BE566885A - - Google Patents

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Description


  La présente invention est relative à des catalyseurs améliorés et à des procédés de conversion d'hydrocarbures employant de tels catalyseurs.

  
On connaît des catalyseurs aans lesquels du nickel est déposé sur de l'alumine, et on a décrit l'utilisation de ces catalyseurs pour la désalkylation d'aromatiques ayant des groupes d'alkyle à longue chaîne. La manière connue de préparation de ces catalyseurs connus consiste à imprégner l'alumine par une solu-tion de nitrate de nickel, avec ensuite un grillage à une. température suffisante pour décomposer le nitrate en oxyde, cette

  
 <EMI ID=1.1> 

  
que des catalyseurs ainsi préparés sont de faible efficacité pour la conversion, en benzène, d'aromatiques ayant un ou plu-

  
 <EMI ID=2.1> 

  
On connaît également des catalyseurs dans lesquels

  
du nickel est déposé sur de la silice; ces catalyseurs ne sont pas satisfaisants pour la conversion de toluène en benzène, ce qui donne de faibles conversions en benzène sous des conditions modérées et de considérables proportions de sous-produits sous des conditions plus rigoureuses.

  
 <EMI ID=3.1> 

  
cédé de production de catalyseurs améliorés. Un autre but est

  
de procurer un nouveau procédé de conversion d'hydrocarbures.

  
Dans lesbrevets belges n[deg.] 554.687 et 559.736 on a développé un procédé pour la production d'un catalyseur, appelé ci-après "catalyseur complexett, convenant pour être utilisé dans des procédés de conversion d'hydrocarbures, ce catalyseur comple\ xe étant produit par imprégnation d'un oxyde amphotère avec une solution, de préférence aqueuse, d'un composé du groupe VIII, décomposable à la chaleur en oxyde de nickel, de cobalt ou de fer, et ensuite grillage de l'oxyde amphotère impré&#65533;é à une tem-

  
 <EMI ID=4.1> 

  
drogénation d'hydrocarbures non saturés.

  
Un but de la présente invention est de procurer un procédé pour'la production d'un catalyseur convenant pour être utilisé dans des réactions de conversion d'hydrocarbures, en partant d'une matière qui a préalablement été employée comme catalyseur dans des réactions de conversion d'hydrocarbures. 

  
Le procédé de la présente invention est appliqué à une matière appelée ci-après "catalyseur complexe utilisé ou usé" et

  
 <EMI ID=5.1> 

  
lequel le composant catalyseur d'activité connue pour réaliser l'hydrogénation d'hydrocarbures non saturés, déposé sur la base

  
 <EMI ID=6.1> 

  
ble dans un acide forte ce catalyseur complexe ayant été utilisé dans la réalisation d'une réaction de conversion d'hydrocarbures

  
Suivant la présente invention, on prévoit un procédé de production d'un catalyseur complexe reconstitué, qui comprend le grillage d'un "catalyseur complexe utilisé" à une température

  
 <EMI ID=7.1> 

  
acide fort dans lequel il est soluble pour extraire des composants de ce catalyseur grillé, solubles dans cet acide, le lavage du catalyseur extrait , avec un milieu liquide, par exemple de l'eau, pour enlever l'acide, et le dépôt, sur le catalyseur extrait lavé, d'un composant de catalyseur ayant une activité pour réaliser l'hydrogénation d'hydrocarbures non saturés.

  
Habituellement, l'acide pour l'extraction sera un acide minéral, par exemple de l'acide nitrique,, de l'acide chlorhydrique ou de l'acide sulfurique, ou un acide organique fort, par exemple de l'aide acétique.

  
Habituellement, l'acide fort est utilisé à température élevée, sous forme anhydre ou à une concentration convenable dans de le eau, 

  
Des catalyseurs complexes qui conviennent pour le frai-. tement avec de l'acide nitrique sont ceux qui ont, comme "composant catalyseur", du nickel, du fer, du cobalt, du molybdène ou du chrome, sous forme élémentaire ou combinée.

  
Le catalyseur déposé sur le catalyseur lavé est, de façon convenable, le platine, l'indium, le palladium, le nickel   <EMI ID=8.1> 

  
par imprégnation de la base de catalyseur avec une solution, de préférence aqueuse, de chlorure de tétraamine platineux. L'oxyde de chrome du l'oxyde de molybdène peuvent être déposés par imprégnation de la base de catalyseur avec une solution, de préférence aqueuse, de nitrate de chrome ou de molybdénate d'ammonium, avec ensuite un chauffage pour former l'oxyde. Haoituellement, la base de catalyseur imprégnée est grillée à une tempéra-

  
 <EMI ID=9.1> 

  
terminée suivant la nature de l'élément métallique dans le catalyseur ainsi déposée Si nécessaire, le catalyseur est réduit avant utilisation grâce à un gaz contenant de l'hydrogène libre.

  
Lorsque du nickel, du cobalt ou du fer doivent être déposés sur le catalyseur extrait lavé, ceci est convenablement effectué en imprégnant le catalyseur extrait lavé avec une solution aqueuse d'un nitrate, d'un formiate ou d'un acétate de nickel, de fer ou de cobalt. De préférence, le catalyseur extrait lavé, ainsi imprégné, est grillé à une température de

  
 <EMI ID=10.1> 

  
d'environ 9U minutes.

  
Le catalyseur complexe utilisé auquel le procédé de la présente invention est appliqué est, de préférence, un catalyseur complexe consistant en une base de catalyseur, telle que décrite ci-avant, sur laquelle est déposé du nickel, du fer ou du cobalt.

  
 <EMI ID=11.1>   <EMI ID=12.1> 

  
Suivant une autre caractéristique de la présente inve&#65533;tion, on procure des procédés améliorés de conversion d'hydrocarbures, utilisant le catalyseur complexe reconstitué décrit ci-amant. 

  
De ce fait, la présente invention comprend un procédé de conversion d'hydrocarbures, dans lequel un hydrocarbure capable de fission moléculaire en présence d'un catalyseur de cracking, est passé en phase vapeur, et en présence ou non d'hydro-

  
 <EMI ID=13.1> 

  
plexe" reconstitué, tel que défini ci-avant.

  
Suivant une autre caractéristique de la présente invention, on prévoit un procédé de polymérisation d'hydrocarbures, dans lequel un hydrocarbure non saturé, de préférence une monooléfine, par exemple de l'éthylène, est passé en phase vapeur et à une température élevée sur un "catalyseur complexe" reconstitué, tel que décrit ci-avant.

  
Des oléfines convenables sont l'éthylène, le propylène, le butène-1, le butène-2 et les mono-oléfines supérieures, le butadiène et autres dioléfines, et le styrène et autres hydrocarbures aryl alkylés éthyléniquement non saturés.

  
Suivant une autre caractéristique de la présente invention, on prévoit un procédé pour l'enlèvement d'un ou plusieurs groupes d'alkyle, à partir d'hydrocarbures aromatiques substitués par alkyle, et en particulier, pour la conversion de ces hydrocarbures, en benzène, procédé qui comprend le passage de cet hydrocarbure en-phase vapeur en mélange avec de l'hydrogène sur un "catalyseur complexe" reconstitué, tel que décrit ciavant. Le "catalyseur complexe" employé dans ce procédé est, dE.} préférence, un catalyseur consistant en nickel déposé sur une "base de nickel" récupérée suivant le procédé de la présente invention.

  
Le procédé décrit ici convient spécialement pour la conversion de toluène en benzène puisque, en utilisant le catalyseur complexe décrit ici, de bons rendements de benzène sont obtenus avec un faible taux de production de sous-produit.

  
Les catalyseurs complexes reconstitués suivant l'invention conviennent également pour être utilisés dans la mise en oeuvre de l'hydrogénation d'hydrocarbures non saturés, ces hydrocarbures étant substitués par des radicaux non hydrocarbonés ou non substitués.

  
De ce fait, suivant une autre caractéristique de la

  
 <EMI ID=14.1> 

  
à des températures élevées sur un "catalyseur complexe" reconsti*tué, tel que défini ci-avant.

  
Des températures de réaction préférées pour les réac-

  
 <EMI ID=15.1> 

  
férence de l'ordre de 200 à 1000 livres par pouce carré.

  
Pour les procédés d'enlèvement des groupes d'alkyle, d'aromatiques substitués par alkyles, les températures de réac-

  
 <EMI ID=16.1> 

  
par pouce carré. Qn appréciera que beaucoup de charges d'alimentation aromatiques seront aptes à subir des réactions à la fois d'hydrogénation et de désalkylation sous les conditions de température et de pression choisies et peuvent être amenées à subir ces deux réactions simultanées aux conditions choisies. En général, une augmentation de la pression de réaction et/ou une réduction de la température de réaction favoriseront les réactions d'hydrogénation aux dépens des réactions de désalkylation.

  
La base de catalyseur contient, de préférence, au total 1 à 50% en-poids de métal, cobalt ou fer, la gamme de 25 à 40%

  
 <EMI ID=17.1> 

  
convenant très bien. De préférence, dans le catalyseur complexe reconstitué, le poids total de métal déposé sur la base de catalyseur se situe dans la gamme de 1 à 30% en poids du catalyseur

  
 <EMI ID=18.1> 

  
L'invention est illustrée mais non limitée par les exemples suivants. 

  
Le catalyseur utilisé dans les expériences décrites était préparé comme expliqué ci-après.

  
 <EMI ID=19.1> 

  
sant un tamis de 12 mailles BSS (British Standard Sieve), étaient hydrolysés avec 3,5 litres d'eau distillée en prévoyant

  
 <EMI ID=20.1> 

  
cès d'isopropanol aqueux à partir du gel d'alumine à 1500 tours par minute pendant 20 minutes* A ce gel, on ajoutait.48 ml d'acide acétique glacial et 1200 gr de nitrate de nickel hexahydraté, dissous dans 200 ml d'eau distillée. Le tout était énergique,

  
 <EMI ID=21.1> 

  
La base de catalyseur ainsi obtenue était extraite

  
avec deux fois son volume d'acide sulfurique à 10% en volumes bouillant. Un réalisait trois extractions, en utilisant de l'acide frais pour chaque fournée, ces extractions ayant respective-

  
 <EMI ID=22.1> 

  
ment/une agitation suffisante pour empêcher des "rugosités" et  <EMI ID=23.1> 

  
tions jusqu'à obtention d'un effluent incolore. La base extraite était extraite au procédé Soxhlet avec de l'eau pendant 16 heu-

  
 <EMI ID=24.1> 

  
La base de catalyseur extraite chaude était ajoutée à une solution aqueuse chaude de 150 gr de nitrate de nickel dans
50 ml d'eau et on permettait l'imprégnation pendant 30 minutes

  
 <EMI ID=25.1> 

  
heures dans un courant d'hydrogène, avant utilisation.

  
Le catalyseur était employé pour la déméthylation de toluène en présence d'hydrogène dans Une série de traitements&#65533;

  
 <EMI ID=26.1> 

  
frais) et dans le dernier traitement (catalyseur usé) étant données au tableau 1 suivant.

  
TABLEAU 1

  

 <EMI ID=27.1> 


  
Le catalyseur usé était reconstitué comme décrit dans l'exemple 1 suivant.

  
EXEMPLE 1 .

  
 <EMI ID=28.1> 

  
Le catalyseur était lavé à l'eau distillée et l'extraction était

Claims (1)

  1. <EMI ID=29.1>
    La base de catalyseur ainsi obtenue était ajoutée à une solution aqueuse chaude de 150 gr de nitrate de nickel dans 50 ml d'eau et on permettait l'imprégnation pendant 30 minutes
    <EMI ID=30.1>
    nutes. Le catalyseur était chauffé jusqu'à 500[deg.]C pendant 16 heures dans un courant d'hydrogène, avant utilisation.
    EXEMPLE 2
    Le catalyseur reconstitué obtenu suivant l'exemple 1 était utilisé pour la déméthylation de toluène sous les conditions et avec les résultats donnés au tableau 2.
    <EMI ID=31.1>
    <EMI ID=32.1>
    Rendement par rapport à l'alimentation
    <EMI ID=33.1>
    REVENDICATIONS
    le Procédé de production ou de reconstitution d'un ca&#65533; talyseur, qui comprend le grillage d'un "catalyseur complexe utilisé" à une température supérieure à 5uO[deg.]C, le traitement de Catalyseur grillé avec un acide fort dans lequel il est soluble pour extraire des composants de ce catalyseur grillé, solu&#65533;bles dans cet acide, le lavage du catalyseur extrait, avec un milieu liquide, convenant pour enlever l'acide, et le dépôt, sur le catalyseur extrait lavé, d'un composant catalyseur ayant une activité pour réaliser l'hydrogénation d'hydrocarbures non saturés, ce "catalyseur complexe utilisé" étant un catalyseur qui
    <EMI ID=34.1>
    pe VIII, décomposable à la chaleur en un oxyde de nickel, cobalt ou fer, et ensuite grillage de l'oxyde amphotère imprégné à
    <EMI ID=35.1>
    talyseur est formée, avec ensuite le dépôt, sur cette base de catalyseur, d'un composant catalyseur d'activité comme pour réaliser l'hydrogénation d'hydrocarbures non saturés, ce composant catalyseur étant apte, après grillage, &#65533; être enlevé par acide fort.
    2. Procédé suivant la revendication 1, dans lequel
    <EMI ID=36.1>
    .de l'acide sulfurique.
    3. Procédé suivant les revendications 1 ou 2, dans le'quel le composant catalyseur qui est extrait par acide est le nickel, le fer, le cobalt, le molybdène ou le chrome.
    <EMI ID=37.1>
    précédentes, dans lequel l'oxyde amphotère est de l'alumine.
    5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le composant catalyseur, déposé sur le catalyseur extrait lavé, est du platine, de l'indium, du palladium, du nickel, du fer, du cobalt, de l'oxyde de chrome ou de l'oxyde de molybdène.
    <EMI ID=38.1>
    précédentes, dans lequel, après dépôt du composant catalyseur sur le catalyseur extrait lavé, ce catalyseur est chauffé dans un
    <EMI ID=39.1> <EMI ID=40.1>
    l'une quelconque des revendications 1 à 6.
    8.- Procédé de polymérisation d'hydrocarbures, dans lequel un hydrocarbure non saturé, de préférence une mono-oléfine, par exemple de l'éthylène, est passé en phase vapeur et à une température élevée sur un catalyseur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6.
    9. Procédé d'enlèvement d'un ou plusieurs groupes d'alkyle, d'hydrocarbures aromatiques substitués, par alkyles, qui comprend le passage de cet hydrocarbure en phase vapeur, en mélange avec de l'hydrogène, sur un catalyseur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6.
    <EMI ID=41.1>
    l'hydrocarbure est du to&#65533;ène.
    11. Procédé d'hydrogénation d'un hydrocarbure, dans lequel un hydrocarbure non saturé, non substitué ou substitué par
    <EMI ID=42.1>
    senc:e d'hydrogène à des températures élevées sur un catalyseur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6.
    12. Procédé de production de la reconstitution d'un catalyseur, tel que décrit à l'exemple 1.
    <EMI ID=43.1>
    <EMI ID=44.1>
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