NO129773B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO129773B NO129773B NO02836/71A NO283671A NO129773B NO 129773 B NO129773 B NO 129773B NO 02836/71 A NO02836/71 A NO 02836/71A NO 283671 A NO283671 A NO 283671A NO 129773 B NO129773 B NO 129773B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- catalyst
- range
- halogen
- gas
- oxygen
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 139
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 51
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 40
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 39
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 28
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 12
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 12
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 11
- 230000026030 halogenation Effects 0.000 claims description 11
- 238000005658 halogenation reaction Methods 0.000 claims description 11
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 11
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 claims description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000002407 reforming Methods 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 7
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 4
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 3
- DBJYYRBULROVQT-UHFFFAOYSA-N platinum rhenium Chemical compound [Re].[Pt] DBJYYRBULROVQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001833 catalytic reforming Methods 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002366 halogen compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N Trichloroethylene Chemical group ClC=C(Cl)Cl XSTXAVWGXDQKEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000020335 dealkylation Effects 0.000 description 1
- 238000006900 dealkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002611 lead compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052762 osmium Inorganic materials 0.000 description 1
- SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N osmium atom Chemical compound [Os] SYQBFIAQOQZEGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- MUMZUERVLWJKNR-UHFFFAOYSA-N oxoplatinum Chemical class [Pt]=O MUMZUERVLWJKNR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910003446 platinum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 platinum-rhenium metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 229910052713 technetium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKLVYJBZJHMRIY-UHFFFAOYSA-N technetium atom Chemical compound [Tc] GKLVYJBZJHMRIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten 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
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/90—Regeneration or reactivation
- B01J23/96—Regeneration or reactivation of catalysts comprising metals, oxides or hydroxides of the noble metals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
Fremgangsmåte ved regenerering av
en deaktivert reformingkatalysator.
Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved regenerering av en deaktivert reformingkatalysator inneholdende fra 0,01 til 3,0 vekt% av minst ett edelmetall fra gruppe VIII i det periodiske system, fra 0,01 til 5 vekt% av minst ett metall som har elektronegativitet i området fra 1,6 til 2,0, fra 0,1 til 1,5 vekt%
av minst ett halogen og en oxydisk ildfast bærer, hvilken fremgangs-
måte omfatter en oxydasjonsbehandling med en gass inneholdende oxygen, vanndamp og klor og en reduksjonsbehandling med en hydrogen - holdig gass, og den kjennetegnes ved at
katalysatoren først bringes i kontakt med en oxygenholdig gass ved en temperatur i området fra 385 til 5lO°C for, på i og for seg kjent vis, å bevirke i det vesentlige fullstendig carbon-
fjernelse, derefter
bringes katalysatoren i kontakt med en ikke-reduserende gass inneholdende oxygen, vanndamp og minst ett halogen ved en temperatur i området fra 427° til 538°C, ved et totaltrykk i området fra 3,5 til 35 ata, ved et oxygen-partialtrykk på 0,105 til 0,175 ata, et damp-partialtrykk på 0,07 til 0,35 ata, et halogen-partialtrykk på 0,0035 til 0,0175 ata og en gass-strømningshastighet i området fra 3,125 til 15,625 N m- 1 pr. time pir. kg katalysator, inntil 80 - 90 vekt% av det ønskede ha logeninnhold er nådd, hvorefter
anvendelsen av oxygen og vanndamp i den ikke-reduserende gass avbryt es, og
katalysatoren bringes i kontakt med den ikke-reduserende gass inneholdende minst ett halogen inntil det. ønskede halogeninnhold er nådd,
katalysatoren tørres med en ikke-reduserende gass ved et trykk i området fra 2,1 til 28 ata, en temperatur i området fra 454° til 538°C og en gasstrømningshastighet i området fra 6,25 til 13,5 N m pr. time pr. kg katalysator inntil vanninnholdet i katalysatoren utgjør fra 1 til 2 vekt%, og katalysatoren reduseres med en hydrogenholdig gass ved en temperatur i området fra 371° til 427°C, et trykk i området fra 3,5 til 28 ata og en gasstrømningshastighet i området fra 6,25 til 13,5 N m 3 pr. time pr. kg katalysator.
Denne regenereringsfremgangsmåte gjenoppretter fullt ut både aktiviteten og stabiliteten av deaktiverte reformingkatalysatorer.
Katalysatorene som kan reaktiveres ved fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse, omfatter ett eller flere edelmetaller fra gruppe VIII og ett eller flere ytterligere metaller, på en porøs bærer. Edelmetallene fra gruppe VIII, som kan være tilstede på bærermaterialet, er platina, palladium, rhodium, ruthenium, iridium og osmium, hvor platina er foretrukket. Kombinasjoner av to eller flere av disse metaller kan også være tilstede. Mengden av edelmetaller fra gruppe VIII tilstede i den ferdige katalysator er fra 0,01 til 3 vekt%, fortrinnsvis 0,2 til 0,9 vekt%. Gruppen av ytterligere metaller som er tilstede, omfatter elementene wolfram, tinn, vismuth, bly, molybden, kadmium, germanium, kobber, jern, kobolt, nikkel, sølv, technetium, thallium, kvikksølv og indium. Begrepet elektronegativitet er velkjent slik det ble innført i 1932 av L. Pauling. For en drøfting av dette begrep henvises her til en artikkel av H. 0. Pritchard og H. A. Skinner, i Chem. Rev. 55 (1955), sider Jk5 til 786, og til R. T. Sandersons lærebok "Inorganic Chemistry" (Ed. 1967) utgitt av Reinhold Chemistry Textbook Series. Elektronegativiteten for forskjellige elementer (av Pauling type) er vist i en tabell på side 78 av den sistnevnte henvisning. Kombinasjoner av to eller flere av disse ytterligere metaller kan også være tilstede på bæreren. Mengden av ytterligere metall som er tilstede i den ferdige katalysator, er fra 0,01 til 5 vekt% og fortrinnsvis fra 0,2 til 2 vekt%. Fortrinnsvis er atomforholdet mellom ytterligere metaller og edelmetaller fra gruppe VIII mellom 0,1 og 2, og helst er dette atomforhold ikke større enn 1.
Fremgangsmåter ved katalysatorfremstillingen er ikke av av-gjørende betydning og er velkjente på området. Halogeninnholdet av katalysatoren er i området fra 0,1 til 1,5 vekt%. Fluorkonsentra-sjoner er fortrinnsvis i området fra 0,1 til 0,6 vekt%, mens dersom halogenet er klor, er den foretrukne konsentrasjon 0,6 til 1,5 vekt%. I enkelte tilfelle inneholder katalysatoren både klor og fluor. Vanligvis er hydrogeneringsmetallbestanddelene og halogen anbrakt på en egnet bærer, fortrinnsvis aluminiumoxyd, selv om andre typer ildfaste metalloxyder kan benyttes. Slike bærere kan også inneholde små mengder promotorer eller stabilisatorer, som f.eks. fosfor, vanligvis som aluminiumfosfat, eller siliciumoxyd.
Av edelmetallene fra gruppe VIII i det periodiske system er platina foretrukket som katalysatorbestanddel, mens rhenium, germanium, tinn og/eller bly fortrinnsvis velges som den ytterligere katalysatorbestanddel fra den gruppe metaller som har elektronegativitet i området fra 1,6 til 2,0, og rhenium er mest foretrukket.
Disse multifunksjonelle reformingkatalysatorer er spesielt egnet for hydrogenomdannelsesprosesser, som f.eks. hydrogenering og dehydrocyclisering av paraffiner og dehydrogenering av nafthener. Slike prosesser er spesielt nyttige for økning av oktantallet for paraffiniske og naftheniske hydrocarboner i bensinkokeområdet. Slike katalysatorer kan imidlertid også benyttes til å utføre andre hydro-genomdannelsesreaksjoner f .eks. dealkylering, ringåpning av nafthener og hydrocracking. Regenereringsprosessen i henhold til den foreliggende oppfinnelse er spesielt virksom for katalysatorer
som anvendes ved katalytisk reforming.
Dehydrocyclisering av paraffiner til aromater utføres ved temperaturer i området fra 399 til 649°C og fortrinnsvis fra 482 til 593°C. Vanligvis er trykket relativt lavt, idet det er i området fra et underatmosfærisk trykk på 0,14 ata til et forhøyet trykk på 7 ata, eller mere. Fortrinnsvis er de absolutte trykk i området fra 0,35 til 5,25 ata.
Betingelsene ved katalytisk reforming vil variere avhengig av sammensetningen av tilførselen, og produktbehovet, men temperaturen er hensiktsmessig i området fra ca. 399 til 649°C og trykket er hensiktsmessig i området fra 7 til 42 ata, fortrinnsvis fra IO,5 til 28 ata. Lavt trykk har en tendens til å favorisere dehydrocycliser-ingsreaksjonen. Romhastighetene for væske pr. time kan variere over et betydelig område, hensiktsmessig fra 0,1 til 10, og fortrinnsvis fra 0,5 til 5 liter olje pr. time pr. liter katalysator. De molare forhold mellom hydrogen og olje er hensiktsmessig i området fra 2:1 til 12:1 .
Efter en driftsperiode ved en reformingprosess er katalysatorens aktivitet redusert som vist ved avtagende utbytter av væskeprodukt, og en økende katalysatortemperatur er nødvendig for å opprettholde den ønskede omdannelsesgrad. Når fortsatt drift blir uøkonomisk, regenereres fortrinnsvis katalysatoren på stedet ved å utsette den for en oxyderende atmosfære inneholdende fritt oxygen, ved en temperatur fra ca. 385°C til 5lO°C for å brenne av carbon-avsetninger eller koks, ("coke"). Edelmetallinneholdende katalysatorer kan også deaktiveres under bruk på grunn av metallagglo-merering. For deagglomerering av metallet anvendes fortrinnsvis en halogeneringsfremgangsmåte som omfatter å bringe en i det vesentlige carbonfri katalysator i kontakt med en ikke-reduserende gass som inneholder oxygen ved et partialtrykk på O,105 til 0,175 ata, vanndamp ved partialtrykk på 0,07 til 0,35 ata, og et halogen med lav atomvekt (fluor eller klor) med partialtrykk 0,0035 til 0,0175 ata, ved en temperatur fra 427 til 538°C, og mere foretrukket ved ca. 482°C. Slik behandling resulterer i et edelmetall-halogenkompleks eller forbindelse. Det er ikke viktig hvilken type halogenforbindelse som benyttes, fordi halogenet kan tilsettes som elementær gass, f.eks. klor, som hydrogenhalogenid eller en organisk halogeninneholdende forbindelse, som f.eks. triklorethylen.
Overraskende har det imidlertid vist seg at når en slik halogeneringsfremgangsmåte anvendes på katalysatorer som inneholder et edelmetall og et metall som har elektronegativitet fra 1,6 til 2,0, er den hovedsakelig carbonfrie, halogenerte katalysator noe mindre aktiv enn den nye katalysator når den benyttes i prosesser med opptil ca. 1,75 m<J> tilførsel pr. kg katalysator, og derefter avtar aktiviteten raskt. I den vedføyede fig. 1 er katalysatoralderen
(uttrykt som m^ tilførsel som er behandlet over 1 kg katalysator)
avsatt på den horisontale akse mot katalysatorskikttemperaturen, i °C, på den vertikale akse. Fig. 1 viser at en regenerert platina-rhenium-katalysator som er halogenert ved den konvensjonelle fremgangsmåte (linje 2), er meget mindre stabil enn en ny katalysator (linje 1). I fig. 2 er katalysatoralderen (uttrykt som m 3 tilførsel behandlet over 1 kg katalysator) avsatt på den horisontale akse mot utbyttet av væskeprodukt på den vertikale akse. Fig. 2 viser at
selektiviteten er hovedsakelig den samme som for ny katalysator opptil en katalysatoralder som tilsvarer 1,75 m tilførsel pr. kg katalysator, ved hvilket punkt nedgangen av selektiviteten også er tyde-lig. Formodentlig skyldes dette forhold i det minste delvis nærværet av den annen metallkomponent, som eventuelt delvis er legert med metallet fra platinagruppen, og forstyrrer deagglomereringen av platinametallet eller på annen måte modifiserer dets funksjon.
Hvilken som helst ikke-reduserende gass eller gassblanding kan benyttes som bærergass ved halogeneringen, f.eks. nitrogen, luft eller blandinger av disse, så lenge gassen ikke inneholder kjente katalysatorgifter som f.eks. carbonmonoxyd. Halogeneringen utføres hensiktsmessig ved en gasstrømningshastighet fra ca. 3,125 til 15,625 normal kubikkmeter pr. time pr. kg katalysator, og fortrinnsvis fra 6,25 til 13,5 normal kubikkmeter pr. kg katalysator ved trykk fra 3,5 til 35 ata, og fortrinnsvis fra 7 til 17,5 ata. Vanndamp i gassen forbedrer fordelingen av halogen gjennom katalysatorskiktet da vanndamp og halogen konkurrerer om de aktive punkter på katalysatorbæreren. Halogeninnholdet av katalysatoren varieres fortrinnsvis ved å tilpasse det molare forhold vanndamp/halogen fra 2/1 til 200/1. Halogen tilsettes den ikke-reduserende gasstrøm til halogeninnholdet for den nye katalysator er blitt gjenopprettet. Dette trinn utføres fortrinnsvis ved temperaturer fra 427 til 538°C, hvor en temperatur på ca. 482°C er spesielt virksom.
Under halogeneringstrinnet med fritt halogen reagerer vanndamp med halogen og danner oxygen og hydrogenhalogenid ved den omvendte Deacon-reaksjon, f.eks.:
Således er oxygen tilstede under dette trinn selv om det ikke med hensikt tilsettes. Når platinakatalysatorer som ikke inneholder ytterligere metallkomponent, halogeneres, er det vanlig å tilsette den ønskede mengde halogen, rense katalysatoren med en inert gass for å fjerne oxygen og derefter redusere platinaoxydene med en hydrogeninneholdende gass ved temperaturer fra 343 til 510°C. Dette siste trinn fjerner overskytende vann fra katalysatorbæreren i til-legg til at platinametallet reduseres fra oxydet til elementær form. Efter som systemet er meget fuktig ved slutten av halogeneringstrinnet, kan betydelige mengder halogen fjernes fra katalysatoren mens denne renses med inert gass for å fjerne oxygen.
I henhold til den foreliggende oppfinnelse har det vist seg
at ved å eliminere oxygen og vanndamp fra den ikke-reduserende gass efter at 80 til 90 vekt%, fortrinnsvis ca. 85 vekt%, av det ønskede halogeninnhold er tilsatt, gjenopprettes aktiviteten og stabiliteten av katalysatorene som inneholder et edelmetall fra gruppe VIII og et ytterligere metall som har elektronegativitet i området fra 1,6 til 2,0, til et nivå som er likt eller bedre enn for den nye katalysator. Når intet oxygen tilføres, er det tilstrekkelig å stanse tilførselen åv vanndamp, og dette utelukker dannelsen av oxygen.
Ved å fortsette tilsetningen av halogen med samme hastighet til det ønskede halogeninnhold er oppnådd, efter at vanndamp- og oxygentil-førselen er avsluttet, fortrinnsvis i ca. 5 minutter, avsettes overskytende halogen på den fremre del av katalysatorskiktet. Det lavere vanninnhold i den resirkulerende ikke-reduserende gass tillater at likevekt opprettholdes med katalysatoren ved et høyere halogeninnhold enn det som ville oppnåes ellers og klorid som ville blitt fjernet, beholdes i katalysatorskiktet. Ferdige katalysatorer som har halogeninnhold på 15 til 25%, fortrinnsvis ca. 20%, større enn for nye katalysatorer, er spesielt velegnede for å oppnå forbedret stabilitet i efterfølgende prosessykler.
Mens tørking kan utføres samtidig med metallreduksjonstrinnet hvor det benyttes en hydrogeninneholdende gass, er en foretrukken fremgangsmåte å tørke katalysatoren ved å bringe den i kontakt med en ikke-reduserende gass, fortrinnsvis den samme gass som benyttes under halogeneringen, dog helst med nitrogen. Reduksjon under fuktige betingelser resulterer i sintring av platinametallkrystallittene og medfører lavere aktivitet. Selv om tørking kan utføres i en enkelt gjennomløpsoperasjon, er det mere fordelaktig å sirkulere tørke-gassen. Vann fjernes fra katalysatoren ved reduksjon av temperaturen av den resirkulerende gass i en høytrykksreaktor i anlegget , og man fraskiller vannet fra gassen og gjenoppvarmer gassen før den bringes i kontakt med katalysatoren. Foretrukne trykk er 2,1 til 28 ata. Lavere trykk er velegnet for mere fullstendig vannfjernelse ved en gitt temperatur. Katalysatoren tørkes til vanninnholdet av katalysatoren er i området fra 1 til 2 vekt%, fortrinnsvis ca. 1,5 vekt%, hvilket viser seg ved at vanninnholdet av den ikke-reduktive tørke-gass er mindre enn 150 pprn, beregnet på volumbasis, når den for-later katalysatoren, når det benyttes gasstrømningshastigheter på 6,25 til 13,5 normal m pr. kg katalysator pr. time og temperaturer på 454 til 538°C.
Reduksjon av hydrogeneringsmetalloxydene utføres fordelaktig med en hydrogeninneholdende gass ved temperaturer ikke høyere enn ca. 499°C. Ved temperaturer over 538°C nedbrytes den metalliske halogenforbindelse eller -kompleks og sintrirtg av metallet til katalytisk inaktive metallkrystallitter inntrer. Reduksjonen ut-føres ved temperaturer fra 371 til 427°C. Der anvendes gass-strømningshastigheter på 6,25 til 13,5 normal m pr. kg katalysator og pr. time og trykk fra 3,5 til 28 ata.
Eksempel
For å vise effektiviteten av halogeneringsfremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse på katalysatorer som er deaktivert i en reformingprosess og underkastet carbonfjernelse, ble en ny katalysator inneholdende 0,375 vekt% platina, 0,20 vekt% rhenium og 0,9 vekt% klor på aluminiumoxyd (katalysator 1) vurdert som basis for sammenligning. Denne sammenligning ble utført i et toreaktors , semi-regenerativt forsøksanlegg. Driftsbetingelsene i reaktorene var trykk på 17,5 og 14 atmosfærer manometertrykk, et molforhold hydrogen/olje på 7,0:1 til 8,0:1, en romhastighet på
2,0 liter naftha pr. time pr. liter katalysator og temperaturer som nødvendig for å fremstille debutanisert reformat som, (uten tilset-ning av blyforbindelser), hadde et oktantall F-l, som er ekvivalent med lOO.
Den benyttede tilførsel var en hydrogenbehandlet, tung direkte-destillert ("st raight-run") naftha fra Vest Texas hvortil det var tilsatt 5 ppm, på volumbasis, vann og 0,9 ppm, på vektbasis, klorid (som klorbenzen).
Aktiviteten (katalysatorskikttemperaturen) og selektiviteten (C^ + utbytte) for den nye katalysator under disse driftsbetingelser er vist i fig. 1 og 2 på vedføyede tegning, som funksjon av katalysatoralderen. I fig. 1 er den nødvendige temperatur (uttrykt i °C) for å oppnå et avbutanisert reformat med oktantall F-l, som er ekvivalent med lOO, avsatt på den vertikale akse mot katalysatorens alder (uttrykt ved kubikkmeter naftha som var ledet over én kg katalysator) på den horisontale akse. I fig. 2 er utbyttet av avbutanisert reformat avsatt på den vertikale akse mot katalysatoralderen på den horisontale akse. I fig. 2 er katalysatoralderen uttrykt i samme enheter som i fig. 1. Platinakatalysatoren med rhenium-promotor var mere aktiv og stabil enn reformingkatalysatorer som bare inneholdt platina som hydrogeneringsbestanddel, hvor aktivitetsfor-delen utgjør gjennomsnittlig 25°C på katalysatorskikttemperaturen ved samme råstoff ved en katalysatoralder tilsvarende at 1,6 m^ naftha var ledet over 1 kg katalysator. Opptil en katalysatoralder tilsvarende at 0,875 m<J> naftha var ledet over 1 kg katalysator, var platina-rhenium (Pt-Re) katalysatoren opptil 0,5 volum%, (beregnet på grunnlag av tilførselen) mindre selektiv enn en katalysator som ikke inneholdt rhenium. Efter at 0,875 mJ •a naftha var ledet over 1 kg katalysator, var den imidlertid minst 0,5 volum% (beregnet på grunnlag av tilførselen) mere selektiv enn en katalysator som ikke inneholdt rhenium.
Efter at den nye katalysator var blitt deaktivert i det fore-gående driftsforløp, ble den underkastet konvensjonell carbonav-brenning. Efter evakuering og rensning av reaktoren med nitrogen ble 0,5% oxygen tilsatt nitrogenstrømmen som ble ledet over katalysatoren med en hastighet av ca. 11,9 normal m^ pr. kg katalysator. Temperaturen ble gradvis øket fra 385 til 510°C. Hovedsakelig alt carbon ble derefter fjernet ved å øke oxygeninnholdet i nitrogenet til 1,5 volum% og ved å holde temperaturen på 5lO°C i ca. 5 timer.
Efter carbonfjerningstrinnet ble oxygeninnholdet i nitrogen-gassen øket til 2,0 volum% og platina-rhenium-metallene og/eller
-legeringene ble deagglomerert ved å tilsette 2,2 volum% vann og 0,2 volum% klor til nitrogenstrømmen til katalysatorens klornivå var øket til ca. 1,0 vekt%. Dette trinn krevde ca. 45 minutter reak-
sjonstid, hvorefter oxygen-, vanndamp- og klortilførselen samtidig ble avbrutt. Romhastighetene for gassen pr. time varierte fra 6,25 til 13,5 normal m pr. kg katalysator ved 7 atmosfærer manometertrykk. Katalysatoren ble derefter tørket ved 7 atmosfærer manometertrykk og temperatur 482°C med 6,25 normal m<3> tørt nitrogen pr. kg katalysator til vannkonsentrasjonen i den utgående gass var under 25 ppm, beregnet på volumbasis, og redusert med tørr hydrogen (6,5 normal m •3 pr. kg katalysator) i 1 time ved 7 atmosfærer manometertrykk og 371°C. Katalysatoren som var regenerert på denne måte, ble betegnet katalysator 2.
Katalysator 2 ble derefter undersøkt under samme driftsbetingelser som er anvendt for ny katalysator 1. Som vist i fig. 1 og 2 var katalysator 2 noe mindre aktiv (med omtrent den samme selek-tivitet) enn ny katalysator. Imidlertid var katalysator 2 vesentlig mere aktiv enn en ny katalysator som ikke inneholdt rhenium og som ble undersøkt under de samme betingelser. Efter at en katalysatoralder tilsvarende at 1,85 m tilførsel var ledet over 1 kg katalysator, avtok aktiviteten og selektiviteten raskt sammenlignet med ny katalysator 1.
Katalysatoren ble regenerert på samme måte og undersøkt under hovedsakelig de samme drif tsbet ingelser i 5 driftssykler med til-nærmet de samme resultater efter hver regenerering. Disse forsøk ble avsluttet efter en katalysatoralder tilsvarende at 3 m ■ 3 naftha var ledet over 1 kg katalysator, på grunn av dårlig ytelsesevne for den regenererte katalysator.
Efter den femte driftssyklus ble katalysatoren regenerert på samme måte som katalysator 2, med unntagelse av halogeneringstrinnet. Katalysatoren som var regenerert på denne modifiserte måte, ble betegnet katalysator 3. Istedenfor å avbryte tilførselen av oxygen, vanndamp og klor til nitrogenstrømmen samtidig ved slutten av halo-gener ingstrinnet, ble vanndamp og oxygentilførselen avbrutt efter 40 minutter og klor ble tilført med samme hastighet i ytterligere 5 minutter. Katalysatoren ble derefter tørket og redusert som be-skrevet foran og undersøkt under de samme driftsbetingelser som tid-ligere anvendt. Fig. 1 og 2 viser at aktiviteten og selektiviteten er like med det som ble oppnådd for ny katalysator 1 opptil en katalysatoralder tilsvarende med at 1,85 m<3> naftha var ledet gjennom 1 kg katalysator, men er bedre enn verdiene for ny katalysator efter denne katalysatoralder. Dette viser klart effektiviteten ved den forbedrede regenereringsfremgangsmåte i henhold til den foreliggende oppfinnelse.
Claims (3)
1. Fremgangsmåte ved regenerering av en deaktivert reformingkatalysator inneholdende fra 0,01 til 3,0 vekt% av minst ett edelmetall fra gruppe VIII i det periodiske system, fra 0,01 til 5 vekt% av minst ett metall som har elektronegativitet i området fra 1,6 til 2,0, fra 0,1 til 1,5 vekt% av minst ett halogen og en oxydisk ildfast bærer, hvilken fremgangsmåte omfatter en oxydasjonsbehandling med en gass inneholdende oxygen, vanndamp og klor og en reduksjonsbehandling med en hydrogenholdig gass,
karakterisert ved at
katalysatoren først bringes i kontakt med en oxygenholdig gass ved en temperatur i området fra 385 til 5lO°C for, på i og for seg kjent vis, å bevirke i det vesentlige fullstendig carbonfjernelse, derefter
bringes katalysatoren i kontakt med en ikke-reduserende gass inneholdende oxygen, vanndamp og minst ett halogen ved en temperatur i området fra 427° til 538°C, ved et totaltrykk i området fra 3,5 til 35 ata, ved et oxygen-partialtrykk på 0,105 til 0,175 ata, et damp-partialtrykk på 0,07 til 0,35 ata, et halogen-partialtrykk på 0,0035 til 0,0175 ata og en gass-strømningshastighet i området fra 3,125 til 15,625 N m<3> pr. time pr. kg katalysator, inntil 80 - QO vekt% av det ønskede halogeninnhold er nådd, hvorefter
anvendelsen av oxygen og vanndamp i den ikke-reduserende gass avbrytes, og
katalysatoren bringes i kontakt med den ikke-reduserende gass inneholdende minst ett halogen inntil det ønskede halogeninnhold er nådd,
katalysatoren tørres med en ikke-reduserende gass ved et trykk i området fra 2,1 til 28 ata, en temperatur i området fra 454° til 538°C og en gasstrømningshastighet i området fra 6,25 til 13,5 N m pr. time pr. kg katalysator inntil vanninnholdet i katalysatoren utgjør fra 1 til 2 vekt%, og katalysatoren reduseres med en hydrogenholdig gass ved en temperatur i området fra 371° til 427°C, et trykk i området fra 3,5 til 28 ata og en gasstrømningshastighet i området fra 6,25 til 13,5 N m ■ 3 pr. time pr. kg katalysator.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert ved at katalysatoren bringes i kontakt med den ikke-reduserende gass inneholdende oxygen, vanndamp og minst ett halogen, ved et molart forhold mellom vanndamp og halogen i området 2:1 til 200:1.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at katalysatoren, efter at anvendelsen av oxygen og vanndamp i den ikke-reduserende gass er avbrutt , behandles videre med den ikke-reduserende gass inneholdende minst ett halogen, inntil katalysatoren har nådd et halogeninnhold som er 15 til 25% høyere enn halogeninnholdet i den nye, ikke deaktiverte katalysator.
4- Fremgangsmåte ifølge krav 1-3,
karakterisert ved at katalysatoren tørkes med en gass som ligner den ikke-reduserende gass som benyttes under halogeneringen, dog fortrinnsvis med nitrogen.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US5924670A | 1970-07-29 | 1970-07-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO129773B true NO129773B (no) | 1974-05-27 |
Family
ID=22021747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO02836/71A NO129773B (no) | 1970-07-29 | 1971-07-27 |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3654142A (no) |
| JP (1) | JPS5437112B1 (no) |
| AT (1) | AT308939B (no) |
| AU (1) | AU455194B2 (no) |
| BE (1) | BE770307A (no) |
| CA (1) | CA946365A (no) |
| CH (1) | CH572765A5 (no) |
| DE (1) | DE2137554C3 (no) |
| DK (1) | DK131236B (no) |
| ES (1) | ES393671A1 (no) |
| FR (1) | FR2103730A5 (no) |
| GB (1) | GB1356974A (no) |
| NL (1) | NL7110301A (no) |
| NO (1) | NO129773B (no) |
| SE (1) | SE374277B (no) |
| ZA (1) | ZA714998B (no) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1432943A (en) * | 1972-05-05 | 1976-04-22 | Shell Int Research | Regeneration process |
| US3939062A (en) * | 1973-08-16 | 1976-02-17 | Exxon Research And Engineering Company | Catalyst regeneration procedure |
| GB1448859A (en) * | 1973-12-05 | 1976-09-08 | British Petroleum Co | Reduction of platinum group metal catalysts |
| JPS5824351A (ja) * | 1981-08-04 | 1983-02-14 | Nippon Oil Co Ltd | 異性化触媒の再活性化方法 |
| FR2712824B1 (fr) * | 1993-11-26 | 1996-02-02 | Inst Francais Du Petrole | Procédé de régénération de catalyseur. |
| RU2004137503A (ru) | 2002-05-22 | 2005-05-27 | Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. (NL) | Висмут- и фосфорсодержащие катализаторы риформинга, способ их приготовления и способ риформинга нефти |
| US6667270B2 (en) * | 2002-05-22 | 2003-12-23 | Shell Oil Company | Bismuth-and phosphorus-containing catalyst support, reforming catalysts made from same, method of making and naphtha reforming process |
-
1970
- 1970-07-29 US US59246A patent/US3654142A/en not_active Expired - Lifetime
-
1971
- 1971-02-02 CA CA104,293A patent/CA946365A/en not_active Expired
- 1971-07-22 BE BE770307A patent/BE770307A/nl unknown
- 1971-07-27 ES ES393671A patent/ES393671A1/es not_active Expired
- 1971-07-27 FR FR7127439A patent/FR2103730A5/fr not_active Expired
- 1971-07-27 DK DK367571AA patent/DK131236B/da unknown
- 1971-07-27 CH CH1105171A patent/CH572765A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1971-07-27 GB GB3521371A patent/GB1356974A/en not_active Expired
- 1971-07-27 AT AT655671A patent/AT308939B/de not_active IP Right Cessation
- 1971-07-27 ZA ZA714998A patent/ZA714998B/xx unknown
- 1971-07-27 AU AU31697/71A patent/AU455194B2/en not_active Expired
- 1971-07-27 DE DE2137554A patent/DE2137554C3/de not_active Expired
- 1971-07-27 NL NL7110301A patent/NL7110301A/xx not_active Application Discontinuation
- 1971-07-27 SE SE7109648A patent/SE374277B/xx unknown
- 1971-07-27 JP JP5575171A patent/JPS5437112B1/ja active Pending
- 1971-07-27 NO NO02836/71A patent/NO129773B/no unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU455194B2 (en) | 1974-11-21 |
| NL7110301A (no) | 1972-02-01 |
| US3654142A (en) | 1972-04-04 |
| CH572765A5 (no) | 1976-02-27 |
| AU3169771A (en) | 1973-02-01 |
| DK131236C (no) | 1975-11-17 |
| FR2103730A5 (no) | 1972-04-14 |
| JPS5437112B1 (no) | 1979-11-13 |
| CA946365A (en) | 1974-04-30 |
| AT308939B (de) | 1973-07-25 |
| DE2137554A1 (de) | 1972-02-10 |
| BE770307A (nl) | 1972-01-24 |
| GB1356974A (en) | 1974-06-19 |
| ES393671A1 (es) | 1973-08-16 |
| ZA714998B (en) | 1972-04-26 |
| DE2137554B2 (de) | 1979-11-29 |
| DK131236B (da) | 1975-06-16 |
| SE374277B (no) | 1975-03-03 |
| DE2137554C3 (de) | 1980-08-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3134732A (en) | Reactivation of regenerated noble metal catalysts with gaseous halogens | |
| US3904510A (en) | Catalyst regeneration procedure | |
| US4359400A (en) | Catalyst regeneration procedure | |
| US5854162A (en) | Offsite regeneration process for a catalyst containing at least one precious metal | |
| EP0071397B1 (en) | Process for regenerating coked noble metal-containing catalysts | |
| US3941682A (en) | Regeneration procedure | |
| US6291381B1 (en) | Catalytic reforming catalyst activation | |
| US3933622A (en) | Trimetallic hydrocarbon conversion catalyst | |
| EP1210173A1 (en) | Process for activating a reforming catalyst | |
| US3969221A (en) | Iridium-containing catalysts | |
| US3567625A (en) | Hydroforming with promoted iridium catalyst | |
| US3779947A (en) | Method of catalyst manufacture | |
| EP0018808B1 (en) | Pd/pt catalyst composition for hydrocarbon reforming and reforming process using same | |
| US4049539A (en) | Two-stage process for upgrading naphtha | |
| US4370224A (en) | Reforming with multimetallic catalysts | |
| US3654142A (en) | Regeneration of platinum-rhenium reforming catalyst | |
| US4265786A (en) | Reforming with multimetallic catalysts | |
| JPS62246994A (ja) | 多段帯域ナフサ改質法 | |
| GB2071689A (en) | Startup procedure for reforming catalysts | |
| US4229319A (en) | Attenuated superactive multimetallic catalytic composite | |
| CN114425394B (zh) | 一种失活轻质烷烃异构催化剂的再生方法 | |
| US4251391A (en) | Reforming with multimetallic catalysts | |
| US3661768A (en) | Reforming with bimetallic reforming catalyst | |
| US3871997A (en) | Novel hydrocarbon conversion catalyst and reforming use thereof | |
| US4018839A (en) | Hydrocarbon isomerization process |