167392. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hidrogénező kénmentesítő katalizátor előállítására
167392 3 4 mérséklete 343 °C felett van. A találmány szerinti katalizátorhoz használt hőálló szervetlen oxid hordozó, például alumíniumoxid, szilíciumdioxid, cirkóniumoxid, tóriumoxid, bóroxid vagy ezek keveréke, például alumíniumoxid-szilíciumdioxid vagy alumínium oxid-cirkóniumoxid keverék lehet. A hőálló szervetlen oxid hordozóként szolgál, de bizonyos mértékben hozzájárul a katalizátor aktivitásához, szelektivitásához ós/vagy stabilitásához. Előnyös hordozó anyag az alumíniumoxid. A hordozót előnyösen a katalizátor készítmény kívánt méretének és alakjának megfelelően készítjük. A kiválasztott hordozó anyagot poralakban kötőanyaggal vagy kenőanyaggal keverjük össze, és egyforma méretű és alakú tablettákká sajtoljuk. Más módszer szerint a keverék extrudálható tömegként készíthető el, és szűk nyílásokon átnyomva kívánt hosszúságú darabokra tördelhető vagy vágható. Alkalmas kötőanyagok vagy kenőanyagok a keményítő, politivinilalkohol, metilcellulóz és grafit. A találmány szerint készített katalizátor különösen hatásos hidrogénező kénmentesítő katalizátorként, ha a hordozó fajlagos felülete 140 és 270 m2 /g, átlagos pórustérfogata 0,3 és 0,7 cm 3 /g és átlagos pórusátmérője 60 és 120 A között van. A katalizátor készítmény fizikai sajátságait főleg a hordozó fizikai sajátságai határozzák meg. A kívánt fizikai jellemzőkkel rendelkező előnyös hordozó az alumíniumoxid, különösen gömbalakú szemcsék formájában. A gömbalakú alumíniumoxid szemcsék készítésére alkalmas módszerek ismertek. Általában alumíniumoxid szólt készítünk, és ezt forró olajba csepegtetjük, amikor is a semlegesítő szerként alkalmazott ammónia hatására gél képződik. A gömbalakú szemcséket ezután öregítjük, megszárítjuk és kalcináljuk. A szemcsék végső sajátságait különféle tényezők befolyásolhatják, például alumínium-klór arány az eredeti szolban, az öregítés ós a kalcinálás körülményei. így például a fajlagos felület függ a kalcinálási hőmérséklettől; megfelelő a 427 és 816 °C közötti hőmérséklet. Az általános gyakorlat szerint a katalitikus aktivitású fémkomponens a hordozónak a fémkomponens vizes oldatával való impregnálásával vihető fel a hordozóra. Az impregnált hordozót ezután a vegyület megbontása és a fémkomponensnek a hordozóra való felvitele céljából felhevítjük. Előnyös fémkomponensként a periódusos rendszer VIB és VIII csoportjába tartozó egy vagy több fém használható. így a katalizátor a VIII csoportba tartozó egy vagy több fémmel, például vassal, nikkellel, kobalttal, platinával, palládiummal, ruténiummal, ródiummal, ozmiummal és iridiummal kombinálva krómot, molibdónt és/vagy volfrámot tartalmazhat. A vizes impregnáló oldat tehát egy VIB csoportba tartozó fém oldható vegyületét tartalmazza. Alkalmas vegyületek az ammóniummolibdát, ammóniumparamolibdát, molibdénsav, ammóniumkromát, ammóniumperoxikromát, krómacetát, króm(II)klorid, krómnitrát, ammóniummetavolframát, volfrámsav stb. Az impregnáló oldat célszerűen a VIB csoportba tartozó fém vegyületének és a VIII csoportba tartozó fém vegyületének közös oldata. A VIII csoportba tartozó fémek alkalmas oldható vegyületei a nikkelnitrát, nikkelszulfát, nikkelklorid, nikkelbromid, nikkelfiuorid, 5 nikkeljodid, nikkelacetát, nikkelformiát, kobaltnitrát, kobaltszulfát, kobaltfmorid, vas(III)fluorid, vas(III)bromid, vas(III)nitrát, vas(III)szulfát, vas(Ill)formiát, vas(III)acetát, hidrogénkloroplatinát, hidrogénkloropalladát stb. lehetnek. A VIB cso-10 portba tartozó fémek közül a molibdén előnyös. A VI/B csoportba tartozó fémet előnyösen a katalizátor készítményre számítva 5—20 % mennyiségben használjuk. A VIII csoportba tartozó fém előnyösen kobalt, és 0,1—10 s% mennyiségben ha-15 tásos. A hordozó ismert módon impregnálható. E célból a hordozót átitatjuk, bemártjuk, szuszpendáljuk vagy más módon érintkezésbe hozzuk az impregnáló oldattal olyan körülmények között, hogy abból a 20 katalitikus komponenst adszorbeálja. Az impregnálást előnyösen viszonylag rövid idő alatt és annyi impregnáló oldattal végezzük, amennyi elegendő a katalitikus komponens egyenletes elosztására a hordozó felületén. Előnyös módszer egy gőzköpennyel 25 ellátott rotációs szárító alkalmazása. A hordozót belehelyezzük a szárítóban levő impregnáló oldatba, és a szárító forgatásával jól átkeverjük. Az oldószer elpárologtatásához a szárító köpenyébe gőzt vezetünk, a szárítón pedig vízmentes gázt, célsze-30 rően levegőt vagy nitrogént bocsátunk át. A hordozó anyagból és a katalitikus aktivitású fómkomponensek vegyületeiből álló készítményt ezután kalcináljuk. A találmány szerint a kalciná-35 lást 0,5 órán át legalább 20 tf °/0 vízgőzt tartalmazó oxidáló atmoszférában 260 és 371 °C közötti hőmérsékleten végezzük. A katalizátor készítmény minősége javul, ha a levegő mennyiségét csökkentjük, és a kalcináló atmoszféra túlnyomó részben 40 vízgőzből áll. Ezért előnyös, ha az első kalcinálást levegő és 50—95 tf % vízgőz elegyét tartalmazó kalcináló atmoszférában végezzük. Előnyös továbbá, ha az előkalcinálás időtartama 2 órán belül van. A második lépésben a készítményt 427 és 649 °C 45 közötti hőmérsékleten és 1—4 órán át lényegében vízmentes levegőben vagy szabad oxigént tartalmazó egyéb gázban hevítjük. A „lényegében vízmentes" kifejezés az oxidáló atmoszféra jellemzésére a leírásban és az igénypon-50 tokban azt jelenti, hogy az atmoszféra legfeljebb 10 tf% vízgőzt tartalmaz. A találmány szerint készített katalizátort használó hidrogénező finomító eljárásban a nehéz szénhidrogénfrakciót és a hidrogént a találmány szerint 55 készült katalizátorral érintkeztetve reagáltatjuk. A betáplált anyag- és hidrogén keveréket 224 ós 499 °C között, 35 ós 350 att közötti nyomáson érintkeztetjük a katalizátorral. A reakciózónából kilépő teljes anyagmennyiséget megfelelő nagy nyomású, 60 alacsony hőmérsékletű elválasztoba vezetjük, abból hidrogénben dús gázfázist veszünk el, és visszavezetve a friss betáplált szénhidrogénárammal egyesítjük. A visszamaradó, cseppfolyós anyagot frakcionáló vagy kihajtó kolonnába vezetjük a kén-65 hidrogén és a könnyű szénhidrogének, mint a me-2