NO174581B - Katalysatormateriale og fremgangsmaate fro fremstilling av aromate r fra alifatiske hydrokarboner - Google Patents
Katalysatormateriale og fremgangsmaate fro fremstilling av aromate r fra alifatiske hydrokarboner Download PDFInfo
- Publication number
- NO174581B NO174581B NO864922A NO864922A NO174581B NO 174581 B NO174581 B NO 174581B NO 864922 A NO864922 A NO 864922A NO 864922 A NO864922 A NO 864922A NO 174581 B NO174581 B NO 174581B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- catalyst
- catalyst material
- dehydrocyclodimerization
- phosphorus
- aluminum oxide
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims description 106
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 11
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 9
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 42
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 42
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 29
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 26
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 24
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 23
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 16
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 16
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 14
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 7
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 13
- VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N hexamethylenetetramine Chemical compound C1N(C2)CN3CN1CN2C3 VKYKSIONXSXAKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- -1 phosphorus compound Chemical class 0.000 description 11
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 10
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 9
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 7
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 6
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 6
- 239000004312 hexamethylene tetramine Substances 0.000 description 6
- 235000010299 hexamethylene tetramine Nutrition 0.000 description 6
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 5
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 239000002585 base Substances 0.000 description 4
- 239000003349 gelling agent Substances 0.000 description 4
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 3
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 3
- 150000003003 phosphines Chemical class 0.000 description 3
- AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N phosphite(3-) Chemical class [O-]P([O-])[O-] AQSJGOWTSHOLKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000003009 phosphonic acids Chemical class 0.000 description 3
- 150000003463 sulfur Chemical class 0.000 description 3
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 2
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006471 dimerization reaction Methods 0.000 description 2
- CHPZKNULDCNCBW-UHFFFAOYSA-N gallium nitrate Chemical compound [Ga+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O CHPZKNULDCNCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 2
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical group 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003017 phosphorus Chemical class 0.000 description 2
- 239000006069 physical mixture Substances 0.000 description 2
- 239000006187 pill Substances 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MNZAKDODWSQONA-UHFFFAOYSA-N 1-dibutylphosphorylbutane Chemical compound CCCCP(=O)(CCCC)CCCC MNZAKDODWSQONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRWYFWZENXDZMU-UHFFFAOYSA-N 2-iodoquinoline Chemical compound C1=CC=CC2=NC(I)=CC=C21 FRWYFWZENXDZMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100037563 40S ribosomal protein S2 Human genes 0.000 description 1
- 101100305864 Alteromonas mediterranea (strain DSM 17117 / CIP 110805 / LMG 28347 / Deep ecotype) rph2 gene Proteins 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101001098029 Homo sapiens 40S ribosomal protein S2 Proteins 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QLZHNIAADXEJJP-UHFFFAOYSA-N Phenylphosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)C1=CC=CC=C1 QLZHNIAADXEJJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004283 SiO 4 Inorganic materials 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100135363 Yarrowia lipolytica (strain CLIB 122 / E 150) RIM101 gene Proteins 0.000 description 1
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N ZrO2 Inorganic materials O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPWHDDKQSYOYBF-UHFFFAOYSA-N ac1l2u0q Chemical compound Br[Br-]Br GPWHDDKQSYOYBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- NNCOOIBIVIODKO-UHFFFAOYSA-N aluminum;hypochlorous acid Chemical compound [Al].ClO NNCOOIBIVIODKO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005899 aromatization reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N beryllium oxide Inorganic materials O=[Be] LTPBRCUWZOMYOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- OOSPDKSZPPFOBR-UHFFFAOYSA-N butyl dihydrogen phosphite Chemical compound CCCCOP(O)O OOSPDKSZPPFOBR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DLIJPAHLBJIQHE-UHFFFAOYSA-N butylphosphane Chemical compound CCCCP DLIJPAHLBJIQHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- KOPBYBDAPCDYFK-UHFFFAOYSA-N caesium oxide Chemical compound [O-2].[Cs+].[Cs+] KOPBYBDAPCDYFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001942 caesium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- DQTRYXANLKJLPK-UHFFFAOYSA-N chlorophosphonous acid Chemical class OP(O)Cl DQTRYXANLKJLPK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N diammonium hydrogen phosphate Chemical compound [NH4+].[NH4+].OP([O-])([O-])=O MNNHAPBLZZVQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RDXABLXNTVBVML-UHFFFAOYSA-N diethoxyphosphanyl diethyl phosphite Chemical compound CCOP(OCC)OP(OCC)OCC RDXABLXNTVBVML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KTLIMPGQZDZPSB-UHFFFAOYSA-N diethylphosphinic acid Chemical compound CCP(O)(=O)CC KTLIMPGQZDZPSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YXXQTQYRRHHWFL-UHFFFAOYSA-N diiodophosphanyl(diiodo)phosphane Chemical compound IP(I)P(I)I YXXQTQYRRHHWFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DKRHELWBVMBPOQ-UHFFFAOYSA-K diperchloryloxygallanyl perchlorate Chemical compound [Ga+3].[O-]Cl(=O)(=O)=O.[O-]Cl(=O)(=O)=O.[O-]Cl(=O)(=O)=O DKRHELWBVMBPOQ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- NFORZJQPTUSMRL-UHFFFAOYSA-N dipropan-2-yl hydrogen phosphite Chemical compound CC(C)OP(O)OC(C)C NFORZJQPTUSMRL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000397 disodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 150000002258 gallium Chemical class 0.000 description 1
- 229910021513 gallium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940044658 gallium nitrate Drugs 0.000 description 1
- UPWPDUACHOATKO-UHFFFAOYSA-K gallium trichloride Chemical compound Cl[Ga](Cl)Cl UPWPDUACHOATKO-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- DNUARHPNFXVKEI-UHFFFAOYSA-K gallium(iii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Ga+3] DNUARHPNFXVKEI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium oxide Inorganic materials O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 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
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001387 inorganic aluminate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052909 inorganic silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000007069 methylation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000402 monopotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052680 mordenite Inorganic materials 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052754 neon Inorganic materials 0.000 description 1
- GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N neon atom Chemical compound [Ne] GKAOGPIIYCISHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012053 oil suspension Substances 0.000 description 1
- MPQXHAGKBWFSNV-UHFFFAOYSA-N oxidophosphanium Chemical group [PH3]=O MPQXHAGKBWFSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N oxogermanium Chemical compound [Ge]=O PVADDRMAFCOOPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 150000003018 phosphorus compounds Chemical class 0.000 description 1
- IPNPIHIZVLFAFP-UHFFFAOYSA-N phosphorus tribromide Chemical compound BrP(Br)Br IPNPIHIZVLFAFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N phosphorus trichloride Chemical compound ClP(Cl)Cl FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 1
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910000162 sodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 1
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSANLGASBHUYGD-UHFFFAOYSA-N sulfidophosphanium Chemical group S=[PH3] WSANLGASBHUYGD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 1
- ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N thorium dioxide Chemical compound O=[Th]=O ZCUFMDLYAMJYST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003452 thorium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- BDZBKCUKTQZUTL-UHFFFAOYSA-N triethyl phosphite Chemical compound CCOP(OCC)OCC BDZBKCUKTQZUTL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYTQBVOFDCPGCX-UHFFFAOYSA-N trimethyl phosphite Chemical compound COP(OC)OC CYTQBVOFDCPGCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000404 tripotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000406 trisodium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 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
- 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
- B01J29/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
-
- 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
- C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
- C10G45/58—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins
- C10G45/60—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins characterised by the catalyst used
-
- 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
- B01J29/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
- B01J29/42—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively containing iron group metals, noble metals or copper
- B01J29/44—Noble metals
-
- 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
- B01J29/90—Regeneration or reactivation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
- C07C2/76—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by condensation of hydrocarbons with partial elimination of hydrogen
-
- 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
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/10—After treatment, characterised by the effect to be obtained
- B01J2229/26—After treatment, characterised by the effect to be obtained to stabilize the total catalyst structure
-
- 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
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
- B01J2229/36—Steaming
-
- 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
- B01J2229/00—Aspects of molecular sieve catalysts not covered by B01J29/00
- B01J2229/30—After treatment, characterised by the means used
- B01J2229/42—Addition of matrix or binder particles
-
- 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
- B01J29/65—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the ferrierite type, e.g. types ZSM-21, ZSM-35 or ZSM-38, as exemplified by patent documents US4046859, US4016245 and US4046859, respectively
-
- 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
- B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
-
- 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
- C07C2523/08—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of gallium, indium or thallium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2527/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- C07C2527/14—Phosphorus; Compounds thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2529/00—Catalysts comprising molecular sieves
- C07C2529/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
- C07C2529/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
- C07C2529/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
Description
Den foreliggende oppfinnelse angår et katalysatormateriale og fremgangsmåte for fremstilling av aromater fra alifatiske hydrokarboner. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen et katalysatormateriale for dehydrosyklodimerisering av alifatiske C2.5-hydrokarboner og en fremgangsmåte for fremstilling av aromater under anvendelse av dehydrosyklodimeriseringsreak-sjonen og det beskrevne katalysatormateriale.
Dehydrosyklodimerisering er en reaksjon hvor reak-tanter omfattende paraffiner og olefiner som inneholder fra 2 til 5 karbonatomer pr. molekyl, omsettes over en katalysator for fremstilling av først og fremst aromater, under dannelse av H2 og flyktige forbindelser som biprodukter. Denne fremgangsmåte er temmelig ulik den mer konvensjonelle reforming-eller dehydrosykliseringsprosess, hvor C6-reaktanter og reak-tanter med høyere karbontall, først og fremst paraffiner og nafthener, overføres til aromater. Disse aromater inneholder det samme antall karbonatomer eller færre karbonatomer pr. molekyl enn reaktantene fra hvilke de er dannet, hvilket indi-kerer at det ikke finner sted reaktantdimeriseringsreaksjoner. I motsetning hertil resulterer dehydrosyklodimeriseringsreak-sjonen i dannelse av et aromatisk produkt som alltid inneholder flere karbonatomer pr. molekyl enn C2_5-reaktantene, hvilket viser at dimeriseringsreaksjonen er en viktig reaksjon i dehydrosyklodimeriseringsprosessen. Vanligvis utføres dehyd-rosyklodimeriseringsreaksjonen ved temperaturer over 260°C under anvendelse av tofunksjonelle katalysatorer som inneholder sure komponenter og dehydrogeneringskomponenter. Disse katalysatorer innbefatter sure, amorfe aluminiumoxyder som inneholder metallaktivatorer. I den senere tid er det med godt resultet blitt benyttet krystallinske aluminosilikatzeolitter som katalysatorkomponenter ved dehydrosyklodimeriseringsreak-sjonen. Krystallinske aluminosilikatzeolitter kan represente-res ved den empiriske formel:
hvor n er valensen av M, som vanligvis er et element fra gruppe I eller II, spesielt natrium, kalium, magnesium, kal-sium, strontium eller barium, og x vanligvis er lik eller
større enn 2. Zeolitter har skjelettstrukturer som er dannet av tredimensjonale nettverk av Si04- og A104-tetrahedere som er sammenbundet med hverandre ved hjelp av felles oxygenatomer. Jo større mengden av Si04 er i forhold til A104, jo bedre er zeolitten egnet for anvendelse som en komponent i dehydrosyklodimeriseringskatalysatorer. Slike zeolitter innbefatter mor-denitt og ZSM-varianten. I tillegg til zeolittkomponenten har visse metallaktivatorer og uorganiskoxyd basismaterialer vært innlemmet i dehydrosyklodimeriseringskatalysatormaterialer. Eksempler på uorganiske oxyder er silika, aluminiumoxyd og blandinger derav. Metallaktivatorerer såsom metaller fra gruppe VIII eller III i Det periodiske system er blitt benyttet for å tilveiebringe dehydrogeneringsfunksjonen. Den sure funksjon kan tilveiebringes ved hjelp av basismaterialet be-stående av uorganisk oxyd, ved hjelp av zeolitten eller ved hjelp av begge.
Det er i faget kjent tallrike katalysatormaterialer for omdannelse av alifatiske hydrokarboner til aromatiske hydrokarboner. Av disse katalysatormaterialer er det ingen som oppviser alle aspekter ved katalysatormaterialet ifølge oppfinnelsen, og det synes heller ikke som om de kjente katalysatormaterialer oppviser den unike motstandsdyktighet mot forkoksning som er karakteristisk for katalysatormaterialet ifølge oppfinnelsen.
I US patentskrift nr. 3 756 942 redegjøres det for aromatisering av C5-hydrokarboner og hydrokarboner med høyere karboninnhold under anvendelse av en katalysator inneholdende et krystallinsk aluminosilikat av ZSM-5-typen. I dette patentskrift sies det intet om innlemmelse av noen galliumkomponent eller noe fosforholdig aluminiumoxyd i katalysatormaterialet. Det er også viktig å merke seg at fremgangsmåtekravet i US patentskrift nr. 3.756.942 er rettet på en dehydrosykliseringsprosess og foreskriver at katalysatoren er begrenset til anvendelse sammen med tilførselsmaterialer i området fra C5 til en øvre grense hvor minst 50 vol% koker ved temperatur ikke over 121°C. Dette avviker fra den foreliggende oppfinnelse, i henhold til hvilken det benyttes tilførselsmaterialer som inneholder fra 2 til 5 karbonatomer pr. molekyl.
I US patentskrift nr. 4.157.356 ansees det å være nyttig å benytte en galliumkomponent ved dehydrosyklodimerisering av alifatiske C3_8-hydrokarboner, men bruken av gallium er nærmere begrenset til materialer som bare inneholder silika-bærere. Det er ikke omtalt alternative bærere, og det sies intet om at krystallinske aluminosilikater kan benyttes.
I US patentskrift nr. 4.152.364 beskrives en fremgangsmåte for behandling av en zeolitt av ZSM-5-typen med en fosforforbindelse for å avsette minst 0,5 vekt% fosfor på zeolitten, i den hensikt å forbedre selektiviteten ved en methy-leringsreaksjon for fremstilling av para-xylen. I dette patentskrift foreskrives ikke bruk av metaller, og det angies spesifikt at fosforet må settes direkte til zeolitten. I et annet patentskrift, nemlig US patentskrift nr. 4.270.017, som likeledes er rettet på en fremgangsmåte for selektiv fremstilling av para-xylen, beskrives en katalysatorfremstillings-metode ved hvilken et kalsinert komposittmateriale av polymorft silika og tungtsmeltelig oxyd bringes i kontakt med en fosforforbindelse. Denne metode for tilsetning av fosfor til en kalsinert blanding av polymorft silika og tungtsmeltelig oxyd gir imidlertid ikke katalysatormaterialet ifølge oppfinnelsen. Det sies heller intet i US patentskrift nr. 4.270.017 om bruk av metaller eller bruk av krystallinsk aluminosilikat.
I US patentskrift nr. 4.276.437 beskrives en katalysator som omfatter en krystallinsk zeolitt som har et molforhold mellom silika og aluminiumoksyd på minst 12, og som er blitt modifisert ved behandling med et element fra Gruppe III, som f.eks. gallium, og ved behandling med en fosforforbindelse. Katalysatoren kan også være fremstilt med en porøs bin-demasse som f.eks. et aluminiumoksyd.
Fosfor benyttes også som et additiv for å forbedre
den mekaniske integritet av fremstilte katalysatormaterialer. I US patentskrift nr. 3.867.279 beskrives en fremgangsmåte for fremstilling av en knuseresistent katalytisk krakkingkatalysa-tor for omdannelse av tilførselsmaterialer med begynnelses-kokepunkt på minst 204,4°C. I dette patentskrift redegjøres det for tilsetning av en fosforforbindelse til en silikasol som inneholder et partikkelformig silikat valgt blant silika-gel, fysikalske blandinger og co-geler av silika og et annet tungtsmeltelig oxyd og krystallinske aluminosilikater. Dette
avviker fra katalysatormaterialet ifølge oppfinnelsen ved at det spesifikt foreskrives bruk av en silikasol.
Molekylært hydrogen dannes ved en dehydrosyklodimeri-seringsreaksjon sammen med aromatiske hydrokarboner. Eksempel-vis vil omsetning av et C4-paraffin gi 5 mol hydrogen for hvert mol aromatisk hydrokarbon som dannes. Fordi likevektskonsen-trasjonen av aromater er omvendt proporsjonal med den femte potens av hydrogenkonsentrasjonen, er det ønskelig å utføre reaksjonen i fravær av tilsatt hydrogen. Dersom man imidlertid gjør dette, vil det inntre hurtig deaktivering av katalysatoren og en derav følgende kort forventet brukstid for katalysatoren. Den hurtige deaktivering antas å forårsakes av en ønsket stor karbondannelse (forkoksning) på katalysatoroverfla-ten. Denne tendens til forkoksning gjør det nødvendig å foreta hyppig en kostbar og tidkrevende regenerering av katalysatoren. Siktemålet med den foreliggende oppfinnelse er først og fremst å redusere forkoksningen og derved å øke katalysatorens brukstid.
Det har overraskende vist seg at det nye katalysatormateriale gir større mengder aromater, har en lengre forventet brukstid og danner mindre koks enn konvensjonelle dehydrosyklodimeriseringskatalysatorer som er kjent i faget. Denne mindre tendens til koksdannelse øker den økonomiske interesse for dehydrosyklodimeriseringsprosessen, fordi det derved kreves færre katalysatorregenereringssykluser og katalysatorens virk-ningsgrad i drift øker, hvorved aromatproduksjonen økes.
Det har nå vist seg at dersom det benyttes en katalysator som er sammensatt av de nedenfor angitte bestanddeler og på den nedenfor angitte måte, fås en forbedret fremgangsmåte for dehydrosyklodimer i sering av alifatiske C2.5-hydrokarboner. Forbedringene som oppnås, er en lengre forventet brukstid for katalysatoren, høyere utbytter av aromatiske hydrokarboner og en mindre grad av forkoksning av katalysatoren.
Med oppfinnelsen tilveiebringes det således et katalysatormateriale for dehydrosyklodimerisering av alifatiske C2-C5-hydrokarboner, omfattende et fosforholdig aluminiumoxyd og en krystallinsk aluminosilikatzeolitt, fortrinnsvis av ZSM-typen, som har et molforhold mellom silisiumdioxyd og aluminiumoxyd på minst 12:1, samt gallium. Katalysatormaterialet er kjennetegnet ved at fosforet er jevnt fordelt i aluminiumoxydets matriks og at det krystallinske aluminosilikat er tilstede i en mengde av fra 40 til 80 vekt% av det totale katalysatormateriale .
I henhold til et aspekt av oppfinnelsen angår denne således et katalysatormateriale omfattende fosforholdig aluminiumoxyd, en galliumkomponent og en krystallinsk aluminosilikatzeolitt med et forhold mellom silika og aluminiumoxyd på minst 12.
Med oppfinnelsen tilveiebringes det også en fremgangsmåte for dehydrosyklodimerisering av hydrokarboner, hvor en tilførselsstrøm inneholdende alifatiske C2-C5-hydrokarboner bringes i kontakt med en dehydrosyklodimeriseringskatalysator. Fremgangsmåten er kjennetegnet ved at det som dehydrosyklodimeriseringskatalysator anvendes et katalysatormateriale som beskrevet over, og at det anvendes dehydrosyklodimerise-ringsbetingelser omfattende en temperatur i området fra 350 til 650°C, et trykk på fra 1 til 20 bar og en væskeromhastighet pr. time på fra 0,2 til 5 væskevolumdeler alifatisk hydrokarbon pr. time pr. volumdel katalysatormateriale.
I henhold til oppfinnelsen inneholder katalysatormaterialet fosforholdig aluminiumoxyd. Det antas - hvilket ytterligere underbygges i de etterfølgende eksempler - at dette fosforholdige aluminiumoxyd er den direkte årsak til den observerte reduserte forkoksning av katalysatoren. Fosforet kan innlemmes i aluminiumoxydet på en hvilken som helst aksep-tabel måte som er kjent i faget. Eksempler på slike innlemme-lsesmetoder er fremstilling av piller, kuler, marumerisering, sprøytetørring, ekstrudering og enhver kombinasjon av disse metoder. En foretrukken metode for fremstilling av dette fosforholdige aluminiumoxyd involverer gelering av en hydrosol-forløper i henhold til den velkjente oljedråpemetode. En fosforforbindelse settes til aluminiumoxydhydrosolen for å danne en aluminiumoxydhydrosol. Representative fosforholdige forbindelser som kan anvendes som fosforkilde, og som kan innlemmes i aluminiumoxydet eller en forløper for dette, innbefatter H3P04, H3P02, H3PO3, (NH4)H2P04, (NH4)HP04, K3P04, K2HP04, KH2P04, Na3P04, Na2HP04, NaH2P04, PX3, RPX2, R2PX, R3P, X3P0, (X0)3P0, (X0)3P, R3PO, R3PS, RP02, RPS2, RP(0)(0X)2, RP(S)(SX)2, R2P(0)0X, R2P(S)SX, RP(OX)2, RP(SX)2, ROP(OX)2, RSP(SX)2, (RS )2PSP(SR)2 og (RO)2POP(OR)2, hvor R er alkyl eller aryl, såsom fenyl, og X er hydrogen, R eller halogen. Disse forbindelser innbefatter primære fosfiner RPH2, sekundære fosfiner R2PH og tertiære fosfiner R3P, såsom butylfosfin, de tertiære fosfinoxyder R3PO, såsom tributylfosfinoxyd, de tertiære fosfinsulfider R3PS, de primære fosfonsyrer RP(0)(OX)2, de sekundære fosfonsyrer R2P(0)OX såsom benzenfosfonsyre, de tilsvarende svovelderivater såsom RP(S)(SX)2 og R2P(S)SX, esterne av fosfonsyrene, såsom dialkylfosfonat (RO)2P(0)H, dialkylalkylfosfonater (RO)2P(0)R og alkyldialkylfosfinater (RO)P(0)R2; fosfinsyrer R2POX, såsom diethylfosfinsyre, primære fosfitter (RO)P(OX)2, sekundære fosfitter (RO)2POX og tertiære fosfitter (RO)3P og estere derav, såsom monopropylesteren, alkyldialkylfosfinittestere, (RO)PR2 og dialkylalkylfosfinittestere (RO)2PR. Tilsvarende svovelderivater kan også benyttes, deriblant (RS)2P(S)H, (RS)2P(S)R, (RS)P(S)R2, R2PSX, (RS)P(SX)2, (RS)2PSX, (RS)2P, (RS)PR2 og (RS)2PR. Eksempler på fosfittestere er trimethylfos-fitt, triethylfosfitt, diisopropylfosfitt, butylfosfitt og pyrofosfitter såsom tetraethylpyrofosfitt. Alkylgruppen i de nevnte forbindelser inneholder fortrinnsvis 1-4 karbonatomer.
Andre egnede fosforholdige forbindelser er ammonium-hydrogenfosfat, fosforhalogenidene, såsom fosfortriklorid, -bromid og -jodid, alkylfosfordikloriditter (R0)PC12, dialkyl-fosforkloriditter (R0)2PC1, dialkylfosfinokloriditter, R2PC1, alkylfosfonokloridater, (RO)(R)P(0)C1, dialkylfosfinoklorida-ter, R2P(0)C1 og RP(0)C12. Anvendelige tilsvarende svovelderivater er (RS)PC12, (RS)2PC1, (RS)(R)P(S)C1 og R2P(S)C1.
Mengden av fosfor i det resulterende katalysatormateriale kan variere innenfor vide grenser. Et molforhold mellom fosfor og aluminium på fra 1:1 til 1:100 foretrekkes. Et molforhold på 1:1 svarer til et fosforholdig aluminiumoxyd som på elementbasis inneholder 24,7 vekt% fosfor og 20,5 vekt% aluminium, mens et molforhold på 1:100 svarer til 0,6 vekt% fosfor og 52 vekt% aluminium.
Aluminiumoxydhydrosolen fremstilles i typiske tilfeller ved oppslutning av aluminium i vandig saltsyre og/eller aluminiumkloridoppløsning ved omtrent tilbakeløpstemperaturen, vanligvis ved en temperatur fra 80 til 105°C, og minskning av kloridkonsentrasjonen i den resulterende aluminium- og kloridholdige oppløsning ved at det opprettholdes et overskudd av aluminiumreaktanten i reaksjonsoppløsningen som et nøytralise-ringsmiddel. Aluminiumoxydhydrosolen er en aluminium- og klo-ridholdig hydrosol som går under flere betegnelser, såsom alu-miniumoxyklorid-hydrosol, aluminiumhydroxy-klorid-hydrosol og lignende, f.eks. en som er dannet ved bruk av metallisk aluminium som nøytraliseringsmiddel sammen med en vandig aluminium-klorid- eller hydrogenkloridoppløsning. Uansett fremstilles den aluminium- og kloridholdige hydrosol slik at den på elementbasis inneholder aluminium i en mengde svarende til et vektforhold mellom aluminium og klorid på fra 0,70:1 til 1,5:1.
I henhold til en utførelsesform av katalysatormaterialet ifølge oppfinnelsen er et aluminiumoxyd inneholdende fosfor og krystallinsk aluminosilikat fremstilt ved at man blander aluminiumoxydhydrosolen med en fosforholdig forbindelse valgt blant de ovenfor angitte forbindelser, idet molforholdet mellom fosfor og aluminium i den resulterende fosforholdige blanding er fra 1:1 til 1:100 på elementbasis, og deretter innblandes en krystallinsk aluminosilikatzeolitt og deretter geleres blandingen for dannelse av det fosforholdige aluminiumoxyd.
I henhold til en spesifikk utførelsesform blandes fosforforbindelser med et geleringsmiddel før det foretas blanding med aluminiumoxydhydrosolen. Det foretrekkes at denne aluminiumoxydhydrosol inneholder en krystallinsk aluminosilikatzeolitt. Blandingen av aluminiumoxydhydrosolen som inneholder det krystallinske aluminosilikat, med det fosforholdige geleringsmiddel kan foretas på en hvilken som helst hensiktsmessig måte. Den resulterende blanding dispergeres i form av dråper i et suspensjonsmedium under betingelser som er effek-tive med hensyn til å overføre dråpene til kuleformede hydro-gelpartikler.
Geleringsmidlet er i typiske tilfeller en svak base som, når det dannes med hydrosolen, vil bringe blandingen til å herde til en gel i løpet av en rimelig tid. Ved denne type operasjon blir hydrosolen vanligvis herdet ved bruk av ammoniakk som et nøytraliseringsmiddel eller herdemiddel. Vanligvis tilveiebringes ammoniakken ved hjelp av en ammoniakk-forløper som settes til hydrosolen. Forløperen kan hensiktsmessig være hexamethylentetramin eller urea, eller en blanding av disse, skjønt det også med godt resultat kan benyttes andre svakt basiske materialer som er i det stabile ved normale temperaturer, men som spalter under dannelse av ammoniakk med
økende temperatur. Det har vist seg at like store volumer av hydrosolen og av hexamethylentetraminoppløsningen til alumi-niumoxydsoloppløsningen er tilfredsstillende, men det vil forstås at mengdene vil kunne variere noe. Bruk av en mindre mengde hexamethylentetraminoppløsning har tendens til å resul-tere i myke kuler, mens på den annen side bruk av større volumer baseoppløsning resulterer i kuler som har tendens til å sprekke. Bare en fraksjon av ammoniakkforløperen hydrolyseres eller spaltes i løpet av den relativt korte tid hvorunder inn-ledende gelelering finner sted.
Det benyttes deretter fortrinnsvis en aldringspro-sess. Under aldringsprosessen fortsetter gjenværende mengder ammoniakkforløper som finnes i de kuleformede partikler å hyd-rolysere og å avstedkomme ytterligere polymerisering av hydrogelen, hvorved ønskelige porekarakteristika frembringes. Aldring av hydrogelen foretas hensiktsmessig over et tidsrom av 1-24 timer, fortrinnsvis i oljesuspensjonsmediet, ved en temperatur på 60-150°C er høyere, og ved et trykk som er tilstrekkelig høyt til å holde vanninnholdet i hydrogelkulene stort sett i væskefase. Aldringen av hydrogelen kan også utføres i vandig NH3-oppløsning ved ca. 95°C i inntil 6 timer. Etter aldringstrinnet kan hydrogelkulene vaskes med vann som inneholder ammoniakk.
Det fosforholdige aluminiumoxyd kan også inneholde mindre mengder av andre velkjente uorganiske oxyder, såsom silika, titandioxyd, zirconiumdioxyd, tinnoxyd, germaniumoxyd, kromoxyd, berylliumoxyd, vanadiumoxyd, cesiumoxyd, hafnium-oxyd, sinkoxyd, jernoxyd, coboltoxyd, magnesiumoxyd, boroxyd, toriumoxyd og lignende materialer som kan settes til hydrosolen før det frembringes dråper.
I henhold til en annen utførelsesform av oppfinnelsen inneholder katalysatormaterialet en galliumkomponent. Denne komponent kan være tilstede i en hvilken som helst form, deriblant som elementært metall, som oxyd, hydroxyd, halogenid,
oxyhalogenid, aluminat eller kjemisk bundet til én eller flere av de øvrige bestanddeler av katalysatormaterialet. Skjønt det ikke ønskes å begrense oppfinnelsen til bestemte forklaringer, antas det at de beste resultater oppnås når galliumkomponenten er tilstede i materialet i valenstilstanden 0. Denne galliumkomponent kan anvendes i en hvilken som helst mengde som er katalytisk effektiv, idet gode resultater oppnås med 0,1-5 vekt% gallium, regnet på elementbasis, beregnet på det totale katalysatormateriale. De beste resultater oppnås vanligvis med 0,5-1 vekt% gallium, regnet på elementbasis. Det formodes at en vesentlig andel av det gallium som er tilstede i katalysatormaterialet, befinner seg i og/eller på den krystallinske aluminosilikatkomponent.
Galliumkomponenten kan innlemmes i katalysatormaterialet etter en hvilken som helst egnet metode som det i faget er kjent resulterer i en relativt ensartet dispergering av galliumet, såsom ved ionebytting, kogelering eller impregne-ring, enten etter, før eller under sammensetningen av katalysatoren. En foretrukken metode til å innlemme galliumet involverer ionebytting av det krystallinske aluminosilikat med en oppløselig forbindelse av gallium, såsom galliumtribromid, galliumperklorat, gallimtriklorid, galliumhydroxyd, gallium-nitrater, galliumoxalat og lignende forbindelser.
Som ovenfor nevnt er krystallinske aluminosilikatzeolitter blitt benyttet med godt resultat som komponenter i dehydrosyklodimeriseringskatalysatorer. Spesielt foretrekkes en klasse av krystallinske aluminosilikater som har et mengdeforhold mellom silika og aluminiumoxyd på minst 12. En særlig foretrukken klasse er den som betegnes som ZSM-typen. Innbefattet under denne ZSM-type er ZSM-5, ZSM-8, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-35 og andre zeolitter med lignende egenskaper. Det foretrekkes spesielt at ZMS-5 benyttes som den krystallinske aluminosilikatkomponent i henhold til oppfinnelsen. Disse zeolitter av ZSM-typen fremstilles vanligvis ved krystallisasjon av en blanding inneholdende en kilde for aluminiumoxyd, en kilde for silika, en kilde for alkalimetall, vann og en tetraalkyl-ammoniumforbindelse eller en forløper for en slik forbindelse. Selvfølgelig kan også andre krystallinske aluminosilikater som tilfredsstiller kravet til mengdeforhold mellom silika og aluminiumoxyd benyttes, såsom faujasitter av L-typen, mordenitter av omegatypen og lignende. De relative mengdforhold mellom den krystallinske aluminosilikatzeolitt og de øvrige komponenter i katalysatormaterialet kan variere innenfor vide grenser, idet zeolittinnholdet varierer fra 40 til 80 vekt%, helst fra 50 til 70 vekt%, av katalysatormaterialet.
Katalysatormaterialet ifølge oppfinnelsen kan formes til en hvilken som helst egnet form, f.eks. til kuler, piller, kaker, ekstrudater, pulvere, granuler, tabletter, osv. og de kan benyttes i en hvilken som helst ønsket størrelse. Formin-gen foretas vanligvis under sammensettingen av katalysatorkom-ponentene, i henhold til hvilke som helst i faget kjente metoder. En særlig anvendelig form for katalysatormaterialet ifølge oppfinnelsen er kuleformen, som fremstilles etter den velkjente oljedråpemetode i henhold til hvilken man danner en aluminiumoxydhydrosol etter en hvilken som helst av de i faget kjente metoder, og fortrinnsvis ved omsetning av metallisk aluminium med saltsyre, og bringer den resulterende hydrosol i kontakt med den krystallinske aluminosilikatzeolitt. Den er-holdte aluminiumoxydzeolitthydrosol blandes med et egnet geleringsmiddel som er blitt brakt i kontakt med en fosforholdig forbindelse som tidligere angitt. Den resulterende blanding dispergeres som små dråper i et oljebad som holdes ved for-høyet temperatur. De små dråper av blandingen forblir i oljebadet inntil de er blitt herdet og danner hydrogelkuler. Kuler tas kontinuerlig ut av oljebadet og blir vanligvis underkastet spesifikke aldringsbehandlinger i olje og en ammoniakalsk opp-løsning for ytterligere å forbedre de fysikalske egenskaper. De resulterende aldrede og gelerte partikler blir så vasket og tørret ved en relativt lav temperatur på 150-205°C og underkastet en kalsineringsprosedyre ved 450-700°C i 1-20 timer. Ved denne behandling overføres hydrogelkulene til det ønskede fosforholdige aluminiumoxydkomposittmateriale. For ytterligere enkeltheter vises det til US patentskrift nr. 2.620.314.
Dehydrosyklodimeriseringsbetingelsene som vil bli benyttet ved bruken av katalysatormaterialet ifølge oppfinnelsen, vil naturligvis variere, avhengig av slike faktorer som tilførselsmaterialets sammensetning og den ønskede omdannelse.
Ønskede områder for betingelsene ved dehydrosyklodi-meriseringen av alifatiske C2.5-hydrokarboner til aromater innbefatter et temperaturområde fra 350 til 650°C, et trykkområde fra 1 til 20 atmosfærer og et område for væskeromhastigheten
pr. time på fra 0,2 til 5 h"<1>. De foretrukne prosessbetingelser omfatter en temperatur i området fra 400 til 550°C, et trykk i området fra 2 til 10 atmosfærer og en væskeromhastighet pr.
time på fra 0,5 til 2,0 h"<1>. Det vil forstås at med økende mid-lere antall karbonatomer i tilførselsmaterialet vil det kreves en temperatur i den nedre ende av temperaturområdet for opti-mal ydelse.
Tilførselsstrømmen til dehydrocyklodimeriseringspro-sessen defineres her som alle strømmer som innføres i dehydro-cyklodimeriseringsreaksjonssonen. Innbefattet i tilførsels-strømmen er de alifatiske C2-C,.-hydrocarboner. Med alifatiske C2~C5-hydrocarboner menes én eller flere åpne, rettkjedede eller forgrenede isomerer med fra 2 til 5 carbonatomer pr. molekyl. Dessuten kan hydrocarbonene i tilførselsmaterialet være mettede eller umettede. Fortrinnsvis er hydrocarbonene C3~ og/eller C4-hydocarboner valgt blant isobutan, n-butan, isobutan, n-buten, propan og propylen. Også fortynningsmidler kan innlemmes i tilførselsstrømmen. Eksempler på slike fortynningsmidler er hydrogen, nitrogen, helium, argon, neon, CO, C02, H20 eller vanndannende midler. Vanndannende midler defineres som de forbindelser som frigjør H^ O når det oppvar-mes til reaksjonstemperaturer for dehydrocyklodimerisering.
I henhold til oppfinnelsen bringes tilførselsstrøm-men i kontakt med det nye katalysatormateriale i en dehydro-cyklodimeriseringsreaksjonssone som holdes under dehydrocyklo-dimeriseringsbetingelser. Denne kontakt kan oppnåes ved at katalysatormaterialet anvendes i et system med stasjonært skikt, i et system med bevegelig skikt eller i et system med fluidisert skikt, eller i en satsvis utført prosess.
Som følge av faren for tap av den verdifulle katalysator
som følge av avsliting og på grunn av de velkjente drifts-fordeler foretrekkes det å benytte enten et system med stasjonært skikt eller et system med et bevegelig, tett skikt,
som vist f.eks. i US patentskrift nr. 3 725 249. Kontakttrin-net kan også utføres i nærvær av en fysikalsk blanding av partikler av katalysatormaterialet ifølge oppfinnelsen og partikler av en annen dehydrocyklodimeriseringskatalysator eller tilsvarende katalysator som er kjent i faget.
I et system med stasjonært skikt eller et system med
et tett, bevegelig skikt, blir tilførselsstrømmen forvarmet ved hjelp av en hvilken som helst egnet oppvarmningsanordning til den ønskede reaksjonstemperatur og deretter ført inn i en dehydrocyklodimeriseringssone som inneholder et skikt av det nye katalysatormateriale. Det vil selvfølgelig forståes at dehydrocyklodimeriseringssonen kan utgjøres av én eller flere separate reaktorer med egnede anordninger mellom disse for å sikre at den ønskede omdannelsestemperatur opprettholdes ved inntaket til hver reaktor. Det er også viktig å merke at reaktantene kan bringes i kontakt med katalysator-skiktet idet de strømmer enten oppad, nedad eller radialt.
Det sistnevnte strømningsmønster foretrekkes. Dessuten kan reaktantene foreligge i væskefase, i blandet væske-damp-fase eller i dampfase idet de bringes i kontakt med katalysatoren. De beste resultater oppnåes når reaktantene foreligger i dampfase. Dehydrocyklodimeriseringssystemet omfatter fortrinnsvis en dehydrocyklodimeriseringssone som inneholder ett eller flere stasjonære skikt eller bevegelige, tette skikt av det nye katalysatormateriale. I et system med flere skikt vil det naturligvis falle innenfor oppfinnelsens ramme å benytte det foreliggende katalysatormateriale i bare en del av skiktene, mens en annen dehydrocyklodimeriseringskatalysator eller lignende katalysator benyttes i de øvrige skikt. Denne dehydrocyklodimeriseringssone kan utgjøres av én eller flere separate reaktorer med egnede oppvarmningsanordninger innsjaltet mellom disse for å kompensere for eventuelle varme-tap i de enkelte katalysatorskikt. Spesielt for systemet med bevegelige, tette sjikt er det praksis å ta ut katalysator fra bunnen av reaksjonssonen, regenerere den ved hjelp av konvensjonelle metoder og så returnere den til toppen av reaksjonssonen.
Eksempel
For å vise den bedre toleranse overfor koksdannelse som er karakteristisk for katalysatorer fremstilt i henhold til oppfinnelsen, ble Katalysator A fremstilt på følgende måte. Det ble fremstilt en første oppløsning ved tilsetning av fosforsyre til en vandig oppløsning av hexamethylentetramin (HMT) i en mengde tilstrekkelig til å gi et fosforinn-hold i den ferdige katalysator på ca. 8 vekt%. Det ble så fremstilt en andre oppløsning ved tilsetning av en zeolitt av ZSM-5-typen til en tilstrekkelig stor mengde aluminiumoxydsol, fremstilt ved oppslutning av metallisk aluminium i saltsyre, til å gi et zeolittinnhold i den ferdige katalysator på ca. 67 vekt%. Disse to oppløsninger ble blandet til en homogen blanding av HMT, fosfor, aluminiumoxydsol og zeolitt. Denne blanding ble dispergert i form av små dråper i et oljebad som ble holdt ved ca. 93°C. De små dråper forble i oljebadet inntil de hadde herdet og hadde dannet hydrogelkuler. De dannede kuler ble tatt ut av oljebadet, vasket med vann, tørret i luft og kalsinert ved en temperatur på
ca. 482°C. En oppløsning av galliumnitrat ble benyttet for å impregnere kulene slik at det ble oppnådd et galliuminnhold i den ferdige katalysator på ca. 1 vekt%. Etter impregnerin-gen ble kulene kalsinert enda en gang, i nærvær av damp,
ved en temperatur på ca. 64 9°C.
Det ble så fremstilt en andre, konvensjonell dehydrocyklodimeriseringskatalysator for ytterligere å vise den forbedrede toleranse overfor forkoksning. Denne katalysator ble betegnet Katalysator B og ble ikke fremstilt i henhold til oppfinnelsen. Katalysator B ble fremstilt i det vesentlige på samme måte som Katalysator A, men uten tilsetning av noen fosforforbindelse.
Katalysatorer A og B ble testet med hensyn til ydelse ved dehydrocyklodimerisering på nøyaktig samme måte,,under anvendelse av en strømningsreaktor hvor det ble omsatt et tilførselsmateriale inneholdende 85% n-C4 og 15% i-C4. Drifts-betingelsene som ble benyttet ved ydelsestesten, omfattet et reaktortrykk på 517 kPa, en væskeromhastighet pr. time på 2 h-^" og en temperatur ved reaksjonssonens inntak på ca. 538°C. Graden av omdannelse av tilførselsmaterialet, selektiviteten med hensyn til dannelse av aromatiske forbindelser og koksinnholdet på katalysatoren etter 10 timers drift ble målt. Resultatene for hver av katalysatorene er sammenfattet i den nedenstående tabell.
Skjønt resultatene for omdannelse og selektivitet
var omtrent like gode for de to katalysatorer, ble det oppnådd en meget stor reduksjon av koksinnholdet på katalysatoren for Katalysator A. Dette viser klart at et katalysatormate-
riale fremstilt i henhold til oppfinnelsen er langt mindre utsatt for koksdannelse på katalysatoren enn en katalysator fremstilt på konvensjonell måte.
Claims (6)
1. Katalysatormateriale for dehydrosyklodimerisering av alifatiske C2-C5-hydrokarboner, omfattende et fosforholdig aluminiumoxyd og en krystallinsk aluminosilicatzeolitt, for-trinnsvis av ZSM-typen, som har et molforhold mellom silisiumdioxyd og aluminiumoxyd på minst 12:1, samt gallium, karakterisert ved at fosforet er jevnt fordelt i aluminiumoxydets matriks og at det krystallinske alumi-nosilicat er tilstede i en mengde av fra 40 til 80 vekt% av det totale katalysatormateriale.
2. Katalysatormateriale ifølge krav 1, karakterisert ved at gallium er tilstede i en mengde av fra 0,1 til 5,0 vekt%, beregnet på det totale katalysatormateriale .
3. Katalysatormateriale ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at molforholdet mellom fosfor og aluminium i det fosforholdige aluminiumoxyd er fra 1:1 til 1:100.
4. Katalysatormateriale ifølge krav 1-3, karakterisert ved at det er blitt fremstilt ved å sette sammen et fosforholdig aluminiumoxyd, en galliumkomponent og en krystallinsk aluminosilicatzeolitt med et molforhold mellom silica og aluminiumoxyd på minst 12:1.
5. Fremgangsmåte for dehydrosyklodimerisering av hydrokarboner, hvor en tilførselsstrøm inneholdende alifatiske C2-C5-hydrokarboner bringes i kontakt med en dehydrosyklodimeriseringskatalysator,
karakterisert ved at det som dehydrosyklodimeriseringskatalysator anvendes et katalysatormateriale ifølge krav 1-4, og at det anvendes dehydrosyklodimeriserings-betingelser omfattende en temperatur i området fra 350 til 650°C, et trykk på fra 1 til 20 bar og en væskeromhastighet pr. time på fra 0,2 til 5 væskevolumdeler alifatisk hydrokarbon pr. time pr. volumdel katalysatormateriale. 3
6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at det benyttes en tilfør-selsstrøm som inneholder et fortynningsmiddel valgt blant CO, C02, H20 og forbindelser som frigjør H20 ved reaksjonstemperaturer for dehydrosyklodimerisering.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/806,984 US4636483A (en) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | Phosphorus containing alumina catalyst for the production of aromatics |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO864922D0 NO864922D0 (no) | 1986-12-08 |
NO864922L NO864922L (no) | 1987-06-10 |
NO174581B true NO174581B (no) | 1994-02-21 |
NO174581C NO174581C (no) | 1994-06-01 |
Family
ID=25195296
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO864922A NO174581C (no) | 1985-12-09 | 1986-12-08 | Katalysatormateriale og fremgangsmåte for fremstilling av aromater fra alifatiske hydrokarboner |
Country Status (18)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4636483A (no) |
EP (1) | EP0226422B1 (no) |
JP (1) | JPS62155941A (no) |
KR (1) | KR900000872B1 (no) |
CN (2) | CN1023394C (no) |
AT (1) | ATE47331T1 (no) |
AU (1) | AU582484B2 (no) |
CA (1) | CA1272709A (no) |
DE (1) | DE3666360D1 (no) |
DZ (1) | DZ1018A1 (no) |
ES (1) | ES2011254B3 (no) |
FI (1) | FI83507C (no) |
GR (1) | GR3000221T3 (no) |
IN (1) | IN168055B (no) |
MX (1) | MX159975A (no) |
NO (1) | NO174581C (no) |
NZ (1) | NZ218505A (no) |
ZA (1) | ZA869106B (no) |
Families Citing this family (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4799942A (en) * | 1985-12-20 | 1989-01-24 | Uop | Crystalline gallophosphate compositions |
US4746763A (en) * | 1987-04-22 | 1988-05-24 | Uop Inc. | Process for producing aromatic compounds from C2 -C6 aliphatic hydrocarbons |
US4885420A (en) * | 1988-10-31 | 1989-12-05 | Uop | Process for the production of aromatic hydrocarbons from olefinic hydrocarbons |
CA1332402C (en) * | 1989-02-21 | 1994-10-11 | Louise Dufresne | Catalytic aromatization of olefins and paraffins |
US4945175A (en) * | 1989-05-26 | 1990-07-31 | Uop | Dehydrocyclodimerization process start-up procedure |
US5043502A (en) * | 1990-03-16 | 1991-08-27 | Uop | Production of xylenes from light aliphatic hydrocarbons via dehydrocyclodimerization and methylation |
US5051386A (en) * | 1990-05-23 | 1991-09-24 | Union Oil Company Of California | Silica-alumina catalyst containing phosphorus |
NL9201931A (nl) * | 1992-11-05 | 1994-06-01 | Dsm Nv | Werkwijze voor de dimerisatie van een geconjungeerd diëen. |
US5430218A (en) * | 1993-08-27 | 1995-07-04 | Chevron U.S.A. Inc. | Dehydrogenation using dehydrogenation catalyst and polymer-porous solid composite membrane |
US5928281A (en) * | 1997-03-27 | 1999-07-27 | Baxter International Inc. | Tissue heart valves |
US6617275B1 (en) | 1999-12-17 | 2003-09-09 | Uop Llc | Process for preparing a catalyst for aromatic production |
CN1257769C (zh) * | 2003-10-31 | 2006-05-31 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含磷和金属组分的mfi结构分子筛及其应用 |
US7408092B2 (en) * | 2004-11-12 | 2008-08-05 | Uop Llc | Selective conversion of oxygenate to propylene using moving bed technology and a hydrothermally stabilized dual-function catalyst |
US7611622B2 (en) * | 2006-12-29 | 2009-11-03 | Kellogg Brown & Root Llc | FCC process for converting C3/C4 feeds to olefins and aromatics |
DE102008032699A1 (de) * | 2008-07-11 | 2010-01-14 | Süd-Chemie AG | Verfahren zur Herstellung von kristallinen zeolithartigen Galloaluminium-Silikaten |
DE102008032712A1 (de) | 2008-07-11 | 2010-01-14 | Süd-Chemie AG | Verfahren zur Herstellung von Katalysatoren auf Zeolithbasis, Katalysatoren auf Zeolithbasis sowie deren Verwendung zur Aromatisierung von Kohlenwasserstoffen |
US20100160700A1 (en) * | 2008-12-18 | 2010-06-24 | Chevron U.S.A. Inc. | Process and catalysts for reforming fisher tropsch naphthas to aromatics |
WO2014093416A1 (en) * | 2012-12-12 | 2014-06-19 | Uop Llc | Dehydrocyclodimerization using uzm-39 aluminosilicate zeolite |
US8889939B2 (en) * | 2012-12-12 | 2014-11-18 | Uop Llc | Dehydrocyclodimerization using UZM-44 aluminosilicate zeolite |
US9044723B2 (en) | 2013-03-28 | 2015-06-02 | Uop Llc | Inclined baseplate in dehydrogenation reactor |
WO2018151900A1 (en) * | 2017-02-16 | 2018-08-23 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Fixed bed radial flow reactor for light paraffin conversion |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3386801A (en) * | 1966-02-01 | 1968-06-04 | Mobil Oil Corp | Alkalimetal and alkylammonium phosphatoaluminate complexes and the preparation of crystalline aluminosilicates |
US3507778A (en) * | 1967-09-05 | 1970-04-21 | Exxon Research Engineering Co | Cracking petroleum fractions with a crystalline zeolite catalyst in combination with a phosphate promoted silica-magnesia catalyst |
US3756942A (en) * | 1972-05-17 | 1973-09-04 | Mobil Oil Corp | Process for the production of aromatic compounds |
US3867279A (en) * | 1972-07-20 | 1975-02-18 | Union Oil Co | Hydrocarbon cracking with catalytic phosphate-silica-aluminosilicate compositions of improved crushing strength |
GB1537780A (en) * | 1976-12-20 | 1979-01-04 | British Petroleum Co | Dehydrocyclodimerising c3-c8 hydrocarbons |
US4152364A (en) * | 1978-01-19 | 1979-05-01 | Mobil Oil Corporation | Selective production of para-xylene |
US4270017A (en) * | 1979-02-16 | 1981-05-26 | Union Oil Company Of California | Process for selectively producing para-xylene |
US4276437A (en) * | 1980-05-23 | 1981-06-30 | Mobil Oil Corporation | Shape selective reactions involving zeolite catalyst modified with group IIIB metal |
US4350835A (en) * | 1981-02-19 | 1982-09-21 | Mobil Oil Corporation | Process for converting ethane to aromatics over gallium-activated zeolite |
US4427786A (en) * | 1982-03-08 | 1984-01-24 | Mobil Oil Corporation | Activation of high silica zeolites |
GB2117367A (en) * | 1982-03-20 | 1983-10-12 | British Petroleum Co Plc | Activation of zeolites |
CA1243977A (en) * | 1983-08-08 | 1988-11-01 | Eduard P. Kieffer | Process for the preparation of an aromatic hydrocarbon mixture |
US4567152A (en) * | 1984-12-13 | 1986-01-28 | Exxon Research And Engineering Co. | Co-matrixed zeolite and p/alumina |
-
1985
- 1985-12-09 US US06/806,984 patent/US4636483A/en not_active Expired - Lifetime
-
1986
- 1986-11-26 IN IN1034/DEL/86A patent/IN168055B/en unknown
- 1986-11-28 CA CA000524094A patent/CA1272709A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-12-02 ZA ZA869106A patent/ZA869106B/xx unknown
- 1986-12-02 MX MX4500A patent/MX159975A/es unknown
- 1986-12-04 NZ NZ218505A patent/NZ218505A/xx unknown
- 1986-12-08 DZ DZ860237A patent/DZ1018A1/fr active
- 1986-12-08 AT AT86309527T patent/ATE47331T1/de not_active IP Right Cessation
- 1986-12-08 FI FI864992A patent/FI83507C/fi not_active IP Right Cessation
- 1986-12-08 DE DE8686309527T patent/DE3666360D1/de not_active Expired
- 1986-12-08 ES ES86309527T patent/ES2011254B3/es not_active Expired - Lifetime
- 1986-12-08 AU AU66184/86A patent/AU582484B2/en not_active Ceased
- 1986-12-08 EP EP86309527A patent/EP0226422B1/en not_active Expired
- 1986-12-08 NO NO864922A patent/NO174581C/no not_active IP Right Cessation
- 1986-12-09 JP JP61293326A patent/JPS62155941A/ja active Granted
- 1986-12-09 CN CN91100346A patent/CN1023394C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1986-12-09 KR KR1019860010485A patent/KR900000872B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1986-12-09 CN CN86108104A patent/CN1011966B/zh not_active Expired
-
1989
- 1989-11-21 GR GR89400248T patent/GR3000221T3/el unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR870006167A (ko) | 1987-07-09 |
GR3000221T3 (en) | 1991-03-15 |
KR900000872B1 (ko) | 1990-02-17 |
NO864922D0 (no) | 1986-12-08 |
AU582484B2 (en) | 1989-03-23 |
CN1011966B (zh) | 1991-03-13 |
MX159975A (es) | 1989-10-18 |
FI83507C (fi) | 1991-07-25 |
ES2011254B3 (es) | 1990-01-01 |
US4636483A (en) | 1987-01-13 |
IN168055B (no) | 1991-01-26 |
CN86108104A (zh) | 1987-08-05 |
EP0226422B1 (en) | 1989-10-18 |
EP0226422A1 (en) | 1987-06-24 |
JPS62155941A (ja) | 1987-07-10 |
FI864992A (fi) | 1987-06-10 |
DZ1018A1 (fr) | 2004-09-13 |
ATE47331T1 (de) | 1989-11-15 |
FI864992A0 (fi) | 1986-12-08 |
NO864922L (no) | 1987-06-10 |
NO174581C (no) | 1994-06-01 |
NZ218505A (en) | 1989-04-26 |
AU6618486A (en) | 1987-06-11 |
DE3666360D1 (en) | 1989-11-23 |
FI83507B (fi) | 1991-04-15 |
JPH0480741B2 (no) | 1992-12-21 |
CA1272709A (en) | 1990-08-14 |
CN1023394C (zh) | 1994-01-05 |
ZA869106B (en) | 1987-07-29 |
CN1052475A (zh) | 1991-06-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO174581B (no) | Katalysatormateriale og fremgangsmaate fro fremstilling av aromate r fra alifatiske hydrokarboner | |
US4746763A (en) | Process for producing aromatic compounds from C2 -C6 aliphatic hydrocarbons | |
US4654455A (en) | Phosphorus containing alumina catalyst for the production of aromatics | |
CA1084532A (en) | Selective production of p-dialkyl benzenes | |
KR100569657B1 (ko) | 톨루엔 메틸화 반응에 의한 파라-크실렌의 선택적 제조 방법 | |
JP6133989B2 (ja) | 流動接触分解ユニットからプロピレン収率を増加するための新規触媒 | |
NO149492B (no) | Katalysatormateriale og fremgangsmaate til selektiv fremstilling av p-dialkyl-substituerte benzener | |
CA1103703A (en) | Ethylation of aromatic compounds | |
JPS5815443B2 (ja) | 結晶性アルミノシリケ−トゼオライトの製法 | |
JPH0454620B2 (no) | ||
WO1999051549A1 (en) | Catalyst and process for converting methanol to hydrocarbons | |
KR20080039967A (ko) | 제올라이트 촉매 및 제올라이트 촉매의 제조방법 및 용도 | |
TWI487666B (zh) | 含磷之沸石觸媒及其製備方法 | |
US4695666A (en) | Phosphorus-containing alumina catalyst for the isomerization of aromatics | |
US4795845A (en) | Regeneration of dehydrocyclodimerization catalyst | |
US7314963B2 (en) | Spherical catalysts to convert hydrocarbons to light olefins | |
CA1122228A (en) | Selective reaction of 1,4-disubstituted benzene compounds | |
US4433187A (en) | Process for selectively producing para-xylene | |
US20160346773A1 (en) | Catalyst containing hydroxy metal oxide binder and process for preparing | |
EP0128721B1 (en) | Silica-modified catalyst and use for selective production of para-dialkyl substituted benzenes | |
US20030187315A1 (en) | Spherical catalysts to convert hydrocarbons to light olefins | |
US10920156B2 (en) | Process to convert aliphatics and alkylaromatics to light olefins with acidic catalyst | |
CA1061769A (en) | Phosphorus-containing catalyst-its preparation and use | |
CA1090315A (en) | Process for producing p-dialkyl substituted benzenes and catalyst therefor | |
EP1603668A1 (en) | Spherical catalysts to convert hydrocarbons to light olefins |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |