157943. lajstromszámú szabadalom • Eljárás katalizátor előállítására szénhidrogén konverziós reakciók számára

s 157943 6 súlyviszony a keletkező vizes szóiban 1,0 és 1,4 között legyen; a szóiból közel azonos mennyiséget keverünk vizes hexametiléntetramin oldattal az ezután ismertetett csepegtető oldat kialakítása céljából. (A hexametiléntetramin a szól dermedését és ezt követő közömbösítését segíti elő). A szilárd kristályos aluminoszilikátot hozzáadjuk a csepegtető oldathoz, és megkeverjük a keveréket, hogy a kristályok benne egyenletesen oszoljanak el. A keletkező oldatot és a szuszpendált kristályokat a hidrogélszemcsék kialakítására alakító olajba csepegtetjük. Ezután a hidrogél részecskéket öregítjük, célszerűen először az alakító olajban, azután vizes amóniaoldatban, majd vízzel mossuk, szárítjuk, és végül kaiéinál juk a megfelelő katalizátorhordozó kialakítása céljából. Kívánt alakú hidrogélgömbök előállítására többféle csepegtetési módszer ismeretes. Az alakító olajat rendszerint 100 C° alatt, előnyösen 95 C°-on tartjuk. A gömbalakú hidrogélszemcséket előnyösen 90—150 C°-ön öregítjük az olajban (100 C° felett nyomás alatt öregítünk) azután a sók eltávolítása céljából vizes mosást végzünk, 150 és 250 C° között, és 350 és 700 C° között kalcinálunk. A~ kristályos aluminoszilikátszemcséknek nem kell egyenletesnek lenniök, hanem a méretük 1 ^t-tól 10 /A-ig terjedő széles tartományon belül változhat. Az aluminoszilikátszemcsék nem lehetnek olyan nagyok, hogy akadályozzák az alumíniumoxid-hidrogél csepegését, vagy zavart okozzanak az oldatok szivattyúzásánál és szállításánál. A 30 /,t-nál kisebb részek előnyösebbek, mivel könnyen diszpergálódnak az alumíniumoxid-szólban, és nem okoznak zavarokat a csepegtetés során. Különösen előnyös aluminoszilikátok azok a mordenit típusúak, amelyekben a SiC^/AljO;) arány 5 körüli vagy ennél nagyobb. A* találmány előnyös végrehajtási módjában olyan mennyiségben adjuk a zeolitot az alumíniumoxid-szólhoz, hogy a kész alumíniumoxid alapanyagban a beépült zeolit 0,1—95 súlj/%, előnyösen 0,5—26 súly% legyen. Különösen kedvezők a 10 súly%os vagy ennél kisebb koncentrációk. Különösen előnyös még a kész katalizátor katalitikus aktivitásának és/vagy stabilitásának növelése célja-, ból a zeolit hidrogén alakját alkalmazni, bár a kétértékű kationos, így pl. a magnézium, kalcium és berillium alakok szintén megfelelnek. Miután az alumíniumoxid alapanyagban diszpergált kristályos aluminoszilikátot tartalmazó, előnyösen gömbalakú részekből álló katalizátorhordozó elkészült, a szemcséket kész katalizátorrá alakítjuk oly módon, hogy legalább egy katalitikusan aktív hatóanyagot választunk le rájuk. Alkalmas katalitikus hatóanyagok a halogének, ritkaföldfémek és a periódusos rendszer VI. és VIII. oszlopába tartozó fémek. Előnyös a fémek közül a nikkel, palládium és legelőnyösebb a platina. A katalitikus hatóanyagokat a katalizátorhordozóra pl. impregniálással és ioncserével lehet felvinni. Előnyösebb katalizátor az olyan kétfunkciós katalizátor, amely a kaíalizátorhordozón platinát és klór és fluor közül legalább az egyiket tartalmazza. Platinát és halogént alkalmazva katalitikus hatóanyagként, előnyös módszer pl. a katalizátorhordozó gömböcskéket hid-5 rögén kloroplatinát oldattal és sósavval hozni érintkezésbe, majd ezt követően kalcinálni. A felvitt katalitikus hatóanyag előnyös koncentrációja nem nemes fémek esetében (pl. nikkel, molibdén vagy volfrám) 0,5—40 súly% és nemesfé-10 mek esetében (mint pl. platina vagy palládium) 0,05—5 súly%. A halogént, előnyösen klórt, előnyös 0,01—3 súly% koncentrációban, még előnyösebb 0,2—1,0 súly% körüli koncentrációban felvinni a katalizátorra. 15 . A találmány szerint előállított katalizátorok nagyszámú szénhidrogénátalakító reakcióban használhatók. Mint előzőleg mondottuk, az ismertetett katalizátor legelőnyösebb felhasználá-20 si területe a reformálás, különösen, ha benzin nyersanyagból maximális mennyiségű cseppfolyósítható szénhidrogéngáz és nagy oktánszámú benzinüzemanyag előállítás a cél. Ha maximális mennyiségű cseppfolyósítható szénhidrogéngáz 25 előállításához a szokásos reformáló katalizátorokat alkalmazzák, igen nagy nyomásokra van szükség, hogy a katalizátor stabilitásait külső forrásból származó hidrogén felhasználása nélkül állandósítani lehessen. Ehhez költséges re-S0 formáló berendezés szükséges. A találmány szerinti katalizátorokkal egyenletes üzemi körülmények tarthatók fenn lényegesen (több atmoszférával) kisebb nyomáson akkor, ha maximális mennyiségű cseppfolyósítható szénhidrogéngázt 35 és nagy oktánszámú benzint állítanak elő a reformálótérben, külső forrásból származó hidrogén felhasználása nélkül. Ha a találmány szerinti katalizátorokat ilyen reformálási műveletnél j» használjuk, az alkalmas üzemi körülmények 40 13,6—68 att, előnyösen 20,4—47,6 att nyomás, 454—538 C° hőmérséklet, 0,5—5,0 térsebesség és a 2—20 hidrogén:szénhidrogén mólarány. Az alkalmas nyersanyagok a 38 és 204 C° között forró benzinek. 45 A katalizátor felhasználható a szokásos reformáló műveletekben is (motorhajtóanyag és aromás előállítás stb.), hasonlóképp egyéb reakciókban is, beleértve a hidrokrakkolást, izomerizá-50 lást, katalitikus krakkolást stb. A szokásos reformáló műveletekben történő felhasználáskor e katalizátorok nagyobb aktivitása következtében kisebb nyomáson lehet dolgozni, és ennek következtében nagyobb a kívánt komponensből a ho-55 zam. Jellegzetes üzemi körülmények a 6,8—34 att nyomás, a 454—566 C° hőmérséklet, a 0,1— 10 körüli folyadéktérsebesség és a 0,5:5—2:20 értékig terjedő hidrogén szénhidrogén mólarányok. Azt találtuk, hogy a találmány szerinti ka-60 talizátorok sokkal szelektívebbek állandó cseppfolyósítható szénhidrogéngáz hozam mellett, mint a szokásos reformáló katalizátorok, és a jelen eljárással a cseppfolyósítható szénhidrogéngázokból maximális hozamok, metánból és etán-65 ból kis hozamok érhetők el. Ehhez járul még, • 3