159240. lajstromszámú szabadalom • Eljárás paraffinszénhidrogének dehidrogénezésére

159240 eredő kifogásolható tulajdonságaik. Az alkálifém összetevő gátolja a kralkkoló reakciók jelentős részét, részben közömbösítve a platina velejáró savfunkcióját. Azonban még mindig visszamarad elég krakkoló hatás, úgyhogy nem lőhet az átalakulást magasabb hőmérséklet alkalmazásával fokozni. Azonkívül még mindig fennáll a platina velejáró képessége nem kívánatos izomerizáló reakciók előmozdítására. Amikor pedig magasabb hőmérsékletet lehetne alkalmazni az átalakulás fokozására a krakkolá« számbajövő fokozódása nélkül, egyszersmind fokozódik az izomerizáció. Másszóval, bár lítiumnak a kralkkoló hatás gátlására való alkalmazása lehetővé tenné magasabb hőmérséklet használatát a paraffinszénhidrogén átalakulásának fokozására, a végeredmény gazdaságosság szempontjából nem előnyös, mert fokozódik az izomerizációra való hajlam, és ezáltal csökken az olefinné való átalakulás hatásfoka. A katalitikus lassító, arzén, antimon vagy bizmut, fő feladata tulajdonképpen kétrétű, bár a cél azonos. Nevezetesen a katalitikus lassítóval mérgezni kívánjuk a platina összetevőt olyan mértékben, hogy a még megmaradt krakkoló hatása gyakorlatilag teljesen megszűnjék, és az izomerizációs reakciókat elősegítő hajlama is lényegesen kiküszöbölődjék. Ezeknek a lassítóknak egyedülálló tulajdonsága abban rejlik, hogy nem érintik a platina összetevő dehidrogénező képességét. Amint alább az egyik példában bemutatjuk, a lassító ilyen hatása nagyon szelektív. A lassító nem járul hozzá a dehidrogénezés elősegítéséhez, hanem hatása két olyan mellékreakció mérgezésére irányul, amelyeket a platina összetevő egyébként elő képes segíteni. Amikor két katalizátort készítettünk, az egyiket .arzénnel lassítóként, a másikat fele annyi platinával és lassító nélkül, az átalakulás a második katalizátor esetében jobban csökkent mint a krakkolódás, ellenben a lassított katalizátor gátolja a krakkolást az átalakulás csökkentése nélkül. Sőt a paraffinszénhidrogén izomerizálódása tekintetében is csökkenést észleltünk. A lassított katalizátornak egy másik előnye a nem kívánatos diolefinek termelésének csökkenésében rejlik. A lassító alkalmazása módosítja a két dehidrogénező lépés viszonyát, amennyiben a monoolefinre vezető elsődleges folyamatot nem befolyásolja, ellenben a másodlagos folyamat, amelynek az eredménye a diolefin, intenzitásában csökken. Ezenkívül elnyomja a monoolefinék polimerizálódásra való hajlamosságát, amelynek, a termékei lerakódnak" a katalizátorban ésji katalizátor körül, ezáltal elzárják a katalitikusan aktív helyeket a kezelt anyagtól. Az eredménynek, az átalakulás fokozódásának, a monoolefkmé való átalakulás jobb hatásfokának és a katalizátorkészítmény nagyobb stabilitásának kedvező eredménye a katalizátor hatásos élettartamának és a termelt olefin összes mennyiségének megnövekedése. 10 15 20 25 35 40 45 50 55 60 65 Az alábbi példákat a találmány szerinti eljárás szemléltetésére és á találmány használatából eredő előnyök kimutatására közöljük. Nem célunk a találmány terjedelmét a katalizátor, műveleti körülmények, koncentrációk, betáplált anyag és hasonlók szempontjából korlátozni. Ezeknek.a változóknak a megadott határok között való módosítása az ásványolaj finomítási műveletekben jártas szakértő számára, abból a célból, hogy egy adott helyzetben a gazdaságilag legelőnyösebben járjon el, lehetséges és kézenfekvő. A használt 'kis molekulasúlyú kiindulási anyag technikai minőségű izobután volt; az anyag elemzése során kitűnt, hogy az izobután tartalma 99,7%, azonkívül 0,3% n-bután volt jelen. A termékgázáramot gázkromatqgráfiailag vizsgáltuk, és a koncentrációkat mól%^ban közöljük. Az átalakulási és hatásfok értékéket a szénhidrogén Q; és könnyebb összetevőinek a megfelelő C/, értkekre való átalakításával kaptuk, ezeket az értékéket 100,0% alapra igazítottuk ki. Az izobután átalakítást mint a viszszamaradt izobután és 100 közötti különbséget számítottuk, a hatásfok pedig az izobutilén termelésnek és az átalakulásnak a hányadosa. Az alábbi példákban a katalizátor 25 ml mennyiségben egy belső előfűtő spirálissal ellátott 2,2 cm belső átmérőjű rozsdamentes acélcsőben volt elhelyezve. Ahol mást nem adunk meg, a műveletet 575 C°-on 0,68 att nyomás alatt végeztük, az óránkénti folyadéktérsebesség vagy 2,0, vagy 4,0 volt, "es a hidrogént 2 :1 mólarányban vezettük be a betáplált anyaghoz képest. A nem lassított katalizátor hidrogénkloroplatináttal és lítiumnitráttal impregnált alumíniumoxid hordozó volt; a kész katalizátor 0,75 vagy 0,375 súly% platinát és 0,33 vagy 0,5 súly% lítiumot tartalmazott. Amikor a katalizátort lassítóval, például arzénnel egészítettük ki, arzénpentoxid ammóniás oldatát használtuk erre a célra az arzén és platina kívánt atomarányának megfelelő mennyiségben. A következő két példában összehasonlítjuk a platinakatalizátorral önmagában, lítiumozott platinakatalizátorral és a találmány értelmében, arzént tartalmazó lítiumozott platinakatalizátorral végzett dehidroigénezési kísérletek eredményeit. 1. példa: Ebben a példában, akárcsak a közvetlenül ez után következőkben, az egyes vizsgálatok időtartama 21 óra volt, és az elemzéseket az 1. és 21. órában végeztük. Az 1. kísérletben 0,68 att nyomás alatt 575 C°-on, 2 :1 hidrogén : : szénhidrogén mólaránynál és 2,0 óránkénti folyadéktérsebességgel 0,75 súly;% platinát tartalmazó nem lítiumozott alumíniumoxidos készítménnyel az izobután izobutiléniné való átalakulása az 1. órában 23,8% volt. Az izobutilénné való átalakulás hatásfoka 57,1% volt, és jelentős Q—C3-paraffinszénihidrogénökké való krakkolódást észleltünk, minthogy a krn-3