163962. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szénhidrogént konvertáló katalizátor előállítására
5 Előnyös, ha a germániumkomponens egyenletesen oszlik el az egész hordozón, és ez úgy érhető el, ha egyrészt az impregnáló oldat pH-ját 1 és 7 között tartjuk, másrészt az impregnáló oldatot az impregnálandó anyag térfogatánál lényegesen nagyobb térfogaltra hígítjuk. Előnyös, ha az impregnáló oldat és a hordozó anyag térfogataránya legalább 1,5 :1, előnyösen 2 :1 és 10 :1 között van, vagy nagyobb. A pla/tmakomponenst és a klórkomponenst a katalizátorkészítménybe a bevezetőben közölt ismert módon visszük be. ;' A germániumkomponens elemi alapon számol''< va a végső készítménynek előnyösen 0,01—5,0 s%-a, bár egyes esetekben lényegesen több germánium használható. Szénhidrogén-reformálásban a legjobb eredmény 0,05—2,00 s% közötti germániummal érhető el. A germániumkomponens és a platinakomponens abszolút mennyiségétől függetlenül a germániumnak a platinára vonatkozó atomaránya a katalizátorban előnyösen 0,1 :1 és 5 :1, a legjobb eredmény 0,2 :1 és 3,5 :1 között érhető el. A katalizátort általában 93 és 316 C° közötti hőmérsékleten 2 és 24 vagy több óra közötti ideig szárítjuk, és végül levegőn 0,5—10 órán át 371 és 593 C° közötti hőmérsékleten kalcináljuk a fémkomiponenseknek lényegében oxid alakba való átalakítására. A redukált katalizátort előnyös előszulfidálni, és így az elemre vonatkoztatva 0,05—0,50 s% ként bevinni a katalizátor készítménybe. Ezt az előszulfidáló kezelést előnyösen hidrogén jelenlétében alkalmas kéntartalmú vegyülettel, mint amilyen a kénhidrogén, kis molekulasúlyú alkiltiolok, szerves ^szulfidok stb., végezzük. Ez a művelet a redukált katalizátornak szulfidáló gázzal, például 1 mól kénhidrogénre fcb. 10 mól hidrogént tartalmazó gázeleggyel való kezeléséből áll olyian körülmények között, amelyek lehetővé teszik a kívánt kénbevitelt, általában 10 C° és 538 C° közötti hőmérséklettartományban. A találmány szerint készült katalizátort egy szénhidrogén kiindulási anyagnak és hidrogénnek valamely ismert szénhidrogént konvertáló. reaktorban való konvertálása során alkalmaztuk. Az alkilaromások és paraffinszénihidrogének izomerizálási munkakörülményei a következők: hőmérséklet: 0 és 538 C°, előnyösen 24 és 316 C° között; nyomás: atmoszférikus és 100 atm között; hidrogén/szénhidrogén mólarány: 0,5 :1 és 20 :1 között; óránkénti folyadéktérsebesség (a. katalizátorágyba óránként betáplált anyag folyadék térfogatának és a katalizátort tartalmazó konverziós zóna térfogatának hányadosa): 0,2 és 10,0 között. A dehidrogénezés munkakörülményei: hőmérséklet: 371 és 677 C° között; nyomás: 0,1 és 10 atm között; óránkénti folyadéktérsebesség: 1 és 40 között; hidrogén : szénhidrogén mólarány: 1 :1 és 20 :1 között. Hidrokrakkolási munkakörülmények: nyomás: 34 és 204 atm között; hőmérséklet: 204 és 482 G° között; óránkénti folyadéktérsebesség: 0,1 és 6 10 között; hidrogénbevezetés sebessége: 178 és' 1780 Nm3 /1 m 3 betáplált anyag. A reformáló reakciókban a nyomás előnyösen 3,4 és 23,8 att. A találmány szerinti katalizátor 5 egyik előnye/a kisebb nyomás alkalmazhatósága a reformáló eljárásban, mint amelyet ezideig alkalmaztak un. „folytonos" reformáló eljárásokban [vagyis regenerálás nélkül végzett reformálás 1 kg katalizátorra 5250—70 000 (vagy 10 több) m3 betáplálásnak megfelelő periódusokban]. A találmány szerinti katalizátor tehát a folytonos reformáló eljárásban kisebb (azaz . 3,4—23,8 att) nyomáson használható azonos vagy hosszabb ideig regenerálás nélkül, mint az is-15 mert, szokásos katalizátorok nagyobb (azaz 27,2—40,8 att) nyomáson. A reformáláshoz szükséges hőmérséklet általában alacsonyabb, mint a legjobb minőségű ismert katalizátorokat alkalmazó hasonló "refor-20 máló eljárásokban. A találmány szerint készült katalizátor jelentős és kívánatos jellemzője a reformáló eljárásban a katalizátor oktánszámnövelő reakciók előmozdítása iránti szelektivitásának a következménye 427 és 593 C°, előnyö-25 sen 482 és 566 C° között. E tartományon belül a hőmérsékletet a reformátum kívánt oktánszáma szabja meg. A hőmérsékletet üzem közben lassan növeljük a katalizátor dezaktiválódásának ellensúlyozására, hogy állandó oktán-30 számú termék keletkezzék. Az állandó oktánszámú termék előállításához szükséges konverziós hőmérsékletnövelés üteme lényegesen lassúbb a találmány szerinti katalizátorral, mint olyan ismert jóminőségű reformáló katalizáto-35 rokkal, amelyek pontosan azonos módon készültek, mint a találmány szerinti katalizátor, de a germánium kihagyásával. Az adott hőmérsékletnövekedéshez tartozó C5+ hozamcsökkenés is lényegesen kisebb, mint az ismert reformáló ka-40 talizátoroknál. Ezenkívül a hidrogéntermelés is lényegesen nagyabb. > A követező példák a találmány szerinti katalizátor előállításának és szénhidrogének konverziójára való felhasználásának további jellem-45 zésére szolgálnak. 1. példa: Ez a példa a találmány szerinti katalizátor 50 egyik előnyös előállítását mutatja be. 1,6 mm-es golyókból álló alumíniumoxid hordozót állítunk elő oly módon, hogy tiszta alumíniumszemcséket sósavban oldva alumíniumhidroxidklorid-szólt készítünk, ehhez faexameti-55 léntetramint adunk, és a kapott oldatot gélképzés céljából olajfürdőbe csepegtetjük gömbölyű alumíráumoxid-hidrogél szemcsék kialakítására. A hidrogél szemcséket ezután öregítjük, majd ammónia-oldattal mossuk, végül meg-60 szárítjuk, és kalcinálva kb. 0,3 s% között kloridot tartalmazó gömbölyű gamma-alumíniumoxid szemcséket kapunk. Az eljárás további részleteit a 2 620 314 számú USA szabadalom leírása ismerteti. 65 Mért mennyiségű germániumdioxid kristályt 3