163220. lajstromszámú szabadalom • Eljárás naftének szelektív konvertálására
163220 6 része alakul át olyan paraffin-TSzénhidrogénekké, amelyek a nyersanyag forxási tartományán belül forrnak. Mindamellett az 50:1 szilíciumdioxid : alumíniumoxid arányt meghaladó szilíciumdioxid-tartalmú mordenitok kevésbé hatásosaknak bizonyulnak, és így előnyösek azok a katalizátorok, amelyek 14 :1 és 50 :1 közötti, előnyölsen 16 :1 és 30 :1 közötti szilíciumdioxid-^alumíniuimoxid arányú mordenitokpn alapulnak. Ilyen mordenitok előállításária 2—8 n savakat, például sósavat vagy kénsavat használunk, és a kezelést 80—120 °C-on 1—24 óra hosszat, legelőnyösebben 4—6 n savval 80—120 °C-on 2— 6 óra hosszat végezzük. Ezzel a szigorú savas kezeléssel nem sikerül az alkálifém-kationokat ugyanolyan mértékben eltávolítani, mint ammóniumos kicseréléssel', de.mégis az alkálifém-tartalom így 1 s% alá csökkenthető. A fent kifejtettekből kitűnik, hogy a katalizátornak kis nátriumtartalmú mordenitot kell tartalmaznia, a maximális aktivitás és a normálisnál nagyobb szilíciumdioxid-alumíniumoxid arányúnak kell lennie a maximális szelektivitás érdekében, és nem könnyű mindkét jellemzőt egyidejűleg létrehozni egyetlen kationmentesítő kezeléssel. Ezért előnyösen a szigorú savas kezelést és a nátrium alacsony szintre való csökkentésére irányuló kezelést kombináljuk. Ez a nátriumot eltávolító kezelés előnyösen ammóníumos kicserélés, de enyhe savas kezelés is lehet. A kezelések sorrendje nem döntő, de előnyösen a szigorú savas kezelést alkalmazzuk először. A hidrogénező összetevő a periódusos rendszer Via és VIII csoportjába tartozó hidrogénező hatású egy vagy több fém közül választható, célszerűen egy platinacsoportbeli fém, közelebbről platina vagy palládium lehet. Aránya 0,1—5 s%, előnyösen 0,5—^2,0 s% lehet 'a katalizátorkészítményben, és előnyösen ioncserével visszük fel ismert módon, amikor is elfoglalja legalább részben az alkálifém-kation helyét. Előnyösen az alkálifémben hiányos zeolitra alkalmazzuk, például kationmentesítés után. A katalizátor használat előtt hidrogénáramban redukálható 2150—600 °C-on. Figyelembe véve az előnyös nafténtartalmat és esetleges aromás tartalmat, a nyersanyag 60 —9fl,5 s%, főképp 67—95 s% paraffin-szénhidrogént tartalmazhat. A paraffin-szénhidrogének normál- és/vagy izoparaffinok lehetnek, és, mint már említettük, a paraffin^szénhidrogének izomerizálódásra hajlamosak fémimel telített zeolit katalizátorok jelenlétében. Ily módon nafténeknek a találmány értelmében való szelektív konverziójához szükséges üzemi körülmények között a paraffin-szénhidrogének izomerizálódhatnak, különösen, ha a nyersanyagban túlnyomóan n-paraffinok alakjában vannak jelen (vagyis normál paraffinok teszik ki a nyersanyag paraffinszénhidrogén-tartalmának legalább 50 s%át), és ha az előnyös C5- és/vagy C6 -nyersanyagokat dolgozzuk fel. így a találmány szerinti eljárásban végbemenő folyamatokhoz a naftének paraffin-szénhidrogénekké való szelektív konvertálásán, az aromások hidrogénezésén és/vagy a kénvegyületek eltávolításán kívül egyidejűleg végbemenő folyamatként a paraffin-szénhidrogéneknek több elágazást tartalmazó paraffin-szénhidrogétaekké való izomerizálása is hozzá-5 járul. Azonban a paraffin-szénhidrogének izomerizációját az elágazások fokozódásával az alacsony hőmérséklet segíti elő, és a fent megadott hőmérsékleteken az izomerizáció, ha előfordul, kor-10 látozott mértékű lesz. Elágazó szénláncú izomerekké való maximális konverzióhoz 204 °C alatt hatásos katalizátorra van szükség. Ilyen katalizátorok léteznek, é's ha a naftének jelenlétében nem is mérgeződnek el teljesen, hatásosságuk 15 csökken, ha a nyersanyag nafténeket tartalmaz. Ilyenképperi ez az eljárás, amelyben a naftének konvertálódnak, és a paraffinok némileg izomerizálódhatnak, különösen alkalmas egy alacsony hőmérsékletű izomerizációs eljárással való kom-20 binálásra. Ha a nafténkonverzió során a nyersanyag forrástartománya alatt forró szénhidrogének képződnek, ezek ismert módon eltávolíthatók a termékből annak ledesztillálásával. Ha a naftén-25 konverziós fokozat termékét az alacsony hőmérsékletű izomerizációs fokozatba bocsátjuk, a teljes termék átvezethető, és az alacsony forráspontú szénhidrogének eltávolítása desztílláció útján az alacsony hőmérsékletű izomerizációs fo-30 kozat után valósítható meg. A találmányt a következő összehasonlító példák szemléltetik. 35 40 1. példa Platina-ammónia-mordenit katalizátort készítettünk a következő módon: a) Savas kezelés Két kg nátriummordenit port szuszpendáltunk 6,4 kg 20 s% kénsavat tartalmazó ionmentesített vízben. A szuszpenziót keverés közben a lehető leggyorsabban felforraltuk, és ezt a keze-45 lést 105 °C-on 4 óra hosszat folytattuk. Az elhasznált forró híg kénsavat szűréssel elválasztottuk a terméktől, és a hidrogénmordenit port alaposan kimostuk ionmentesített vízben való többszöri szuszpendálással a mosófolyadékok 50 szulfátmentessé válásáig. A mordenitot éjjelen át 130 °C-on szárítottuk. b) Ammóniumcsere 55 Az előző fokozatban készült hidrogénmordenitot szuszpendáltuk literenként 182 g ammóniumkloridot tartalmazó 62120 ml ionmentesített vízben. A keveréket a lehető leggyorsabban keverés közben felforraltuk, és visszafolyatással 4 63 óra hosszat forraltuk. Az elhasznált ioncserélő oldatot elválasztottuk a mordenittól, és a mordenitot ionmentesített vízben való többszöri szuszpendálással mostuk. Minden közbülső szűrést egyszerűség kedvéért közepes nagyságú 65 centrifugában végeztünk. Ezután az ammónium-
