rent n-heptadekan gjennomført ved et partialtrykk på 150 kPa av hydrogen og et partialtrykk av n-C17 på 0,5 kPa, som gir et totalt trykk på 150,50 kPa, i et stasjonært lag med en konstant n-C17 strømningstakt på 15,4 m/time og en katalysatormasse på 0,5 g. Reaksjonen gjennomføres med nedad rettet strømning. Omdannelsesgraden reguleres ved hjelp av den temperatur ved hvilken reaksjonen gjennomføres. Katalysatoren som undergår denne test, utgjøres av ren pelletisert zeolitt og 0,5 vekt% platina.
Under disse betingelser må en molekylsikt i samsvar med oppfinnelsen for en omdannelsesgrad av n-C17 på omtrent 95 vekt% (omdannelsesgraden reguleres ved hjelp av temperaturen), frembringe en selektivitet for isomeriserte produkter på 70 vekt% eller mer, foretrukket minst 80 vekt%.
Isomeriseringsselektiviteten for den standard n-C17-isomeriseringstest (SITn.d7) er definert som følger:
Isomeriseringsselektivitet (%) =
masse av isomeriserte C17- produkter ( enkelt- og flerforgrenede) i testen x 100 masse av isomeriserte C17-produkter i testen + masse av C17"-produkter i testen ved en n-C17-omdannelse på omtrent 95%.
C17'-produktene er forbindelser inneholdende mindre enn 17 karbonatomer, uansett deres grad av forgrening.
Sikten inneholder generelt minst ett hydro-dehydrogenerende element inn-ført i molekylsikten, f.eks. ved hjelp av tørrimpregnering, ionebytting eller en hvilken som helst annen metode kjent for den fagkyndige på området.
Mengden av hydro-dehydrogenerende metall eller metaller som er innført, uttrykt som vektprosent i forhold til massen av anvendt molekylsikt, er minst 5%.
Den hydro-dehydrogenerende funksjon tilveiebringes foretrukket ved hjelp av minst ett gruppe Vlll-metall eller metallforbindelse som kobolt eller nikkel. En kombinasjon av minst ett metall eller metallforbindelse fra gruppe VI (spesielt molybden eller wolfram) og minst ett metall eller metallforbindelse fra gruppe VIII (spesielt kobolt eller nikkel) i det periodiske system kan anvendes. En total kon-sentrasjon av metalloksider fra gruppe VI og/eller VIII er i området 6,4 til 40 vekt%, foretrukket i området 7 til 40 vekt%, foretrukket i området 8 til 40 vekt%, eller 10 til 40 vekt%, og mest foretrukket 10 til 30 vekt%, og vektforholdet uttrykt som metalloksid av gruppe Vl-metall (eller -metaller) i forhold til gruppe Vlll-metall (eller -metaller) er i området 1,25 til 20, foretrukket i området 2 til 10. Denne katalysator kan videre inneholde fosfor. Fosforinnholdet, uttrykt som kon-sentrasjonen av fosforoksid P2O5, er generelt mindre enn 15 vekt%, foretrukket mindre enn 10 vekt%.
Selve den hydrogenerende funksjon som definert ovenfor (med gruppe VII l-m eta I le r eller en kombinasjon av gruppe VI- og gruppe Vlll-metalloksider) kan innføres i katalysatoren under forskjellige trinn ved fremstillingen og på en rekke forskjellige måter.
Den kan innføres bare delvis (for kombinasjoner av VI- og Vlll-metalloksider) eller fullstendig ved blanding av molekylsikten i samsvar med oppfinnelsen med gelen av oksidet valgt som matriksen. Den kan innføres ved én eller flere ionebyttingsoperasjoner gjennomført på den kalsinerte bærer som utgjøres av molekylsikten i samsvar med oppfinnelsen, dispergert i den utvalgte matriks, under anvendelse av oppløsninger inneholdende forløpersalter av de utvalgte metaller når disse er i gruppe VIII. Den kan innføres ved hjelp av én eller flere impregneringsoperasjoner gjennomført på den dannede og kalsinerte bærer, under anvendelse av en oppløsning av forløpere av oksider av gruppe VIII-metaller (som kobolt og nikkel) når forløperne av oksidene av gruppe Vl-metaller (som molybden og wolfram) er blitt impregnert først ved blanding av bæreren. Endelig kan den innføres ved hjelp av én eller flere impregneringsoperasjoner gjennomført på den kalsinerte bærer som utgjøres av en molekylsikt i samsvar med oppfinnelsen og en matriks, under anvendelse av oppløsninger inneholdende forløperne av oksidene av metaller fra gruppe VI og/eller VIII, idet forlø-perne av oksider av gruppe Vlll-metaller foretrukket innføres etter forløperne for gruppe Vl-metaller eller samtidig som disse.
Når metalloksidene innføres i et flertall impregneringstrinn for de tilsvarende forløpersalter, må det gjennomføres et mellomliggende kalsineringstrinn på katalysatoren ved en temperatur i området 250°C til 600°C.
Molybden impregnering kan lettes ved tilsetning av fosforsyre til oppløsnin-ger av ammoniumparamolybdat.
Blandingen blir så formet f.eks. ved ekstrudering gjennom en dyse. Mole-kylsiktinnholdet i den oppnådde blanding er generelt i området 0,5 til 99,9 vekt%, fordelaktig i området 10 til 90 vekt%, i forhold til blandingen (molekylsikt + matriks), foretrukket i området 20 til 70 vekt%.
I den resterende beskrivelse angir betegnelsen "bærer" blandingen av molekylsikt og matriks.
Formingen kan gjennomføres med andre matrikser enn aluminiumoksyd, som magnesiumoksyd, amorfe silika-aluminiumoksyder, naturlige leirer (kaolin, bentonitt, sepiolitt, attapulgitt) og ved hjelp av andre metoder enn ekstrudering, som f.eks. pelletisering eller skålgranulering.
Avsetningen av det endelige metall etterfølges generelt ved kalsinering i luft eller oksygen, vanlig mellom 300°C og 600°C i 0,5 til 10 timer, foretrukket mellom 350°C og 550°C i 1 til 4 timer.
Den blir da generelt fulgt ved svovling av katalysatoren før den bringes i kontakt med tilførselen, under anvendelse av en hvilken som helst metode kjent for den fagkyndige. Katalysatoren inneholder således foretrukket svovel.
Tilførsler som kan behandles under anvendelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, er fordelaktig fraksjoner med forholdsvis høye hellepunkter som skal nedsettes.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan anvendes for å behandle en rekke forskjellige tilførsler fra forholdsvis lette fraksjoner som kerosiner og jet-drivstoffer, til tilførsler med høyere kokepunkter som middeldestillater, vakuum-rester, gassoljer, mellomdestillater fra FCC (LCO og HCO) og rester fra hydrospalting (hydrocracking).
Tilførselen som skal behandles er vanligvis en C10+-fraksjon med et kokepunkt på mer enn omtrent 175°C, eller en C20+-fraksjon med et initialt kokepunkt på mer enn 315°C, og foretrukket en tung fraksjon med et initialt kokepunkt på minst 380°C. Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er særlig egnet for behandling av paraffindestillater som mellomdestillater, som omfatter gassoljer, kerosiner, jet-drivstoffer og alle andre fraksjoner med et hellepunkt og viskositet som må reguleres for å falle innefor spesifikasjonene.
Tilførsler som kan behandles under anvendelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan inneholder paraffiner, olefiner, naftener, aromatiske og heterocykliske forbindelser og med en stor andel av n-paraffiner med høy molekylvekt og meget lett forgrenede paraffiner, også med høy molekylvekt.
Reaksjonen kan gjennomføres slik at den prosentvise grad av spaltingsreaksjoner forblir tilstrekkelig lav til å gjøre prosessen økonomisk leve-dyktig. Den prosentvise grad av spaltingsreaksjoner er generelt mindre enn 20 vekt%.
Typiske tilførsler som fordelaktig kan behandles under utøvelse av oppfinnelsen har generelt et hellepunkt over 0°C, rutinemessig over 15°C. Produktene som resulterer fra behandlingen med fremgangsmåten, har hellepunkter under 0°C, foretrukket under omtrent -10°C.
Konsentrasjonene av n-paraffiner (n-alkaner) inneholdende mer enn 10 karbonatomer med høye molekylvekter og meget lett forgrenede paraffiner inneholdende mer enn 10 karbonatomer og også med høye molekylvekter, er over 30 vekt% og opptil omtrent 90 vekt%, i enkelte tilfeller over 90 vekt%. Fremgangsmåten er av særlig betydning når denne andel er minst 60 vekt%.
Eksempler på andre tilførsler som kan behandles under utøvelse av oppfinnelsen er råstoff for smøreoljer, syntetiserte paraffiner fra Fischer-Tropsch-prosessen, polyalfaolefiner med høye hellepunkter, syntetiserte oljer, etc. Fremgangsmåten er også egnet for andre forbindelser inneholdende en n-alkankjede som definert i det foregående, f.eks. n-alkylcykloalkaner, eller som inneholder minst én aromatisk gruppe.
Driftsbetingelsene for gjennomføring av hydroisomerisering ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er som følger: Reaksjonstemperaturen er i området 170°C til 500°C, foretrukket i området 180°C til 450°C, fordelaktig 180°C til 400°C; trykket er i området 1 til 250 bar, foretrukket i området 10 til 200 bar; • time-volumhastighet (HSV, uttrykt som volum av tilførsel injisert pr. volum enhet av katalysator pr. time) er i området omtrent 0,05 til omtrent 10 h"<1>, foretrukket omtrent 0,1 til omtrent 30 h"<1>.
Tilførsel og katalysator bringes i kontakt i nærvær av hydrogen. Mengden av hydrogen som anvendes, uttrykt i liter hydrogen pr. liter tilførsel, er i området 50 til omtrent 2000 liter hydrogen pr. liter tilførsel, foretrukket i området 100 til 1500 liter hydrogen pr. liter tilførsel.
Tilførselen som skal behandles har foretrukket et innhold på mindre enn omtrent 200 ppm på vektbasis, foretrukket mindre enn 100 ppm på vektbasis. Svovelinnholdet er mindre enn 1000 ppm på vektbasis, foretrukket mindre enn 500 ppm og mer foretrukket under 200 ppm på vektbasis. Metallinnholdet i tilfør-selen, som Ni eller V, eller ekstremt lavt, dvs. mindre enn 50 ppm på vektbasis, foretrukket mindre enn 10 ppm på vektbasis, mer foretrukket mindre enn 2 ppm på vektbasis.
Forbindelsene som oppnås ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er hovedsakelig enkelt-forgrenet, to-forgrenet og flerforgrenet med metylgrupper. Som et eksempel, for en tilførsel som utgjøres av rent n-heptadekan (n-C17), oppnås selektivt metylheksadekanforbindelser, hovedsakelig 2-metylheksadekan og to-forgrenede forbindelser: 2,7-; 2,8-; 2,9-; 2,10- og 2,11-dimetylpentadekan. Samlingen av isomeriserte produkter representerer mer enn 70 vekt% av produktene oppnådd ved 95 vekt% omdannelse. De isomeriserte karbonatomer er adskilt med en avstand minst tilsvarende broavstanden.
De etterfølgende eksempler illustrerer oppfinnelsen. Eksemplene er gitt for en tilførsel som utgjøres av n-heptadekan (standard isomeriseringstest, SIT) eller en rest fra hydrospalting (hydrocracking).
EKSEMPEL 1: Katalysator C1, i samsvar med oppfinnelsen
Den anvendte utgangsmaterial var en NU-10-zeolitt i sin H-form, som hadde et totalt Si/AI-forhold på omtrent 30, poreåpninger avgrenset av 10 oksygenatomer og en boravstand, dvs. avstand mellom to poreåpninger, på 0,55 nm. NU-10-zeolittkrystallittene var i form av nåler med en lengde mindre enn 1 nm og et tverrsnitt i området 0,1 til 0,4 ^m.
NU-10-zeolitten ble blandet med type SB-3-aluminiumoksid levert av Condéa. Den blandede pasta ble ekstrudert gjennom en 1,4 mm dyse. Ekstruda-tene ble tørrimpregnert under anvendelse av en oppløsning av en blanding av ammonium-heptamolybdat, nikkelnitrat og ortofosforsyre, og til slutt kalsinert i luft ved 550°C in- situ i reaktoren. Vektinnholdene av de aktive oksider var som følger (på basis av katalysataoren):
5,2 vekt% fosforoksid P205,
15,2 vekt% molybdenoksid M0O3,
2,8 vekt% nikkeloksid NiO.
Nu-10-zeolittinnholdet i den totale katalysator var 60%.
Bedømmelse av katalysatoren for hydroisomerisering av en hydrospaltingsrest fra et vakuum-destillat
Egenskapene av tilførselen var som følger:
Den katalytiske testenhet omfattet en reaktor med stasjonært lag drevet med oppoverstrøm og hvori det var innført 80 ml katalysator. Hver av katalysatorene ble svovlet under anvendelse av en blanding av n-heksan/DMDS + anilin opptil 350°C. Det totale trykk var 12 MPa, hydrogenstrømningstakten var 1000 liter gassformet hydrogen pr. liter injisert tilførsel, og time-volumhastighet var 1,0 h"\
Reaksjonen ble gjennomført ved 300oC ved et totalt trykk på 12 MPa, en time-volumhastighet på 1,1 h'<1> og en hydrogenstrømningstakt på 1000 liter H2 pr. liter tilførsel.
Egenskapene av oljen etter hydroisomeriseringen er vist i den etterføl-gende tabell.
Dette eksempel viser viktigheten av å anvende en katalysator i samsvar med oppfinnelsen, som kan redusere hellepunktet for den initiale tilførsel i tilfellet med en hydrospaltingsrest, mens viskositetsindeksen (VI) ble opprettholdt høy.
Oppfinnelsen er illustrert for fremstilling av en olje, men andre formål kan oppnås. Generelt vil oppfinnelsen bli anvendt for oppnåelse av lokalisert multip-pelforgrening.

Claims (15)

1. Katalysator, karakterisert ved at (a) en matriks (grunnmasse), minst 5 vekt% av minst ett hydro-dehydrogenerende element valgt fra gruppen som utgjøres av uedle gruppe Vlll-metaller, gruppe VIB-metaller og niob, og (b) minst én molekylsikt (zeolitt) med et én- eller to-dimensjonalt porenettverk, som har tilgjengelige poreåpninger avgrenset av 10 oksygenatomer, og en avstand benevnt "broavstanden" mellom porene på mindre enn 0,70 nm; molekylsikten (zeolitten) (b) er videre valgt slik at en annen katalysator som utgjøres av molekylsikten (zeolitten) og 0,5 vekt% platina, har en selektivitet for isomeriserte produkter på minst 70% ved 95% omdannelse, når denne andre katalysatoren utsettes for en standard n-heptadekan-isomeriseringstest ved et hydrogen partialtrykk på 150 kPa, et n-C17 partialtrykk på 0,5 kPa, med 15,4 ml/h av n-C17 og 0,5g katalysator under fastsjiktreaksjon som blir operert i nedadrettet strømning.
2. Katalysator som angitt i krav 1, karakterisert ved at den også omfatter fosfor.
3. Katalysator som angitt i hvilke som helst av de foregående krav, karakterisert ved at molekylsikten erNU-10.
4. Katalysator som angitt i hvilke som helst av kravene 1 til 2, karakterisert ved at molekylsikten er NU-23.
5. Katalysator som angitt i hvilke som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at molekylsikten er NU-87.
6. Katalysator som angitt i hvilke som helst av kravene 1 til 5, karakterisert ved at molekylsikten er Theta-1.
7. Katalysator som angitt i hvilke som helst av kravene 1 til 6, karakterisert ved at molekylsikten er EU-13.
8. Katalysator som angitt i hvilke som helst av kravene 3 til 7, karakterisert ved at molekylsikten inneholder boratomer, jernatomer, galliumatomer og/eller sinkatomer.
9. Katalysator som angitt i hvilke som helst av kravene 1 til 8, karakterisert ved at den også inneholder svovel.
10. Fremgangsmåte for selektiv hydroisomerisering av forbindelser inneholdende minst én n-alkankjede inneholdende mer enn 10 karbonatomer, karakterisert ved at forbindelsen bringes i kontakt med en katalysator som angitt i hvilke som helst av kravene 1 til 9.
11. Fremgangsmåte som angitt i krav 10, karakterisert ved at trykket er i området 1 til 250 bar, temperaturen er i området 170°C til 500°C, time-volumhastighet er i området 0,05 til 100 h"<1>, og hydrogenstrømningstakten er i området 50 til 2000 I hydrogen/liter tilførsel.
12. Fremgangsmåte som angitt i hvilke som helst av kravene 10 til 11, karakterisert ved at forbindelsen som behandles er valgt fra gruppen bestående av n-alkaner, n-alkylcykloalkaner og forbindelser inneholdende minst én aromatisk gruppe.
13. Fremgangsmåte som angitt i hvilke som helst av kravene 10 til 12, karakterisert ved at forbindelsen som behandles er til stede i en til-førsel med et initialt kokepunkt på mer enn 175°C.
14. Fremgangsmåte som angitt i hvilke som helst av kravene 10 til 12, karakterisert ved at forbindelsen som behandles er til stede i en til-førsel med et initialt kokepunkt på mer enn 380°C.
15. Fremgangsmåte som angitt i hvilke som helst av kravene 10 til 14, karakterisert ved at forbindelsen som behandles er til stede i en hydrokarbontilførsel valgt fra gruppen bestående av mellomdestillater, vakuum-rester, hydrospaltingsrester, paraffiner fra Fischer-Tropsch-prosessen, syntese-oljer, gassolje-fraksjoner, FCC-mellomdestillater, smøremiddel-råstoff og polyalfaolefiner.
NO19980922A 1997-03-05 1998-03-04 Katalysator basert pa en molekylsikt og fremgangsmate for selektiv hydroisomerisering av langkjedede linaere og/eller lett forgrenede paraffiner under anvendelse av katalysatoren NO317330B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9702598A FR2760385B1 (fr) 1997-03-05 1997-03-05 Catalyseur a base de tamis moleculaire et procede d'hydroisomerisation selective de paraffines longues lineaires et/ou peu ramifiees avec ce catalyseur

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO980922D0 NO980922D0 (no) 1998-03-04
NO980922L NO980922L (no) 1998-09-07
NO317330B1 true NO317330B1 (no) 2004-10-11

Family

ID=9504423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO19980922A NO317330B1 (no) 1997-03-05 1998-03-04 Katalysator basert pa en molekylsikt og fremgangsmate for selektiv hydroisomerisering av langkjedede linaere og/eller lett forgrenede paraffiner under anvendelse av katalysatoren

Country Status (10)

Country Link
US (1) US6198015B1 (no)
EP (1) EP0863198B1 (no)
JP (1) JPH10249206A (no)
KR (1) KR100527641B1 (no)
CN (2) CN1221500C (no)
DE (1) DE69825339T2 (no)
ES (1) ES2226077T3 (no)
FR (1) FR2760385B1 (no)
NO (1) NO317330B1 (no)
ZA (1) ZA981772B (no)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2778582B1 (fr) * 1998-05-13 2000-06-16 Inst Francais Du Petrole Procede pour l'amelioration du point d'ecoulement et catalyseur a base d'au moins une zeolithe mtt, ton, fer
FR2779072B1 (fr) * 1998-05-28 2000-07-13 Inst Francais Du Petrole Catalyseur comprenant une zeolithe choisie dans le groupe forme par les zeolithes nu-85, nu-86 et nu-87, un element du groupe vb et son utilisation en hydroconversion de charges petrolieres hydrocarbonees
FR2780312B1 (fr) * 1998-06-25 2000-08-11 Inst Francais Du Petrole Catalyseur a base d'une zeolithe mtt, ton, fer et d'un element du groupe vb et son utilisation pour l'amelioration du point d'ecoulement de charges hydrocarbonees
FR2797593B1 (fr) * 1999-08-19 2002-05-24 Inst Francais Du Petrole Catalyseur comprenant au moins une zeolithe de type structural nes et du rhenium et son utilisation en transalkylation d'hydrocarbures alkylaromatiques
US20050256355A1 (en) * 1999-08-19 2005-11-17 Elisabeth Merlen Catalyst comprising at least one zeolite with structure type NES and rhenium, and its use for transalkylation of alkylaromatic hydrocarbons
US6747165B2 (en) * 2001-02-15 2004-06-08 Shell Oil Company Process for preparing (branched-alkyl) arylsulfonates and a (branched-alkyl) arylsulfonate composition
US7148391B1 (en) * 2002-11-14 2006-12-12 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Heavy aromatics processing
US7362028B2 (en) * 2004-02-26 2008-04-22 Lg Electronics Inc. Stator of outer rotor type motor for drum type washer
CN100376481C (zh) * 2005-04-15 2008-03-26 浙江工业大学 一种含铌的磷铝分子筛组合物及其制备与应用
JP2010116328A (ja) * 2008-11-11 2010-05-27 Nippon Oil Corp 不飽和炭化水素および含酸素化合物の製造方法、触媒およびその製造方法
TWI473652B (zh) 2008-12-26 2015-02-21 Nippon Oil Corp Hydrogenated isomerization catalyst, method for producing the same, dewaxing method for hydrocarbon oil and method for producing lubricating base oil
US9012710B2 (en) * 2011-07-29 2015-04-21 University Of Dayton Fuel compositions containing an isomerized component of a single carbon number and methods of preparing the fuel compositions
RU2518468C2 (ru) * 2012-09-17 2014-06-10 Открытое акционерное общество "Ангарский завод катализаторов и органического синтеза" (ОАО "АЗКиОС") Цеолитсодержащий катализатор депарафинизации масляных фракций
FR3003563B1 (fr) * 2013-03-21 2015-03-20 IFP Energies Nouvelles Procede de conversion de charges issues de sources renouvelables mettant en oeuvre un catalyseur comprenant une zeolithe nu-10 et une silice alumine
CN103785474B (zh) * 2014-01-20 2015-12-09 中国石油天然气集团公司 一种用于c5/c6烷烃异构化的催化剂及其制备和使用方法
CN105709817B (zh) * 2014-12-02 2018-02-09 中国石油化工股份有限公司 异构脱蜡催化剂及其制备方法
WO2018116172A1 (en) * 2016-12-19 2018-06-28 Khalifa University of Science and Technology Fibrous zeolite catalyst for hydrocracking
FI128378B (en) * 2019-04-03 2020-04-15 Neste Oyj Process and input material for the production of hydrocarbons
CN111701616A (zh) * 2020-07-22 2020-09-25 山东海科创新研究院有限公司 一种临氢异构化催化剂及其制备方法和应用

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0065400B1 (en) * 1981-05-20 1986-03-05 Imperial Chemical Industries Plc Zeolites
EP0103981A1 (en) * 1982-09-03 1984-03-28 Imperial Chemical Industries Plc Zeolites
ES2076360T3 (es) * 1989-02-17 1995-11-01 Chevron Usa Inc Isomerizacion de aceites lubricantes cereos y ceras de petroleo utilizando un catalizador de tamiz molecular de silicoaluminofosfato.
US5282958A (en) * 1990-07-20 1994-02-01 Chevron Research And Technology Company Use of modified 5-7 a pore molecular sieves for isomerization of hydrocarbons
DE69618923T2 (de) * 1995-09-06 2002-11-14 Inst Francais Du Petrole Verfahren zur selektiven hydroisomerierung von langen linearen und/oder wenig verzweigten paraffinen mit einem auf einen molekularsieb basierten katalysator

Also Published As

Publication number Publication date
DE69825339D1 (de) 2004-09-09
KR19980079915A (ko) 1998-11-25
US6198015B1 (en) 2001-03-06
EP0863198A1 (fr) 1998-09-09
JPH10249206A (ja) 1998-09-22
CN1221500C (zh) 2005-10-05
DE69825339T2 (de) 2005-08-04
NO980922L (no) 1998-09-07
FR2760385B1 (fr) 1999-04-16
ZA981772B (en) 1999-09-03
CN1204683A (zh) 1999-01-13
CN1098335C (zh) 2003-01-08
NO980922D0 (no) 1998-03-04
FR2760385A1 (fr) 1998-09-11
KR100527641B1 (ko) 2006-02-17
CN1426984A (zh) 2003-07-02
EP0863198B1 (fr) 2004-08-04
ES2226077T3 (es) 2005-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5990371A (en) Process for the selective hydroisomerization of long linear and/or slightly branched paraffins using a catalyst based on a molecular sieve
NO317330B1 (no) Katalysator basert pa en molekylsikt og fremgangsmate for selektiv hydroisomerisering av langkjedede linaere og/eller lett forgrenede paraffiner under anvendelse av katalysatoren
JP2907543B2 (ja) シリコアルミノフオスフェイト・モレキュラーシープ触媒を用いるワックス状潤滑油および石油ワックスの異性化
EP1390449B1 (en) Process for isomerization dewaxing of hydrocarbon streams
JP4820519B2 (ja) 向上されたzsm−5触媒を用いる高粘度潤滑油基材油の製造
RU2501843C2 (ru) Способ депарафинизации и катализатор для ее проведения
US6984309B2 (en) Zeolite ZSM-48 catalyst and method for improving paraffinic feedstock flow point
JP3578216B2 (ja) 低流動点を有する重質潤滑油を製造する方法
EP2969198B1 (en) Dewaxing catalysts
KR100700999B1 (ko) 파라핀 함유 원료의 유동점을 개선시키는 eu-1제올라이트 촉매 및 그 개선 방법
US4648957A (en) Lube hydrodewaxing method and apparatus with light product removal and enhanced lube yields
US4749467A (en) Lube dewaxing method for extension of cycle length
ZA200509837B (en) Process for improving the pour point of hydrocarbon charges resulting from the Fischer-Tropsch process, using a catalyst based on a mixture of zeolites
JP3906366B2 (ja) ゼオライトnu−86をベースとする触媒を用いるパラフィン仕込原料の流動点改善方法
ZA200509836B (en) Process for improving the pour point of hydrocarbon charges resulting from the Fishcier-Tropsch process, using a catalyst based on ZBM-30 zeolite
KR100563555B1 (ko) 개질된nu-87제올라이트를주성분으로하는촉매및파라핀류를포함하는공급원료의유동점을개선시키는방법
US6350370B1 (en) NU-85 zeolite catalyst and a process for improving the pour point of feeds containing paraffins
US10160657B2 (en) High-silica SSZ-32x zeolite
CA2498888A1 (en) Enhanced lube oil yield by low or no hydrogen partial pressure catalytic dewaxing of paraffin wax
US20040065586A1 (en) Enhanced lube oil yield by low or no hydrogen partial pressure catalytic dewaxing of paraffin wax
JPH0867883A (ja) 炭化水素供給原料の脱ロウのための方法および触媒

Legal Events

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