NO157966B - Katalysator for hyte fo r fremstilling av aromatiske hydrokarboner. - Google Patents

Katalysator for hyte fo r fremstilling av aromatiske hydrokarboner. Download PDF

Info

Publication number
NO157966B
NO157966B NO833484A NO833484A NO157966B NO 157966 B NO157966 B NO 157966B NO 833484 A NO833484 A NO 833484A NO 833484 A NO833484 A NO 833484A NO 157966 B NO157966 B NO 157966B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
zeolite
catalyst
alkali
metal
dehydrocyclization
Prior art date
Application number
NO833484A
Other languages
English (en)
Other versions
NO157966C (no
NO833484L (no
Inventor
Abraham David Cohen
Original Assignee
Exxon Research Engineering Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Exxon Research Engineering Co filed Critical Exxon Research Engineering Co
Publication of NO833484L publication Critical patent/NO833484L/no
Publication of NO157966B publication Critical patent/NO157966B/no
Publication of NO157966C publication Critical patent/NO157966C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G35/00Reforming naphtha
    • C10G35/04Catalytic reforming
    • C10G35/06Catalytic reforming characterised by the catalyst used
    • C10G35/095Catalytic reforming characterised by the catalyst used containing crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/60Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the type L, as exemplified by patent document US3216789
    • B01J29/61Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the type L, as exemplified by patent document US3216789 containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/62Noble metals

Landscapes

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

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en forbedret type L-zeolitt-basert katalysator, og mer spesielt en type L-zeolitt-
basert katalysator hvor den katalytiske aktiviteten holder seg over et lengre tidsrom. Videre angår oppfinnelsen en forbedret reformingsprosess for fremstilling av aromatiske hydrokarboner hvor den forbedrede type L-zeolitt-baserte katalysatoren gir nevnte aromatiske hydrokarboner i høyt utbytte og i høy selektivitet over et lengre tidsrom.
Katalytiske reformingsreaksjoner brukes ofte i oljeindu-
strien for å omdanne parafiner til aromatiske hydrokarboner. Vanlige fremgangsmåter for katalytisk reforming er basert på bruken av katalysatorer som består av et edelmetall avsatt på et bærestoff. Vanlige katalysatorer av denne type er basert på aluminiumoksyd, hvorpå det er plassert platina og eventuelt et annet metall såsom rhenium. Man har også
brukt andre bærestoffer enn aluminiumoksyd, f.eks. X og Y zeolitter forutsatt at reaktantene og produktene har så små molekyler at de strømmer gjennom porene i zeolittene.
Under vanlige katalytiske reformingsprosesser blir hydrokarboner, fortrinnsvis Cg til C^q parafiner omdannet til aromatiske forbindelser ved at nevnte hydrokarboner føres over en katalysator i nærvær av hydrogen og ved driftsbe-tingelser som vanligvis innbefatter temperaturer varierende fra 400 til 565°C, trykk varierende fra 200 kPa til 3,5 MPa ved et molforhold mellom hydrogen og tilførsel på
minst 3 og et LHSV forhold på fra 0,2 til 5 vekt/vekt/time.
En del av hydrokarbonutgangsmaterialet omdannes til
aromatiske forbindelser ved en dehydrosyklisering, men reaksjonen følges også av en isomerisering og forskjellige hydrocrackingsreaksjoner. Sistnevnte reaksjoner omdanner noe av hydrokarbonutgangsmaterialet slik at man får et uønsket tap av selektivitet overfor C^-gassformet hydrokarboner. Utbyttet av aromatiske forbindelser og selektivi-teten på reformingsprosessen vil være avhengig av reaksjons-betingelsene og den type katalysator man bruker. Det er
vanligvis ønskelig med et høyt utbytte av aromatiske forbindelser, men ikke med et uforholdsmessig høyt tap av C^-hydrokarboner eller en betydelig forkortelse av katalysatorens levetid.
En spesielt godt egnet katalysator for reforming er en L-zeolitt som har vist seg å være mer selektiv med hensyn til dehydrosykliseringsreaksjonen, hvorved man får et høyt utbytte av aromatiske hydrokarboner. Dette er spesielt beskrevet i U.S.-patent 4.104.320. Man har imidlertid et problem i forbindelse med bruken av en katalysator basert på nevnte zeolitt ,L, og det er at den katalytiske aktiviteten ikke kan opprettholdes i et lengre tidsrom.
Under reformingsprosessen vil den zeolitt L-baserte katalysatoren blir deaktivert relativt raskt, dvs. i løpet av et tidsrom av størrelsesorden på fra 50 til 150 timer, vanligvis ved at det skjer en agglomerering av edelmetallet på katalysatoren og/eller at det danner seg koks på katalysatoren. Skjønt man kan utføre en regenerering, så er dette tids-krevende og innbefatter fremgangsmåter som krever at re-formingsreaktoren må slåes av. Hvis man således ønsker å gjennomføre en økonomisk og kommersielt fordelaktig reformingsprosess, så krever dette at katalysatoren bør være aktiv med høy omdannelseshastighet i et lengre tidsrom.
For en zeolitt L-basert katalysator er det ønskelig å opp-rettholde den katalytiske aktiviteten i minst 250 timer.
Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe
en forbedret reformingskatalysator hvor man bruker et zeolitt-L-underlag som beholder den katalytiske aktiviteten (høyt utbytte av aromatiske forbindelser) i et lengre tidsrom, samt å tilveiebringe en forbedret prosess for fremstilling av aromatiske hydrokarboner ved bruk av katalysatoren.
Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveiebragt en katalysator for hydrokarbonreforming innbefattende en
type L-zeolitt som har utbyttbare kationer hvorav minst 90%
er metallioner valgt fra natrium, barium, litium, kalium, rubidium og cesium, og inneholdende minst ett metall valgt fra gruppe VIII i det periodiske system og som har en dehydrocykliseringseffekt, kjennetegnet ved at den har blitt fremstilt ved gjennomfukting av type L-zeolitten i en alkalioppløsning som har en pH-verdi på minst 11, og deretter har blitt tilsatt et dehydrocykliseringsmetall, og type L-zeolitten inneholdende nevnte dehydrocykliseringsmetall har blitt kalsinert.
Bløtleggingen eller nedsenkingen i den alkaliske oppløsningen har således blitt utført før kalsinering av type L-zeolitten inneholdende dehydrocykliseringsmetallet. I det følgende er type L-zeolitt også betegnet zeolitt L.
Videre er ifølge oppfinnelsen tilveiebragt en fremgangsmåte for fremstilling av aromatiske hydrokarboner fra et hydrokarbonråmateriale inneholdende paraffiner med minst 6 karbonatomer, i nærvær av hydrogen ved forhøyede temperaturer, og denne fremgangsmåten er kjennetegnet ved at hydrokarbon-råmaterialet bringes i kontakt med en katalysator som definert ovenfor.
Oppfinnelsen vil bli bedre forstått og dens fordeler bli mer fremtredende ut fra den etterfølgende beskrivelse, spesielt når denne tas i sammenheng med den vedlagte tegningen hvor: fig. 1 er et diagram over resultatene av eksperiment I som sammenligner under reformingsbetingelsene benzenutbyttet over tid mellom en alkalidynket Pt-K zeolitt L-katalysator i forhold til en ubehandlet Pt-K zeolitt L-katalysator.
Den forbedrede katalysatoren og den resulterende forbedrede reformingsprosess ifølge foreliggende oppfinnelse oppnås ved at man dynker eller nedsenker zeolitt-L-katalysatoren i en alkalisk oppløsning med en pH på minst 11 i et tilstrekkelig langt tidsrom, og ved en tilstrekkelig temperatur til at man øker det tidsrom hvor katalysatoren holder sin katalytiske aktivitet på et høyt nivå under reformingsbetingelser. Denne alkalinedsekningen eller gjennomfuktingen utføres før
man kalsinerer den dehydrocykliseringsmetallholdige zeolitten L. Sistnevnte vil bli tilsatt ett eller flere dehydrocyklise-ringsmetaller for å gi en reformingskatalytisk aktivitet.
Zeolitter av type L er syntetiske zeolitter som har et krys-tallinsk heksagonalt system med et meget karakteristisk røntgen-diffraksjonsspektrum. En teoretisk formel er Mg/n[(A102)g-3102)27]' Den viz^ H<y>15 f°rmel vil variere, f.eks. ved at forholdet mellom silisium og aluminium varierer fra 2,5 til 3,5. En generell formel for type L-zeolitt kan angis på føl-
gende måte:
hvor "M" betegner minst ett utbyttbart kation; "n" represente-rer valensen på "M"; og "y" kan være ethvert tall fra 0 til 9. En mer fullstendig beskrivelse av zeolitt L er gitt i U.S.-patent nr. 3.216.789 som mer spesielt gir en vanlig beskrivelse av zeolitt L med hensyn til dens røntgendiffraksjonsspektrum. Zeolitt L har kanalformede porer og kan opptre i form av sylindriske krystaller så vel som i andre former. Krystallene kan ha en størrelse på fra 1000 til 50.000 ångstrøm i diameter.
De hydrokarbonabsorberende porer er kanaler som er parallelle til den sylindriske aksen, og som har en diameter på mellom 7 og 8 ångstrøm. K-zeolitt L blir fremstilt som en basisk zeolitt, hvorved det ikke er nødvendig med en alkalisk vasking
eller ioneutbytting for å redusere surheten.
)
L-zeolitter blir vanligvis syntetisert i en kaliumform. Kat-ionet er utbyttbart slik at en zeolitt L i sin kaliumform kan underkastes en ioneutbyttingsteknikk i en vandig oppløsning med
passende salter, hvorved man får fremstilt en zeolitt L inne-holdeldende andre kationer.
PÆformingskatalysatorene er basert på Zeolitt L hvor minst 90% av de utbyttbare kationene er ioner av minst ett alkalimetall valgt fra gruppen bestående av kalium, barium, litium, natrium, rubidium oq cesium. I en foretrukken utførelse er alkalimetallkationet valgt fra gruppen bestående av kalium, cesium og rubidium. Man kan også bruke kombinasjoner av disse ioner. Således kan en zeolitt L
i kaliumformen ioneutbyttes ved en behandling med en vanndig oppløsning inneholdende et rubidium og/eller cesiumsalt, hvoretter zeolitten vaskes for å eliminere et overskudd av ioner. Prosentsatsen av ioner som blir utbyttet kan økes ved at man gjentar ioneutbytningsbehandlingen av zeolitten. Ettersom det imidlertid er vanskelig å utbytte mer enn 80% av de opprinnelige kationer i det endelige produkt, så vil fremgangsmåten gi et zeolitt L hvor minst 90% av de utbyttbare kationer er kaliumioner, og rubidium og/eller cesium-ioner.
Den zeolitt L-baserte katalysatoren blir tilsatt ett eller flere dehydrosykliseringsmetaller valgt fra gruppe VIII i det periodiske system, og kan dessuten inneholde rhenium, tinn og germanium. De foretrukne gruppe VIII metaller er platina, palladium og iridium, og det mest foretrukne metall er platina. I en utførelse blir platina kombinert med et av metallene rhenium, iridium, tinn eller geranium, hvorved man får en fordelaktig reformingskatalysator. Innholdet av dehydrosykliseringsmetallet vil vanligvis ligge i området fra 0,1 til 6,0 vekt% av katalysatoren. Innholdet av platina ligger i området 0,1 til 6,0%, fortrinnsvis fra 0,2 til 5,0vekt% av katalysatoren.
Dehydrosykliseringsmetallene føres inn i zeolitt L underlaget ved en ioneimpregnering eller en ioneutbytting i en vanndig oppløsning av et passende salt. Platina kan føres over på underlaget ved hjelp av de fremgangsmåter som tidligere er kjent, f.eks. en impregnering med en vanndig oppløsning av et salt eller av et platinakompleks såsom heksaklorplatina-syre, dinitrodiaminoplatina eller platinatetramindiklorid eller ved en avsetning gjennom en ioneutbytning med en vanndig oppløsning av et platinakationisk kompleks såsom platinatetramindiklorid. Hvis mer enn et metall skal føres inn i katalysatoren, så kan man samtidig bruke opp-løsninger som inneholder salter av hvert enkelt metall, eller behandlingen kan utføres i en hvilken som helst ønskelig rekkefølge. De zeolitt L-baserte katalysatorene kan dessuten inneholde svovel for å øke selektiviteten,ved at man nedsetter C^-produksjonen i den etterfølgende reformingsprosessen.
De zeolitt L-baserte katalysatorer som er beskrevet ovenfor, da spesielt de foretrukne platina-kaliumzeolitt L-katalysatorer, har meget høyt utbytte med hensyn til om-dannelse av hydrokarboner til aromatisk forbindelse sammen-koplet med lav omdanne1sesmengde av utgangsmaterialet til
-hydrokarboner. I en standardisert prøve på en reformingsprosess hvor man brukte en 0,6 vekt% Pt-K zeolitt L-katalysator på en blandet Cg hydrokarbontilførsel, var utbyttet av aromatiske forbindelser i begynnelsen ca. 60%
av tilførselen. Katalysatoren vil imidlertid bli deaktivert relativt raskt, typisk i løpet av 50-150 timer, hvorved man senker utbyttet av aromatiske forbindelser (f.eks. benzen) til under 40 vekt% av utgangsmaterialet. Med dynkingen eller nedsenkningen i denne alkaliske oppløsningen ifølge foreliggende oppfinnelse, så vil man selv om den begynnende katalytiske aktiviteten og utbyttet av aromatiske forbindelser ikke øker særlig i forhold til nevnte katalysator, så vil katalysatoren holde sin katalytiske aktivitet, dvs. et utbytte av aromatiske forbindelser på minst 40 vékt%,
i et meget langt tidsrom, fortrinnsvis over 250 timer.
Zeolitt L blir nedsenket eller gjennomfuktet i en alkalisk opp-løsning med en pH på minst 11 i et tilstrekkelig langt tidsrom, og ved en tilstrekkelig lang temperatur ved at man øker det tidsrom hvor den nevnte katalysator opprettholder sin katalytiske aktivitet under de angitte reformingsbetingelser. Vanligvis vil nevnte dynking eller nedsenkning i denne alkaliske oppløsningen gjøre at den katalytiske aktiviteten holder seg minst 50 timer lengre enn det som man får ved en ubehandlet katalysator. Fortrinnsvis vil behandlingen gi en zeolitt L-basert reformingskatalysator, som under under de brukte reformingsbetingelser vil kunne omdanne et blandet Cg hydrokarbonutgangsmateriale til benzen med et utbytte på minst 40 vekt% av utgangsmaterialet i minst 250 timer, fortrinnsvis minst 300 timer. Det ovennevnte utbyttet av aromatiske forbindelser i forhold til tiden (katalysatorens liv), er basert på en standardisert prøve hvor man bruker et blandet Cg hydrokarbonutgangsmateriale som inneholder 60 vekt% heksan, 30 vekt% 3-metylpentan og 10 vekt% metylsyklopentan basert på reformingsbetingelser på ca. 500°C, 690 KPa, et LHSV forhold på 2,5 vekt/vekt/time og et H2/oljeforhold på 6.
Hvor lenge nevnte zeolitt L må-være nedsenket i den alkaliske oppløsningen for å få en forbedring.med hensyn til katalytisk liv, vil være avhengig av variabler såsom tid, temperatur og pH. Med en lavere pH vil det være nødvendig med en lengre nedsenkningstid og høyere temperatur for å få en effektiv økning av katalysatorens aktive brukstid. Graden av den alkaliske nedsenkningen vil også være avhengig av den spesielle type zeolitt man bruker, ettersom forskjellige porsjoner av zeolitt L kan variere i renhet (spesielt en forurensning med andre forbindelser) og partikkelstørrelse, hvorved de vil kreve forskjellig grad av nedsenkning i den alkaliske oppløsningen for å få en forbedring med hensyn til katalysatorens aktive brukstid. For å måle effektiviteten av nedsenkningen i den alkaliske oppløsningen på zeolitt L,
så vil man måle katalysatorens aktivitet (utbyttet av aromatiske forbindelser over tid) på den resulterende katalysator .
En effekt av nedsenkningen i den alkaliske oppløsningen er at silisiumdioksyd blir preferensielt fjernet fra denne typen L-zeolitter. Således vil nedsenkningen i den alkaliske oppløsningen generelt fjerne fra 0.05 til 30 vekt% av det foreliggende silisiumdioksyd, fortrinnsvis mellom 0,1 og 15 vekt% av silisiumdioksyd fra zeolitten, forutsatt at man unngår et vesentlig tap av krystallinitet eller en nedbrytning av krystallstrukturen. Nedsenkningen i den alkaliske oppløsningen vil således nedsette Si02/Al203 forholdet.
En annen effekt av nedsenkningen i den alkaliske oppløs-ningen er at NMR-spekteret (det kjernemagnetiske resonansspekteret) for zeolitten L blir forandret, noe som indikerer at man fjerner silisiumdioksyd fra krystall-gitteret uten at krystallstrukturen blir ødelagt. En annen effekt er at røntgendiffraksjonen viser at man får redusert innholdet av zeolitt W som er en urenhet fra zeolitt L-materialet. Videre viser det seg at nedsenkningen i den alkaliske oppløsningen forandrer røntgendiffraksjonsmønsteret på zeolitt L ved at man får en utvidelse på så mye som 0,12 ångstrøm i a^ gitterdimensjonen på 18,342 ångstrøm.
Nedsenkningen i den alkaliske oppløsning ifølge foreliggende oppfinnelse er vesentlig forskjellig fra ioneutbytning, en enkel nøytralisering av gjenværende surhet etter kalsinering, eller en reduksjon av surhetsgraden på selve zeolitten, slik det f.eks. er beskrevet i tidligere U.S.-patenter nr. 3,216,789, 3,953,365 og 4,104,320. En ioneutbytning utføres vanligvis under midle betingelser med minimal effekt på selve underlaget. En nøytralisering av gjenværende surhet etter kalsinering, vil også vanligvis utføres under milde betingelser for kun å fjerne gjenværende sure grupper eller hydrogenioner som er blitt igjen etter ioneutbytningen og kalsineringen med en minimal effekt på selve underlaget. I sammenligning kan det angis at nedsenkningen i en alkalisk oppløsning ifølge foreliggende oppfinnelse er en lengre behandling under kraftigere betingelser som kritisk utføres før kalsineringen av den dehydrosykliseringsmetallholdige zeolitten, slik at man fundamentalt forandrer katalysator-underlagets egenskaper som sådan og får tilveiebragt en katalysator med forlenget levetid. Forskjellene kan vises ved fremstillingen av en zeolitt L-katalysator, ved at en nøytralisering av gjenværende sure grupper etter kalsinering slik det er f.eks. foreslått i U.S.-patent nr. 4.104.320, vil gi en zeolitt L som ikke har noen forlenget katalytisk brukstid. Videre vil en reduksjon av surheten- på en sur zeolit såsom ZSM-5, f.eks. slik det er beskrevet i U.S.-publikasjon nr. 00400276 publisert 25.11.1981, være helt ubrukelige for en zeolitt L, ettersom en K zeolitt L er fremstilt som en basisk zeolitt.
Nedsenkningen i den alkaliske oppløsning utføres kritisk ved pH på mer enn 11, fortrinnsvis ved en pH på mellom 13 og 16. Man kan bruke forskjellige alkaliske forbindelser for å oppnå denne pH. Fortrinnsvis er nevnte alkaliske forbindelse en som har et kation valgt fra gruppen bestående av natrium, kalium, rubidium, cesium, strontium og barium, og har et anion valgt fra gruppen bestående av hydroksyd, karbonat, borat og fosfat eller kombinasjoner av slike. Det foretrukne alkaliske middel er kaliumhydroksyd, rubidium-hydroksyd, cesiumhydroksyd eller kombinasjoner av disse. Skjønt den foretrukne alkaliske oppløsningen er en vanndig oppløsning, så kan man også bruke andre oppløsningsmidler som alkoholer, alkohol og vann etc. De uavhengige variable såsom pH, temperatur og tidsrom for nedsenkningen i opp-løsningen må kontrolleres, slik at man får den forønskede effekt på katalysatoren. Vanligvis utføres nedsenkningen i den alkaliske oppløsningen under kontinuerlig røring og ved temperaturer fra -20 til 200°C, fortrinnsvis mellom 25 og 120°C, mens tiden vil kunne variere mellom 15 minutter og tre uker, og det foretrukne tidsrom er ca. fra 5 til 80 timer. Selve nedsenkningen kan utføres som en kontinuerlig forlenget nedsenkning eller flere på hverandre nedsenkninger fulgt av en vasking. Så snart man har oppnådd den for-ønskede behandling av katalysatoren, så blir denne vasket, fortrinnsvis i et oppløsningsmiddel for å fjerne overskudd av ioner, hvoretter man tørker katalysatoren..
Den alkaliske behandlingen av zeolitt L kan utføres før eller etter at den er tilsatt det nevnte dehydrosykliserende metall. For å unngå et tap av nevnte metall, som kan være kostbart når man anvender metaller såsom platina, så er det imidlertid foretrukket å utføre behandlingen med nevnte alkaliske oppløsning før man tilsetter katalysatoren det nevnte dehydrosykliserende metallet. Kritisk bør behandlingen med den alkaliske oppløsningen på zeolitt L utføres før den dehydrosykliserende metallholdige
zeolitten kalsineres for å aktivere katalysatoren. Etter kalsineringen vil en alkalisk behandling ikke effektivt for-lenge katalysatorens levetid. Nevnte zeolitt bør fortrinnsvis være i en passende størrelse og form, slik at den etterpå kan brukes som en reformingskatalysator.. Utformingen kan ut-føres med eller uten et bindemiddel, idet man tar hensyn til at det anvendte bindemiddel ikke må skade den etterfølgende reformingsprosessen ved at den katalytiske aktiviteten blir redusert. Behandlingen med den alkaliske oppløsningen ut-føres fortrinnsvis uten noe bindemiddel for å være sikker på at man får den forønskede effekten på selve zeolitten, fordi man ellers kunne risikere at man bare nøytraliserte en eventuell surhet i bindemiddelet.
Den nevnte zeolittbaserte katalysatoren som derved er forbedret ved behandlingen av den nevnte alkaliske oppløsningen, kan så brukes i et lengre tidsrom i en reformingsprosess. Nevnte prosess utføres vanligvis ved temperaturer mellom
400 og 550°C, fortrinnsvis 450 til 520°C, et trykk mellom 200 K Pa til 2 M Pa, fortrinnsvis 517 K Pa til 1,2 M Pa,
en væsketimelig romhastighet (LHSV) på fra 0,5 til 20 vekt/ vekt/time, fortrinnsvis 1 til 10 vekt/vekt/time, og ved et H2/0Ijemolforhold på fra 2 til 20, fortrinnsvis 4 til 10. Skjønt man kan bruke forskjellige hydrokarbonutgangsmateriale, så vil det foretrukne utgangsmaterialet eller tilførsels-strøm inneholde parafiner med fra 6 til 10 karbonatomer.
En rekke katalysatorer ble fremstilt og prøvet under.reformingsbetingelser i de etterfølgende eksempler. De standardreformingsbetingelser man anvendte i eksemplene inn-befattet at man brukte et blandet Cg hydrokarbonutgangsmateriale inneholdende 60 vekt% normal heksan, 30 vekt% 3-metylpentan og 10 vekt% metylsyklopentan, mens selve be-tingelsene var en temperatur på 500°C, et trykk på 690 kPa
(ca. 14 kg/cm9)<,> en LHSV på 2,5 g tilførsel pr. g katalysator og H2/0Ijemolforhold på 6. Brukbare katalysatorleve-tider i disse eksperimenter ble definert som det tidsrom som var nødvendig for å holde benzenutbyttet på minst 40 vekt% av tilførselen. De katalysatorer som ble prøvet var platina-kaliumzeolitt L med det angitte innhold av platina (vekt% av katalysatoren), som var tilsatt zeolitt L-underlaget etter en eventuell behandling med en alkalisk opp-løsning, noe som skjedde ved en ioneutbytning med PtfNH^^C^ oppløst i vann fulgt av en tørking og så kalsinering ved 480°C i tre timer.
Eksempel 1
Før tilsetning av platina på zeolitt L-katalysatoren, ble
30 g av K zeolitt L behandlet i 200 cm 3 av en vanndig opp-løsning inneholdende 20 vekt% KOH ved en pH på ca. 14,5. Suspensjonen ble kontinuerlig rørt, mens temperaturen ble holdt på 55°C i 18 timer. Den alkalibehandlede zeolitten ble så vasket med vann, hvoretter den igjen ble behandlet med KOH-oppløsningen i ytterligere 36 timer, slik at den totale behandlingstiden med oppløsningen var 54 timer. Vasking ble så gjentatt inntil zeolittens vaskevann hadde en pH på under 10,5, fulgt av en tørking ved 110°C. Den alkalibehandlede K zeolitt L ble så tilsatt 0,6 vekt% platina og sammenlignet under standardreformingsbetingelser med et blandet Cg hydrokarbonutgangsmateriale i forhold til en 0,6 vekt% Pt-K zeolitt L som ikke var behandlet med en alkalisk oppløsning. Tabell I angir benzenutbyttet i vekt% av utgangsmaterialet over tid for den alkalibehandlede Pt-K zeolitt L, og den ubehandlede Pt-K zeolitt L. Resultatene er også angitt på fig. 1.
Nevnte 0,6 vekt% Pt-K zeolitt L katalysator som var alkalibehandlet hadde et akseptabelt og brukbart katalysatorliv (dvs. at benzenutbyttet holdt seg på minst 40 vekt% av tilførselen) i ca. 265 timer sammenlignet med 88 timer for den ubehandlede katalysatoren.
Eksempel II
En zeolitt L ble behandlet med en alkalisk oppløsning som angitt i eksempel I, og så tilsatt 1.0 vekt% platina og sammenlignet under standardreformingsbetingelser med et blandet Cg hydrokarbonutgangsmateriale i forhold til en ubehandlet 1.0 vekt% Pt-K zeolitt L. Tabell II angir benzenutbyttet i vekt% av tilførselen over tid for både den alkalibehandlede Pt-K zeolitt L katalysatoren, og for den ubehandlede katalysatoren.
Den angitte 1.0 vekt% Pt-K zeolitt L katalysatoren som var behandlet med en alkalisk oppløsning, hadde et akseptabelt katalysatorliv på ca. 285 timer sammenlignet med ca. 142 timer for den ubehandlede zeolitten.
Eksempel III
Før man tilsatte platina til en zeolitt L, så ble 30 g av en K-zeolitt L katalysator (den samme K-zeolitt L katalysator som ble brukt i eksempel I), tilsatt 200 cm 3 av en vanndig opp-løsning inneholdende 10 vekt% KOH ved en pH på ca. 14.2. Suspensjonen ble rørt ved romtemperatur (25°C) i tre døgn. Den behandlende zeolitten ble så gjentatte ganger vasket i vann for å fjerne overskudd av KOH, inntil pH på vaskevannet var ca. 10.5 eller lavere. Den behandlede zeolitten ble så til-datt 0.6 vekt% platina og prøvet under standard reformingsbetingelser med et blandetCg hydrokarbonutgangsmateriale. Tabell III angir benzenutbyttet i vekt% av utgangsmaterialet over tid for denne alkalibehandlede zeolitten.
Den alkalibehandlede 0.6 vekt% Pt K zeolitt L hadde et brukbart katalysatorliv på ca. 350 timer sammenlignet med ca. 88 timer for en ubehandlet 0.6% Pt K zeolitt L (se eksempel I).
Eksempel IV
Før man tilsatte platina på en zeolitt L, ble 50 g av en K zeolitt L tilsatt 200 cm 3av en vanndig oppløsning inneholdende 50 vekt% KOH ved en pH på ca. 15. Suspensjonen ble oppvarmet til 110°C og rørt kontinuerlig i 18 timer. Den behandlede zeolitten ble så gjentatte ganger vasket med vann inntil pH på vaskevannet var ca. 10.5 eller lavere. Den alkalibehandlede zeolitten ble så tilsatt 1.0 vekt% platina og prøvet under standardreformingsbetingelser ved hjelp av et blandet Cg hydrokarbonutgangsmateriale. Tabell IV angir benzenutbyttet i vekt% av tilførselen over tid for den ubehandlede og den alkalibehandlede zeolitt L katalysatoren .
Den alkalibehandlede 1.0 vekt% Pt K zeolitt L katalysatoren hadde et akseptabelt og brukbart katalysatorliv i ca. 190 timer, sammenlignet med 0 timer for en ubehandlet 1.0 vekt% Pt K zeolitt L.
Eksempel V
Et zeolitt-L underlag (samme K-zeolitt L som ble brukt i eksempel IV) ble alkalibehandlet som angitt i eksempel I, og så tilsatt 1.0 vekt% platina og sammenlignet under standardreformingsbetingelser ved hjelp av et blandet Cg hydrokarbonutgangsmateriale, i forhold til en ubehandlet 1.0 vekt% Pt-K zeolitt L. Tabell V angir benzenutbyttet i vekt% av tilførselen over tid for den alkalibehandlede katalysatoren.
Nevnte 1.0 vekt% Pt-K zeolitt L som var behandlet med nevnte alkaliske oppløsning, hadde et brukbart katalysatorliv på ca. 535 timer sammenlignet med 0 timer for den ubehandlede katalysatoren (se eksempel IV).
Eksempel VI
Etter at man hadde tilsatt 0.6 vekt% platina til et zeolitt L (samme K-zeolitt L som ble brukt i eksempel I), ble zeolitten tørket og så kalsinert ved 480°C i tre timer. Etter kalsinering ble 10 g av nevnte 0.6 vekt% Pt-K zeolitt L alkalibehandlet med 70 cm 3 av en vanndig oppløsning inneholdende 10 vekt% KOH ved en pH på ca. 14.2. Suspensjonen ble kontinuerlig rørt mens temperaturen ble holdt på 25°C i tre døgn. Den alkalibehandlede zeolitten ble så vasket inntil pH på vaskevannet var ca. 10.5 eller lavere, hvoretter den ble tørket. Tabell VI angir benzenutbyttet i vekt% av tilførselen over tid for nevnte zeolitt L som var alkalibehandlet etter at man hadde kalsinert den platina-holdige zeolitten.
Den angitte 0.6 vekt% Pt-K zeolitt L-katalysatoren som var alkalibehandlet etter kalsinering av zeolitt L som inneholdt det angitte dehydrosykliseringsmetallet (platina),hadde et brukbart katalysatorliv på ca. 3 timer sammenlignet med ca. 88 timer for en ubehandlet 0.6 vekt% Pt-K zeolitt L
(se eksempel I),og ble sammenlignet med en tilsvarende katalysator som var alkalibehandlet før kalsinering,og denne viste seg å ha et brukbart katalysatorliv på ca. 350 timer (se eksempel III). Man fikk således ingen forbedring med hensyn til katalysatorens levetid når alkalibehandlingen ble utført etter at man hadde kalsinert den metallholdige zeolitten.

Claims (6)

1. Katalysator for hydrokarbonreforming, innbefattende en type L-zeolitt som har utbyttbare kationer hvorav minst 90% er metallioner valgt fra natrium, barium, litium, kalium, rubidium og cesium og inneholdende minst et metall valgt fra gruppe VIII i det periodiske system, og som har en dehydrocykliseringseffekt, karakterisert ved at den er blitt fremstilt ved gjennomfukting av type L-zeolitten i en alkalioppløsning som har en pH-verdi på minst 11, og deretter er blitt tilsatt et dehydrocykliseringsmetall, og type L-zeolitten inneholdende nevnte dehydrocykliseringsmetall er blitt kalsinert.
2. Katalysator ifølge krav 1, karakterisert ved at alkaligjennomfuktingen er blitt fore-tatt inntil 0,1-15 vekt-% silisiumdioksyd selektivt er blitt fjernet fra type L-zeolitten uten vesentlig tap av krystallinitet.
3. Katalysator ifølge krav 1, karakterisert ved at alkaliforbindelsen i alkalioppløs-ningen har et kation valgt fra natrium, kalium, rubidium, cesium, strontium, barium og blandinger derav, og har et anion valgt fra hydroksyd, karbonat, fosfat, borat og blandinger derav.
4. Katalysator ifølge krav 1, karakterisert ved at gjennomfuktingen er blitt utført under omrøring i en alkalioppløsning med en pH-verdi på 13-16, ved en temperatur mellom 25 og 120 oC, og i løpet av en tid mellom 5 og 80 timer.
5. Katalysator ifølge krav 1, karakterisert ved at type L zeolitten inneholder minst ett alkalimetall valgt fra kalium, rubidium og cesium og inneholder 0,1-6 vekt-% av minst ett dehydrocykliseringsmetall valgt fra platina, palladium og iridium.
6. Fremgangsmåte for fremstilling av aromatiske hydrokarboner fra et hydrokarbonråmateriale inneholdende paraffiner med minst 6 karbonatomer, i nærvær av hydrogen ved forhøyede temperaturer, karakterisert ved at hydro-karbonråmaterialet bringes i kontakt med en katalysator ifølge kravene 1-5.
NO833484A 1982-09-28 1983-09-27 Katalysator for hyte fo r fremstilling av aromatiske hydrokarboner. NO157966C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/426,211 US4448891A (en) 1982-09-28 1982-09-28 Zeolite L catalyst for reforming

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO833484L NO833484L (no) 1984-03-29
NO157966B true NO157966B (no) 1988-03-14
NO157966C NO157966C (no) 1988-06-22

Family

ID=23689806

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO833484A NO157966C (no) 1982-09-28 1983-09-27 Katalysator for hyte fo r fremstilling av aromatiske hydrokarboner.

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4448891A (no)
EP (1) EP0107389B1 (no)
JP (1) JPS5980333A (no)
AU (1) AU563412B2 (no)
BR (1) BR8305312A (no)
CA (1) CA1202017A (no)
DE (1) DE3378729D1 (no)
EG (1) EG16078A (no)
ES (2) ES525973A0 (no)
MX (1) MX167040B (no)
NO (1) NO157966C (no)

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4517306A (en) * 1982-02-01 1985-05-14 Chevron Research Company Composition and a method for its use in dehydrocyclization of alkanes
US4552856A (en) * 1983-11-10 1985-11-12 Exxon Research And Engineering Co. Zeolite catalyst and preparation thereof
US4595670A (en) * 1983-11-10 1986-06-17 Exxon Research And Engineering Co. Zeolite catalyst
US4623632A (en) * 1984-11-05 1986-11-18 Uop Inc. Catalytic composite for conversion of hydrocarbons and the method of preparation and use thereof
US4568656A (en) * 1984-12-07 1986-02-04 Exxon Research & Engineering Co. Process for loading platinum into Zeolite-L
US4698322A (en) * 1985-04-17 1987-10-06 Chevron Research Company Highly active and highly selective aromatization catalyst
JPH0780798B2 (ja) * 1985-11-06 1995-08-30 東ソー株式会社 改良ゼオライト触媒によるハロゲン化ベンゼン誘導体の製造法
JPH0829255B2 (ja) * 1986-10-04 1996-03-27 出光興産株式会社 芳香族炭化水素製造用触媒およびこれを用いた芳香族炭化水素の製造方法
JPH083098B2 (ja) * 1987-12-19 1996-01-17 出光興産株式会社 芳香族炭化水素の製造方法
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
US5013423A (en) * 1987-11-17 1991-05-07 Mobil Oil Corporation Reforming and dehydrocyclization
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
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
US4897177A (en) * 1988-03-23 1990-01-30 Exxon Chemical Patents Inc. Process for reforming a hydrocarbon fraction with a limited C9 + content
DE68917627T2 (de) * 1988-03-31 1995-01-26 Exxon Chemical Patents Inc Verfahren zum Reformieren einer dimethylbutanfreien Kohlenwasserstofffraktion.
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
US4892645A (en) * 1988-06-24 1990-01-09 Mobil Oil Corporation Dewaxing catalyst based on tin containing materials
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
US4910357A (en) * 1988-06-24 1990-03-20 Mobil Oil Corporation Alkylate upgrading
US4851599A (en) * 1988-06-24 1989-07-25 Mobil Oil Corporation Styrene production
US4987109A (en) * 1988-10-19 1991-01-22 Exxon Chemical Patents Inc. Zeolites for reforming catalysts
US5152884A (en) * 1988-10-19 1992-10-06 Exxon Chemicals Patents Inc. Zeolites for 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
US5103066A (en) * 1990-12-10 1992-04-07 Mobil Oil Corp. Dehydrogenation of alcohols over non-acidic metal-zeolite catalysts
US5354933A (en) * 1991-02-05 1994-10-11 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Process for producing aromatic hydrocarbons
US5294579A (en) * 1991-02-05 1994-03-15 Idemitsu Kosan Co., Ltd. L-type zeolite and catalyst for the production of aromatic hydrocarbons
KR100236809B1 (ko) * 1991-09-30 2000-01-15 벤 씨. 카덴헤드 제올라이트의 미세여과
JP2606991B2 (ja) * 1991-10-03 1997-05-07 出光興産株式会社 失活触媒の再生方法
US5736478A (en) * 1995-03-24 1998-04-07 Wisconsin Alumni Research Foundation Catalyst to dehydrogenate paraffin hydrocarbons
US5897846A (en) * 1997-01-27 1999-04-27 Asec Manufacturing Catalytic converter having a catalyst with noble metal on molecular sieve crystal surface and method of treating diesel engine exhaust gas with same
US5898011A (en) * 1997-08-28 1999-04-27 Phillips Petroleum Company Hydrocarbon conversion catalyst composition and processes therefor and therewith
US6004452A (en) * 1997-11-14 1999-12-21 Chevron Chemical Company Llc Process for converting hydrocarbon feed to high purity benzene and high purity paraxylene
US6207042B1 (en) 1998-01-08 2001-03-27 Chevron Chemical Company Llc Reforming using a bound halided zeolite catalyst
MXPA00009407A (es) * 2000-09-26 2004-12-08 Mexicano Inst Petrol Procedimiento para la preparacion de un catalizador monometalico de tipo zeolitico para la obtencion de gasolinas de alto octando mediante reformacion de naftas.
JP4537091B2 (ja) * 2004-03-01 2010-09-01 エヌ・イーケムキャット株式会社 水素ガス中の一酸化炭素除去用触媒
US9153356B2 (en) * 2010-02-27 2015-10-06 Empire Technology Development Llc High dielectric permittivity materials from composites of low dimensional metallic systems
US10226761B2 (en) * 2016-12-20 2019-03-12 Chevron Phillips Chemical Company, Lp Aromatization catalyst preparation with alkali metal present during a washing step
CN113856742B (zh) * 2020-06-30 2023-07-11 中国石油化工股份有限公司 固体酸催化剂及其制备方法和烷基化反应的方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3326797A (en) * 1964-05-22 1967-06-20 Union Oil Co Hydrocarbon conversion process and catalyst comprising a crystalline alumino-silicate leached with sodium hydroxide
US3418256A (en) * 1965-05-26 1968-12-24 Exxon Research Engineering Co Catalyst regeneration
US3631120A (en) * 1969-06-13 1971-12-28 Exxon Research Engineering Co Alkylation of aromatic hydrocarbons
US3867512A (en) * 1969-09-10 1975-02-18 Union Oil Co Method of preparing crystalline {37 l{38 {0 zeolite
US4048111A (en) * 1975-06-12 1977-09-13 Uop Inc. Method for manufacturing an adsorbent useful for olefin separation
FR2323664A1 (fr) * 1975-09-10 1977-04-08 Erap Procede de deshydrocyclisation d'hydrocarbures aliphatiques
ZA805231B (en) * 1980-05-19 1981-08-26 Mobil Oil Corp Low acidity alkali metal containing zeolites

Also Published As

Publication number Publication date
EP0107389A2 (en) 1984-05-02
AU563412B2 (en) 1987-07-09
ES542275A0 (es) 1985-12-16
NO157966C (no) 1988-06-22
DE3378729D1 (en) 1989-01-26
ES8600372A1 (es) 1985-10-01
EP0107389B1 (en) 1988-12-21
ES525973A0 (es) 1985-10-01
US4448891A (en) 1984-05-15
AU1962483A (en) 1984-04-05
MX167040B (es) 1993-02-26
BR8305312A (pt) 1984-05-08
CA1202017A (en) 1986-03-18
EG16078A (en) 1986-12-30
EP0107389A3 (en) 1986-05-14
NO833484L (no) 1984-03-29
ES8603292A1 (es) 1985-12-16
JPS5980333A (ja) 1984-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO157966B (no) Katalysator for hyte fo r fremstilling av aromatiske hydrokarboner.
EP0574469B1 (en) Low temperature regeneration of coke deactivated reforming catalysts
US5169813A (en) Dehydrocyclization or catalytic reforming sulfur tolerant zeolite catalyst
US6809055B2 (en) Zeolites and molecular sieves and the use thereof
JPS5857408B2 (ja) 脂肪族炭化水素からの芳香族炭化水素の製造方法
EA010635B1 (ru) Цеолит, его применение в процессе конверсии углеводородов
JPS6052084B2 (ja) アルミニウムの存在しない外殻を有する結晶性ゼオライト
US5908968A (en) Difunctional catalyst effective in wax hydroisomerization and process for preparing it
US7510644B2 (en) Zeolites and molecular sieves and the use thereof
US4552856A (en) Zeolite catalyst and preparation thereof
US5182012A (en) Crystalline silicate catalyst and processes using the catalyst
US4478706A (en) Zeolite L catalyst for reforming
US5052561A (en) Crystalline silicate catalyst and a reforming process using the catalyst
US5376259A (en) Staged catalyst processing to produce optimum aromatic barrel per calendar day aromatic production
US5073250A (en) Staged catalyst reforming to produce optimum octane barrel per calendar day reformate production
EP0448366B1 (en) Method for pretreating a reforming catalyst
JP2013006837A (ja) 芳香族c8留分の異性化の改善方法
US5171691A (en) Method for controlling multistage reforming process to give high octane barrel per calendar day throughput
US5089459A (en) Catalyst composition, process for cracking non-aromatic hydrocarbons and process for isomerizing c8 aromatic hydrocarbons
RU2675629C1 (ru) Катализатор для риформинга бензиновых фракций, способ его получения и применение катализатора
JP3023241B2 (ja) 予備処理触媒を用いる改質方法
RU2658018C1 (ru) Катализатор и способ гидроизомеризации нормальных углеводородов с5-с8 с его использованием
JP3481672B2 (ja) 高オクタン価ガソリン材源用ベンゼン含有炭化水素油の水素化異性化方法
CN112714670A (zh) 具有改良异构化的芳构化催化剂、其制造和使用方法
US3630966A (en) Preparation of shaped selective transition metal zeolite catalyst