NL8300355A - PROCESS FOR THE DEHYDRATION CLOSURE OF ALKANES. - Google Patents
PROCESS FOR THE DEHYDRATION CLOSURE OF ALKANES. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8300355A NL8300355A NL8300355A NL8300355A NL8300355A NL 8300355 A NL8300355 A NL 8300355A NL 8300355 A NL8300355 A NL 8300355A NL 8300355 A NL8300355 A NL 8300355A NL 8300355 A NL8300355 A NL 8300355A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- zeolite
- process according
- catalyst
- platinum
- barium
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G35/00—Reforming naphtha
- C10G35/24—Controlling or regulating of reforming operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
- B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
- B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- B01J29/064—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/068—Noble metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G35/00—Reforming naphtha
- C10G35/04—Catalytic reforming
- C10G35/06—Catalytic reforming characterised by the catalyst used
- C10G35/095—Catalytic reforming characterised by the catalyst used containing crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
tv- ·, -W§:- • / .....tv-, -W§: - • / .....
N-0. 31594 1N-0. 31594 1
Werkwijze voor de dehydroringsluiting van alkanen.Process for dehydro ring closure of alkanes.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een nieuwe katalysator en een nieuwe werkwijze voor de dehydroringsluiting van acyclische verbindingen, meer in het bijzonder de dehydroringsluiting van alkanen, die ten minste 6 koolstofatomen bevatten, voor de vorming van de over-5 eenkomstige aromatische koolwaterstoffen.The present invention relates to a new catalyst and a new process for the dehydro ring closure of acyclic compounds, more particularly the dehydro ring closure of alkanes containing at least 6 carbon atoms, to form the corresponding aromatic hydrocarbons.
Katalytische reformering is in de aardolieindustrie bekend en heeft betrekking op de behandeling van naftafracties ter verbetering van het octaangetal. Tot de belangrijkere koolwaterstofreactles, die tijdens de reformeringsbewerking plaatsvinden, behoren dehydrogenering 10 van cyclohexanen tot aromaten, dehydroisomerisatie van alkylcydopenta-nen tot aromaten en dehydroringsluiting van alkanen tot aromaten. Hy* drokraakreacties, die hoge opbrengsten van lichte gasvormige koolwaterstoffen voortbrengen, bijv. methaan, ethaan, propaan en butaan, dienen tijdens het reformeren in het bijzonder tot een minimum te worden te-15 ruggebracht, aangezien dit het rendement van in het benzinetraject kokende produkten vermindert.Catalytic reforming is known in the petroleum industry and relates to the treatment of naphtha fractions to improve the octane rating. More important hydrocarbon reactions that take place during the reforming operation include dehydrogenation of cyclohexanes to aromatics, dehydroisomerization of alkyl cydopentanes to aromatics, and dehydro ring closure of alkanes to aromatics. Hydrocracking reactions, which produce high yields of light gaseous hydrocarbons, eg, methane, ethane, propane and butane, should in particular be minimized during reforming as this will reduce the efficiency of gasoline boiling products decreases.
Dehydroringsluiting is ëên van de hoofdreacties bij het reforme-ringsproces. De gebruikelijke methoden voor het uitvoeren van deze de-hydroringsluitingsreacties zijn gebaseerd op het gebruik van katalysa-20 toren, die een edel metaal op een drager bevatten. Bekende katalysatoren van dit type zijn op basis van aluminiumoxide, dat 0,2 tot 0,8 gew.% platina en bij voorkeur een tweede hulpmetaal draagt.Dehydro ring closure is one of the main reactions in the reforming process. The usual methods for carrying out these dehydro ring closure reactions are based on the use of catalysts containing a noble metal on a support. Known catalysts of this type are based on aluminum oxide, which carries 0.2 to 0.8% by weight of platinum and preferably a second auxiliary metal.
De mogelijkheid van gebruik van andere dragers dan aluminiumoxide is eveneens bestudeerd en voorgesteld werd bepaalde moleculaire zeven 25 te gebruiken, zoals X en Y zeolieten, die geschikt bleken op voorwaarde dat de moleculen van het reagens en het produkt voldoende klein waren om door de poriën van het zeoliet te passeren. Echter zijn katalysatoren op basis van de moleculaire zeven commerciël niet succesvol gebleken.The possibility of using supports other than alumina has also been studied and it has been proposed to use certain molecular sieves, such as X and Y zeolites, which have been found to be suitable provided that the molecules of the reagent and product are sufficiently small to pass through the pores of to pass the zeolite. However, catalysts based on the molecular sieves have not been successful.
30 Bij de gebruikelijke methode van uitvoering van de hiervoor ver melde dehydroringsluiting worden om te zetten alkanen over de katalysator geleid in aanwezigheid van waterstof bij temperaturen in de orde van grootte van 500°C en drukken van 500 tot 3000 kPa. Een deel van de alkanen wordt omgezet tot aromatische koolwaterstoffen en de reactie 35 gaat vergezeld van isomerisatie- en kraakreacties, die ook de alkanen tot isoalkanen en lichtere koolwaterstoffen omzetten.In the conventional method of carrying out the aforementioned dehydro ring closure, convertible alkanes are passed over the catalyst in the presence of hydrogen at temperatures of the order of 500 ° C and pressures from 500 to 3000 kPa. Some of the alkanes are converted to aromatic hydrocarbons and the reaction is accompanied by isomerization and cracking reactions, which also convert the alkanes to isoalkanes and lighter hydrocarbons.
De omzettingssnelheid van de koolwaterstoffen tot aromatische 8300355The conversion rate of the hydrocarbons to aromatic 8300355
NN
2 £ * 4 koolwaterstoffen varieert met de reactieomstandigheden en de aard van de katalysator.2 * 4 hydrocarbons vary with reaction conditions and the nature of the catalyst.
De tot dusverre gebruikte katalysatoren hebben matig bevredigende resultaten gegeven met zware alkanen, maar minder bevredigende resulta-5 ten met Cg-Cg alkanen, in het bijzonder Cg alkanen. Katalysatoren op basis van een zeoliet type L zijn selectiever met betrekking tot de dehydroringsluitingsreactie en kunnen gebruikt worden om de omzettings- i snelheid tot aromatische koolwaterstoffen te verbeteren zonder dat hogere temperaturen vereist zijn, die gewoonlijk een aanzienlijk nadelig 10 effect hebben op de stabiliteit van de katalysator en geven uitstekende resultaten met Cg-Cg alkanen. Echter zijn bedrijfsduur en regene-reerbaarheid problemen en bevredigende regeneratiemethoden zijn niet bekend.The catalysts used hitherto have given moderately satisfactory results with heavy alkanes, but less satisfactory results with Cg-Cg alkanes, especially Cg alkanes. Zeolite type L catalysts are more selective with regard to the dehydrocirculation reaction and can be used to improve the conversion rate to aromatic hydrocarbons without requiring higher temperatures, which usually have a significant adverse effect on the stability of the catalyst and give excellent results with Cg-Cg alkanes. However, operating time and regenerability are problems and satisfactory regeneration methods are not known.
Bij één werkwijze voor de dehydroringsluiting van alifatische 15 koolwaterstoffen worden koolwaterstoffen in aanwezigheid van waterstof in contact gebracht met een katalysator, die in hoofdzaak bestaat uit o een zeoliet type L met uitwisselbare kationen waarvan ten minste 90% alkalimetaalionen zijn gekozen uit de groep bestaande uit ionen van natrium, lithium, kalium, rubidium en cesium en die ten minste één metaal 20 bevat gekozen uit de groep bestaande uit metalen van groep VIII van het periodiek systeem van elementen, tin en germanium, welke metaal of welke metalen ten minste één metaal bevatten uit groep VIII van het periodiek systeem met een dehydrogeneringseffect, om ten minste een deel van de toevoer tot aromatische koolwaterstoffen om te zetten.In one process for the dehydro ring closure of aliphatic hydrocarbons, hydrocarbons are contacted in the presence of hydrogen with a catalyst consisting essentially of a zeolite type L with exchangeable cations of which at least 90% are alkali metal ions selected from the group consisting of ions of sodium, lithium, potassium, rubidium and cesium and containing at least one metal 20 selected from the group consisting of metals of group VIII of the periodic table of elements, tin and germanium, which metal or which metals contain at least one metal of group VIII of the periodic table with a dehydrogenation effect to convert at least part of the feed into aromatic hydrocarbons.
25 Een bijzonder doelmatige uitvoeringsvorm van deze werkwijze is een platina/alkalimetaal/zeoliettype L katalysator vanwege de uitstekende activiteit en selectiviteit voor de omzetting van hexanen en heptanen tot aromaten, maar bedrijfsduur blijft een probleem.A particularly effective embodiment of this process is a platinum / alkali metal / zeolite type L catalyst because of the excellent activity and selectivity for the conversion of hexanes and heptanes to aromatics, but operating time remains a problem.
De onderhavige uitvinding overwint de tekortkomingen van de stand 30 der techniek door toepassing van een katalysator, die een zeoliet met grote poriën, een aardalkalimetaal en een metaal van groep VIII bevat voor het reformeren van koolwaterstoffen bij een uiterst grote selectiviteit voor de omzetting van alkanen tot aromaten. De koolwaterstoffen worden in contact gebracht met een katalysator, die een zeoliet met 35 grote poriën, ten minste één metaal van groep VIII (bij voorkeur platina) en een aardalkalimetaal gekozen uit de groep bestaande uit barium, strontiun en calcium (bij voorkeur barium) bevat. Bij één aspect van de onderhavige uitvinding worden de werkwijzeomstandigheden zodanig geregeld, dat de selectiviteit voor N-hexaandehydroringsluiting groter is 40 dan 60%. Bij een ander aspect is de selectiviteitsindex van de kataly- 8300355 ί . >. f· s 3 sator groter dan 60%. De katalysator geeft een bevredigende bedrijfs-duur.The present invention overcomes the shortcomings of the prior art by using a catalyst containing a large pore zeolite, an alkaline earth metal and a Group VIII metal for hydrocarbon reforming at extremely high selectivity for the conversion of alkanes to aromatics. The hydrocarbons are contacted with a catalyst containing a 35-pore zeolite, at least one Group VIII metal (preferably platinum) and an alkaline earth metal selected from the group consisting of barium, strontium and calcium (preferably barium) . In one aspect of the present invention, the process conditions are controlled such that the selectivity to N-hexane dehydro ring closure is greater than 40%. In another aspect, the selectivity index of the catalyst is 8300355. >. f · s 3 sator greater than 60%. The catalyst provides a satisfactory operating time.
Bij voorkeur is het zeoliet met grote poriën een zeoliet van het type L, dat 0,1 tot 5 gew.% platina en 0,1 tot 35 gew.% barium bevat.Preferably, the large pore zeolite is a type L zeolite containing 0.1 to 5 wt% platinum and 0.1 to 35 wt% barium.
5 De koolwaterstoffen worden in contact gebracht met het met barium uitgewisselde type zeoliet bij een temperatuur van 400°C tot 600°C (bij voorkeur 430°C tot 550°C)* een ruimtesnelheid van 0,3 tot 10 (bij voorkeur 0,3 tot 5), een druk van 101,3 kPa tot 3450 kPa (bij voorkeur van 345 tot 2070 kPa) en een H2/KW verhouding van 1:1 tot 10:1 (bij voor-10 keur van 2:1 tot 6:1).The hydrocarbons are contacted with the barium-exchanged type of zeolite at a temperature of 400 ° C to 600 ° C (preferably 430 ° C to 550 ° C) * a space velocity of 0.3 to 10 (preferably 0, 3 to 5), a pressure of 101.3 kPa to 3450 kPa (preferably from 345 to 2070 kPa) and an H2 / KW ratio of 1: 1 to 10: 1 (preferably from 2: 1 to 6 : 1).
In het meest ruime aspect houdt de onderhavige uitvinding het gebruik in van een katalysator, die een zeoliet met grote poriën, een aardalkalimetaal en een metaal van groep VIII bevat bij het reformeren van koolwaterstoffen, in het bijzonder de dehydroringsluiting van alka-15 nen, bij een uiterst hoge selectiviteit voor de omzetting van hexanen tot aromaten.In its broadest aspect, the present invention involves the use of a catalyst containing a large pore zeolite, an alkaline earth metal and a Group VIII metal in hydrocarbon reforming, especially the dehydro ring closure of alkanes, at extremely high selectivity for the conversion of hexanes to aromatics.
De uitdrukking "selectiviteit" zoals in de onderhavige uitvinding wordt gebruikt, wordt gedefinieerd als het percentage alkaanmoleculen omgezet tot aromaten met betrekking tot het aantal mol omgezet tot aro-20 maten en gekraakte produkten, 100 x aantal mol alkanen omgezet d.w.z., selectiviteit * _tot aromaten_ aantal mol alkanen omgezet tot 25 aromaten en gekraakte produkten t Isomerisatiereacties en alkylcyclopentaanvorming worden niet in aanmerking genomen bij het bepalen van de selectiviteit.The term "selectivity" as used in the present invention is defined as the percentage of alkane molecules converted to aromatics with respect to the number of moles converted to aromatics and cracked products, 100 x number of moles of alkanes converted ie, selectivity * to aromatics_ number of moles of alkanes converted to aromatics and cracked products. Isomerization reactions and alkyl cyclopentane formation are not taken into account in determining the selectivity.
De uitdrukking "selectiviteit voor n-hexaan", zoals in de onderha-30 vige uitvinding gebruikt, wordt gedefinieerd als het percentage mol n-hexaan omgezet tot aromaten met betrekking tot het aantal mol omgezet tot aromaten en gekraakte produkten.The term "selectivity to n-hexane," as used in the present invention, is defined as the percentage moles of n-hexane converted to aromatics with respect to the number of moles converted to aromatics and cracked products.
De selectiviteit voor omzetting van alkanen tot aromaten is een maat van de doelmatigheid van de werkwijze bij de omzetting van alkanen 35 tot de gewenste en waardevolle produkten: aromaten en waterstof, in tegenstelling tot de minder wenselijke produkten van de hydrokraking.The selectivity for conversion of alkanes to aromatics is a measure of the efficiency of the process in the conversion of alkanes to the desired and valuable products: aromatics and hydrogen, as opposed to the less desirable hydrocracking products.
Een inherent kenmerk van elke dehydroringsluitingskatalysator is de selectiviteitsindex ervan. De selectiviteitsindex wordt gedefinieerd als de "selectiviteit voor n-hexaan" onder toepassing van n-hexaan als 40 toevoer en door te werk te gaan bij 490°C, 689,476 kPa, ruimtesnelheid 3 en 3 %/KW na 20 uren.An inherent feature of any dehydro ring closure catalyst is its selectivity index. The selectivity index is defined as the "selectivity to n-hexane" using n-hexane as the 40 feed and proceeding at 490 ° C, 689.476 kPa, space velocity 3 and 3% / KW after 20 hours.
8300355 3- £ 48300355 3- £ 4
Sterk selectieve katalysatoren geven meer waterstof dan minder selectieve katalysatoren, omdat waterstof wordt voortgebracht wanneer al-kanen worden omgezet tot aromaten en waterstof wordt gebruikt, wanneer alkanen worden omgezet tot gekraakte produkten. Vergroting van de se-5 lectiviteit van de werkwijze vergroot de hoeveelheid voortgebrachte waterstof (meer aromatisering) en verlaagt de hoeveelheid verbruikte wa-- terstof (minder kraking).·Highly selective catalysts produce more hydrogen than less selective catalysts, because hydrogen is produced when alcanes are converted to aromatics and hydrogen is used when alkanes are converted to cracked products. Increasing the selectivity of the process increases the amount of hydrogen produced (more aromatization) and decreases the amount of hydrogen consumed (less cracking).
Een ander voordeel van gebruik van sterk selectieve katalysatoren is, dat de waterstof, voortgebracht door sterk selectieve katalysato-10 ren, zuiverder is dan waterstof voortgebracht door minder selectieve katalysatoren. Deze grotere zuiverheid ontstaat omdat meer waterstof wordt voortgebracht, terwijl minder laag kokende koolwaterstoffen (gekraakte produkten) wordt voortgebracht. De zuiverheid van voortgebrachte waterstof bij het reformeren is kritisch wanneer, zoals gewoonlijk 15 het geval is in een geïntergreerde raffinaderij, de voortgebrachte waterstof gebruikt wordt in processen zoals hydrobehandeling en hydrokra-king, die ten minste bepaalde minimum partiële drukken van waterstof' vereisen. Wanneer de zuiverheid te gering wordt, kan de waterstof niet langer voor dit doel worden gebruikt en moet op een minder waardevolle 20 wijze worden gebruikt, bijvoorbeeld als brandstofgas.Another advantage of using highly selective catalysts is that the hydrogen produced by highly selective catalysts is purer than hydrogen generated by less selective catalysts. This greater purity arises because more hydrogen is produced, while less low-boiling hydrocarbons (cracked products) are produced. The purity of hydrogen generated in reforming is critical when, as is usually the case in an integrated refinery, the hydrogen generated is used in processes such as hydrotreating and hydrocracking, which require at least certain minimum hydrogen partial pressures. When the purity becomes too low, the hydrogen can no longer be used for this purpose and must be used in a less valuable manner, for example as fuel gas.
Bij de werkwijze volgens de uitvinding bevatten de toevoerkoolwaterstoffen bij voorkeur non-aromatische koolwaterstoffen, die ten minste 6 .koolstofatomen bevatten. Bij voorkeur is de toevoer in hoofdzaak vrij van zwavel, stikstof, metalen en andere vergiften voor reforme-25 ringskatalysatoren.In the process of the invention, the feed hydrocarbons preferably contain non-aromatic hydrocarbons containing at least 6 carbon atoms. Preferably, the feed is substantially free of sulfur, nitrogen, metals and other poisons for reforming catalysts.
De dehydroringsluiting wordt in aanwezigheid van waterstof uitgevoerd bij een ingestelde druk om de reactie thermodynamisch te begunstigen en ongewenste hydrokraakreacties met kynetische middelen te beperken. De gebruikte drukken variëren bij voorkeur van 101,3 kPa tot 30 3450 kPa, meer bij voorkeur van 345 kPa tot 2070 kPa, waarbij de mol- verhouding van waterstof tot koolwaterstoffen bij voorkeur van 1:1 tot 10:1, meer bij voorkeur van 2:1 tot 6:1 is.The dehydro ring closure is carried out in the presence of hydrogen at a set pressure to thermodynamically favor the reaction and limit unwanted hydrocracking reactions with genetic agents. The pressures used preferably range from 101.3 kPa to 3450 kPa, more preferably from 345 kPa to 2070 kPa, with the hydrogen to hydrocarbon mole ratio preferably from 1: 1 to 10: 1, more preferably from 2: 1 to 6: 1.
In het temperatuurtraject van 400°C tot 600°C heeft de dehydro-ringsluitingsreactie met aanvaardbare snelheid en selectiviteit 35 plaats.In the temperature range from 400 ° C to 600 ° C, the dehydro ring closure reaction takes place with acceptable rate and selectivity.
Wanneer de bedrijfstemperatuur beneden 400°C is, is de reactiesnelheid onvoldoende en is dientengevolge het rendement te laag voor industriële doeleinden. Ook is het dehydroringsluitingsevenwicht bij lage temperaturen ongunstig. Wanneer de bedrijfstemperatuur boven 40 600°C is, hebben belemmerende secondaire reacties, zoals hydrokraking £13 0 0 35 5 » 5 en verkooksing plaats en deze verlagen aanzienlijk het rendement én vergroten de deactiveringssnelheid van de katalysator· Het is derhalve niet raadzaam de temperatuur van 600°C te overschrijden.When the operating temperature is below 400 ° C, the reaction speed is insufficient and consequently the efficiency is too low for industrial purposes. Also, the dehydro ring closure equilibrium at low temperatures is unfavorable. When the operating temperature is above 600 ° C, obstructive secondary reactions such as hydrocracking and coking take place and significantly reduce the efficiency and increase the deactivation rate of the catalyst. Exceed 600 ° C.
Het temperatuurtraject van dehydroringsluiting dat de voorkeur 5 verdient (430°C tot 550°C) is dat, waarbij de werkwijze optimaal is met betrekking tot activiteit, selectiviteit en stabiliteit van de kataly-. sator.The preferred temperature range of dehydro ring closure (430 ° C to 550 ° C) is that with the process being optimal in terms of activity, selectivity and stability of the catalyst. sator.
De ruimtesnelheid van de koolwaterstoffen ligt bij voorkeur tussen 0,1 en 10.The space velocity of the hydrocarbons is preferably between 0.1 and 10.
10 De katalysator volgens de uitvinding is een zeoliet met grote po riën, dat beladen is met één of meer dehydrogeneringsbestanddelen. De •uitdrukking "zeoliet met grote poriën" wordt gedefinieerd als een zeoliet met een effectieve poriëndiameter van 0,6 tot 1,5 nanometer.The catalyst of the invention is a large pore zeolite loaded with one or more dehydrogenation components. The term "large pore zeolite" is defined as a zeolite having an effective pore diameter of 0.6 to 1.5 nanometers.
Onder de kristallijne zeolieten met gróte poriën, die geschikt ge-15 bleken zijn bij de uitvoering van de onderhavige uitvinding, zijn zeoliet van type I» en synthetische zeolieten met de faujasietstructuur, zoals zeoliet X en zeoliet ?, de meest belangrijke en deze hebben schijnbare poriënafmetingen in de orde van grootte van 0,7 tot 0,9 nanometer.Among the large pore crystalline zeolites that have been found to be suitable in the practice of the present invention, type I zeolites and faujasite structure synthetic zeolites such as zeolite X and zeolite are the most important and these have apparent pore sizes on the order of 0.7 to 0.9 nanometers.
20 Een samenstelling van een zeoliettype L, uitgedrukt in mol verhou dingen van oxiden, kan als volgt worden voorgesteld: (0,9-1,3)M2/n0:A1203(5,2-6,9)Si02:yH20 waarin M een kation betekent, n de valentie van N voorstelt en y elke waarde van 0 tot ongeveer 9 kan zijn. Zeoliet L, het röntgenstraaldif-25 fractiepratroon, de eigenschappen en de werkwijze ter bereiding ervan zijn gedetailleerd beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.216.789. De werkelijke formule kan zonder verandering van de kristalstructuur variëren; bijvoorbeeld kan de molverhouding silicium tot aluminium (Si/Al) variëren van 1,0 tot 3,5.A zeolite type L composition, expressed in molar oxides ratios, can be represented as follows: (0.9-1.3) M2 / nO: Al2 O3 (5.2-6.9) SiO2: yH20 where M means a cation, n represents the valence of N and y can be any value from 0 to about 9. Zeolite L, the X-ray diff-25 fraction pattern, the properties and the process for its preparation are described in detail in U.S. Pat. No. 3,216,789. The actual formula may vary without changing the crystal structure; for example, the silicon to aluminum (Si / Al) molar ratio can range from 1.0 to 3.5.
30 De chemische formule voor zeoliet Y uitgedrukt in molverhoudingen oxiden kan geschreven als: (0,7-1,1)Na20:A1203:Si02:yH20 waarin x een waarde groter dan 3 tot ongeveer 6 is en y een waarde tot ongeveer 9 kan zijn. Zeoliet Y heeft een karakteristiek röntgenstraal-35 poederdiffractiepratroon, dat met de bovengenoemde formule voor inden-tificatie kan worden toegepast. Zeoliet Y is meer gedetailleerd beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.130.007.The chemical formula for zeolite Y expressed in mole ratios of oxides can be written as: (0.7-1.1) Na 2 O: Al 2 O 3: SiO 2: yH 2 O where x is a value greater than 3 to about 6 and y can be a value up to about 9 to be. Zeolite Y has a characteristic X-ray powder diffraction pattern which can be used with the above formula for identification. Zeolite Y is described in more detail in U.S. Patent 3,130,007.
Zeoliet X is een synthetische, kristallijne, zeolietachtige moleculaire zeef, die kan worden voorgesteld door de formule:Zeolite X is a synthetic crystalline zeolite-like molecular sieve, which can be represented by the formula:
40 (0,7-1,l)M2/n0:Al203:(2,0-3,0)Si02:yHQ40 (0.7-1.1) M2 / nO: Al2 O3: (2.0-3.0) SiO2: yHQ
8300355 6 waarin Μ een metaal voorstelt, in het bijzonder een alkalimetaal- of aardalkalimetaal, n de valentie van M is en y een waarde tot ongeveer 8 kan hebben afhankelijk van de indentiteit van M en de hydrateringsgraad van het kristallijne zeoliet. Zeoliet X, het röntgenstraaldiffratiepa-5 troon, de eigenschappen en de werkwijze ter bereiding ervan zijn gedetailleerd beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 2.882.244.8300355 6 wherein Μ represents a metal, especially an alkali or alkaline earth metal, n is the valence of M and y may have a value up to about 8 depending on the identity of M and the degree of hydration of the crystalline zeolite. Zeolite X, the X-ray diffraction pattern, the properties and method of preparing it are described in detail in U.S. Pat. No. 2,882,244.
De voorkeurskatalytor volgens de uitvinding is een zeoliet type L, dat beladen is met één of meer dehydrogeneringsbestanddelen.The preferred catalyst of the invention is a type L zeolite loaded with one or more dehydrogenation components.
Een essentiëel element van de onderhavige uitvinding is de aanwe-10 zigheid van een aardalkalimetaal in het zeoliet met grote poriën. Dat aardalkalimetaal moet barium, strontium of calcium, bij voorkeur barium zijn. Het aardalkalimetaal kan in het zeoliet worden opgenomen door synthese, impregneren of ionenuitwisseling. Barium verdient boven de andere aardalkalimetalen de voorkeur, omdat het resulteert in een 15 enigszins minder zure katalysator. Sterke zuurgraad is in de katalysator ongewenst, omdat dit kraken bevordert, resulterend in een lagere selectiviteit.An essential element of the present invention is the presence of an alkaline earth metal in the large pore zeolite. That alkaline earth metal should be barium, strontium or calcium, preferably barium. The alkaline earth metal can be incorporated into the zeolite by synthesis, impregnation or ion exchange. Barium is preferred over the other alkaline earth metals because it results in a slightly less acidic catalyst. Strong acidity is undesirable in the catalyst as it promotes cracking resulting in lower selectivity.
Bij één uitvoeringsvorm wordt ten minste een deel van het alkalimetaal met barium uitgewisseld, onder toepassing van technieken, die 20 voor ionenuitwisseling van zeolieten bekend zijni Dit houdt het in contact brengen in van het zeoliet met een oplossing, die overmaat Ba"*-*· ionen bevat. Het barium dient van 0,1 tot 35 gew.% van het zeoliet uit te maken.In one embodiment, at least a portion of the alkali metal is exchanged with barium, using techniques known for ion exchange of zeolites. This involves contacting the zeolite with a solution containing excess Ba "* - * · ions The barium should make up from 0.1 to 35% by weight of the zeolite.
De dehydroringsluitingskatalysatoren volgens de uitvinding worden 25 beladen met één of meer metalen van groep VIII, bijvoorbeeld nikkel, ruthenium, rhodium, palladium, iridium of platina.The dehydro ring closure catalysts of the invention are charged with one or more Group VIII metals, for example, nickel, ruthenium, rhodium, palladium, iridium or platinum.
De metalen van groep VIII die de voorkeur verdienen, zijn iridium en in het bijzonder platina, die selectiever zijn met betrekking tot dehydroringsluiting en eveneens stabieler zijn onder de dehydroring-30 sluitingsreactieomstandigheden dan andere metalen van groep VIII.The preferred Group VIII metals are iridium, and especially platinum, which are more selective with regard to dehydroring closure and are also more stable under the dehydroring closure reaction conditions than other Group VIII metals.
Het voorkeurspercentage van platina in de katalysator ligt tussen 0,1 en 5%.The preferred percentage of platinum in the catalyst is between 0.1 and 5%.
Metalen van groep VIII worden in het zeoliet met grote poriën ingevoerd door synthese, impregneren of uitwisseling in een waterige op-35 lossing van een geschikt zout. Wanneer het gewenst is twee metalen van groep VIII in het zeoliet in te voeren, kan de behandeling gelijktijdig of na elkaar worden uitgevoerd.Group VIII metals are introduced into the large pore zeolite by synthesis, impregnation or exchange in an aqueous solution of a suitable salt. When it is desired to introduce two Group VIII metals into the zeolite, the treatment can be carried out simultaneously or sequentially.
Bij wijze van voorbeeld kan platina worden ingevoerd door het zeoliet te impregneren met een waterige oplossing van tetrammineplati-40 na(II)nitraat, tetrammineplatine(II)hydroxide, dinitrodiamino-platina 8300355For example, platinum can be introduced by impregnating the zeolite with an aqueous solution of tetrammineplati-40 na (II) nitrate, tetrammineplatin (II) hydroxide, dinitrodiamino-platinum 8300355
« I«I
* 7 of tetramrnineplatina(II)chloride. Bij een ionenuitwisselingsproces kan platina voeden ingevoerd door toepassing van kationogene platinacom-plexen, zoals tetraimaineplatina(II)nitraat.* 7 or tetramrin platinum (II) chloride. In an ion exchange process, platinum feed can be introduced using cationic platinum complexes, such as tetraimain platinum (II) nitrate.
Een anorganisch oxide kan als drager gebruikt worden om het zeo-5 liet met grote poriën, dat het metaal van groep VIII en aardalkalimetaal bevat, te binden. De drager kan een natuurlijk of een synthetisch bereid anorganisch oxide of combinatie van anorganische oxiden zijn. Gebruikelijke anorganische oxidedragers, die gebruikt kunnen worden, omvatten kleiprodukten, aluminiumoxide en siliciumoxide, waarin zure 10 plaatsen bij voorkeur uitgewisseld zijn tegen kationen, die geen sterke zuurgraad verlenen (zoals Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr of Ba).An inorganic oxide can be used as a support to bind the large pore zeolite containing the Group VIII metal and alkaline earth metal. The support can be a natural or a synthetically prepared inorganic oxide or combination of inorganic oxides. Conventional inorganic oxide supports which can be used include clays, alumina and silica, in which acidic sites are preferably exchanged for cations which do not impart strong acidity (such as Na, K, Rb, Cs, Ca, Sr or Ba).
De katalysator kan in elk van de bekende typen uitrusting, bekend in de stand der techniek, worden toegepast. De katalysator kan worden toegepast in de vorm van pillen, korrels, granules, gebroken stukken of 15 verschillende speciale vormen, opgesteld als een vast bed binnen een reactiezone en het vullingsmateriaal kan er door worden geleid in de vloeibare, dampvormige of gemengde fase en in opwaartse of neerwaartse stroom. Ook kan de katalysator bereid worden in een geschikte vorm voor toepassing in bewegende bedden of in gefluldiseerde, vaste stofproces-20 sen, waarbij het vullingsmateriaal opwaarts door een bewegend bed van fijn verdeelde katalysator wordt geleid.The catalyst can be used in any of the known types of equipment known in the art. The catalyst can be used in the form of pellets, granules, granules, broken pieces or various special shapes arranged as a fixed bed within a reaction zone and the fill material can be passed through it in the liquid, vapor or mixed phase and upward or downward flow. Also, the catalyst can be prepared in a suitable form for use in moving beds or in fluidized solid processes, the fill material being passed upward through a moving bed of finely divided catalyst.
Nadat het gewenste metaal of de gewenste metalen zijn ingevoerd, kan de katalysator in lucht behandeld worden bij ongeveer 260°C en daarna in waterstof worden gereduceerd bij temperaturen van 200°C tot 25 7Q0eC, bij voorkeur 400°C tot 620eC.After the desired metal or metals are introduced, the catalyst can be treated in air at about 260 ° C and then reduced in hydrogen at temperatures from 200 ° C to 70 ° C, preferably 400 ° C to 620 ° C.
Bij deze trap is de katalysator voor gebruik in het dehydroring-sluitingsproces gereed. In sommige gevallen echter, bijvoorbeeld wanneer het metaal of de metalen zijn ingevoerd door een ionenuitwlsse-lingsproces, verdient het de yoorkeur eventuele restzuurgraad van het 30 zeoliet te verwijderen door de katalysator met een waterige oplossing van een zout of hydroxide van een geschikt alkalimetaal of aardalkali-metaalelement te behandelen om eventuele waterstofionen, die tijdens de reductie van metaalionen door waterstof zijn gevormd, te neutraliseren.At this step, the catalyst is ready for use in the dehydroring closure process. In some cases, however, for example, when the metal or metals have been introduced by an ion-exchange process, it is preferable to remove any residual acidity from the zeolite by adding the catalyst with an aqueous solution of a salt or hydroxide of a suitable alkali metal or alkaline earth metal metal element to neutralize any hydrogen ions formed by hydrogen during the reduction of metal ions.
35 Om een optimale selectiviteit te verkrijgen, dient de temperatuur zodanig te worden geregeld, dat de reactiesnelheid merkbaar is, maar de omzetting lager is dan 98%, aangezien een buitensporige temperatuur en overmaat reactie een nadelig effect op de selectiviteit kunnen hebben.In order to obtain optimum selectivity, the temperature should be controlled so that the reaction rate is noticeable, but the conversion is less than 98%, since excessive temperature and excess reaction may adversely affect selectivity.
De druk dient eveneens binnen een geschikt traject te worden geregeld.The pressure should also be controlled within a suitable range.
40 Een te hoge druk zal een thermodynamische (evenwicht) grens aan de ge- 8300355 f w' 8 wenste reactie stellen, in het bijzonder voor aromatisering van hexaan en een te lage druk kan resulteren in verkooksing en deactivering.Too high a pressure will place a thermodynamic (equilibrium) limit on the desired reaction, especially for aromatization of hexane, and too low a pressure may result in coking and deactivation.
Hoewel het primaire voordeel van de onderhavige uitvinding ligt in de verbetering van de selectiviteit voor omzetting van alkanen (in het 5 bijzonder Cg-Cg alkanen) tot aromaten, is tevens verrassenderwijze gevonden, dat de selectiviteit voor omzetting van methylcydopentaan tot benzeen uitstekend is-. Deze reactie, die op gebruikelijke reforme-ringskatalysatoren op basis van met chloride behandeld aluminiumoxide een zuur gekatalyseerde isomerisatietrap inhoudt, heeft op de katalysa-10 tor van de onderhavige uitvinding met een even goede of betere selectiviteit plaats dan katalysatoren van de stand der techniek op basis van met chloride behandeld aluminiumoxide» Derhalve kan de onderhavige uitvinding eveneens gebruikt worden om de omzetting van voorraden met een hoog gehalte alkylnaftenen met een 5-ring tot aromaten te katalyseren. 15 Een ander voordeel van de onderhavige uitvinding is, dat de kata lysator van de onderhavige uitvinding stabieler is dan zeolietachtige katalysatoren van de stand der techniek. De stabiliteit van de katalysator of de bestandheid tegen deactivering, bepaald zijn bruikbare bedrijf sduur. Langere bedrijfsduren resulteren in minder stoptijd en kos-20 ten bij het regeneren of vervangen van de katalysatorvulling.While the primary advantage of the present invention lies in improving the selectivity for conversion of alkanes (especially Cg-Cg alkanes) to aromatics, it has also surprisingly been found that the selectivity for conversion of methylcydopentane to benzene is excellent. This reaction, which involves an acid-catalyzed isomerization step on conventional chloride-treated alumina reforming catalysts, occurs on the catalyst of the present invention with as good or better selectivity than prior art catalysts based on the prior art. of chloride-treated alumina. Therefore, the present invention can also be used to catalyze the conversion of stocks of high 5-ring alkylnaphthenes to aromatics. Another advantage of the present invention is that the catalyst of the present invention is more stable than prior art zeolite-like catalysts. The stability of the catalyst, or the resistance to deactivation, determines its useful life. Longer operating times result in less downtime and costs when regenerating or replacing the catalyst charge.
Bij één uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt een koolwaterstoftoevoer in contact gebracht met een eerste katalysator, die een gebruikelijke reformeringskatalysator is en een tweede katalysator, die een dehydroringsluitingskatalysator is, die een zeoliet met 25 grote poriën een aardalkalimetaal en een metaal van groep VIII bevat.In one embodiment of the present invention, a hydrocarbon feed is contacted with a first catalyst which is a conventional reforming catalyst and a second catalyst which is a dehydro ring closure catalyst containing a 25 pore zeolite, an alkaline earth metal and a Group VIII metal.
Het gebruik van een reformeringskatalysator, die een aluminiumoxi-dedrager, platina en rhenium bevat is volledig besproken in het Amerikaanse octrooischrift 3.415.737 waarin het gebruik van een doelmatige gebruikelijke reformeringskatalysator wordt getoond. Andere doelmatige 30 twee metalen bevattende katalysatoren omvatten platina-tin, platina-germanium, platina-lood en platina-iridium.The use of a reforming catalyst containing an alumina support, platinum and rhenium has been fully discussed in U.S. Pat. No. 3,415,737, which shows the use of an effective conventional reforming catalyst. Other effective two metal containing catalysts include platinum tin, platinum germanium, platinum lead and platinum iridium.
De koolwaterstoffen kunnen in contact worden gebracht met de twee katalysatoren in serie, waarbij de koolwaterstoffen eerst in contact zijn met de eerste (gebruikelijke) reformeringskatalysator en daarna 35 met de tweede (dehydroringsluitings) katalysator of met de koolwaterstoffen eerst in contact met de tweede katalysator en vervolgens met de eerste katalysator. Ook kunnen de koolwaterstoffen parallel in contact worden gebracht met één fractie van de koolwaterstof in contact met de eerste katalysator en een andere fractie van de koolwaterstoffen in 40 contact met de tweede katalysator. Ook kunnen de koolwaterstoffen met 8300355 . ' : 9 beide katalysatoren gelijktijdig in dezelfde reactor in contact «orden gebracht.The hydrocarbons can be contacted with the two catalysts in series, the hydrocarbons being first in contact with the first (conventional) reforming catalyst and then with the second (dehydro ring closure) catalyst or with the hydrocarbons first in contact with the second catalyst and then with the first catalyst. Also, the hydrocarbons can be contacted in parallel with one fraction of the hydrocarbon in contact with the first catalyst and another fraction of the hydrocarbons in contact with the second catalyst. The hydrocarbons can also be used with 8300355. : Both catalysts were simultaneously contacted in the same reactor.
Voorbeeld IExample I
Een direkt verkregen arabische lichte olie, die gehydroraffineerd 5 was ter verwijdering van zwavel, zuurstof en stikstof, werd bij 690 kPa, een ruimtesnelheid van 2 en 6 H2/KW met drie verschillende katalysatoren gereformeerd. De toevoer bevatte 80,2 vol.% alkanen, 16,7 vol% naftenen en 3,1 vol.% aromaten en bevatte 21,8 vol.% C5, 52,9 vol.% Cg, 21,3 vol% C7 en 3,2 vol.% Cg.A directly obtained arabic light oil, which was hydrorefined to remove sulfur, oxygen and nitrogen, was reformed with three different catalysts at 690 kPa, a space velocity of 2 and 6 H 2 / KW. The feed contained 80.2 vol% alkanes, 16.7 vol% naphthenes and 3.1 vol% aromatics and contained 21.8 vol% C5, 52.9 vol% Cg, 21.3 vol% C7 and 3.2 vol.% Cg.
10 Bij de eerste proef werd de direkt verkregen arabische lichte olie bij 499°C gereformeerd onder toepassing van een gesulfideerde platina— rhenium-aluminiumoxidekatalysator uit de handel, beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.415.737.In the first run, the directly obtained arabic light oil was reformed at 499 ° C using a sulfided platinum rhenium alumina catalyst described in U.S. Pat. No. 3,415,737.
Bij de tweede proef werd de direkt verkregen arabische lichte olie 15 bij 493°C gereformeerd onder toepassing van een platina-kalium-zeoliet-type L katalysator gevormd door: (1) impregneren van een kalium-zeo-liettype L met 0,8% platina onder toepassing van tetrammineplatine(II)-nitraat, (2) drogen van de katalysator, (3) calcineren van de katalysator bij 260eC en (4) reduceren van de katalysator gedurende 1 uur bij 20 480°C tot 500°C.In the second run, the directly obtained arabic light oil was reformed at 493 ° C using a platinum-potassium zeolite type L catalyst formed by: (1) impregnating a potassium zeolite type L by 0.8% platinum using tetrammineplatin (II) nitrate, (2) drying the catalyst, (3) calcining the catalyst at 260 ° C and (4) reducing the catalyst for 1 hour at 480 ° C to 500 ° C.
Bij de derde proef, de werkwijze van de onderhavige uitvinding, werd de direkt verkregen arabische lichte olie bij 493°C gereformeerd onder toepassing van een platina-barium-zeoliettype L katalysator gevormd door: (1) ionenuitwisseling van een kalium-'zeol iet type L met een 25 voldoende volume van een 0,17 molaire bariumnitraatoplossing om een overmaat barium te bevatten in vergelijking met de ionenuitwisselings-capaciteit van het zeoliet, (2) drogen van de verkregen met barium uitgewisselde zeoliettype L katalysator, (3) calcineren van de katalysator bij 590°C. (4) impregneren van de katalysator met 0,8% platina onder 30 toepassing van tetrammineplatina(II)nitraat, (5) drogen van de katalysator, (6) calcineren van de katalysator bij 260°C en (7) reduceren van de katalysator in waterstof gedurende 1 uur bij 480 tot 500°C.In the third test, the process of the present invention, the directly obtained arabic light oil was reformed at 493 ° C using a platinum barium zeolite type L catalyst formed by: (1) ion exchange of a potassium zeol type L with a sufficient volume of a 0.17 molar barium nitrate solution to contain excess barium compared to the ion exchange capacity of the zeolite, (2) drying the resulting barium-exchanged zeolite type L catalyst, (3) calcining the catalyst at 590 ° C. (4) impregnating the catalyst with 0.8% platinum using tetrammine platinum (II) nitrate, (5) drying the catalyst, (6) calcining the catalyst at 260 ° C and (7) reducing the catalyst in hydrogen for 1 hour at 480 to 500 ° C.
De resultaten van de drie proeven zijn in tabel A vermeld.The results of the three tests are shown in Table A.
8300355 * ίο8300355 * ίο
Tabel ATable A
- ' 499°C- 499 ° C
Pt/RePt / Re
5 aluminium- 493°C 493°C5 aluminum 493 ° C 493 ° C
Toevoer oxide Pt/K/l· Pt/Ba/LOxide supply Pt / K / l · Pt / Ba / L
Ci gew.% toevoer 2,8 5,5 3,6 C2 6,6 2,5 1,3 C3 9,3 3,2 1,5 10 iC4 0,1 5,8 0,9. 0,5 n-C4 0,5 6,8 3,8 2,4 iC5 5,1 13,6 6,7 5,6 n-C5 11,3 9,8 12,6 12,6 C$+ PMST 81,3 13,4 7,8 9,3 15 benzeen 1,5 15,1 40,6 43,8 C7+ aromaten 0,8 15,8 12,7 15,0 C5+ LV Z opbrengst 63 69,9 74,4 waterstof, Nm^/hl 8,37 29,5 36,5 selectiviteit, mol % 20 72 87 20 C5+ P —> aromatenCi wt.% Feed 2.8 5.5 3.6 C2 6.6 2.5 1.3 C3 9.3 3.2 1.5 10 iC4 0.1 5.8 0.9. 0.5 n-C4 0.5 6.8 3.8 2.4 iC5 5.1 13.6 6.7 5.6 n-C5 11.3 9.8 12.6 12.6 C $ + PMST 81.3 13.4 7.8 9.3 15 benzene 1.5 15.1 40.6 43.8 C7 + aromatics 0.8 15.8 12.7 15.0 C5 + LV Z yield 63 69.9 74. 4 hydrogen, Nm ^ / hl 8.37 29.5 36.5 selectivity, mol% 20 72 87 20 C5 + P -> aromatics
Deze reeks proeven laten zien, dat het gebruik van een platina-ba-rium-zeoliettype 1 katalysator bij het reformeren een selectiviteit geeft voor de omzetting van hexanea tot benzeen, die opvallend beter is 25 dan die van de stand der techniek. Opgemerkt wordt, dat samenhangend met deze betere selectiviteit er een toename is in de produkte van waterstofgas, dat bij andere processen gebruikt kan worden. Opgemerkt wordt eveneens, dat de zuiverheid van waterstof groter is voor de Pt/Ba/L proef, aangezien meer waterstof wordt geproduceerd en minder 30 Ci plus C2 worden geproduceerd.This series of tests shows that the use of a platinum-barium zeolite type 1 catalyst in reforming gives a selectivity for the conversion of hexanea to benzene that is markedly better than that of the prior art. It is noted that in connection with this better selectivity there is an increase in the hydrogen gas product which can be used in other processes. It is also noted that the purity of hydrogen is greater for the Pt / Ba / L test, as more hydrogen is produced and less Ci + C2 are produced.
Voorbeeld IIExample II
Een tweede reeks proeven werd uitgevoerd om te laten zien dat de onderhavige uitvinding zal werken andere zeolieten met grotere poriën naast zeoliettype L. De selectiviteitsindex werd voor vier katalysato-35 ren gemeten.A second series of tests was performed to demonstrate that the present invention will work other larger pore zeolites besides zeolite type L. The selectivity index was measured for four catalysts.
Deze reeks proeven werd uitgevoerd onder toepassing van n-hexaan als toevoer. Alle proeven in deze reeks werden gedaan bij 490°C, 690 kPa, een ruimtesnelheid van 3 en 3 H2/KW.This series of tests was performed using n-hexane as the feed. All tests in this series were done at 490 ° C, 690 kPa, a space velocity of 3 and 3 H2 / KW.
Bij de eerste proef werd een platina-kalium-zeoliet L gebruikt, 40 dat bereid was volgens de bij het tweede proces van voorbeeld I beschreven methoden.The first run used a platinum-potassium zeolite L 40 prepared by the methods described in the second process of Example I.
8300355 * 11 . . -¾8300355 * 11. . -¾
Bij de tweede proef werd een platina-barium-zeoliettype L gebruikt, dat bereid was volgens de methoden, aangegeven bij het derde proces van voorbeeld 1, behalve dat de bariumnitraatoplossing 0,3 mo-lair in plaats van 0,17 molair was.The second run used a platinum barium zeolite type L prepared according to the methods of the third process of Example 1 except that the barium nitrate solution was 0.3 molar instead of 0.17 molar.
5 Bij de derde proef werd een platina-natrium-zeoliet Y gebruikt, dat bereid was door impregneren van een natrium-zeoliet Y met Pt(SH3)4(N03>2 voor het verkrijgen van 0,8% platina, waarna de katalysator werd gedroogd en bij 260®C werd gecalcineerd en in waterstof bij 480-500°C werd gereduceerd.The third run used a platinum sodium zeolite Y prepared by impregnating a sodium zeolite Y with Pt (SH3) 4 (NO3> 2) to obtain 0.8% platinum, after which the catalyst was dried and calcined at 260 ° C and reduced in hydrogen at 480-500 ° C.
10 Bij de vierde proef werd een platina-barium-zeoliet Y gebruikt, dat bereid werd door ionenuitwisseling van een natrium-zeoliet Y met 0,3 molair bariumnitraat bij 80®C, drogen en calcineren bij 590°C, gevolgd door impregneren van het zeoliet met Pt(NH3)4(N03)2 voor het verkrijgen van 0,8% platina, gevolgd door drogen, calcineren van de 15 katalysator bij 260°C en reduceren in waterstof bij 480-500°C. De resultaten van deze proeven zijn in tabel B vermeld.In the fourth run, a platinum barium zeolite Y was used, which was prepared by ion exchange of a sodium zeolite Y with 0.3 molar barium nitrate at 80 ° C, drying and calcining at 590 ° C, followed by impregnation of the zeolite with Pt (NH3) 4 (NO3) 2 to obtain 0.8% platinum, followed by drying, calcining the catalyst at 260 ° C and reducing in hydrogen at 480-500 ° C. The results of these tests are shown in Table B.
Tabel BTable B
20 Omzetting Selectiviteits- 5 h. 20 h. index_20 Conversion Selectivity 5 h. 20 h. index_
Pt/K/L 70 59 79Pt / K / L 70 59 79
Pt/Ba/L 85 85 92Pt / Ba / L 85 85 92
Pt/Na/Y 82 79 54 25 Pt/Ba/Y 74 68 66Pt / Na / Y 82 79 54 25 Pt / Ba / Y 74 68 66
Derhalve veroorzaakt in bedrijf de opname van barium in een zeoliet met grote poriën, zoals een zeoliettype Y een enorme verbetering in selectiviteit voor n-hexaan. Opgemerkt wordt, dat de stabiliteit van 30 het platina-barium-zeoliettype L uitstekend is. Na 20 uren was er geen daling in omzetting, wanneer platina-barium-zeoliettype L katalysator werd gebruikt.Thus, in operation, the incorporation of barium into a large pore zeolite such as a zeolite type Y greatly improves selectivity to n-hexane. It is noted that the stability of the platinum-barium-zeolite type L is excellent. After 20 hours, there was no drop in conversion when using platinum-barium-zeolite type L catalyst.
Voorbeeld XIIExample XII
Een derde reeks proeven werd uitgevoerd om het effect van toevoe-35 ging van extra bestanddelen aan de katalysator te laten zien*A third series of tests was performed to demonstrate the effect of addition of additional ingredients to the catalyst *
Deze derde reeks proeven werd gedaan onder toepassing van een toevoer, die gehydroraffineerd was ter verwijdering van zwavel, zuurstof en stikstof, die 8,9 vol.% alkanen, 16,8 vol.% naftenen en 1,7 vol.% a-romaten bevatte. De toevoer bevatte eveneens 2,6 vol.% C5, 47,6 vol.% 40 Cg, 43,4 vol.% C7 en 6,3 vol.% Cg. Alle proeven in deze reeks 8300355 12 werden uitgevoerd bij 490°C, 690 kPa, een ruimtesnelheid van 2,0 en 6,0 H2/KW.This third series of tests was done using a feed which had been hydrorefined to remove sulfur, oxygen and nitrogen, containing 8.9% by volume of alkanes, 16.8% by volume of naphthenes and 1.7% by volume of aromatics contained. The feed also contained 2.6% by volume C5, 47.6% by volume 40 Cg, 43.4% by volume C7 and 6.3% by volume Cg. All tests in this series 8300355 12 were performed at 490 ° C, 690 kPa, a space velocity of 2.0 and 6.0 H2 / KW.
Bij de eerste proef werd een platina-natrium-zeoliet Y bereid volgens de methoden zoals aangegeven bij het derde proces van voor-5 beeld IX.In the first run, a platinum sodium zeolite Y was prepared according to the methods outlined in the third process of Example IX.
Bij de tweede proef werd een platina-barium-zeoliet Y bereid volgens de methoden aangegeven bij het vierde proces van voorbeeld II.In the second run, a platinum-barium-zeolite Y was prepared according to the methods indicated in the fourth process of Example II.
Bij de derde proef werd een platina-zeldzame aardmetaal-zeoliet Y bereid door een zeldzame aardmetsal-zeoliet Y uit de handel verkregen 10 van Strem Chemicals Ine. geïmpregneerd voor het verkrijgen van 0,8% platina onder toepassing van Pt(NH3)4(N03)2, vervolgens werd het zeoliet gedroogd, bij 260°C gecalcineerd en bij 480-500°C gereduceerd.In the third run, a platinum rare earth metal zeolite Y was prepared by a rare earth metal zeolite Y obtained from Strem Chemicals Ine. impregnated to obtain 0.8% platinum using Pt (NH3) 4 (NO3) 2, then the zeolite was dried, calcined at 260 ° C and reduced at 480-500 ° C.
Bij de vierde proef werd een platina-zeldzame aardmetaal-barium-15 zeoliet Y bereid door ionenuitwisseling van een zeldzame aardmetaal-ze-oliet Y, in de handel verkrijgbaar bij Strem Chemicals Inc., met een 0,3 molaire Ba(N03)2 oplossing bij 80°C, drogen en calcineren van het zeoliet bij 590°C, impregneren van het zeoliet met Pt(NH3)4(N03)2 voor het verkrijgen van 0,8% platina, gevolgd 20 door drogen, calcineren van het zeoliet bij 260°C en reduceren bij 480-500°C. De resultaten van deze proeven zijn in tabel C gegeven.In the fourth run, a platinum rare earth metal barium zeolite Y was prepared by ion exchange of a rare earth metal ze olite Y, commercially available from Strem Chemicals Inc., with a 0.3 molar Ba (NO3) 2 solution at 80 ° C, drying and calcining the zeolite at 590 ° C, impregnating the zeolite with Pt (NH3) 4 (NO3) 2 to obtain 0.8% platinum followed by drying, calcining the zeolite at 260 ° C and reducing at 480-500 ° C. The results of these tests are given in Table C.
Tabel CTable C
25 Activiteit aromaten bij 3 h, C5+ Selectiviteit, mol % van toevoer % bij 3 hActivity aromatics at 3 h, C5 + Selectivity, mol% of feed% at 3 h
Pt/Na/Y 36 46Pt / Na / Y 36 46
Pt/Ba/Y 54 68 30 Pt/zeldzame aardmetaal/Y 22 (te laag om te meten)Pt / Ba / Y 54 68 30 Pt / rare earth / Y 22 (too low to measure)
Pt/Ba/zeldzame aardmetaal/Y 36 27Pt / Ba / rare earth metal / Y 36 27
Deze reeks proeven laat zien dat de toevoeging van zeldzame aard-35 metaal aan de katalysator een nadelig effect heeft op de selectiviteit.This series of tests shows that the addition of rare earth metal to the catalyst has an adverse effect on selectivity.
Voorbeeld IVExample IV
Een Arabische nafta, die gehydroraffineerd was ter verwijdering van zwavel, zuurstof en stikstof, werd bij 690 kPa, een ruimtesnelheid 40 van 3 en 3 H2/KW gereformeerd ter bereiding van een C5+ produkt met een gehalte aromaten van 82 gew.% volgens twee verschillende processen.An arabic naphtha, which had been hydrorefined to remove sulfur, oxygen and nitrogen, was reformed at 690 kPa, a space velocity of 3 and 3 H2 / KW to prepare a C5 + product with an aromatics content of 82% by weight according to two different processes.
8300355 « " Vt, 13 *8300355 «" Vt, 13 *
De toevoer was een gehydroraffineerde Arabische nafta, die 67,9% alka-nen, 23,7% naftenen en 8,4% aromaten bevatte. Destillatieresultaten volgens de D86 methode waren: begin - 95,0°C, 5%-103,9, 10%-106,7, 30%-120,0, 50%-129,4, 70%-143,9, 90%-160,6, 95%-169,4, kpt. 187,8°C.The feed was a hydrorefined Arabian naphtha containing 67.9% alkanes, 23.7% naphthenes and 8.4% aromatics. Distillation results according to the D86 method were: initial - 95.0 ° C, 5% -103.9, 10% -106.7, 30% -120.0, 50% -129.4, 70% -143.9, 90% -160.6, 95% -169.4, bpt. 187.8 ° C.
5 Bij de eerste werkwijze werd de Arabische nafta bij 516°C gerefor meerd in een reactor onder toepassing van een gebruikelijke reforme-ringskatalysator, die 0,3- gew.% Ft, 0,6 gew.% Re en 1,0 gew.% Cl op aluminiumoxide bevatte. Er werd gescheiden vooraf gesulfideerd.In the first process, the arabic naphtha was reformed at 516 ° C in a reactor using a conventional reforming catalyst, containing 0.3 wt% Ft, 0.6 wt% Re and 1.0 wt. % Cl on alumina. Separation was sulfided beforehand.
Bij de tweede werkwijze werd de Arabische nafta bij 493°C in de-10 zelfde reactor gereformeerd, waarbij de bovenste helft van de reactor hetzelfde type katalysator bevatte als van de eerste werkwijze en de onderste helft van de reactor een platina-barium-zeoliettype L katalysator bevatte, gevormd volgens de methoden aangegeven in Voorbeeld I.In the second process, the Arabian naphtha was reformed at 493 ° C in the same reactor, with the top half of the reactor containing the same type of catalyst as the first process and the bottom half of the reactor containing a platinum-barium zeolite type L catalyst formed according to the methods of Example I.
De resultaten van deze twee proeven in tabel D vermeld.The results of these two tests are shown in Table D.
1515
Tabel D Pt/Re aluminium- 1/2 Pt/Re/aluminiumoxide 20 oxide 1/2 Pt/Ba/L_Table D Pt / Re aluminum- 1/2 Pt / Re / aluminum oxide 20 oxide 1/2 Pt / Ba / L_
Deactiveringssnelheid 2,0 1,9 C5+ opbrengst, LV% opbrengst 68,9 71,0 waterstof, Nm^/hl 16,9 18,7 * 8300355Deactivation rate 2.0 1.9 C5 + yield, LV% yield 68.9 71.0 hydrogen, Nm ^ / hl 16.9 18.7 * 8300355
Claims (23)
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US34457282 | 1982-02-01 | ||
US06/344,572 US4435283A (en) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | Method of dehydrocyclizing alkanes |
US39316082 | 1982-06-28 | ||
US06/393,160 US4631123A (en) | 1982-02-01 | 1982-06-28 | Method of dehydrocyclizing alkanes |
US42054082A | 1982-09-20 | 1982-09-20 | |
US42054082 | 1982-09-20 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8300355A true NL8300355A (en) | 1983-09-01 |
Family
ID=27407634
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8300355A NL8300355A (en) | 1982-02-01 | 1983-01-31 | PROCESS FOR THE DEHYDRATION CLOSURE OF ALKANES. |
Country Status (20)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR900005092B1 (en) |
AU (1) | AU560671B2 (en) |
BR (1) | BR8300400A (en) |
CA (1) | CA1196027A (en) |
CH (1) | CH655513B (en) |
DE (1) | DE3303121A1 (en) |
DK (1) | DK163803C (en) |
ES (2) | ES8406534A1 (en) |
FI (1) | FI71078C (en) |
FR (1) | FR2520749B1 (en) |
GB (2) | GB2114150B (en) |
IL (1) | IL67669A (en) |
IT (1) | IT1193653B (en) |
MX (1) | MX164962B (en) |
NL (1) | NL8300355A (en) |
NO (1) | NO171674C (en) |
NZ (1) | NZ202947A (en) |
PH (2) | PH19038A (en) |
SE (1) | SE457727B (en) |
YU (1) | YU43295B (en) |
Families Citing this family (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4648961A (en) * | 1982-09-29 | 1987-03-10 | Chevron Research Company | Method of producing high aromatic yields through aromatics removal and recycle of remaining material |
US4925819A (en) * | 1983-11-10 | 1990-05-15 | Exxon Research & Engineering Company | Method of regenerating a deactivated catalyst |
US4595669A (en) * | 1983-11-10 | 1986-06-17 | Exxon Research And Engineering Co. | Method of preparing an improved catalyst |
CA1231699A (en) * | 1983-11-10 | 1988-01-19 | Samuel J. Tauster | Zeolite catalyst and process for using said catalyst |
US4595668A (en) * | 1983-11-10 | 1986-06-17 | Exxon Research And Engineering Co. | Bound zeolite catalyst |
US4595670A (en) * | 1983-11-10 | 1986-06-17 | Exxon Research And Engineering Co. | Zeolite catalyst |
US4552856A (en) * | 1983-11-10 | 1985-11-12 | Exxon Research And Engineering Co. | Zeolite catalyst and preparation thereof |
GB2153840B (en) * | 1984-02-07 | 1987-03-18 | Chevron Res | Hydrocarbon conversion process |
US5242675A (en) * | 1985-10-15 | 1993-09-07 | Exxon Research & Engineering Company | Zeolite L |
US5486498A (en) * | 1986-10-14 | 1996-01-23 | Exxon Research & Engineering Company | Zeolite L |
US4990710A (en) * | 1988-06-24 | 1991-02-05 | Mobil Oil Corporation | Tin-containing microporous crystalline materials and their use as dehydrogenation, dehydrocyclization and reforming catalysts |
US4868145A (en) * | 1987-12-28 | 1989-09-19 | Mobil Oil Corporation | Dehydrogenation and dehydrocyclization catalyst |
US4935566A (en) * | 1987-11-17 | 1990-06-19 | Mobil Oil Corporation | Dehydrocyclization and reforming process |
US4830729A (en) * | 1987-12-28 | 1989-05-16 | Mobil Oil Corporation | Dewaxing over crystalline indium silicates containing groups VIII means |
US4849567A (en) * | 1987-12-28 | 1989-07-18 | Mobil Oil Corporation | Catalytic dehydrogenation of hydrocarbons over indium-containing crystalline microporous materials |
US5013423A (en) * | 1987-11-17 | 1991-05-07 | Mobil Oil Corporation | Reforming and dehydrocyclization |
US4886926A (en) * | 1988-06-24 | 1989-12-12 | Mobil Oil Corporation | Catalytic dehydrogenation of hydrocarbons over tin-containing crystalline microporous materials |
US4922050A (en) * | 1987-12-28 | 1990-05-01 | Mobil Oil Corporation | Catalytic dehydrogenation of hydrocarbons over indium-containing crystalline microporous materials |
US4822942A (en) * | 1987-12-28 | 1989-04-18 | Mobil Oil Corporation | Styrene production |
US4982028A (en) * | 1987-12-28 | 1991-01-01 | Mobil Oil Corporation | Dehydrogenation and dehydrocyclization catalyst |
GB8801067D0 (en) * | 1988-01-19 | 1988-02-17 | Exxon Chemical Patents Inc | Zeolite l preparation |
US4892645A (en) * | 1988-06-24 | 1990-01-09 | Mobil Oil Corporation | Dewaxing catalyst based on tin containing materials |
US4910357A (en) * | 1988-06-24 | 1990-03-20 | Mobil Oil Corporation | Alkylate upgrading |
US5192728A (en) * | 1988-06-24 | 1993-03-09 | Mobil Oil Corporation | Tin-colating microporous crystalline materials and their use as dehydrogenation, dehydrocyclization reforming catalysts |
US4882040A (en) * | 1988-06-24 | 1989-11-21 | Mobil Oil Corporation | Reforming process |
US4851599A (en) * | 1988-06-24 | 1989-07-25 | Mobil Oil Corporation | Styrene production |
US4931416A (en) * | 1988-06-24 | 1990-06-05 | Mobil Oil Corporation | Thallium or lead-containing microporous crystalline materials and their use as dehydrogenation dehydrocyclization and reforming catalysts |
US5124497A (en) * | 1989-10-11 | 1992-06-23 | Mobil Oil Corporation | Production of mono-substituted alkylaromatics from C8 +N-paraffins |
US5037529A (en) * | 1989-12-29 | 1991-08-06 | Mobil Oil Corp. | Integrated low pressure aromatization process |
US5122489A (en) * | 1990-10-15 | 1992-06-16 | Mobil Oil Corporation | Non-acidic dehydrogenation catalyst of enhanced stability |
US5147837A (en) * | 1990-10-22 | 1992-09-15 | Mobil Oil Corporation | Titania containing dehydrogenation catalysts |
AU645632B2 (en) * | 1990-12-06 | 1994-01-20 | Tosoh Corporation | Catalyst for purifying exhaust gas |
DK0519573T3 (en) * | 1991-06-21 | 1995-07-03 | Shell Int Research | Hydrogenation catalyst and process |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1545411A1 (en) * | 1951-01-28 | 1970-01-08 | Union Carbide Corp | Process for the catalytic conversion of hydrocarbons |
BE598682A (en) * | 1959-12-30 | 1900-01-01 | ||
GB1050385A (en) * | 1963-06-28 | |||
DE1270212B (en) * | 1964-03-26 | 1968-06-12 | Union Oil Co | Process for adjusting the aromatic content in hydrocracking processes |
US3397137A (en) * | 1965-07-16 | 1968-08-13 | Union Carbide Corp | Hydrocarbon reforming process and catalyst compositions therefor |
FR1486871A (en) * | 1965-07-16 | 1967-06-30 | Union Carbide Corp | Advanced process for reforming petroleum fractions |
SE344207B (en) * | 1965-07-16 | 1972-04-04 | Union Carbide Corp | |
US3707460A (en) * | 1971-03-19 | 1972-12-26 | Standard Oil Co | Naphtha hydroforming process |
JPS5744466B2 (en) * | 1973-06-14 | 1982-09-21 | ||
JPS5016785A (en) * | 1973-05-21 | 1975-02-21 | ||
US3871409A (en) * | 1973-05-21 | 1975-03-18 | Owens Corning Fiberglass Corp | Reinforced synthetic pipe wall construction |
-
1983
- 1983-01-06 NZ NZ202947A patent/NZ202947A/en unknown
- 1983-01-06 AU AU10071/83A patent/AU560671B2/en not_active Ceased
- 1983-01-12 IL IL67669A patent/IL67669A/en not_active IP Right Cessation
- 1983-01-25 FR FR8301072A patent/FR2520749B1/en not_active Expired
- 1983-01-27 SE SE8300415A patent/SE457727B/en not_active IP Right Cessation
- 1983-01-27 GB GB08302286A patent/GB2114150B/en not_active Expired
- 1983-01-27 BR BR8300400A patent/BR8300400A/en not_active IP Right Cessation
- 1983-01-27 YU YU185/83A patent/YU43295B/en unknown
- 1983-01-28 CH CH51583A patent/CH655513B/de unknown
- 1983-01-31 MX MX8668A patent/MX164962B/en unknown
- 1983-01-31 NL NL8300355A patent/NL8300355A/en not_active Application Discontinuation
- 1983-01-31 PH PH28454A patent/PH19038A/en unknown
- 1983-01-31 IT IT19360/83A patent/IT1193653B/en active
- 1983-01-31 CA CA000420636A patent/CA1196027A/en not_active Expired
- 1983-01-31 DE DE19833303121 patent/DE3303121A1/en not_active Ceased
- 1983-01-31 NO NO830323A patent/NO171674C/en unknown
- 1983-01-31 DK DK037383A patent/DK163803C/en not_active IP Right Cessation
- 1983-02-01 FI FI830346A patent/FI71078C/en not_active IP Right Cessation
- 1983-02-01 ES ES519449A patent/ES8406534A1/en not_active Expired
- 1983-02-01 KR KR1019830000379A patent/KR900005092B1/en not_active IP Right Cessation
-
1984
- 1984-03-26 PH PH30438A patent/PH19412A/en unknown
- 1984-04-27 ES ES532004A patent/ES8506785A1/en not_active Expired
-
1985
- 1985-03-05 GB GB08505626A patent/GB2153384B/en not_active Expired
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL8300355A (en) | PROCESS FOR THE DEHYDRATION CLOSURE OF ALKANES. | |
US4435283A (en) | Method of dehydrocyclizing alkanes | |
US4645586A (en) | Reforming process | |
US4447316A (en) | Composition and a method for its use in dehydrocyclization of alkanes | |
US4517306A (en) | Composition and a method for its use in dehydrocyclization of alkanes | |
NL191599C (en) | Process for dehydrocyclizing a hydrocarbon feed. | |
US4443326A (en) | Two-step reforming process | |
US4634518A (en) | Platinum-barium-type L zeolite | |
JPH0817946B2 (en) | Activated beta zeolite catalyst and its isomerization process | |
CS274458B2 (en) | Catalytic composition for hydrocarbon conversion and method of its preparation | |
DK163571B (en) | CATALYST CONTAINING A TYPE OF L ZEOLITE AND AT LEAST ONE GROUP VIII METAL AND USE THEREOF | |
EP0524956A4 (en) | Dehydrocyclization or catalytic reforming using sulfur tolerant zeolite catalyst | |
EP0198720B2 (en) | Zeolitic reforming catalyst and method of producing the same | |
NL8502256A (en) | METHOD FOR DEHYDROCYCLING. | |
US4458025A (en) | Method of zeolitic catalyst manufacture | |
US4867864A (en) | Dehydrogenation, dehydrocyclization and reforming catalyst | |
NL8401110A (en) | METHOD FOR REFORMING WITH HIGH SELECTIVITY AND ACTIVITY FOR DEHYDRATION CLOSURE, ISOMERIZATION AND DEHYDROISOMERIZATION. | |
US4882040A (en) | Reforming process | |
US5980731A (en) | Naphtha reforming catalyst and process | |
US4721694A (en) | Platinum-barium-type L zeolite | |
US4579831A (en) | Method of zeolitic catalyst manufacture | |
US5028312A (en) | Method of dehydrocyclizing alkanes | |
US3436335A (en) | Serial reforming with a rare earth metal in all but last stage | |
US4636298A (en) | Reforming process | |
US4645588A (en) | Reforming with a platinum-barium-zeolite of L family |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
BB | A search report has been drawn up | ||
BC | A request for examination has been filed | ||
DNT | Communications of changes of names of applicants whose applications have been laid open to public inspection |
Free format text: CHEVRON RESEARCH AND TECHNOLOGY COMPANY |
|
BI | The patent application has been withdrawn |