159240. lajstromszámú szabadalom • Eljárás paraffinszénhidrogének dehidrogénezésére
159240 9 10 A 3. táblázatban közölt adatokat az egyes kísérletek 21. órájában kaptuk. Figyelembe véve az átalakult izobután mennyiségét és az izobutilénné való átalakulás hatásfokát, kitűnik, hogy a lassítónak 0,20—0,45 arzén/platina 5 atomarányban kell jelen lennie. E határok alatt vagy fölött a katalizátornak mind a hatásossága, mind a hatásfoka romlik. 4. példa: 5. példa: 6. példa: 10 Egy reakciózónába n-undekánt tápláltunk be kb. 430 C°-on, és a zónát 0,68 att hidrogénnyomás alatt tartottuk. A betáplálást úgy vé- lg geztük, hogy az óránkénti folyadéktérsebesség 2,0 volt, és a hidrogént recirkuláltattuk 4 : 1 hidrogén : szénhidrogén mólarányban. A katalizátor alumíniumoxidból, 0,5 súly% lítiumból, 0,75 súly% platinából és 0,5 atom arzén/atom 20 platinából ál. Az olefinné való átalakulás hatásfoka 90,0% volt, a maradék 10,0% aromás szénhidrogén volt, krakkolódást és/vagy izomerizációt nem észleltünk. Véleményünk szerint ezeket az eredményeket még javítani lehetett „. volna, ha az arzén atomaránya a platinához kisebb, 0,3—0,45 lett volna. 30 35 Ebben a példában a betáplált anyag 61,0% dodekán és 3,9,0% tridekán elegye volt. A katalizátor alumíniumoxidból, 0,75% platinából, 0,5% lítiumból és 0,3 atomi arzén/atom platinából állt. A reakciózónát 1,02 att hidrogén nyomáson tartottuk, és a hidrogént úgy recirkuláltattuk, hogy a hidrogén/szénhidrogén mólviszony 8,8 legyen. Óránként 7,4 térfogat paraffinszénhidrogént tápláltunk be a reakciózóná- .. ban levő katalizátor térfogatára számítva. A hőmérséklet a katalizátorrétegbe való belépés helyén 460 C° volt. Ezek a körülmények álltak fenn, amikor a katalizátort 570 óra hosszat használtuk a C12—CX3 elegy kezelésére, és ezen a szinten maradtak a következő 6 óra alatt. A 6 órai termelést megelemezve kitűnt, hogy a C42 csökkenése 12,8%, a Cj.3 csökkenése pedig 14,4% volt. A monoolefmekfcé való átalakulás szelektivitása az 576. órában 96,3% volt, a maradék 3,7%~Ci2 és C13 volt. 45 50 55 Mint már kifejtettük, a találmány szerinti dehidrogénező eljárás alkalmas eikloparaffinoknak cikloolefinekké való átalakítására. Ennek szemléltetésére megvizsgáljuk metilciklopentán átalakítását metilciklopenténné. Metilciklopentán jelentős mennyiségben fordul elő a könynyébb szénhidrogénpárlatokban, és értékes kiindulási anyaga a benzalgyártásnak. Ilyen reakció kívánatos ugyan egy platina-alumíniumoxid-halogén katalizátorral végzett katalitikus «5. 60 reformáló eljárásban, de a benzollá való átalakulás nem kívánatos mellékreakció, ha metilciklopentént szándékszunk előállítani. A benzolképződés mellékreakciójának elkerülése mellett egy sikeres metilciklopentán dehidrogénezési eljárásban el kell kerülni a krakkolódást vagy a gyűrű felszakadását, valamint a ciklohexánná való izomerizációt. Lítium hozzáadása egy nem savas alumíniumoxid-platina katalizátorhoz hatásosan gátolja a ciklohexén és benzol keletkezésére vezető izomerizációs reakciókat, egy lassító hozzáadása pedig, különösen arzéné, megakadályozza az utólagos krakkolódást és különösen a gyűrűfelszakadást. Metilciklopentánt táplálunk be egy reakciózónába, amely alumíniumoxidból, 0,75 súly% platinából, 0,5 s31y% lítiumból és 0,31 :1 atom arzén/atom platinából álló katalizátort tartalmazott, kb. 10,0 óránkénti folyadéktérsebességgel. A reakciózónát 5,1 att recirkulált hidrogénnyomáson tartottuk, a recirkuláció révén a hidrogén/szénhidrogén mólarány 5 :1 volt. A katalizátor rétegbe való bevezetés hőmérsékletét 510 C-on tartottuk kb. 6 óra hosszat, miközben Összegyűjtöttük a folyékony termék mintáját. A minta elemzése szerint a metilciklopenténné való átalakulás hatásfoka kb. 92,0% volt, a többi 8,0% benzol volt. Nem mutatkozott semmi jele annak, hogy akár a metilciklopentán, akár a metilciklopentén termék szenvedett volna gyűrűfelhasadása és/vagy krakkolódiás következtében. Jelen eljárás hasznalatával telített vagy paraffinos szénhidrogének hidrogéniezése nagy átalakulási aránnyal és jó hatásfokkal végezhető hosszú időn keresztül. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás molekulámként 3—18 szénatomot tartalmazó telített szénhidrogének, előnyösen 10—14 szénatomot tartalmazó normál paraffinszénhidrogének dehidrogénezésére dehidrogénezési körülményék között, előnyösen 400 és 700 C°, optimálisan 525 és 625 C° közötti hőmérsékleten, 0 és 6,8 att közötti nyomáson és a telített szénhidrogének 1 móljára számítva 1— 10 mól hidrogén jelenlétében, a katalizátor térfogatára számítva óránként 1—10 térfogat térsebességgel azzal jellemezve, hogy a szénhidrogénáramot gamma-, éta- vagy théta alumíniumoxidból, alkálifémből, a periódusos rendszer 8. oszlopába tartozó fémből és arzénből, antimóriból vagy bizmutból álló kata'lizátarkészítménnyel hozzuk érintkezésbe, mafd a keletkezett dehidrogénezett szénhidrogént elkülönítjük. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja azzal jellemezve, hogy alkálifémként lítiumot tartalmazó katalizátorkészítményt használunk. 5
