163898. lajstromszámú szabadalom • Eljárás lineáris monolefinek előállítására N-parafinok katalitikus dehidrogénezése útján
5 163898 6 után platinavegyületet tartalmazó oldattal impregnáljuk és mégegyszer szárítjuk és izzítjuk. A hordozóanyag savassága az impregnálási művelet után legfeljebb 1,0 • 10-6 NH 3 /g katalizátor lehet. Emiatt halogénmentes impregnáló oldatok 5 felhasználása szükséges. Platinavegyületként célszerűen platina-diamin-nitritet, platina-tetramin-hidroxidot, platina-tetramin-dinitritet vagy hexahidroplatinasavat, mig alkálifém vegyületként alkálifémhidroxidokat, -nitrátokat vagy -metilátokat alkalma- 10 zunk. A katalizátor redukciója szokásos módon történik a paraffin szénhidrogénekkel való terhelés előtt akként, hogy a katalizátort 340 és 400 C° közötti hőmérsékleten hidrogénnel kezeljük. 15 A lineáris monoolefinek előállítására irányuló találmány szerinti eljárást 380—560, előnyösen 450—520 C° közötti hőmérsékleten folytatjuk le. A katalizátor-terhelést célszerűen 2—15v/vh, 20 főként 4-10 v/vh között tartjuk. A gáz-termék-arány 1 mól szénhidrogénre számítva mól hidrogénben kifejezve nem lehet kisebb, mint 8,7:1. Előnyösen 11:1 és 22:1 közötti 25 gáz-termék-aránnyal dolgozunk. A találmány szerinti eljárással különösen akkor érünk el magas monoolefin-hozamot, és jó szelektivitást, ha a gáz-termék-arányt, az össznyomást és 30 a reaktor méretezését úgy választjuk meg, hogy az átlagos lineáris áramlási sebesség 50—100 cm/s között legyen. 8 órás üzemidő után a következő paraffin konverziót érjük el: Az eljárás különböző származású n-paraffin 35 keverékekkel lefolytatható. Felhasználható karbamidos addukt-képzéssel és molekula szűrő-eljárással ásványolajfrakciókból kinyert paraffin-frakciók. Az elágazó szénhidrogének mennyisége 1—2%-ot nem haladja meg, különben a dehidrogénezett termékek- 40 nél a szelektivitás csökkenése nem kerülhető el. Különösen hátrányosan hatnak a kiindulóanyagban lévő nem lineáris komponensek a katalizátor teljesítőképességére hosszabb üzemidő esetén. A találmány szerinti eljárást közelebbről a következő példákban ismertetjük. 45 1. példa: 50 1 súly% platinát és 0,4 súly% káliumot tartalmazó halogénmentes timföld hordozóra felvitt katalizátort 24 mm átmérőjű kvarcüveg-reaktorban, amelynek középtengelyében 7 mm átmérőjű 55 hőmérőcsonk foglal helyet, n-dekánt izoterm viszonyok mellett 450C°-on katalitikus dehidrogénezésnek vetünk alá. A szükséges áramlási sebesség beállítása céljából kísérőgázként hidrogént adagolunk 4,5:1 hidrogén-paraffin mólarány mellett 60 2 v/vh katalizátor terhelésnél 50 ml katalizátor felhasználása esetén. 1 at össznyomás mellett összehasonlítási célokból hidrogén helyett argon kísérőgázt használunk fel. 65 Kísérőgáz H2 Ar Nyomás (at) 1 1 Átlagos effektív áramlási sebesség (cm/s) 40 40 H2 -parciális nyomás (at) 0,78 — Tartózkodási idő (s) 0,38 0,38 Monoolefinek (súly%) 22 12 Aromások (súly%) 1,8 5,3 Elgázosodási veszteség (súly%) 0,4 5,0 Paraffin-konverzió (%) 25,2 22,8 Olefin-szelektivitás (súly%) 87,5 50,6 (át nem alakult paraffinra számított olefin %) 2. példa: 25 ml katalizátort tartalmazó 17,5 mm átmérőjű acél kísérleti reaktorba, amelyben 4 mm átmérőjű hőmérőcsonk van behelyezve, 10—14 szénatomos n-paraffinkeveréket, amelyet dieselolaj-frakcióból molekulaszűrő kezeléssel nyertünk, az 1. példa szerinti katalizátor jelenlétében katalitikus dehidrogénezésnek vetünk alá. A kiindulóanyag legalább 98 súly% n-paraffint tartalmaz, emellett a 11-18 szénatomos paraffinek aránya az össztermékben 85%. A munkafeltételeket úgy választjuk meg, hogy 470 C° hőmérsékleten és 20:1 H2 paraffin mőlarány mellett 13 v/vh katalizátor terhelést állítunk be. 8 órás üzemidő után a következő eredményhez jutunk: Nyomás (at) 1 3 5 össznyomás (at) 0,95 2,85 4,75 Állatos effektív áramlási sebesség (cm/s) 104 35 21 Tartózkodási idő (s) 0,12 0,35 0,60 Monoolefinek (súly%) 21,0 20,5 18,0 Aromások (súly%) 2,2 1,5 1,2 Elgázosodási veszteség (súly%) 0,3 0,2 0,2 Paraffinkonverzió (%) 23,5 22,2 19,4 Olefin-szelektivitás (súly%) 89,5 92,3 92,5 3. példa: 50 ml katalizátort tartalmazó acél kísérleti reaktorba a 2. példával analóg n-paraffin-keveréket timföldhordozóra (savassága 1,0.10—6 NH 3 /g katalizátornál kisebb) felvitt 3 súly% platinát és 0,5 súly% káliumot tartalmazó katalizátor jelenlétében 3
