NL1002802C2 - Katalysator voor de gelijktijdige selectieve hydrogenering van di-alkenen en nitrillen en werkwijze voor de bereiding daarvan. - Google Patents

Katalysator voor de gelijktijdige selectieve hydrogenering van di-alkenen en nitrillen en werkwijze voor de bereiding daarvan. Download PDF

Info

Publication number
NL1002802C2
NL1002802C2 NL1002802A NL1002802A NL1002802C2 NL 1002802 C2 NL1002802 C2 NL 1002802C2 NL 1002802 A NL1002802 A NL 1002802A NL 1002802 A NL1002802 A NL 1002802A NL 1002802 C2 NL1002802 C2 NL 1002802C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
catalyst
group
active metal
diolefins
nitriles
Prior art date
Application number
NL1002802A
Other languages
English (en)
Inventor
Magdalena Ramirez De Agudelo
Julia Guerra
Trino Romero
Mariela Medina
Original Assignee
Intevep Sa
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
Priority to US08/354,969 priority Critical patent/US5523271A/en
Priority to FR9514297A priority patent/FR2727877B1/fr
Priority to DE19546514A priority patent/DE19546514B9/de
Priority to US08/585,950 priority patent/US5663446A/en
Application filed by Intevep Sa filed Critical Intevep Sa
Priority to NL1002802A priority patent/NL1002802C2/nl
Priority to JP8084243A priority patent/JP2858414B2/ja
Priority to US08/789,398 priority patent/US5712415A/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1002802C2 publication Critical patent/NL1002802C2/nl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J38/00Regeneration or reactivation of catalysts, in general
    • B01J38/04Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst
    • B01J38/10Gas or vapour treating; Treating by using liquids vaporisable upon contacting spent catalyst using elemental hydrogen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/18Carbon
    • 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
    • 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
    • B01J29/064Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing iron group metals, noble metals or copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/44Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers
    • C07C209/48Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by reduction of carboxylic acids or esters thereof in presence of ammonia or amines, or by reduction of nitriles, carboxylic acid amides, imines or imino-ethers by reduction of nitriles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/148Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound
    • C07C7/163Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound by hydrogenation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2521/00Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
    • C07C2521/18Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
    • C07C2529/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
    • C07C2529/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • C07C2529/064Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing iron group metals, noble metals or copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
    • C07C2529/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • C07C2529/064Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof containing iron group metals, noble metals or copper
    • C07C2529/068Noble metals
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584Recycling 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)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

Katalysator voor de geli.ikti.idi.ge selectieve hvdrogenering van di-alkenen en nitrillen en werkwijze voor de bereiding daarvan
De uitvinding heeft betrekking op een katalysatormateriaal voor 5 toepassing bij de hydrogenering van koolwaterstof-voedingen en meer in het bijzonder op een katalysator, die bruikbaar is voor de gelijktijdige en selectieve hydrogenering van dialkenen en nitrillen, die aanwezig zijn in een koolwaterstof-voeding.
Uit de stand der techniek zijn katalytische werkwijzen voor de 10 hydrogenering van onverzadigde verbindingen in vloeibare koolwaterstof-voedingen bekend. In het Amerikaanse octrooischrift *4.152.351 wordt bijvoorbeeld een werkwijze beschreven voor de hydrogenering van een alkenische onverzadiging. Meer in het bijzonder heeft dit octrooischrift betrekking op de katalytische hydrogenering van een alifati-15 sche, onverzadigde verbinding bij aanwezigheid van een palladium-hy-drogeneringskatalysator op een geschikte drager. Nog meer in het bijzonder heeft deze uitvinding betrekking op het gebruik van toepasbare adjuvantia voor een palladium-hydrogeneringskatalysator, die wordt gebruikt voor het hydrogeneren van de alkenische onverzadiging. Verder 20 heeft deze uitvinding betrekking op de hydrogenering van alifatische, onverzadigde verbindingen die nitril-groepen bevatten. In het Amerikaanse octrooischrift *4.271.323 wordt een werkwijze beschreven voor de hydrogenering van onverzadigde verbindingen in de vloeistoffase bij aanwezigheid van een oplosbare katalysator, die is verkregen door het 25 laten reageren van een organometaal-derivaat of een metaalhydride met een synergistisch mengsel van (a) een verbinding van zink, zirkoon, mangaan, molybdeen of ijzer en (b) een nikkel- of kobalt-verbinding. In het Amerikaanse octrooischrift ^4.73^-5^0 wordt een werkwijze beschreven, die bruikbaar is voor de selectieve hydrogenering van poly-30 onverzadigde organische verbindingen. Het verkregen produkt van een dergelijke reactie geeft de monoalkeen-equivalenten van de gehydro-geneerde poly-onverzadigde organische verbindingen. De katalysator die bij deze selectieve hydrogeneringswerkwijze wordt gebruikt omvat nikkel en zwavel, die zijn afgezet op het oppervlak van een aluminiumoxi-35 de-drager. De katalysator die de voorkeur heeft bevat geen halogenen, edelmetalen, aardalkalimetalen of alkalimetalen en wordt gekenmerkt doordat slechts een zeer gering percentage van het totale porievolume wordt verschaft door poriën met een gemiddelde poriediameter van min- 1002802 2 der dan 150 A. Het grootste gedeelte van het porievolume is aanwezig in de vorm van macroporiën met diameters van 500 tot 1500 A.
Hoewel bij de voorgaande werkwijzen katalysatoren worden gebruikt die bruikbaar zijn bij hydrogeneringswerkwijzen, zijn de werkwijzen en 5 de katalysatoren niet zo selectief, noch worden dialkenen en nitrillen gelijktijdig gehydrogeneerd. Derhalve is het uitermate gewenst een katalysator te verschaffen, die bruikbaar is voor de gelijktijdige selectieve hydrogenering van dialkenen en nitrillen in een koolwaterstof -voeding.
10 Dienovereenkomstig is het belangrijkste doel van de onderhavige uitvinding het verschaffen van een katalysator, die bruikbaar is voor de gelijktijdige en selectieve hydrogenering van dialkenen en nitrillen in een koolwaterstof-voeding.
Verder is het een doel van de onderhavige uitvinding om een werk-15 wijze voor de bereiding van de bovengenoemde katalysator te verschaffen.
Daarnaast is het een doel van de onderhavige uitvinding om een werkwijze voor de gelijktijdige en selectieve hydrogenering van dialkenen en nitrillen uit een koolwaterstof-voeding te verschaffen, 20 waarbij een dergelijke katalysator wordt toegepast.
Verdere doelen en voordelen van de onderhavige uitvinding zullen hieronder duidelijk worden.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een katalysator die bruikbaar is voor de gelijktijdige en selectieve hydrogenering van 25 dialkenen en nitrillen in een koolwaterstof-voeding. Het dragermate-riaal wordt bij voorkeur gekozen uit de groep, die bestaat uit een anorganisch oxide-zeoliet-composiet, koolstof en zeoliet. Op het dra-germateriaal wordt een katalytisch actieve fase afgezet. De katalytisch actieve metaalfase wordt gekozen uit de groep, die bestaat uit 30 gedeeltelijk gereduceerde metalen uit groep IB en volledig gereduceerde metalen uit groep VIII. De katalytisch actieve metaalfase is in een hoeveelheid van 2 0,03 gew.JÏ aanwezig en bevat geen metaal uit groep VIB.
De katalysator volgens de onderhavige uitvinding is in het bij-35 zonder bruikbaar bij een werkwijze voor de gelijktijdige en selectieve hydrogenering van dialkenen en nitrillen in een koolwaterstof-voeding. De katalysator volgens de onderhavige uitvinding wordt bereid door het impregneren van het dragermateriaal met een oplossing van de actieve metaalfase, drogen van de geïmpregneerde drager en calcineren. Daarna 100 280 2 3 wordt de gedroogde en gecalcineerde drager tot de juiste reductie-toestand geactiveerd. De katalysator wordt gebruikt bij een hydrogene-ringswerkwijze, waarbij de koolwaterstof-voeding bij aanwezigheid van de katalysator en waterstof bij een temperatuur tussen ongeveer 50 tot 5 250eC en onder een druk van 150 tot 650 psi wordt behandeld, zodat di- alkenen en nitrillen uit de koolwaterstof-voeding selectief worden gehydrogeneerd.
De katalysator volgens de onderhavige uitvinding is bijzonder bruikbaar bij een werkwijze voor de gelijktijdige selectieve hydro-10 genering van dialkenen en nitrillen.
De katalysator volgens de onderhavige uitvinding omvat een dra-germateriaal. waarop een katalytisch actieve metaalfase is afgezet. Geschikte dragermaterialen omvatten anorganisch oxide-zeoliet-compo-sieten, koolstof en zeoliet. Een bijzonder bruikbaar dragermateriaal 15 voor gebruik bij de katalysator volgens de onderhavige uitvinding is een samengesteld aluminiumoxide-zeoliet-materiaal, zoals dit wordt beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.762.537 en door de Aluminum Company of America onder de handelsnaam Selexsorb in de handel wordt gebracht.
20 Op het dragermateriaal wordt een katalytisch actief metaal af gezet, dat is gekozen uit de groep, die bestaat uit de metalen uit groep IB en groep VIII van het Periodiek Systeem. Afhankelijk van het toegepaste actieve metaal, kan de hoeveelheid actieve metaalfase die aanwezig is op de katalysator variëren. Het actieve metaal moet in een 25 minimale hoeveelheid van ongeveer z 0,03 gew.% tot 20 gev.% aanwezig zijn. Bijzonder geschikte actieve metaal-materialen zijn koper, nikkel en palladium.
Zoals hierboven is vermeld, is een bijzonder geschikt dragermateriaal voor toepassing bij de katalysator volgens de onderhavige uit-30 vinding een aluminiumoxide-zeoliet-composiet, die door de Aluminum Company of America onder de handelsnaam Selexsorb in de handel wordt gebracht. Gebleken is, dat het oppervlak van de verkregen katalysator tussen ongeveer 100 en 1500 m2/g, bij voorkeur tussen 100 en 1000 m2/g en in het ideale geval tussen ongeveer 250 en 350 m2/g moet liggen. Het 35 porievolume van de katalysator ligt bij voorkeur tussen 0,20 cm3/g en 1,50 cm3/g, bij voorkeur 0,30 cm3/g en 0,70 cm3/g.
Er is gevonden dat de actieve metaalfase, om werkzaam te zijn, tot de juiste toestand moet worden gereduceerd, opdat de katalysator 1002802 ή volgens de onderhavige uitvinding effectief is bij de gelijktijdige selectieve hydrogenering van dialkenen en nitrillen. Volgens de onderhavige uitvinding moeten de metalen uit groep IB gedeeltelijk worden gereduceerd, terwijl de metalen uit groep VIII volledig moeten worden 5 gereduceerd. Met gedeeltelijke reductie wordt bedoeld, dat de metaalplaatsen uit een of meer dan een oxidatie-toestand anders dan nul bestaan, meer in het bijzonder, dat de katalysator metaalplaatsen met een netto lading erop vertoont. Met volledige reductie wordt bedoeld dat de metaalplaatsen grotendeels uit een enkele species bestaan, meer 10 in het bijzonder dat het overgrote deel der species de elementaire toestand van de lading, d.w.z. nul, vertonen.
De katalysator volgens de onderhavige uitvinding wordt bereid door het impregneren van het dragermateriaal met een oplossing, die de katalytisch actieve metaalfase bevat. Zoals hierboven is vermeld moet 15 de actieve metaalfase in een hoeveelheid van ongeveer z 0,03 ge\n.% van de uiteindelijke katalysator aanwezig zijn. Vervolgens wordt het geïmpregneerde dragermateriaal gedroogd en voldoende lang bij een temperatuur tussen 15Ο en 600°C gecalcineerd, zodat het op de katalysator-drager geïmpregneerde metaalzout ontleedt. Bijzonder geschikte metaal-20 zouten die worden toegepast in de waterige oplossing voor het impregneren van het katalysatormateriaal omvatten Cu(N03)2.2,5H20); Ni (N03)2. 6H20; (CH3C00)2Pd. Daarna wordt de gedroogde en gecalcineerde katalysator, afhankelijk van het toegepaste soort actieve metaalfase, tot de juiste reductie-toestand geactiveerd. Een gedeeltelijke reduc-25 tie van de metalen uit groep IB wordt onder de volgende omstandigheden uitgevoerd: temperatuur (°C) 150-300, druk (psi) 15"350, H2-stroomsnel-heid (liter/uur) 0,1-8,0. Een volledige reductie van de metalen uit groep VIII wordt onder de volgende omstandigheden uitgevoerd: temperatuur (°C) 200-600, druk (psi) 15-350, H2-stroomsnelheid (liter/uur) 30 0,1-8,0.
De katalysator volgens de onderhavige uitvinding, die is bereid volgens de hierboven beschreven werkwijze, is bijzonder geschikt bij werkwijzen voor de gelijktijdige en selectieve hydrogenering van dialkenen en nitrillen uit een koolwaterstof-voeding. De koolwaterstof-35 voeding wordt bij aanwezigheid van de katalysator met waterstof gemengd, waarbij de verhouding van waterstof tot dialkenen en nitrillen in de voeding kleiner is dan drie keer de stoichiometrische hoeveelheid, die wordt vereist voor het selectief hydrogeneren van de di- 1002802 5 alkenen en nitrillen. De waterstof, de koolwaterstof-voeding en de katalysator worden in een reactor bij een temperatuur tussen 50 en 250*C onder een druk tussen 150 en 65Ο psi behandeld. De voorkeursomstandigheden voor de hydrogeneringswerkwijze zijn een temperatuur 5 tussen 70 en l60eC onder een druk tussen 200 en 400 psi bij een vloei-stof-ruimtesnelheid per uur tussen 0,1 en 5 uur-1, bij voorkeur 0,5 tot 5 uur-1, in het ideale geval 1 tot 4,5 uur-1.
De voordelige kenmerken van de katalysator volgens de onderhavige uitvinding en de bereidingswijze daarvan blijken uit de volgende voor-10 beelden.
Voorbeeld I
In dit voorbeeld wordt de werkwijze voor het bereiden van de katalysator volgens de uitvinding gedemonstreerd, waarbij een anorga-15 nisch oxide-zeoliet-composietdrager, met daarop afgezet een geactiveerde fase van een metaal uit groep VIII, wordt gebruikt.
Een aluminiumoxide-zeoliet-composietdrager van het type, dat wordt beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.762.537 en door de Alcoa Aluminum Corporation onder de handelsnaam Selexsorb in de 20 handel wordt gebracht, werd gekozen als het dragermateriaal voor de katalysator. Vier van de katalysator-dragers werden met oplossingen van nikkelnitraat met verschillende concentraties geïmpregneerd. Er werd een vijfde katalysator bereid door de katalysator-drager met palladium te impregneren. De vijf geïmpregneerde katalysatoren werden 25 gedroogd en gecalcineerd, zodat de zouten van het opgenomen actieve metaal ontleedden. De gecalcineerde, geïmpregneerde katalysator-dragers werden vervolgens onder omstandigheden van een geregelde temperatuur en tijd geactiveerd, zodat de actieve metaalfase volledig of gedeeltelijk werd gereduceerd. Voor een volledige reductie werden de 30 katalysatoren 8 uur bij een temperatuur van 450*C en onder een druk van 250 psi behandeld. De gedeeltelijke reductie werd 8 uur bij een j temperatuur van 250°C onder een druk van 200 psi uitgevoerd. De onderstaande tabel A geeft de samenstelling van de katalysator en de acti-veringsbehandeling voor elk van de vijf katalysatoren.
1002802 6
Tabel A
Katalysator Drager Actieve metaalfase Activering 1 aluminiumoxide- 0,93 gew.# Ni volledig 5 zeoliet gereduceerd 2 aluminiumoxide- 5.7 gew.# Ni volledig zeoliet gereduceerd 3 aluminiumoxide- 5.7 gew. # Ni gedeeltelijk zeoliet gereduceerd 10 4 aluminiumoxide- 12,90 gew.# Ni volledig zeoliet gereduceerd 5 aluminiumoxide- 0,30 gew.# Pd volledig zeoliet gereduceerd
15 Voorbeeld II
In dit voorbeeld wordt de katalytische activiteit van de katalysatoren uit voorbeeld I voor de gelijktijdige en selectieve hydrogene-ring van dialkenen en nitrillen in koolwaterstof-voedingen gedemonstreerd .
20 De activiteit voor de gelijktijdige selectieve hydrogenering werd bepaald tijdens een 4 uur durende test met behulp van een synthetische C5-koolwaterstof-voeding met een samenstelling, die in de onderstaande tabel B is weergegeven.
25 Tabel B
Samenstelling van de synthetische voeding C5 97,5¾
Propionitril 0,5#
Dialkenen 0,5# 30 Monoalkenen 1,0#
Acht cm3 van elk van de geactiveerde katalysatoren, die zijn weergegeven in voorbeeld I, werden toegepast in een reactor voor het behandelen van de koolwaterstof-voeding van tabel B. De reactie duurde 35 3 uur bij een temperatuur van 120°C en onder een druk van 250 psi. De volumeverhouding van waterstof die werd toegevoerd aan de reactor ten opzichte van de dialkenen en nitrillen werd op 3 gehouden. De vloei-stof-ruimtesnelheid (LHSV) van de waterstof-voeding werd ingesteld op "02802 7 3 uur'1. De resultaten van elke test, onder toepassing van de katalysatoren van voorbeeld I, zijn in de onderstaande tabel C weergegeven.
Tabel C
5 % omzetting % omzetting % omzetting
Katalysator dialkenen monoalkenen natrillen 1 100 59 86 2 100 78 100 10 3 0 0 0 4 100 0 100 5 100 0 88
Zoals blijkt uit tabel C heeft de toegepaste concentratie van de 15 actieve metaal fase van het metaal uit groep VIII een invloed op de selectieve hydrogenering van de dialkenen en natrillen in de koolwaterstof. Nikkel-concentraties van minder dan 6 gew.% waren onvoldoende voor het waarborgen van een selectieve hydrogenering. Katalysator 1 met een nikkel-concentratie van 0,93 gew.% was in feite niet 20 selectief. Tegelijkertijd is, zoals blijkt uit de resultaten van het toepassen van katalysator 5* 0.3 gew.% palladium voldoende voor het waarborgen van een selectieve hydrogenering van dialkenen en nitril-len. Daarnaast blijkt, uit een vergelijking van de resultaten die zijn verkregen bij de hydrogenering van voedingen met de katalysatoren 3 en 25 dat de metalen uit groep VIII volledig moeten zijn gereduceerd opdat de katalysator actief is voor de hydrogenering van dialkenen en nitrillen. In het bijzonder met katalysator 3. die 5.7 gew.% gedeeltelijk gereduceerd nikkel bevatte, werden noch alkenen noch monoalkenen noch natrillen omgezet.
30
Voorbeeld III
In dit voorbeeld wordt de werkwijze voor het bereiden van de katalysator volgens de onderhavige uitvinding gedemonstreerd, waarbij een anorganisch oxide-zeoliet-composietdrager, met daarop afgezet een 35 actieve fase van een metaal uit groep IB, wordt gebruikt.
Drie aluminiumoxide-zeoliet-composietdragers werden geïmpregneerd met oplossingen van kopernitraat met verschillende concentraties. De drie geïmpregneerde katalysatoren werden gedroogd en gecalcineerd, 2 “2002 8 zodat de zouten van het opgenomen actieve metaal ontleedden. Twee van de gecalcineerde, geïmpregneerde katalysator-dragers werden geactiveerd door de actieve metaalfase 3 uur bij 250°C gedeeltelijk te reduceren. De derde geïmpregneerde katalysator-drager werd, onder dezelfde 5 omstandigheden als weergegeven in voorbeeld I, volledig gereduceerd. De onderstaande tabel D geeft de samenstelling van de katalysator en de activeringsbehandeling voor alle vier de katalysatoren.
Tabel D
10 Katalysator Drager Actieve metaalfase Activering 6 aluminiumoxide- 0,79 gew.% Cu gedeeltelijk zeoliet gereduceerd 7 aluminiumoxide- 5.9 gew.% Cu gedeeltelijk 15 zeoliet gereduceerd 8 aluminiumoxide- 5.8 gew.% Cu volledig zeoliet gereduceerd
Voorbeeld IV
20 In dit voorbeeld wordt de katalytische activiteit van de kataly satoren van voorbeeld III voor de gelijktijdige en selectieve hydro-genering van dialkenen en nitrillen in koolwaterstof-voedingen gedemonstreerd.
De synthetische voeding die is weergegeven in tabel B van voor-25 beeld II werd, onder dezelfde omstandigheden die hierboven bij voorbeeld II zijn beschreven, met behulp van de katalysatoren van voorbeeld III verwerkt. De resultaten van elke test, waarbij de katalysatoren van voorbeeld III werden gebruikt, zijn weergegeven in de onder staande tabel E.
30
Tabel E
% omzetting % omzetting % omzetting Katalysator dialkenen monoalkenen nitrillen 35 6 98 0 21 7 99 0 82 8 0 0 0 ' 8 0 2 9
Zoals blijkt uit tabel E hebben de toegepaste concentraties van de actieve metaalfase van de metalen uit groep IB, net als het geval was bij de metalen uit groep VIII die hierboven zijn besproken, een invloed op de selectieve hydrogenering van de dialkenen en nitrillen 5 in de koolwaterstof. Koper-concentraties van slechts 0,80 gew.% waren werkzaam voor de selectieve en gelijktijdige hydrogenering van dialkenen en nitrillen. Naast het voorgaande wordt de activiteit van het metaal uit groep IB beïnvloed door de reductiegraad van de metaalfase. In tegenstelling tot de metalen uit groep VIII zijn de metalen uit 10 groep IB echter werkzaam als ze gedeeltelijk gereduceerd zijn en niet werkzaam als ze volledig gereduceerd zijn. Zie in dit opzicht katalysator nr. 8, waarin de koper-metaalfase volledig was gereduceerd en geen omzetting van dialkenen, monoalkenen of nitrillen werd gerealiseerd .
15
Voorbeeld V
In dit voorbeeld wordt het belang van de katalysator-drager op de activiteit van de katalysator volgens de uitvinding gedemonstreerd.
Koolstof-granules, geleverd door Johnson Matthey, werden als 20 katalysator-drager gekozen. Op dezelfde wijze werd een tweede katalysator-drager, die gamma-aluminiumoxide omvat, in de handel gebracht door Johnson Matthey, gekozen. Beide dragers werden op de wijze, die hierboven in voorbeeld I is beschreven, met palladium geïmpregneerd en vervolgens werden de geïmpregneerde katalysator-dragers 8 uur bij een 25 temperatuur van ^50°C en onder een druk van 250 psi door middel van een volledige reductie geactiveerd. In de onderstaande tabel F worden de samenstelling van de katalysator en de activeringsbehandeling voor beide typen katalysatoren weergegeven.
·; ri Ί 8 0 2 10
Tabel F
Katalysator Drager Actieve metaalfase Activering 9 gamma-alumi- 1,0 gew.Ji Pd volledig 5 niumoxide gereduceerd 10 koolstof 0,3 gew.% Pd volledig gereduceerd 11 gamma-alumi- 0,3 gew.JÏ Pd volledig niumoxide gereduceerd 10
Voorbeeld VI
Voor het demonstreren van de katalytische activiteit van de katalysatoren van voorbeeld V voor de gelijktijdige en selectieve hydro-genering van dialkenen en nitrillen werd de synthetische voeding van 15 voorbeeld II onder dezelfde omstandigheden als in voorbeeld II met de katalysatoren behandeld. De resultaten van elke test met de katalysatoren van voorbeeld V zijn weergegeven in de onderstaande tabel G.
Tabel G
20 % omzetting % omzetting % omzetting
Katalysator dialkenen monoalkenen nitrillen 9 100 88 18 10 100 0 50 25 11 100 30 20
De katalysator op een koolstof-drager, katalysator 10, was op een selectieve wijze werkzaam voor de gelijktijdige hydrogenering van dialkenen en nitrillen, terwijl de katalysatoren op een gamma-alumi-30 niumoxide-drager (9 en 11) geen selectieve omzetting van dialkenen, monoalkenen of nitrillen realiseerden. De resultaten leiden tot de conclusie, dat koolstof en het zeoliet, dat aanwezig is in een anorganisch oxide-zeoliet-composiet, werkzame katalysator-dragers zijn voor de katalysatoren volgens de onderhavige uitvinding. Zowel het zeoliet 35 als koolstof bevatten gematigde Lewis-zuur-plaatsen, waarvan wordt aangenomen dat deze verantwoordelijk zijn voor de superieure activi-teitseigenschappen van de katalysatoren volgens de onderhavige uitvinding.
' fi Γ· 8 0 2 11
Deze uitvinding kan andere uitvoeringsvormen hebben of op andere manieren worden uitgevoerd zonder dat wordt afgeweken van de geest of de essentiële kenmerken daarvan. De onderhavige uitvoeringsvorm moet derhalve in alle opzichten als een illustratie en niet als een beper-5 king worden beschouwd, waarbij de omvang van de uitvinding wordt weergegeven in de bijgevoegde conclusies en alle veranderingen die binnen de betekenis en het equivalentie-traject vallen hierin zijn opgenomen. 1 Λ· 0 2 8 0 2

Claims (21)

1. Katalysator, die bruikbaar is voor de gelijktijdige en selectieve hydrogenering van dialkenen en nitrillen in een koolwaterstof- 5 voeding, omvattende: (a) een dragermateriaal, dat is gekozen uit een groep, bestaande uit een anorganisch oxide-zeoliet-composiet, koolstof en zeoliet; en (b) een katalytisch actieve metaalfase, die is gekozen uit een groep, bestaande uit gedeeltelijk gereduceerde metalen uit groep IB en 10 volledig gereduceerde metalen uit groep VIII, waarbij het actieve metaal aanwezig is in een hoeveelheid van ongeveer * 0,03 gew.%, met dien verstande dat de katalysator geen metaal uit groep VIB bevat.
2. Katalysator volgens conclusie 1, waarbij het dragermateriaal 15 een aluminiumoxide-zeoliet-composiet is.
3· Katalysator volgens conclusie 2, waarbij het oppervlak van de katalysator tussen ongeveer 100 en 1500 m2/g ligt.
4. Katalysator volgens conclusie 2, waarbij het oppervlak van de katalysator tussen ongeveer 100 en 1000 m2/g ligt.
5. Katalysator volgens conclusie 2, waarbij het oppervlak van de katalysator tussen ongeveer 250 en 350 m2/g ligt. 25
6. Katalysator volgens conclusie 2, waarbij het porievolume van de katalysator tussen ongeveer 0,20 cm3/g en 1,50 cm3/g ligt.
7. Katalysator volgens conclusie 2, waarbij het porievolume van 30 de katalysator tussen ongeveer 0,30 cm3/g en 0,70 cm3/g ligt.
8. Katalysator volgens een der conclusies 1-7. waarbij het actieve metaal in een hoeveelheid tussen ongeveer 0,03 en 20 gev.% aanwezig is. 35
9· Katalysator volgens een der conclusies 1-8, waarbij het actieve metaal koper is.
10. Katalysator volgens een der conclusies 1-8, waarbij het ac- 100 2 8 0 2 tieve metaal nikkel is.
11. Katalysator volgens een der conclusies 1-8, waarbij het actieve metaal palladium is. 5
12. Katalysator volgens conclusie 10, waarbij het actieve metaal in een hoeveelheid van z. 1,00 gew.% aanwezig is.
13· Werkwijze voor het bereiden van een katalysator, die bruik- 10 baar is voor de gelijktijdige en selectieve hydrogenering van dial-kenen en nitrillen in een koolwaterstof-voeding, omvattende: (a) het verschaffen van een dragermateriaal, dat is gekozen uit de groep, bestaande uit een anorganisch oxide-zeoliet-composiet, koolstof en zeoliet: 15 (b) het impregneren van het dragermateriaal met een zout van de katalytisch actieve metaalfase, gekozen uit de groep, bestaande uit metalen uit groep Ib en metalen uit groep VIII, waarbij het actieve metaal in een hoeveelheid van ongeveer i 0,03 gew.JK aanwezig is; (c) het drogen van de geïmpregneerde drager en het voldoende lang 20 calcineren van de gedroogde, geïmpregneerde drager bij een temperatuur tussen ongeveer 150°C en ongeveer 650°C, zodat het door middel van impregneren op de drager aangebrachte metaalzout ontleedt; en (d) het activeren van de metaalfase door middel van ten minste een gedeeltelijke reductie. 25 l*t. Werkwijze volgens conclusie 13. waarbij de metaalfase een metaal uit groep VIII is en de activeringsstap een temperatuur (*C) van 150-300, een druk (psi) van 15_350 en een H2-stroomsnelheid (liter/uur) van 0,1-8,0 omvat. 30
15. Werkwijze volgens conclusie 13, waarbij de metaalfase een , metaal uit groep IB is en de activeringsstap een temperatuur (*C) van 200-600, een druk (psi) van 15-150 en een H2-stroomsnelheid (liter/uur) van 0,1-8,0 omvat. 35
16. Werkwijze voor de gelijktijdige en selectieve hydrogenering van dialkenen en nitrillen in een koolwaterstof-voeding, omvattende: (a) het verschaffen van een koolwaterstof-voeding met een di- < o o 2 e o 2 alkeen-gehalte van 2 0,1 gew.% en een nitril-gehalte van i 2 ppm (gew.); (b) het verschaffen van een katalysator, omvattende 1. een dragermateriaal dat is gekozen uit de groep, bestaande 5 uit een anorganisch oxide-zeoliet-composiet, koolstof en zeoliet; en 2. een katalytisch actieve metaalfase die is gekozen uit de groep, bestaande uit gedeeltelijk gereduceerde metalen uit groep IB en volledig gereduceerde metalen uit groep VIII, 10 waarbij het actieve metaal in een hoeveelheid van ongeveer 2: 0,03 gew.Ji aanwezig is; (c) het bij aanwezigheid van de katalysator mengen van de kool-waterstof-voeding met waterstof, waarbij de verhouding van waterstof tot dialkenen en nitrillen in de voeding minder is dan drie keer de 15 stoichioraetrische hoeveelheid die nodig is voor het selectief hydro-generen van de dialkenen en nitrillen; en (d) het behandelen van het mengsel van voeding en waterstof bij aanwezigheid van de katalysator bij een temperatuur tussen ongeveer 50 en 250°C onder een druk tussen ongeveer 150 en 65Ο psi. 20
17· Werkwijze volgens conclusie 16, waarbij de temperatuur tussen ongeveer 60 en l60°C ligt.
18. Werkwijze volgens conclusie 17. waarbij de druk tussen 200 en 25 400 psi ligt.
19. Werkwijze volgens conclusie 16, waarbij de vloeistof-ruimte-snelheid per uur in het traject ligt van ongeveer 0,1 tot 5 uur-1.
20. Werkwijze volgens conclusie 16, waarbij de vloeistof-ruimte- snelheid per uur in het traject ligt van ongeveer 0,5 tot 5 uur-1.
21. Werkwijze volgens conclusie 16, waarbij de vloeistof-ruimte-snelheid per uur in het traject ligt van ongeveer 1 tot 4,5 uur-1.
1 C 0 2 8 0 2
NL1002802A 1994-12-13 1996-04-04 Katalysator voor de gelijktijdige selectieve hydrogenering van di-alkenen en nitrillen en werkwijze voor de bereiding daarvan. NL1002802C2 (nl)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/354,969 US5523271A (en) 1994-12-13 1994-12-13 Catalyst for the simultaneous selective hydrogenation of diolefins and nitriles and method of making same
FR9514297A FR2727877B1 (fr) 1994-12-13 1995-12-04 Catalyseur pour l'hydrogenation selective simultanee de diolefines et de nitriles, et procede de preparation de celui-ci
DE19546514A DE19546514B9 (de) 1994-12-13 1995-12-13 Katalysator und dessen Verwendung
US08/585,950 US5663446A (en) 1994-12-13 1996-01-16 Catalyst for the simultaneous selective hydrogenation of diolefins and nitriles and method of making same
NL1002802A NL1002802C2 (nl) 1994-12-13 1996-04-04 Katalysator voor de gelijktijdige selectieve hydrogenering van di-alkenen en nitrillen en werkwijze voor de bereiding daarvan.
JP8084243A JP2858414B2 (ja) 1994-12-13 1996-04-05 炭化水素原料中に存在するジオレフィンおよびニトリルを同時的および選択的に水素化するために有用な触媒
US08/789,398 US5712415A (en) 1994-12-13 1997-01-29 Process for the simultaneous selective hydrogenation of diolefins and nitriles

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/354,969 US5523271A (en) 1994-12-13 1994-12-13 Catalyst for the simultaneous selective hydrogenation of diolefins and nitriles and method of making same
US35496994 1994-12-13
NL1002802 1996-04-04
NL1002802A NL1002802C2 (nl) 1994-12-13 1996-04-04 Katalysator voor de gelijktijdige selectieve hydrogenering van di-alkenen en nitrillen en werkwijze voor de bereiding daarvan.
JP8424396 1996-04-05
JP8084243A JP2858414B2 (ja) 1994-12-13 1996-04-05 炭化水素原料中に存在するジオレフィンおよびニトリルを同時的および選択的に水素化するために有用な触媒

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1002802C2 true NL1002802C2 (nl) 1997-10-07

Family

ID=27304493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1002802A NL1002802C2 (nl) 1994-12-13 1996-04-04 Katalysator voor de gelijktijdige selectieve hydrogenering van di-alkenen en nitrillen en werkwijze voor de bereiding daarvan.

Country Status (5)

Country Link
US (2) US5523271A (nl)
JP (1) JP2858414B2 (nl)
DE (1) DE19546514B9 (nl)
FR (1) FR2727877B1 (nl)
NL (1) NL1002802C2 (nl)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8704365D0 (en) * 1987-02-25 1987-04-01 Exxon Chemical Patents Inc Zeolite l preparation
US5877364A (en) * 1994-12-13 1999-03-02 Intevep, S.A. Process for the simultaneous selective hydrogenation of diolefins and nitriles in multiple reactor units
US5817589A (en) * 1996-04-02 1998-10-06 Intevep, S.A. Regeneration of catalyst comprising flushing with inert gas followed by flushing with hydrogen
US5948942A (en) * 1994-12-13 1999-09-07 Intevep, S.A. Bimetallic catalyst for the simultaneous selective hydrogenation of diolefins and nitriles and method of making same
US6106695A (en) * 1999-03-22 2000-08-22 Uop Llc Catalytic hydrocracking process
CA2432205C (en) * 2000-12-22 2010-03-16 Europeenne De Retraitement De Catalyseurs Eurecat Regeneration method of heterogeneous catalysts and adsorbents
KR100419858B1 (ko) * 2001-01-17 2004-02-25 한국화학연구원 디올레핀류 화합물의 선택적 수소화 반응을 위한 수식된니켈-알루미나계 촉매와 그 제조방법
WO2006125832A1 (es) 2005-05-23 2006-11-30 Repsol Ypf Catalizador de níquel, procedimiento de obtención del mismo y uso
CA2628361C (en) * 2007-05-18 2012-08-07 Uop Llc Isomerization of benzene-containing feedstocks
US8350106B2 (en) * 2008-06-30 2013-01-08 Uop Llc Selective hydrogenation of unsaturated aliphatic hydrocarbons in predominantly aromatic streams
FR2970881B1 (fr) * 2011-01-31 2015-03-20 IFP Energies Nouvelles Catalyseur thioresistant, procede de fabrication et utilisation en hydrogenation selective
FR2984915B1 (fr) * 2011-12-22 2016-07-15 Ifp Energies Now Procede d'hydrogenation selective de charges olefiniques avec des reacteurs permutables incluant au moins une etape de court-circuitage d'un reacteur
CN110354913B (zh) * 2018-04-11 2021-09-21 中国石油化工股份有限公司 一种轻烃加氢催化剂的器内活化方法
WO2019233961A1 (en) * 2018-06-07 2019-12-12 Bp P.L.C. Selective hydrogenation of polyunsaturates

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1126848A (en) * 1966-06-15 1968-09-11 Bayer Ag Process for the treatment by hydrogenation of c-hydrocarbons containing butadiene and n-but-1-ene
US3773654A (en) * 1971-06-24 1973-11-20 Universal Oil Prod Co Hydrotreating of hydrocarbons
US3954671A (en) * 1970-04-09 1976-05-04 Chevron Research Company Hydrotreating catalyst
US4175033A (en) * 1976-05-06 1979-11-20 Uop Inc. Hydroprocessing of hydrocarbons over nickel, moly, platinum catalyst
US4347121A (en) * 1980-10-09 1982-08-31 Chevron Research Company Production of lubricating oils
EP0290076A2 (en) * 1987-05-06 1988-11-09 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Process for the preparation of sialon products
EP0449144A2 (en) * 1990-03-30 1991-10-02 Cosmo Oil Company, Ltd Catalyst composition for hydrotreating of hydrocarbons and hydrotreating process using the same

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4704495A (en) * 1980-12-29 1987-11-03 Mobil Oil Corporation Catalytic conversions using shape selective metallic catalysts
US4839320A (en) * 1987-10-13 1989-06-13 Exxon Research & Engineering Co. Method for treating and stabilizing zeolite catalysts
JPH057196A (ja) * 1991-06-26 1993-01-14 Ricoh Co Ltd スペクトル拡散変復調方式

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1126848A (en) * 1966-06-15 1968-09-11 Bayer Ag Process for the treatment by hydrogenation of c-hydrocarbons containing butadiene and n-but-1-ene
US3954671A (en) * 1970-04-09 1976-05-04 Chevron Research Company Hydrotreating catalyst
US3773654A (en) * 1971-06-24 1973-11-20 Universal Oil Prod Co Hydrotreating of hydrocarbons
US4175033A (en) * 1976-05-06 1979-11-20 Uop Inc. Hydroprocessing of hydrocarbons over nickel, moly, platinum catalyst
US4347121A (en) * 1980-10-09 1982-08-31 Chevron Research Company Production of lubricating oils
EP0290076A2 (en) * 1987-05-06 1988-11-09 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Process for the preparation of sialon products
EP0449144A2 (en) * 1990-03-30 1991-10-02 Cosmo Oil Company, Ltd Catalyst composition for hydrotreating of hydrocarbons and hydrotreating process using the same

Also Published As

Publication number Publication date
DE19546514B4 (de) 2004-02-05
DE19546514A1 (de) 1996-06-20
JPH09278678A (ja) 1997-10-28
FR2727877A1 (fr) 1996-06-14
DE19546514B9 (de) 2004-09-09
US5663446A (en) 1997-09-02
US5523271A (en) 1996-06-04
JP2858414B2 (ja) 1999-02-17
FR2727877B1 (fr) 1998-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1002802C2 (nl) Katalysator voor de gelijktijdige selectieve hydrogenering van di-alkenen en nitrillen en werkwijze voor de bereiding daarvan.
EP0736326B1 (en) Fischer-Tropsch catalysts containing iron and cobalt
US5948942A (en) Bimetallic catalyst for the simultaneous selective hydrogenation of diolefins and nitriles and method of making same
US8921631B2 (en) Selective catalytic hydrogenation of alkynes to corresponding alkenes
JPH0623269A (ja) 担体上に担持された第viii族の金属と第iiia族の金属とを含む触媒
WO2009050194A1 (de) Verfahren zur isomerisierung von olefinen
EP0314020B1 (de) Katalysator zur selektiven Hydrierung von mehrfach ungesättigten Kohlenwasserstoffen
US3444256A (en) Selective hydrogenation with minimum acidity catalyst
JPH0655073A (ja) 不飽和化合物の選択的水素化のための触媒および方法並びに該触媒の製造法
NL8000013A (nl) Op een drager aangebrachte, gecoprecipiteerde nikkel-kobalt-silicakatalysator en werkwijze ter bereiding daarvan.
DE1442850A1 (de) Katalysator zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen
US5464802A (en) Process for preparing a supported metal catalyst for the selective hydrogenation of hydrocarbons by means of such a process and process for selective hydrogenation of hydrocarbons using such a catalyst
WO2011107565A1 (en) Hydrogenation catalyst
Vít Comparison of carbon-and alumina-supported Mo, CoMo and NiMo catalysts in parallel hydrodenitrogenation and hydrodesulphurization
WO2016083135A1 (de) Entfernung von sauerstoff aus kohlenwasserstoffgasen
US5712415A (en) Process for the simultaneous selective hydrogenation of diolefins and nitriles
CA2173281C (en) Catalyst for the simultaneous selective hydrogenation of diolefins and nitriles and method of making same
JPH0661464B2 (ja) 重質炭化水素油の水素化脱硫脱窒素用触媒
US6423664B1 (en) Fluorinated catalyst comprising a group VIII metal and an additional metal, and its use for hydrogenating aromactic compounds in the presence of sulphurated compounds
JPH0529503B2 (nl)
JPH07227523A (ja) 窒素酸化物接触還元方法
JPH10195001A (ja) メチルシクロペンタン含有炭化水素の製造方法
Vit Effect of temperature on activity and selectivity of carbon supported Mo sulfide in simultaneous hydrodenitrogenation of pyridine and hydrodesulfurization of thiophene
JPS59228937A (ja) 多不飽和有機化合物の選択水素化用触媒
JP3110068B2 (ja) 炭化水素異性化用触媒及びそれを用いた炭化水素の異性化法

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
MK Patent expired because of reaching the maximum lifetime of a patent

Effective date: 20160403