NO119635B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO119635B NO119635B NO169832A NO16983267A NO119635B NO 119635 B NO119635 B NO 119635B NO 169832 A NO169832 A NO 169832A NO 16983267 A NO16983267 A NO 16983267A NO 119635 B NO119635 B NO 119635B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- catalyst
- hydrogen
- per
- temperature
- volume
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 100
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 32
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical compound Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 21
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 21
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 21
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 claims description 21
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 16
- 229910000042 hydrogen bromide Inorganic materials 0.000 claims description 13
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 claims description 11
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 5
- 150000008282 halocarbons Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 18
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 18
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical class CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N tetrachloromethane Chemical compound ClC(Cl)(Cl)Cl VZGDMQKNWNREIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical class CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 6
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 6
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 6
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 6
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- HNRMPXKDFBEGFZ-UHFFFAOYSA-N 2,2-dimethylbutane Chemical compound CCC(C)(C)C HNRMPXKDFBEGFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZFFMLCVRJBZUDZ-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylbutane Chemical compound CC(C)C(C)C ZFFMLCVRJBZUDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- MRMOZBOQVYRSEM-UHFFFAOYSA-N tetraethyllead Chemical compound CC[Pb](CC)(CC)CC MRMOZBOQVYRSEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 3
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrachloroethane Chemical compound ClC(Cl)C(Cl)Cl QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWNKSTSCBHKHTB-UHFFFAOYSA-N Hexachloro-1,3-butadiene Chemical compound ClC(Cl)=C(Cl)C(Cl)=C(Cl)Cl RWNKSTSCBHKHTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Perchloroethylene Chemical group ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- -1 chlor- Chemical class 0.000 description 2
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229950011008 tetrachloroethylene Drugs 0.000 description 2
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical class CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001649 bromium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000013844 butane Nutrition 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N chloro(114C)methane Chemical compound [14CH3]Cl NEHMKBQYUWJMIP-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000010952 in-situ formation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- PVFOMCVHYWHZJE-UHFFFAOYSA-N trichloroacetyl chloride Chemical compound ClC(=O)C(Cl)(Cl)Cl PVFOMCVHYWHZJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004684 trihydrates Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- B01J27/06—Halogens; Compounds thereof
- B01J27/128—Halogens; Compounds thereof with iron group metals or platinum group metals
- B01J27/13—Platinum group metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/22—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
- C07C5/2206—Catalytic processes not covered by C07C5/23 - C07C5/31
- C07C5/226—Catalytic processes not covered by C07C5/23 - C07C5/31 with metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/22—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
- C07C5/27—Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
- C07C5/2767—Changing the number of side-chains
- C07C5/277—Catalytic processes
- C07C5/2791—Catalytic processes with metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2521/00—Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
- C07C2521/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
- C07C2521/04—Alumina
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
- C07C2523/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals of the platinum group metals
- C07C2523/42—Platinum
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
Fremgangsmåte ved isomerisering
av et isomeriserbart hydrokarbon.
Foreliggende oppfinnelse vedrorer en fremgangsmåte ved isomerisering av et isomeriserbart hydrola rbon hvor dette hydrokarbon ved isomeriseringsbetingelser bringes i kontakt med en ved hjelp av hydrogenhalogenid ved forhoyet temperatur stabilisert halogenert hydrokarbon-aktivert platina-aluminiumoksydkatalysator.
Det er tidligere foreslått å fremstille en isomeriserings-katalysator ved en kombinasjon av platina og aluminiumoksyd hvor storstedelen er aluminiumoksyd og platina er tilstede i mengder på
mellom 0.01 og 1 vektprosent. Det sammensatte produkt bringes i kon-
takt med et klorid-aktiveringsmiddel ved en slik temperatur at det dannes et kloridholdig produkt hvor kloridet er tilstede i området fra 3-10 vektprosent. Dette sammensatte produkt kan deretter oppvarmes
til en slik temperatur at kloridet fjernes og slik at det dannes en katalysator inneholdende klor i området fra 2.5-7 vektprosent.
Den resulterende klorid-aktiverte og varmebehandlede katalysator er meget aktiv ved isomerisering av parafinhydrokarboner ved standard isomeriseringsbetingelser i området fra 93°-204°C ved bruk av en væske-romhastighet per time i området fra 0.5 - 10.0 med et molforhold mellom hydrogen og hydrokarbon på fra 0.05:1 til 5. 0:1 og fortrinnsvis i området fra 2:1 til 5:1 for pentaner og heksaner og 0.1:1 til 1:1 for butaner. G
Den ovenfor omtalte varmebehandling fjerner noe av kloridet enten under statiske betingelser eller det kan fores en gass-strom gjennom katalysatoren for å assistere fjerningen av den utviklede
gass og gi en ensartet varmestrom gjennom systemet. Til dette formål foretrekkes hydrogenklorid. En strom av hydrogenkloridgass i en mengde på ca. 0.010 - 0.015 volumdeler per minutt per volumdel katalysator fjerner raskt tildannede flyktige materialer fra katalysatoren. Ved
kommersiell drift hvor det anvendes store charge-volumer til isomeriseringsreaktoren sammen med relativt store katalysatormengder, er det onskelig å anvende en in-situ strom eller en dynamisk metode for stabilisering av isomeriseringskatalysatoren. Videre tar et stabiliser-ingstrinn hvor gass-stromningshastigheten gjennom katalysatoren er uforholdsmessig lav f.eks. 0.010 - 0.015, lang tid og er ikke spesielt tilpasset kontinuerlig kommersiell drift.
Det er i dynamiske stabiliseringsprosesser hvor gassvolumer, f.eks. hydrogen, fores over katalysatoren ved hoy temperatur, at en del'av kloridet fjernes. Hvis således store katalysatorvolumer utsettes for store gassvolumer ved hoye temperaturer og hoy str5mnings-hastighet etter en tidsperiode, f.eks. den tid som er nOdvendig for tilstrekkelig stabilisering av en kommersiell katalysatormengde, mins-kes aktiviteten i en viss grad.
Ved anvendelse av foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en katalysator som har en forlenget katalytisk levetid og som er egnet som katalysator for hydrokarbondannelse.
Katalysatoren underkastes en stabilisering som ikke har skadelig innvirkning på katalysatorens aktivitet selv under de storste på-kjenninger. Med betegnelsen "stabilisering'<*>menes å gi katalysatoren forlenget katalytisk levetid, og katalysatoren er egnet for hydrokarbondannelse spesielt hydrokrakking, alkylering av alkylerbare hydrokarboner og isomerisering av isomeriserbare hydrokarboner.
Ifolge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en fremgangsmåte ved isomerisering av et isomeriserbart hydrokarbon hvor dette hydrokarbon ved isomeriseringsbetingelser bringes i kon-
takt med en ved hjelp av hydrogenhalogenid ved forhoyet temperatur stabilisert halogenert hydrokarbon-aktivert platina-aluminiumoksydkatalysator, kjennetegnet ved at katalysatoren stabiliseres ved oppvarming i minst 6 minutter ved en temperatur på mellom 316° og 649°C
i nærvær av en ikke-reaktiv gass som strommer gjennom katalysatoren i en mengde på minst 9 dm<J>per time per cm reaktortverrsnitt, temperaturen til den således oppvarmede katalysator reguleres i nærvær av en ikke-reaktiv gass ved et trykk på mellom 0 og 71 kg/cm abs.
til mellom 66° og 371°C, og ved at katalysatoren deretter eventuelt i nærvær av en ikke-reaktiv gass bringes i kontakt med hydrogenklorid eller hydrogenbromid som tilfores i en mengde på minst en volumdel,
ved standard betingelser på l6°C og 1 atmosfæres trykk, per volumdel katalysator i minst 30 minutter ved en temperatur på mellom 66° og 37l°C
Oppfinnelsen er videre kjennetegnet ved at katalysatoren oppvarmes i nærvær av den ikke-reaktive gass under et trykk på mellom 0
og 71 kg/cm 2 abs. og at gassen fores gjennom katalysatoren i en mengde
op
på mellom 9 og 1500 dm<J>per time per cm reaktor-tverrsnitt i en tid på mellom 6 minutter og 20 timer. Som ikke-reaktiv gass er det foretrukket å benytte hydrogen.
. Ifolge et ytterligere trekk tilfores hydrogenklorid eller hydrogenbromid i en mengde på mellom 1 og 1000 volumdeler per volum-
del katalysator i en tid på mellom 30 minutter og 24 timer under et trykk på mellom 0 og 71 kg/cm abs. Det er foretrukket å bringe katalysatoren i kontakt med hydrogenklorid i nærvær av en ikke-reaktiv gass, som da fortrinnsvis er hydrogen og som forer gjennom katalysatoren i en mengde på o mellom 9 og 1500 dmJ ? per time per cm 2 reaktor-tverrsnitt .
Fordelaktige resultater oppnåes ved å oppvarme den aktiverte platina-aluminiumoksydkatalysator. til mellom 427° og 538°C i hydrogen ved et trykk på o mellom 0 og 29 kg/cm 2 abs., idet hydrogen fores gjennom katalysatoren i en mengde på mellom 27 og 600 dm<J>per time per cm reaktor-tverrsnitt i lopet av fra 2 til 6 timer mens temperaturen til den således oppvarmede katalysator reguleres til mellom 149° og 204°C mens hydrogen f6res gjennom katalysatoren under et trykk på mellom 0
og 29 kg/cm abs.; og hydrogentilforselen fortsettes i en mengde på mellom 27 og 450 dm^ o per time per cm 2 reaktor-tverrsnitt ved en tem-
peratur på mellom 149 o og 204 o C og et trykk på mellom 0 og 8 kg/cm<2>abs.; og katalysatoren ble bragt i kontakt med HC1 og HBr som ble til-fort i en mengde på mellom 1 og 1000 volumdeler (ved standard betingelser på l6°C og 1 atmosfære) per volumdel katalysator over en tidsperiode på mellom 1 og 10 timer. Fremgangsmåte ifSlge oppfinnelsen foretas fortrinnsvis ved en in situ metode, dvs. innen isomeriseringsreaktoren eller en annen hydrokarbon-omdannelsesreaktor. Prosessen kan også utfores dynamisk ved å fjerne katalysatoren som skal stabiliseres fra hydrokarbon-omdannelsesbeholderen og fore katalysatoren inn i en separat reaktor for dynamisk katalysator-stabilisering. I dette tilfelle kan et system med fast lag eller fluidisert lag benyttes.
Aktiverte katalysatorer som kan stabiliseres ved anvendelse av foreliggende oppfinnelse omfatter de katalysatorer som dannes ved å bringe en sammensetning av platina og aluminiumoksyd i kontakt med et organisk halogenid, f.eks. et organisk klorid inneholdende minst 2 karbonatomer og et molforhold mellom hydrogen og klor på mindre enn 1.0, i en atmosfære inneholdende oksygen under aktiveringsbetingelser fortrinnsvis ved en temperatur på fra 149°-4-27°C. En temperatur under 149°C kan anvendes, men temperaturområdet 149°-427°C foretrekkes. Ved en slik fremgangsmåte fremstilles en katalysator inneholdende fra
0.01 til 2.0 vektprosent platina og 3«0 til 12$ klor. Andre katalysatorer som kan stabiliseres ved hjelp av foreliggende oppfinnelse er de katalysatorer som er dannet ved å lage et sammensatt produkt bestående av en hoveddel aluminiumoksyd og fra 0.01 til 1 vektprosent platina
og deretter bringe dette produkt i kontakt med et aktiveringsmiddel
slik som karbontetraklorid, kloroform, metylenklorid, fosgen, triklor-acetylklorid og heksaklorbutadien (CCl?=CCl-CCl=CCl2) og oppvarme produktet med aktiveringsmidlet ved en temperatur og et trykk som er tilstrekkelig til å bevirke aktivering av katalysatoren, fortrinnsvis en temperatur i området 149°-343°C. Det skal bemerkes at de ovenfor omtalte katalysatorer bare er gitt som eksempler på de katalysatorer som kan stabiliseres ifSlge oppfinnelsen.
q p
Den benyttede betegnelse "dm^ per time per cm reaktor-tverrsnitt"' betyr volumetrisk stromningsmengde ved standard betingelser (16°C, 1 atmosfære) per flateenhet reaktor-tverrsnitt og betegnelsen "ikke-reaktiv gass" betyr en gass som ikke reagerer vesentlig med det sammensatte produkt eller med noen av de stoffer som senere innfores i systemet, i en slik grad at de utelukker stabilisering av en katalysator. I dette henseende benyttes som nevnt luft selv om denne i en viss grad reagerer med den senere tilsatte HCl-gass, men ikke i en slik grad at det hindrer stabilisering av katalysatoren. På grunn av at luft forårsaker en korroderende atmosfære foretrekker man ikke å
bruke luft.
Den stabiliserte katalysator er spesielt egnet for isomerisering av isomeriserbare hydrokarboner i C^-Cg-området. Stabiliseringen kan foretas ved oppvarming av et platina-aluminiumoksydprodukt,
som f.eks. inneholder ca. 0.01-2.0 vektprosent platina, ved en temperatur mellom 371° og 704°C, fortrinnsvis 538°C, i nærvær av luft i 8 til 12 timer ved et trykk mellom 0.25°g 70 atmosfærer, fortrinnsvis 1 atmosfære, for å dehydratisere produktet og preparere dette for en senere aktivering. Den benyttede luft skal helst ha et duggpunkt på mellom -12° og -73°C, fortrinnsvis -34°C°g luftstrømmen reverseres når det er 2 timer igjen av dehydratiseringen. Det dehydratiserte platina-aluminiumoksydprodukt blir deretter aktivert ved bruk av et klo-
rert hydrokarbon f.eks. karbontetraklorid, ved å fore dette inn i en beholder inneholdende det dehydratiserte platina-aluminiumoksydpro-
dukt sammen med en torr gass f.eks. luft, nitrogen eller helium i mengder som er tilstrekkelig til å fremstille en klorert hydrokarbon-aktivert platina-aluminiumoksydkatalysator inneholdende klor i en mengde på 3-12 vektprosent basert på vekten av den aktiverte katalysator. Aktiveringen av katalysatoren foretas fortrinnsvis ved å re-versere strommen av gassformig klorert hydrokarbon etter at 80% av dette er innfort i beholderen inneholdende platina-aluminiumoksydproduktet. Denne reverserte gassbehandling er funnet å gi storre ens-artethet når det gjelder aktivering av platina-aluminiumoksydproduktet i laget, spesielt ved midten av laget og den del av laget som ligger nærmest gassutlopet. Den aktiverte katalysatoren blir deretter stabilisert dynamisk ved bruk av HC1 eller HBr som angitt ovenfor. HC1
blir benyttet på grunn av at det er meget billigere enn HBr.
Stabiliseringsprosessen kan med stor letthet og med begrens-
ede omkostninger anvendes i kommersiell målestokk. Foreliggende oppfinnelse gir faktisk en in situ-dynamisk stabiliseringsprosess som kan stabilisere katalysatoren i selve isomeriseringsreaktoren. Man har funnet at foreliggende fremgangsmåte gir en meget aktiv katalysa-
tor som er kjennetegnet ved meget lang levetid spesielt med hensyn til n-butan-isomerisering ved hoye aktiveringsnivåer.
Som omtalt ovenfor behover ikke foreliggende fremgangsmåte å utfSres in situ. Den kan foretas i en statisk oppvarmingssone hvor den ikke-reaktive gass, f.eks. hydrogen, oksygen, nitrogen, helium og/eller luft, som benyttes i oppvarmingstrinnet, fores over eller gjennom den aktiverte katalysator i det faste laget. I dette tilfelle kan det ordnes slik at hele katalysatorens overflate utsettes for strommen av ikke-reaktiv gass. Hvis et fast lag benyttes kan man anvende omroring. I en ytterligere utforelse kan man bruke en roterende trommel med ledeplater hvor trommelen er forsynt med gassinnlop og gassutlop. Temperaturen i katalysatoren blir deretter regulert til mellom 66° og J] 1°C, fortrinnsvis 177°C, med fortsatt tilsetning av gass i den ovenfor spesifiserte mengde. Ved kommersiell drift kan dette foretas ved bruk av samme generelle metode som varmebehandlingen i stabiliseringstrinnet. Det samme trykk som benyttes under oppvarm-ingen ved stabiliseringen kan utoves på det dynamisk varmebehandlede platina-aluminiumoksydprodukt. Katalysatoren bringes i kontakt med HC1 eller HBr i en mengde på mellom 1 og 100 volumdeler per volumdel katalysator i lopet av 1 til 3 timer. Den ikke-reaktive gass strommer gjennom det faste eller fluidiserte laget i en mengde på mellom 15 og 300 drrr 3 per time per cm 2 reaktor-tverrsnitt ved et trykk i området 0-8 kg/cm abs.
Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen kan utfores dynamisk ved
å tildanne HC1 eller HBr -gassen in situ. Dette kan gjores ved å innfore hydrogen i beholderen inneholdende den aktiverte katalysator sammen med et reduserbart organisk klorid eller organisk bromid som gir HC1 eller HBr ved kontakt med hydrogen. Reduserbare klorider eller bromider som kan benyttes in situ-dannelse av HC1 er karbontetraklorid, tetrakloretylen, tetrakloretan, metylklorid osv.
Behandlingen av platina-aluminiumoksydkatalysatoren hvis temperatur er regulert til mellom 66° og 371°C med HC1, er vesentlig for fremstilling av meget aktive katalysatorer med lang levetid. En HCl-mengde på minst 1 volumdel per volumdel aktivert katalysator er vesentlig. Hvis mengden er under dette minimum får den fremstilte katalysator ikke den onskede aktivitet eller levetid. På den annen side kan man overskride maksimalmengden på 1000 volumdeler HC1 per volumdel katalysator uten skadevirkninger. I tilknytning til denne nodvendige dosering er det viktig at den aktiverte katalysator behand-les med hydrogenklorid i minst en l/2 time. Dette er onskelig fordi en kortere behandling gir ikke den nodvendige kjemisk-fysiske reaksjon mellom halogensyren og katalysatoren i tilstrekkelig grad til å gi en sterkt aktivert katalysator med lang levetid. Det er på den annen side ikke skadelig å behandle katalysatoren i mer enn 24 timer og man kan faktisk oppnå visse fordeler ved denne forlengede behandling. For lenget behandling gir imidlertid i alminnelighet ingen lengre kataly-satorlevetid eller oket aktivitet. Bruken av en mengde på mellom 0.010 og 0.015 volumdeler HC1 per minutt per volumdel katalysator er dessuten ikke egnet for kontinuerlig dynamisk in situ stabilisering fordi dette vil kreve behandling over en uforholdsmessig lang tidsperiode uten særlig fordeler.
Folgende eksempler er gitt for å illustrere oppfinnelsen.
Eksempel 1
Et nikkelror med en lengde på 36O cm og en diameter på 3-75
cm ble fyllt med en platina-aluminiumoksydkatalysator dannet ved opp-deling av B-aluminiumoksydtrihydrat, kalsinering ved 500°C i 2 timer, avkjoling til romtemperatur, impregnering med en vandig opplosning av klor-platinasyre og etylendiamin, torking, kalsinering ved 566°C i 2 timer. Det resulterende platiniserte aluminiumoksydprodukt var over-veiende eta-aluminiumoksyd inneholdende 0.6 vektprosent platina. Det sammensatte produkt ble oppvarmet i et lag ved 3°<>0>C og atmosfæretrykk idet luft med et duggpunkt på -34°c ble fort gjennom laget i en meng-
de på ° IO6.5 dm-3 3 per time per cm 2 reaktor-tverrsnitt. Det oppvarmede sammensatte produkt ble holdt ved denne temperatur i lopet av en 10 timers gjennomstrømning av luft etter at utlopsluftens duggpunkt hadde nådd -2.9°C. I de siste 4 timer av denne 10 timers periode ble luft-strømmen reversert. Etter dette ble luft med et duggpunkt på -34°C
ved en temperatur 246°C og et trykk på 4-5kg/cm<2>abs. i en mengde på IO6.5 dm per time per cm reaktor-tverrsnitt innfort i nikkelroret. Karbontetraklorid i en mengde på 11 volumdeler CCl^for hver 100 volumdeler platina-aluminiumoksydprodukt ble innfort og etter at Q0% av karbontetrakloridet var tilsatt ble strommen av denne forbindelse reversert. Katalysatoren ble deretter oppvarmet til 427°C i hydrogen ved 29 kg/cm abs., idet hydrogenstrommen ble fort gjennom katalysatoren i en mengde på IO6.5 dm-o 3 per time per cm p reaktor-tverrsnitt i 2 timer. Hydrogentilforingen ble fortsatt uten anvendelse av varme inntil temperaturen i laget hadde nådd 177°C. Hydrogentilsetning . fortsatte i en mengde på IO6.5 dm<?>per time per cm<2>reaktor-tverrsnitt ved 177°C under et trykk på 1 atmosfære mens HC1 ble tilsatt i en mengde på 56 volumdeler per volumdel katalysator i 5 timer. Dette re-sulterte i en meget aktiv katalysator som er egnet for hydrokarbon-omdannelse, spesielt isomerisering, f.eks. av C^-Cg hydrokarboner.
Denne katalysator ble utsatt for normal butan ved l68°C under et trykk
på 36 kg/cm abs. sammen med hydrogen. Væskeromhastigheten per time
var 2 og molforholdet mellom hydrogen og n-butan var 0.2. 60$ av n-butan charge som ble fort gjennom katalysatorlaget ble omdannet til isobutan i lopet av 788 timer. Dette tilsvarer I87O liter n-butan per 100 kg katalysator.
Istedenfor å bruke HC1 ved stabiliseringen kan man som nevnt benytte HBr på samme måte som HC1. Bruk av HBr gir en hydrokarbon-omdannelseskatalysator som ved bruk for isomerisering av n-heksan ved de ovenfor nevnte betingelser, gir J0% omdannelse av n-heksan til 2.2 dimetylbutan og en total omdannelse på 90.0$.
Eksempel 2
En platina-aluminiumoksydkatalysator aktivert som i eksempel 1, ble oppvarmet ved 427 C og ved et trykk på 29 kg/cm abs. i en reaktor med diameter 2.5 cm, idet hydrogen ble fort gjennom reaktoren i en mengde pa 27.5 & m 3 per time per cm 2 reaktor-tverrsnitt. Temperaturen ble nedsatt til 204°C etter 2 timer og 1 del HBr til 10 deler nitrogen i en mengde på 14.2 dm^ per time ved 1 atmosfæres trykk ble innfort i beholderen. Den stabiliserte katalysator inneholdt ca. 5*1 vektprosent brom og 5*3 vektprosent klor. Ved isomerisering av heksan ved 149°C ble det oppnådd en omdannelse på 29.7$ av n-heksan til 2.2 dimetylbutan med en total omdannelse av n-heksan på 90.0$.
Katalysatorer som er stabilisert ifolge foreliggende oppfinnelse er aktive i opp til 1 år avhengig av de urenheter som er tilstede i hydrokarbon-chargen til isomeriseringsreaksjonen og de spesielt benyttede isomeriseringsparametre. Katalysatorene er også såpass aktive at de gir en 61.5 vektprosent omdannelse av normal butan til isobutan ved en væskeromhastighet per time på 2. En litt lavere omdannelse av normal butan til isobutan resulterer når væske-romhastigheten per time dobles til 4 og endog lavere når den okes til 8. Man foretrekker derfor at isomeriseringen av n-butan utfores ved bruk av en væske-romhastighet per time på mellom 0.5 og 10.0, fortrinnsvis mellom 0.75 og 4-0 og ved temperaturer på fra 149°-204°C og fortrinnsvis i området 157°-177°c« Normal heksan omdannes til 2.2 dimetylbutan og andre iso-mere i området 93°-177°C, fortrinnsvis 138°-149°C, med en omdannelse til 2.2 dimetylbutan på godt over 30$. En lett rådestillert nafta med et forskningsoktantall uten blytilsetning på 71 og et oktantall med blytilsetning (3 cm^ tetraetylbly) på 90, forandres til et oktantall uten blytilsetning på ca. 83 og et oktantall med blytilsetning (3 cm^ tetraetylbly) på 97 ved isomerisering av naftaen under de ovenfor an-gitte betingelser ved bruk av en stabilisert katalysator. Den ende-lige stabiliserte katalysator består av fra 0.01 til 2 vektprosent platina, stSrsteparten aluminiumoksyd og ca. 3-10 vektprosent klor.
Som en illustrasjon på hvor viktig det er å foreta stabilisering ifolge oppfinnelsen, er det ved bruk av tetrakloretylen som aktiveringsmiddel for et platina-aluminiumoksydprodukt funnet at prosent omdannelse av normal heksan for en ustabilisert katalysator bare er 25 vektprosent. Ved statisk stabilisering ved 538°C i 2 timer gir katalysatoren en omdannelse av normal heksan til 2,2-dimetylbutan på 31. 3%. Ved dynamisk stabilisering ifolge oppfinnelsen, ved oppvarming av den aktiverte platina-aluminiumoksydkatalysator til 538 C i 2 timer i hydrogen og deretter behandling med HC1 ved 260°C i 2 timer, gir katalysatoren en omdannelse til 2,2-dimetylbutan på 34 vektprosent. Lignende resultater oppnåes ved bruk av karbontetraklorid som aktivator.
Claims (4)
1. Fremgangsmåte ved isomerisering av et isomeriserbart hydrokarbon hvor dette hydrokarbon ved isomeriseringsbetingelser bringes i kontakt med en ved hjelp av hydrogenhalogenid ved forhoyet temperatur stabilisert halogenert hydrokarbon-aktivert platina-aluminiumoksydkatalysator,karakterisert vedat katalysatoren stabiliseres ved oppvarming i minst 6 minutter ved en temperatur på mellom 316° og 649°C i nærvær av en ikke-reaktiv gass som strommer gjennom katalysatoren i en mengde på minst 9 dm-3 per time per cm reaktor-tverrsnitt, temperaturen til den således oppvarmede katalysator reguleres i nærvær av en ikke-reaktiv gass ved et trykk på mellom 0 og 71 kg/cm<2>abs. til mellom 66° og 371°C, og ved at katalysatoren deretter eventuelt i nærvær av en ikke-reaktiv gass bringes i kontakt med hydrogenklorid eller hydrogenbromid som tilfores i en mengde på minst 1 volumdel, ved standard betingelser på l6°C og 1 atmosfæres, trykk, per volumdel katalysator i minst 30 minutter ved en temperatur på mellom 66° og 371°C.
2. Fremgangsmåte ifolge krav 1,karakterisertved at katalysatoren oppvarmes i. nærvær av den ikke-reaktive gass under et trykk på mellom 0 og 71 kg/cm pabs. og ved at denne gass fores gjennom katalysatoren i en mengde på mellom 9 og 1500 dm-3" per time per cm 2 reaktor-tverrsnitt i en tid på o mellom 6 minutter og 20 timer.
3. Fremgangsmåte ifolge krav 1 eller 2,karakterisert vedat den ikke-reaktive gass er hydrogen.
4. Fremgangsmåte ifolge krav 1, 2 eller 3>karakter i- sert ved at hydrogenklorid eller hydrogenbromid tilfores i en mengde på mellom 1 og 1000 volumdeler per volumdel katalysator i en tid på mellom 30 minutter og 24 timer under et trykk på mellom 0 og 71 kg/cm abs.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US58225066A | 1966-09-27 | 1966-09-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO119635B true NO119635B (no) | 1970-06-15 |
Family
ID=24328395
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO169832A NO119635B (no) | 1966-09-27 | 1967-09-22 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3440301A (no) |
JP (1) | JPS5141599B1 (no) |
BE (1) | BE704321A (no) |
CH (1) | CH503516A (no) |
DK (1) | DK139558B (no) |
GB (1) | GB1143244A (no) |
GR (1) | GR34467B (no) |
NL (1) | NL151640B (no) |
NO (1) | NO119635B (no) |
SE (1) | SE356963B (no) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3527717A (en) * | 1966-12-23 | 1970-09-08 | Gulf Research Development Co | Isomerizing catalysts and method for preparing and using same |
US4008288A (en) * | 1974-04-08 | 1977-02-15 | Phillips Petroleum Company | Hydrocarbon isomerization process using platinum/alumina catalyst activated and cooled with HCl |
US3970589A (en) * | 1974-04-08 | 1976-07-20 | Phillips Petroleum Company | Activation and treatment during cooling of platinum/alumina catalyst with HCl |
US4038173A (en) * | 1976-03-05 | 1977-07-26 | Phillips Petroleum Company | Hydrocracking process using platinum/alumina catalyst activated and cooled with hcl |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3247128A (en) * | 1961-09-11 | 1966-04-19 | British Petroleum Co | Regeneration of catalysts |
US3242228A (en) * | 1962-12-07 | 1966-03-22 | Texaco Inc | Hydrocarbon isomerization process and catalyst |
-
1966
- 1966-09-27 US US582250A patent/US3440301A/en not_active Expired - Lifetime
-
1967
- 1967-09-14 GB GB41931/67A patent/GB1143244A/en not_active Expired
- 1967-09-18 GR GR670134467A patent/GR34467B/el unknown
- 1967-09-22 NO NO169832A patent/NO119635B/no unknown
- 1967-09-26 BE BE704321D patent/BE704321A/xx unknown
- 1967-09-26 NL NL676713080A patent/NL151640B/xx unknown
- 1967-09-26 SE SE13210/67A patent/SE356963B/xx unknown
- 1967-09-27 JP JP42061778A patent/JPS5141599B1/ja active Pending
- 1967-09-27 DK DK479767AA patent/DK139558B/da unknown
- 1967-09-27 CH CH1349967A patent/CH503516A/fr not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3440301A (en) | 1969-04-22 |
GR34467B (el) | 1968-05-14 |
BE704321A (no) | 1968-03-26 |
SE356963B (no) | 1973-06-12 |
DK139558B (da) | 1979-03-12 |
NL6713080A (no) | 1968-03-28 |
NL151640B (nl) | 1976-12-15 |
DE1667304A1 (de) | 1972-01-05 |
GB1143244A (en) | 1969-02-19 |
DK139558C (no) | 1979-10-01 |
JPS5141599B1 (no) | 1976-11-10 |
CH503516A (fr) | 1971-02-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5453757B2 (ja) | トランス−1,3,3,3−テトラフルオロプロペンの製造方法 | |
NO170767B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av en granulert vaskemiddelblanding | |
AU744667B2 (en) | Isomerization of hydrocarbons | |
US4113789A (en) | Hydroisomerization of normal paraffin with a catalyst of noble metal, alumina support and chlorine | |
US3242228A (en) | Hydrocarbon isomerization process and catalyst | |
US3449264A (en) | Isomerization catalysts and their use | |
US6133192A (en) | Catalyst material, the preparation thereof and the use thereof in converting hydrocarbons | |
NO119635B (no) | ||
US6150296A (en) | Process for preparing a catalyst suitable for use in isomerizing hydrocarbons, the catalyst thus obtained, and its use | |
US3652697A (en) | Hydrocarbon isomerization process | |
US3707509A (en) | Process for the preparation of a catalyst of the platinum/alumina type for reforming aromatization and isomerization | |
US2366028A (en) | Isomerization of hydrocarbons | |
US3440300A (en) | Dynamic stabilization of a platinum-alumina catalyst in an isomerization reaction | |
US2388932A (en) | Continuous isomerization process | |
US2944098A (en) | Process for isomerizing normal paraffins | |
NO763756L (no) | ||
NO118971B (no) | ||
RU2782936C1 (ru) | Конструкция реактора разложения перхлорэтилена для подачи водорода в установку изомеризации | |
US2330761A (en) | Chemical | |
US3939102A (en) | Hydrocarbon isomerization catalyst and process | |
JPS5824528A (ja) | オレフインの異性化法 | |
US3663454A (en) | Activation of hydrocarbon catalyst using solution | |
US2383608A (en) | Isomerization process | |
US6297418B1 (en) | Catalyst based on a halogenated alumina, its preparation and use for the isomerization of normal C4-C6 paraffins | |
EP1126913B1 (en) | Preparation of an activated catalyst using an inert gas in the absence of hydrogen |