163220. lajstromszámú szabadalom • Eljárás naftének szelektív konvertálására

163220 előnyös bizonyos alább részletesen ismertetett katalizátorok alkalmazása. A nyersanyag 0,5—25 s%, optimálisan 5—20 s% naftént tartalmaz. Tartalmazhat aromás szénhidrogéneket is, rendszerint 0,001—5 s%, többnyire 0,01—3 s% arányban, ezek az alkalmazott hidrogénezési körülmények között nafténekké hidrogéneződnek, majd átalakíthatók paraffin-szénhidrogénekké. Az aromások hidrogéneződésére előnyös az alacsony hőmérséklet és a nagyobb nyomás és nagyobb H2 : szénhidrogén mólarány. A nyersanyag tartalmazhat továbbá 0,001— 0,5 s% ként is kénvegyületek alakjában. A hidrogénezés körülményei között a nyersanyag kéntartalma csökken. így a használt katalizátorokat nem mérgezik a nyersanyagban levő kénvegyületek, és tapasztalatunk iszerint nincsenek észrevehető hatással a naftének szelektív átalakulására. Viszont a jelenlevő aromások némileg csökkenthetik a katalizátor hidrogénező aktivitását. Ha a nyersanyag aromásokat is és kénvegyületeket is tartalmaz, akkor az eljárási körülményeket úgy kell megválasztani, hogy kellő hidrogénezés is és kellő kéntelenedés is végbemehessen. Kéntartalmú nyersanyag használata esetén kívánatos a folyamatba esetleg visszavezetett gázt kénteleníteni a kénhidrogénnek előnyösen 10 mg/kg szint alá vtaló csökkentésére. Nyersanyagként előnyösek a C5- és/vagy Cßszénhidrogéiíből álló párlatok, különösen kőolajpánatok. Eszerint több reakció mehet végbe egyidejűleg a nyersanyag összetéteiétől függően. Különösen előnyösen hajthatók végre a találmány értelmében a következő folyamatok: a) Benzinnek, elsősorban egy C5- és/vagy Cgszénbidrogénekből álló, 0,&—i25 s% naftént, 0,001—5' s% aromás szénhidrogént és 0,001 siónál kevesebb ként tartalmazó paraffinszénhidrogénr-frakciónak a hidrokatalitikus kezelése a nafténeknek szelektíven paraffin-szénhidrogénekké való átalakítására 0,1—3 s% nafténtartalomig és az aromások hidrogénezésére előnyösen legfeljebb 100 mg/kg maradék aromás tartalomig. b) Benzinnek, elsősorban egy C5- és/vagy Ceszénhidrogénekből álló, 0,5'—125 s% naftént, 0,001 —'5 s% ként és 0,001 s%-nál kevesebb aromás szénhidrogént tartalmazó paraffinszénhidrogén-frakciónak a hidrokatalitikus kezelése a nafténeknek szelektíven paraffin-szénhidrogénekké való átalakítására 0,1—3 s% nafténtartalomig és a kéntartalom csökkentésére előnyösen legfeljabb 3 mg/kg szintig. c) Benzinnek, elsősorban egy C5- és/vagy Cßszénhidrogénetkből álló, 0,5—25 s% naftént, 0,00Í —5 s% aromás szénhidrogént és 0,01—0,5 s% ként tartalmazó paraffinszénhidrogén-frakciónak a hidrokatalitikus kezelése a nafténeknek szelektíven paraffin-szénhidrogénekké való átalakítására 0,1—3 s% nafténtartalomig, az aromások hidrogénezésére előnyösen 10—500 mg/kg aromás tartalomig és a kéntartalom csökkentésé-35 re előnyösen 3 mg/kg-nál kisebb kéntartalomig. A zeolitok mordenitcsoportját W. M. Meier definiálja a „Zeolite Structures" című cikkben a „Molecular Sieves" című' kiadvány 10—27.'ól-5 dalán (Kiadó: Society of Chemical Industry, London, 1968). A zeolitok közül a mordenit előnyös, mert hatásosabb és szelektívebb más nagy pórusú zeolitoknál, mint az L és Y zeolit. Normális alakjukban a zeolitok alumínium-, szilí-JQ cium- és oxigénatomok alkotta merev hálózatból állnak, és kicserélhető fémkationokat tartalmaznak. Ez utóbbiak frissen készült szintetikus zeolitokban vagy természetes zeolitokban rendszerint alkálifém-kationok. Ezek az alkálifém-13 -kationok kicserélhetők más fémkationokra, például a periódusos rendszer II csoportjába tartozó fémkationokrja vagy hidrogénkationokra, és az „alkálifém-kationíban hiányos zeolit" kifejezést ebben a leírásban olyan zeolitra használjuk, 20 amelynek az alkálifém-tartalma kisebb 2 s%nál, előnyösen 0,5 s%-nál. Mint az alábbiakban kifejtjük, a kis alkálid fém-tartalom különösen kívánatos a katalizátor maximális aktivitása érdekébén, és 0,2 s% alá csökkenhet. , A normálisan jelenlevő alkálifém-kationok kicserélhetők például II csoportbeli fémkationokra, például kalcium- vagy m|agnéziumionra, vagy! ritkaföldfém-iónokra, de előnyösebb a kation-3Ö mentesített zeolitok használata. A kationmentesítés az alkálifém-kationoknak ammóniumionokra való kicserélésével, majd az ammóniának melegítéssel, például 250—600 °C-on való elűzésével végezhető. Az ammóniumionokra való 35 kicserélés célszerűen 0,1—5 mólos ammóniumsó oldattal, például ammóniumnitrát- vagy ammóniumklorid-oldiattal 20 és 105 °C közlött 1—24 'óra alatt foganatosítható. Ezután a zeolitot alaposan kimossuk minden anion eltávolítására, és 4Ö 4—24 óra hosszat 250—600 °C-on hevítjük, legalább 2 óra hosszat 450 °C fölött tartva. Ezzel a módszerrel az alkálifém-tartalom 0,5 s%, sőt 0,2 s% alá csökkenthető. A zeolit kationmentesítését közvetlen savas kezeléssel is végezhetjük. A. 45 kezelést 0,1—10 n savban 20 és 105 °C között 1— 24 óra hosszat végezzük. Alkalmas savak az erős ásványi savak, például sósav, salétromsav vagy kénsav, és szerves savak, például hangyasav, ecetsav vagy etiléndiamintetraecetsav. A savas 50 kezelés után a zeolitot alaposan kimossuk az anionok eltávolítására, és szükség esetén 1—24 óra hosszat 250—600 °C-on melegítjük. Előnyösen a savkoncentráció és a kezelés körülményei a megadott felső határok közelébe esnek, ami-55 nek az a következménye, hogy alumíniumot is távolítunk el a kristályrácsból, és így növeljük a szilíciumdioxid : alimíniumoxid arányt. Mordenit esetében például a 9—11 :1 normális szilíciumdioxid-alumíniumoxid arány megnövelhe-60 tő 14 :1 fölé, és 90 :1 arány is előfordulhat. A. találmány szerinti eljárás céljára különösen előnyösen használhatók olyan mordenitok, amelyeknek a szilíciunidioxid : alumíniumoxid aránya 14 :1 és 100 :1 közé esik, mert az ilyen ka-65 talizátorok alkalmazásával a naftének nagyobb