SE436696B - Katalysatorkomposition pa berare for oxidation av i sura petroleumdestillat ingaende merkaptaner - Google Patents

Katalysatorkomposition pa berare for oxidation av i sura petroleumdestillat ingaende merkaptaner

Info

Publication number
SE436696B
SE436696B SE7906183A SE7906183A SE436696B SE 436696 B SE436696 B SE 436696B SE 7906183 A SE7906183 A SE 7906183A SE 7906183 A SE7906183 A SE 7906183A SE 436696 B SE436696 B SE 436696B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
catalyst composition
chloride
quaternary ammonium
composition according
catalyst
Prior art date
Application number
SE7906183A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7906183L (sv
Inventor
R R Frame
Original Assignee
Uop Inc
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
Priority claimed from US05/927,318 external-priority patent/US4206079A/en
Priority claimed from US05/927,317 external-priority patent/US4157312A/en
Application filed by Uop Inc filed Critical Uop Inc
Publication of SE7906183L publication Critical patent/SE7906183L/sv
Publication of SE436696B publication Critical patent/SE436696B/sv

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
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/18Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes containing nitrogen, phosphorus, arsenic or antimony as complexing atoms, e.g. in pyridine ligands, or in resonance therewith, e.g. in isocyanide ligands C=N-R or as complexed central atoms
    • B01J31/1805Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes containing nitrogen, phosphorus, arsenic or antimony as complexing atoms, e.g. in pyridine ligands, or in resonance therewith, e.g. in isocyanide ligands C=N-R or as complexed central atoms the ligands containing nitrogen
    • B01J31/181Cyclic ligands, including e.g. non-condensed polycyclic ligands, comprising at least one complexing nitrogen atom as ring member, e.g. pyridine
    • B01J31/1825Ligands comprising condensed ring systems, e.g. acridine, carbazole
    • B01J31/183Ligands comprising condensed ring systems, e.g. acridine, carbazole with more than one complexing nitrogen atom, e.g. phenanthroline
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/02Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • B01J31/0234Nitrogen-, phosphorus-, arsenic- or antimony-containing compounds
    • B01J31/0235Nitrogen containing compounds
    • B01J31/0239Quaternary ammonium compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/1616Coordination complexes, e.g. organometallic complexes, immobilised on an inorganic support, e.g. ship-in-a-bottle type catalysts
    • 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
    • C10G27/00Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by oxidation
    • C10G27/04Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by oxidation with oxygen or compounds generating oxygen
    • C10G27/10Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by oxidation with oxygen or compounds generating oxygen in the presence of metal-containing organic complexes, e.g. chelates, or cationic ion-exchange resins
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/02Compositional aspects of complexes used, e.g. polynuclearity
    • B01J2531/0238Complexes comprising multidentate ligands, i.e. more than 2 ionic or coordinative bonds from the central metal to the ligand, the latter having at least two donor atoms, e.g. N, O, S, P
    • B01J2531/0241Rigid ligands, e.g. extended sp2-carbon frameworks or geminal di- or trisubstitution
    • B01J2531/025Ligands with a porphyrin ring system or analogues thereof, e.g. phthalocyanines, corroles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/50Complexes comprising metals of Group V (VA or VB) as the central metal
    • B01J2531/56Vanadium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2531/00Additional information regarding catalytic systems classified in B01J31/00
    • B01J2531/80Complexes comprising metals of Group VIII as the central metal
    • B01J2531/84Metals of the iron group
    • B01J2531/845Cobalt

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

790618344 sentligen är en satsvis process mera lämpad för behandling av sura destillat för lagring endast fungerar när det gäller ole- finhaltiga destillat genom att olefinerna utgör en väsentlig beståndsdel för inhibitorsötninqsprocessen, Unäer en viss tids- neriod, som vanligen kan mätas i timmar eller daqar, kan äet lagrade äestillatet bli sätet beroende på komplexitetan och koncentrationen av merkaptaner. även om vissa kvaternära ammo~ niumhalogenider har använts 1 samband med den homogena fenylen- diaminkatalysatorn för att påskynda sëtningsprocessen, såsom är visat i den amerikanska patentksriften 3 164 544, kvarstår processen med de allmänna begränsningar, som viälåder inhibi~ torsötning. Inhibitorsötning är sålunda allmänt en ineffektiv metod när det gäller behandling av sura petroleumdestillat in- nehållande merkaptaner andra än primära och sekundära merkap- taner och ännu ineffektivare när det gäller petroleumdestillat innehållande mer än cirka 150 ppm merkaptansvavel.
Sura çetrolenmdestillat, som ej reagerar för inhibi- torsötning, d.v.s. sådana som innehåller merkaptaner med hög molekylvikt och/eller mera komplexa merkaptaner-eller koncent~ i rationer av högre merkaptaner behandlas vanligen i kontakt med en heterogen metallftalocyaninkatalysator disperqerad i en kaustik lösninq för erhållande av en sötad produkt. Det sura destillatet och aan katalysatorhaltiqa kaustika lösningen ger ett vätska-vätskesystem, i vilket merkaptaner överförs till äl- sulfider i gränsskiktet av de icke blandbara lösningarna i när- varo av ett oxidationsmedel, vanligen luft. Detta vätske-väte» kesystem användes uteslutande vid kontinuerligt arbetande pro- cesser som kräver en avsevärt kortare Rontakttid än vad som erfordrats vid inhibitorsötning. Metallftalocyaninkatalysatorn, som utvinnes och recirkuleras för fortsatt användninfi, är inte begränsad till att användas i samband med ett olefinhaltigt netroleumdestillat utan är lika effektivt med avseende på olo~ finfria destillat för âstadkommande av en söt produkt.
Vissa högre kokande sura petroleumdestillat vanligen kokande viå en temperatur över cirka l35° C innehåller kraf~ tigt spärrade, grenade och aromatiska tioler, och/eller hög~ molekylära tertiära och polyfunktionella merkaptaner, som på 7906183-4 sin höjd är endast partiellt lösliga i den katalysatorhaltiga kaustika lösninqen som vätska-vätskebehandlingssystemet utgör.
Sura petroleumdestillat innehållande dessa mera svåroxiderbara merkaptanerna behanälas effektivare i kontakt med en ftalo~ cyaninkatalysator anbringad eller impregnerad på ett bärarmate- rial med hög ytarea, vanligen aktivt kol. Destillatet behand~ las i kontakt med den på bäraren anbringade metallftalocyanid~ katalysatorn unäer oxidationsbetingelser i närvaro av ett alka- iskt reagens. Ett eådant förfarande beskrivs i den amerikans~ ka patentskriften 2 988 500. Oxidationsmedlet är mestadels luft i blandning med destillatet som skall behandlas och det alka~ liska reagenset är mestaáels en vattenhaltig kaustik lösning som tillföres processen kontinuerligt eller intermittent allt efter behov för att hålla katalysatorn i ett tillstånd av stän- diq vätninq med den kaustika lösningen.
Målet för föreliggande uppfinning var att tillhanda~ hålla en ny hatalysatorkomposition, som är särskilt användbar för behanåling av sura petroleumdestillat innehållande de mera svåroxiderbara merkaptanerna.' _ Detta uppnås enligt uppfinningen medelst en katalysa- torkomposition, vilken väsentligen innefattar ett merkaptanoxi- dationskatalyserande metallkelat och en kvaternär ammoniumföre- ning impreqneraäe på en fast absorberande bärare, varvid den kvaternära ammoniumföreningen uppvisar den allmänna formeln 31 . + -' R-'ßj RZ X R i vilken R betecknar en kolväteqrupp innehållande upp till 20 koletomer och valä bland alkyl, cykloalkyl, aryl, alkaryl och aralkyl, RI är en i huvudsak rak alkylgrupp innehållande a - 26 kglatgmer, n¿ är en qrupp vald bland aryl, alkaryl och aralkyl och X är en anjon vald ur gruppen bestående av kloriä, bromid, jodid, fluoriä, nitrat, nitrit, sulfat, fosfat, acetat, citrat, tartrat och hydroxid. 79061834» Det merkaptanoxidationskatalyserande metallkelatet som användes som ena komponenten i katalysatorkompositionen en- ligt uppfinningen kan vara vilken som helst av de olika metall- kelat av känä typ som användes för att katalysera oxidationen av merkaptan i sura petroleumäestillat under bildning av poly- sulfidoxidationsprodukter. Dessa kelat omfattar de metallföre- ningar av tetrapyridinoporfyrazin som beskrivs i åen ameri- kanska patentskriften 3 980 582, t.ex. kobolttetrapyridinopor- fyrazin, porfyrin och metallporfyrinkatalysatorer av det slag som beskrivs i den amerikanska patentskriften 2 966 453, t.ex. kobolttetrafenylporfrinsulfonat, korriniodkatalysatorer av det slag som beskrives i den amerikanska patentskriften 3 252 892} t.ex. koboltkorrinsulfonat och kelatorganometalliska katalysa- torer av det slag som beskrivs i den amerikanska patentskrif- ten 2 918 426, t.ex. kondensationsprodukten av en aminofenol och en metall ur grupp VIII i det periodiska systemet. Metall- ftalocyaniner utgör en föredragen klass av metallkelat verk- samma som merkaptanoxidationskatalysatorer.
De metallftalocyaniner som används som merkaptanoxi~ derande katalysatorer omfattar i huvudsak magnesiumftalocvanin, titanftalocyanin, hafniumftalocyanin, vanadinftalccyanin, tantalftalocyanin, molybäenftalocyanin, manganftalocyanin, järnftalocyanin, koboltftalooyanin, nickelftalocyanin, platina- ftalocyanin, palladiumftalocyanin, kopparftalocyanin, silver- ftalocyanin, zinkftalocyanin och tennftalocyanin. Koboltftalo- cyanàn och vanadiumftalocyanin föredras speciellt. Metallftalo~ cyaninet användes vanligen i form av ett derivat därav, såsom de kommersiellt tillgängliga sulfonerande derivaten, t.ex. koboltftalocyaninmonosulfonat, koboltftalocyanindisulfonat el- ler en blanåning äärav. De sulfonerade derivaten kan exempelvis framställas genom att omsätta kobolt, vanaäin eller annan me- tallftalocyanin med rykande svavelsyra. Även de sulfoneraüe de- rivaten föredras är det underförstått att andra derivat, 1 syn- nerhet åe karhoxyleraäe derivaten, kan användas. Be karboxyle- rade äerivaten kan lätt framställas qenom att låta triklor~ ättiksyra inverka på metallftalocyaninen. 790618341 Den kvaternära ammoniumföreningen som utgör åen and- ra komponenten i katalysatorkompositionen enligt uppfinningen uppvisar den allmänna formeln R .1 R-n--Rq +>4' I ln R _ i vilken R är en kolvätegrupp innehållande upp till 20 kolato- mer och valfl blend alkyl, cykloalkyl, aryl, alkaryl och ar~ alkyl, H1 är en 1 huvudsak rak alkylgrupp innehållande 5 - 20 kolatomer, R2 är vald ur gruppen bestående av aryl, alkaryl och aralkyl och X är en anjon vald ur gruppen bestående av halogenid, nitrat, nitrit,¶sulfat, fosfat, acetat, citrat, cartrat och hydroxid. R1 är företrädesvis en alkylgrupp inne-e hållande l2 ~ 18 kolatomer, R2 är företrädesvis bensyl och X företrädesvis klorid eller hydroxid. Föredragna kvaternära ammo- niumföreninqar inkluderar sålunda kvaternära ammoniümklorider och kvaternära ammoniumhydrcxider, såsom bensyldimetyldodecyl- emmoniumklorid, bensyldimetyltetradecylammoniumklorid, bensyl- dimetylhexadecylammoniumklorid, bensyldimetyloktadecylamo- niumklorid, bensyldimetyldodecylammoniumhydroxid, bensyldi- mety1tetradecylammoniumhydroxid, bensyldimetylhexadecylammo- niumhydroxid, bensyldimetyloktadecylammoniumhydroxid och lik- nande. Andra lämpliga kvaternära ammoniumföreningar utgör feny1dialkylpentylammoniumklorid, fenyldialkylhexylammonium-e klorid. fenyldialkyloktylammoniumklørid, fenyldialkyldecyl- ammoniumklorid, fenyldialkyldodecylammoniumklorid, fenyldi- alkyltetradecylammoniumklorid, fenylälalkylhexadecylammonium~ klorid, fenyldialkyloktadecylammoniumklorid, fenyldialkyl~ eikosylammoniumklorid. naftylflialkylpentylammoniumklorid, naftylflialkylhexylammøniumklorid, naftyldialkyloktylammonium» klorid, naftyläialkyldecylammuniumklorid, naftyldialkyldodecyl- afimmniumklorifl, naftyläialkyltetradecylammoniumklorid, naftyl~ dialkylhexadecylammoniumklorid, naftyldialkyloktadecylammonium- klorid, bensyldialkylpentylammoniumkloriä, bensy1dialkylhexy1« 79061834: ammoniumklorid, bensyldialkyloktylammoniumklorid, bensyldi- alkyldecylammoniumklorid, bensyldialkyleikosylammoniumklorid, tolvldialkylpentylammoniumklorid, tolyldialky1hexylammonium~ klorid, tolyléialkyloktylammoniumkloriå, tolyldialkyldecyl- ammoniumklorid, tolyldialkyldodecylammoniumklorid, tolyldi- alkyltetradecylammoniumklorid, tolyldialkylhexadecylammonium~ klorid, tolyldialkyloktadecylammoniumklorid, tolyldialkyl- - eikosylammoniumklorid, difenylalkylpentylammoniumklorid, di- fenylalkylhexylammoniumklorid, difenylalkyloktylammoniumklorid, difenylalkyldeoylammoniumklorid, difenylalkyldodecylammonium- klorid, difienylalkyltetradecylammoniumklorid, difenylalkylhexa~ decylammoniumklorid, difenylalkyloktadecylammoniumklorid, och Idifenylalkyleikosylammoniuklorid och motsvarande fluorider, bromider, jodider, sulfat, nitrat, nitrit, fosfat, acetat, citrat, tartrat och hydroxidföreningar, i vilka alkylgruppen är vald ur gruppen bestående av metyl, etyl och propyl.
Föredragna bensyldimetylalkylammoniumklorider är de på marknaden förekomande under varubenämningen “Maquats" från the Mason Chemical Comoany. Bensy1dimetylalkylammonium~ kloriderna kan framställas genom att omsätta ammoniak med en olz-cls-karbexylsyra 1 kontakt med sliikagel via» eirra soo° c under bildning av en Cl2~Cl8-nitril. Denna nitril reduceras därefter med väte i kontakt med en nickelkatalysator vid cirka l40° C. Den resulterande C12-Cl8~aminen separerás från reak- tionsblandninqen och omsättes med ett tvåmolärt överskott av metylklorid. Efter neutralisering av reektionsblandningen om- sättes aminen vidare med en molekvivalent bensylklorid under bildning av den önskade beneyldimetylalkylammoniumkloriden.
Metylkloriden liksom bensylkloriden omsättes lämpligen med ami- nen_i metanollösning vid en temperatur av cirka l50° C. Produk~ i ten kan användas som den är eller ytterligare behandlas med aktivt kol får avläqsnande av föroreningar.
Det fasta bärarmaterialet kan vara vilket som helst välkänt fast absorbent som vanligen kommer till användning som katalysatorbärare. Föredragna absorbent utgör olika träkolkva- iiteter framställda genom destruktiv áestillation av trä, torv, lignit, nötskal, ben och annat kolhaltigt material och fñreträ~ e-_=_ 790618341 desvis sådant träkol som värmebehandlats eller behandlats ke- miskt eller bâàadera under bildning av en högporös partikel- struktur med ökad absorptionsförmåga och vanligen definierad som aktivt kol eller träkol. Dessa absorbentmaterial inkluderar även de naturligt förekommanäe lerorna och silikaten, t.ex. diatomacéjord, blekjord, kiselgur, attapulqitlera, fältspat, montmorillonit, halloysit och kaolin och även de naturligt fö~ rekommande eller syntetiskt framställda eldfasta oorganiska oxiderna såsom aluminiumoxid, kiseläioxid, zirkoniumoxid, toriumoxid och boroxid eller kombinationer därav såsom kisel- üioxid~aluminiumoxid, kiseldioxid-zirkoniumoxid och a1uminium~ oxiä~zirkoniumoxid. Det fasta absorhentmaterialet väljas med avseenfle på dess stabilitet under de avsedda användningsbetinqm elserna. Vid behandling av ett surt petroleumdestillat av ovan nämnt slag bör exempelvis det fasta absorbentet vara olösligt i och i övrigt inert gentemot petroleumdestillatet under de alkaliska reaktionsbetinqelser som råder i behandlingszonen.
I äet senare fallet föredras träkol och i synnerhet aktivt träkol på grund av dess förmåga att uppta metallftalocyanin och dess stabilitet unåer behandlinqsbetingelsernaL De enliqt uppfinningen använda kvaternära ammonium~ föreningarna liksom det merkaptanoxiåationskatalyseranáe me- tallkelatet, i synnerhet metallftalocyaniner, absorberas lätt på den fasta bäraren. Det kvaternära ammoniumsaltet kan utgöra upp till 59 vikt-ä av hela katalysatorkompositionen. vid söt» ningsprooessen utgör det kvaternära ammoniumsaltet lämpligen 1 ~ 50 vikt~% och företrädesvis 5 - 35 vikt~% av komnositionen.
I allmänhet kan upp till cirka 25 vikt-% metallftalooyanin ab- sorberas på den fasta bäraren och ändå bilda en stabil kataly- satorkomposition. En mindre mängd av mellan 0,1 och 10 vikt«% bildar vanligen en lämplig aktiv katalysatorkomposition och en mänqd av 6,1 ~ 2,0 vikt~% föredras 1 allmänhet. Man har hit- tills ej kunnat notera nåqra speciella fördelar mefl att använ~ da metallftalocyanin i koncentrationer Hver 2 vikt~%. Med hän- syn till den kraftiga ökningen i aktivitet vid användning av det kvaternära ammoniumflaltet i samband med de minimala metall~ ftalocyaninkoncentrationerna bör man åš kunna dra slutsatsen 79061834: 8 att den högre koncentrationen kan vara effektiv för att främja en ytterligare ökning i merkaptanoxidationshastigheten, i syn- nerhet med hänsyn till svårigheten att behandla sura petroleum- destillat.
Den kvaternära ammoniumföreningen och metallkelat- komponenterna kan impregneras på den fasta bäraren på vilket som helst konventionellt eller annat lämpligt sätt och kompo~ nenterna kan impregneras på bäraren samtidigt ur en gemensam vattenläsning eller alkohollösning och/eller -dispersion därav eller separat och i vilken som helst följd. Impregneringspro- cessen kan utföras med användning av konventionell teknik, var- vid bäraren i form av sfärer, piller, pellet, korn eller andra çartiklar med likformig eller oregelbunden form indränks, sus- penderas, doppas en eller flera gånger eller på annat sätt om- ges av en vattenlösning eller alkohollösning och/eller disper- sion för ' absorption av en given kvantitet av ammoniumföre~ ningen och metallkelatkomponenterna därpå. En föredragen metod består i användning av en rotationstork med ångmantel. Den ab- sorherande bäraren doppas ner i impregneringslösningen och/el- ler disgersionen i torken och bäraren trumlas däri genom tor- kens roterande rörelse. Förångning av lösningen i kontakt med den trumlande bäraren åstadkommas med hjälp av ångan som till- föres via torkens mantel. Den resulterande kompositionen får därefter torka vid rumstemperatur eller vid förhöjd temperatur i en ugn eller i ett flöde av varma gaser eller på annat lämp- ligt sätt.
En alternativ och lämplig metod att absorbera ammo- niumföreningen och metallkelatkomponenter på den fasta bäraren består i att man först placerar bäraren 1 en behandlingszon el- ler kammare för det sura petroleumdestillatet i form av en fast bädd och matar impregneringslösningen innehållande ammoniumfö- rening och metallkelat genom bädden för bildning av katalysa- torkompositionen in situ. Genom denna metod kan lösningen och/- eller dispersionen recirkuleras en eller flera gånger så att man uppnår önskad koncentration av ammoniumföreninnen och me- tallkelatkomçonenten på bäraren. Enligt en annan alternativ me- tod kan absorbentet först placeras i behandlinqszonen eller 790618-3-4 kammaren och denna därefter fyllas med impregnerinqslösningen och/eller dispersionen för att indränka bäraren under en viss tiäsperiod. vid metoder för sötning av sura petroleumdestillat har det hittills varit vanligt att oxidera de ingående merkap~ tanerna i närvaro av ett alkaliskt reaqens. En bärarförsedä merkaptanoxifiationskatalysator mättes vanligen inledningsvis meå det alkaliska reagenset och detta matas därefter i kontakt med kntalysatorbädden kontinuerligt eller intermittent och hlanäas med ået sura petroleumdestillatet. Vilket som helst lämpligt alkaliskt reagens kan användas. En alkalimetallhyär~ oxid i vattenlösninq, t.ex. natriumhydroxid i vattenlösning används oftast. Lösningen kan vidare innehålla ett lösningsba~ främjande medel för merkaptanerna, t.ex, en alkohol och 1 syn~ nerhet metanol, etanol, nflpropanol eller isopropanol och även fenoler eller kresoler. Ett särskilt föredraget alkaliskt rea~ qens är en kaustik vattenlösning innehållande 2 - 30 vikt~% natriumhydroxid. Det löslighetsbefrämjande ämnet är det använ~ des företrädesvis metanol och den alkaliskà lösningen kan l¿¶p- ligen innehålla 2 - 100 volym~% därav. Natriumhydroxid och ka- liumhydroxid utgör föredragna alkaliska reaqens och bland övri- ga må nämnas litiumhydroxid, rubidiumhyäroxiä och cesiumhydr- oxid. När katalysatorkomposítionen enligt uppfinningen innefat~ tar en kvaternär ammoniumhydroxidkomponent kan sådana destillat som innehåller de mera lättoxiderade merkaptanerna behandlas 1 frånvaro av tillsatt alkaliskt reagens.
Katalysatorkompositionen enligt uppfinningen kan an~ vändas unäer konventionella behandlingybetingelser; Förfaran- det utföres vanligen vid rumstemperatur även om högre tempera- turer av upp till cirka l05° C också är lämnliqa. Tryck av upp till 59 etmosfärer kan användas även om atmosfärstryck eller i huvudsak atmosfärstryck är helt tillräckliga. Bohanälingstider motsvaranêe en vätsketimhastighet av mellan 0,5 ~ 10 eller me» ra funqerar väl när det Gäller att uppnå önskaå reäuktion i i merkantanhelten hos ett surt petroleumdostillat och den Optima la hehandlingstiden beror av behandlingszonen storlek, kvanti« teten av däri ingående katalysator och karaktären på det be» handlade áestillatet. 790618344 10 Som tidigare nämnts âstaäkommes sötningen av det su- ra petroleumdestillatet genom att oxidera merkaptaninnehàllet till disulfider. Följaktligen genomfëres processen i närvaro av ett oxiåationsmedel, företrääesvis luft, även om syre eller anåra syrehaltiqa gaser också kan använåas. Det sura petroleum~ l destillatet kan matas genom katalysatorbädden i uppåtriktat eller nedåtriktat flöde. Det sura petroleumdestlllatet kan in- nehålla tillräckligt med medbringaá luft men vanligen tillsät- tes luft inblanäad i destillatet och matas till behandlings- zonen tillsammans därmeå. I vissa kan äet vara en föräel att tillföra luften separat till behandlinqszonen och motströms till det separat rillförda destillatet. _ Katalysatorkompositionen enligt uppfinningen är så- väl aktiv som stabil. Kompositionen kan sålunda användas i en fast bäåd för behandling av stora volymer av sura petroleum- äestillat, i synnerhet sådana-destillat som innehåller de mera a svâroxiåerbara merkaptanerna. Som tidigare nämnts absorberas den kvaternära ammoniumföreningen och metallftalocyaninkompo- nenten 1 katalysatorkompositionen lätt på den fasta bäraren.
Sålunda kan såväl den kvaternära ammoniumföreningen som metall- ftalocyaninkonmonenten, som i önskad takt lakas ut ur bäraren och och matas i reaktantflödet, lätt tillföras katalysatorkom- positionen in situ genom att tillföra endera eller båda kompo- nenterna till sötningsprocessen, t.ex, i blanäning meä ett' alkaliskt reagens och absorberas på den fasta bäraren i behand- lingezonen.
Efterföljanäe exempel avser att belysa några före- dragna utförinosformer av uppfinningen, ' vid framställning av en katalysatorkomposition en- ligt uppfinningen bereddes en impregneringslösninq och/eller dispersion genom att sätta 0,75 gram koboltftalocvaninmono- sulfonat och 23,5 gram av en 50-prqcentig alkohollösning av di- metylbensylalkylammoniumklorid till 250 ml avjoniserat vatten i en roterande anginäunstare..ßensyldimetylalkylammoniumklori- äen bestod av bensylflimetyldodecylammoniumklorië (Gl %), bens- ylflimetyltetradacylammoniumklorid (23 %), bensyläimetylhexa- í._. ___.. *___ 790618341 ll decylammoniumklorid (ll %) och bensyldimetyloktadecy1ammonium« 'klorid. 250 ml aktivt kol med partikelstorlek 10 x 30 mesh sänktes nad i impregnerinqslösningen och trumlades däri under l timma genom rotation av indunstaren. Därefter tillfördes ånga till indunstarens mantel och impregneringslösningen indunsta~ des till torrhet i kontakt med de trumlande träkolpartiklarna under l timma.
Den sålunda framställda katalysatorkompositionen, fortsättningsvis benämnd katalysator A, underkastades därefter jämförande utvärdering i förhållande till en "standard"~kata~ lysator. Denna, som fortsättningsbenämnes katalysator B, fram- ställdes på i huvudsak samma sätt som ovan men utan hensyldi- metylalkylammoniumkloridkomponenten_ Den jämförande utvärderingen bestod 1 att man be- handlade en sur fotogenfraktion l nedåtriktat flöde genom 100 ml katalysator placerad i form av en fast bädd i en vertikal rörreaktor. Fotogenfraktionen inmatades 1 en takt motsvarande ett LHSV-värde av 0,5 under 3,4 atmosfärers lufttryck till- räckligt för att tillhandahålla cirka 1,5 gångar den stökio- metriska mängd syre som erfordrades för att oxidera inqående merkaptaner. I båda fallen fuktades katalysatorbädden från början med 10 ml av 8~procentig vattanlösning av natriumhydr- oxid och 10 ml av samma lösning satsades därefter i katalysa~ torbädden med 12 timmars intervall 1 blandning med därtill satšad fotogenfraktion. Den behandlade fotogenfraktionen, som från början innehöll 533 vikt~ppm merkaptansvavel, analysera- des periodiskt med avseende på ingående mängd merkaptansvavel.
Halten merkaptansvavel i den behandlade fotogenfraktionen an- tecknades mot det antal timmar under vilket behandlingen ägde rum, varvid erhölls värden som framgår av nedanstående tabell. ïïïfzell merkaptansvavel, vikt-ppm Eid (h) katalysator A katalysator B 50 5 36 100 9 31 150 ll 31 200 ll 31 250 ll 31 I 790618341 r 12 Fördelarna med katalysatorkompositionen enligt upp- finningen i förhållande till en kønventionell katalysator, som saknar den kvaternära anunoniumnförex:ingskomponenten, fram- går uppenbart av värdena i ovanstående tabell.

Claims (10)

79061834+ gatentkqag
1. Katalysatorkomposition innehållande ett merkaptan- oxidationskatalyserande metallkelat och en kvaternär ammonium- förening impregnerade på en fast absorberande bärare, k ä n n e t e c k n a d av att den kvaternära ammcniumföre~ ningen uppvisar den allmänna formeln i vilken R är en kolvätegrupp innehållande upp till 20 kolato- mer och är vald bland alkyl, cykloalkyl, aryl, alkaryl och gralkyl, RI är en i huvudsak rak alkylqrupp innehållande 5 - 20 kolatomer, R2 är vald ur gruppen bestående av aryl, alkaryl och aralkyl och X är en anjon vald ur gruppen bestående av klorid, bromid, jodid, fluorid, nitrat, nitrit, sulfat, fos- fat, acetat, citrat, tartrat och hydroxld.
2. Katalysatorkomposition enligt krav 1, k ä n n e t etc k n a d av att den kvaternära ammoniumföre- ningen utgör 1 - 50 vikt~% av katalysatorkompositionen, före~ trädesvis 5 - 35 vikt~%.
I 3. Katalysatorkompcsiticn enligt något av krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att Rl är en i huvudsak rak alkylgrupp innehållande 12 ~ 18 kolatomer.
4. Katalysatorkomposition enligt något av krav l - 3, k ä n n e t e c k n a d av att H2 betecknar bensyl.
5. Katalysatorkomposition enligt någøt av krav l - 4, k ä n n e t e c k n a d av att den kvaternära ammoniumföre- ningen är en kvaternär ammoniumhaloqenid, företrädesvis en kva- ternär ammoniumklorid, vald bland hensyldimetyldodecylammønium- klorid, bensylåimetyltetradecylammoniumklorid, bensyldimetyl~ hexadecylammoniumklorid och bensyldimetyloktadecylammoniumklorid. 79061834! _
\H _ 6. Katalysatorkompcsítion enligt något av krav l - 4, k ä n n e t e c k n a d av att den kvaternära ammoniumföre- ningen är en kvaternär ammoniumhydroxid företrädesvis vald ur gruppen bestående av bensyldimetyldodecylammøniumhydroxid, bensy1dimetyltetradecylammoniumhydroxid, bensyldimetylhexadecyl- ammoniumhydroxid och bensy1dimetyloktadecylammoniumhydroxid.
7. Katalysatorkompositiøn enligt något av krav l - 6, k ä n n e t e c k n a d av att den fasta bäraren är ett aktivt träkol.
8. Katalysatorkomposition enligt något av krav 1 ~ 7, k ä n n e t e c k n a d av att det merkaptanoxidationskataly- serande metallkelatet är en metallftaløcyanin utgörande 0,1 - 10 vikt-% av katalysatorkompositionen, företrädesvis 0,1 « 2 viktf%.
9. Katalysatorkomposition enligt något av krav 1 - 8, k ä n n e t e c k n a d av att metallkelatet är en vanadin- ñtalocyanin eller en koboltftalocyanin.
10. Katalysatorkomposltion enligt någdt av kraven 1 - 9, k ä n n e t e c k n a d >av att metallkelatet utgö- res av koboltftalocyaninmonosulfonat.
SE7906183A 1978-07-24 1979-07-18 Katalysatorkomposition pa berare for oxidation av i sura petroleumdestillat ingaende merkaptaner SE436696B (sv)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/927,318 US4206079A (en) 1978-02-24 1978-07-24 Catalytic composite particularly useful for the oxidation of mercaptans contained in a sour petroleum distillate
US05/927,317 US4157312A (en) 1978-02-24 1978-07-24 Catalytic composite particularly useful for the oxidation of mercaptans contained in a sour petroleum distillate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7906183L SE7906183L (sv) 1980-01-25
SE436696B true SE436696B (sv) 1985-01-21

Family

ID=27129942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7906183A SE436696B (sv) 1978-07-24 1979-07-18 Katalysatorkomposition pa berare for oxidation av i sura petroleumdestillat ingaende merkaptaner

Country Status (20)

Country Link
AT (1) AT374818B (sv)
AU (1) AU530970B2 (sv)
BR (1) BR7904695A (sv)
CA (1) CA1124223A (sv)
DE (1) DE2927685C2 (sv)
DK (1) DK310279A (sv)
EG (1) EG14061A (sv)
ES (1) ES482760A2 (sv)
FR (1) FR2433974A2 (sv)
GB (1) GB2027359B (sv)
HU (1) HU179813B (sv)
IT (1) IT1122275B (sv)
MX (1) MX154990A (sv)
NL (1) NL7904951A (sv)
NO (1) NO160493C (sv)
PH (1) PH14933A (sv)
RO (1) RO77061A (sv)
SE (1) SE436696B (sv)
SU (1) SU1095873A3 (sv)
YU (1) YU40569B (sv)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012202622A1 (de) * 2012-02-21 2013-08-22 Wacker Chemie Ag Katalysator zur Carbonylierung carbonylierbarer Verbindungen in der Gasphase
MD4420C1 (ro) * 2012-06-26 2017-02-28 Оп "Matricon" Ооо Aplicarea componentelor grele întunecate ale petrolului în calitate de catalizator la purificarea oxidativă de hidrogen sulfurat şi mercaptani uşori a compoziţiilor de hidrocarburi şi procedeu de purificare a compoziţiilor de hidrocarburi

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2988500A (en) * 1959-03-13 1961-06-13 Universal Oil Prod Co Treatment of hydrocarbon distillates
US3164544A (en) * 1963-02-26 1965-01-05 Sun Oil Co Oxidative sweetening with base and quaternary ammonium compound
FR1602191A (sv) * 1968-12-31 1970-10-19
US4028269A (en) * 1975-08-21 1977-06-07 Uop Inc. Process for the preparation of a solid bed catalyst system
ZA7740B (en) * 1976-01-14 1977-11-30 Uop Inc Improved process for sweetening sour hydrocarbon distillates
US4070307A (en) * 1976-08-12 1978-01-24 Uop Inc. Method of catalyst manufacture
US4087378A (en) * 1977-01-18 1978-05-02 Uop Inc. Preparation of a supported metal phthalocyanine
US4124494A (en) * 1978-01-11 1978-11-07 Uop Inc. Treating a petroleum distillate with a supported metal phthalocyanine and an alkanolamine hydroxide
US4124493A (en) * 1978-02-24 1978-11-07 Uop Inc. Catalytic oxidation of mercaptan in petroleum distillate including alkaline reagent and substituted ammonium halide

Also Published As

Publication number Publication date
SE7906183L (sv) 1980-01-25
FR2433974A2 (fr) 1980-03-21
NO792430L (no) 1980-01-25
DK310279A (da) 1980-01-25
GB2027359A (en) 1980-02-20
DE2927685A1 (de) 1980-02-07
NO160493B (no) 1989-01-16
IT7924574A0 (it) 1979-07-23
ES482760A2 (es) 1980-07-01
SU1095873A3 (ru) 1984-05-30
CA1124223A (en) 1982-05-25
PH14933A (en) 1982-01-29
ATA501079A (de) 1983-10-15
MX154990A (es) 1988-01-18
BR7904695A (pt) 1980-05-13
GB2027359B (en) 1982-10-06
IT1122275B (it) 1986-04-23
FR2433974B2 (sv) 1984-08-24
RO77061A (ro) 1982-03-24
YU179179A (en) 1983-02-28
AU530970B2 (en) 1983-08-04
NO160493C (no) 1989-04-26
EG14061A (en) 1983-03-31
AU4820279A (en) 1980-01-31
YU40569B (en) 1986-02-28
HU179813B (en) 1982-12-28
NL7904951A (nl) 1980-01-28
DE2927685C2 (de) 1987-03-26
AT374818B (de) 1984-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4157312A (en) Catalytic composite particularly useful for the oxidation of mercaptans contained in a sour petroleum distillate
US4159964A (en) Metal chelate catalyst and alkanolamine hydroxide on adsorptive support
US4290913A (en) Catalytic composite useful for the treatment of mercaptan-containing sour petroleum distillate
US4090954A (en) Method for oxidizing mercaptans and mercaptide compounds from aqueous alkaline solutions and hydrocarbon distillates
US4824818A (en) Catalytic composite and process for mercaptan sweetening
US4206079A (en) Catalytic composite particularly useful for the oxidation of mercaptans contained in a sour petroleum distillate
US4337147A (en) Catalytic composite and process for use
RU2198731C2 (ru) Способ получения катализатора для получения винилацетата, включающего палладий и золото на медьсодержащем носителе, и способ получения винилацетата с использованием полученного катализатора (варианты)
US4203827A (en) Process for treating sour petroleum distillates
AU632837B2 (en) Improved catalyst and process for sweetening a sour hydrocarbon stream
CN1026121C (zh) 含硫烃物流的无苛性碱脱硫方法
US4897180A (en) Catalytic composite and process for mercaptan sweetening
SE436696B (sv) Katalysatorkomposition pa berare for oxidation av i sura petroleumdestillat ingaende merkaptaner
US4243551A (en) Catalyst for oxidizing mercaptans and mercaptide compounds and method for preparing
US4121997A (en) Treating a petroleum distillate with a supported metal phthalocyanine and an alkaline reagent containing alkanolamine halide
US4308169A (en) Method of reactivating a catalytic composite of a carrier material and a mercaptan oxidation catalyst
US4276194A (en) Catalytic composite, method of manufacture, and process for use
KR820000539B1 (ko) 사와석유 유출유에 함유된 메르캎탄의 산화에 특히 유용한 촉매 조성물
US4360421A (en) Method for treating mercaptans contained in a sour petroleum distillate
US4956324A (en) Catalyst containing dipolar compounds useful for sweetening a sour hydrocarbon fraction
US4299729A (en) Method of reactivating a catalytic composite of an adsorptive carrier material and a mercaptan oxidation catalyst
US4320029A (en) Catalytic composite, method of manufacture, and process for use
KR820002013B1 (ko) 천연 석유 유분의 처리방법
BE877810R (fr) Procede de traitement de distillats corrosifs de petrole
CA2019788A1 (en) Catalyst and process for sweetening a sour hydrocarbon stream

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 7906183-4

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7906183-4

Format of ref document f/p: F