175313. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hidrokrakkoló katalizátor előállítására
5 175313 tási zónából nyerünk vissza, és amely visszavezethető a műveletbe a hidrogén pótlására. A katalitikus reformáló egységben végbemenő különböző dehidrogénezési reakciók eredményeként kapott fölös hidrogént is fel lehet használni a szénhidrogén nyersanyaggal összekeverve. A reakciózóna körülbelül 6,4-205 att nyomáson működik. A katalizátorágy bemenő hőmérsékletét körülbelül 177—427 °C között tartjuk. Mivel a hidrokrakkoló reakciók exotermek, a kilépő hőmérséklet vagy katalizátorágy alján levő hőmérséklet jelentősen magasabb lesz, mint a bemenetnél volt. Az exotermitás foka — amelyet a katalizátorágy hőmérsékletének emelkedéséből állapíthatunk meg — részben a keresztülhaladó nyersanyag jellegétől, az egyébként folyékony szénhidrogén nyersanyagnak a katalizátorággyal való érintkezési sebességétől, az alacsony forráspontű szénhidrogén-termékekké való átalakulás mértékétől stb. függ. A katalizátorágyba belépő nyersanyag hőmérséklete olyan legyen, hogy a lezajló reakciók exotermitása ne vezessen a körülbelül 482 °C-os, előnyösen 454 °C-os kimenő hőmérséklet túllépésére. A műveletet mozgóágyas eljárással is végezhetjük, vagy szuszpenziós műveletben, ahol a katalizátor, a szénhidrogén és a hidrogén keveréke szuszpenzió formájában halad át a reakciózónán. Noha a katalizátor itt ismertetett előállítási eljárásával és az előzőekben ismertetett tartományokon belül a műveleti körülmények gondos megválasztásával, a katalizátor használati ideje meghosszabbítható, a katalitikusán aktív fémkomponensek természetes elhasználódása miatt a katalizátor regenerálására szükség lehet. A katalizátor könnyen regenerálható oxidáló atmoszférában történő kezeléssel körülbelül 399—454 °C-on, leégetve a rárakódott kokszot és egyéb nehéz szénhidrogént. A katalizátort ezután hidrogénben, körülbelül 538 és 649 °C között in situ redukáljuk. Ha szükséges, a katalizátort az előzőekben leírt módon szulfídálhatjuk. A következő példák a találmány szerinti katalizátor előállítási eljárását mutatják be anélkül azonban, hogy a találmány oltalmi körét erre korlátoznánk. 1. példa A) Együtt gélesített szilíciumdioxid-alumíniumoxid katalizátorhordozó előállítása Együtt gélesített, 1:1 arányú szilíciumdioxid-alumíniumoxid elegyet állítottunk elő szilíciumdioxid-hidroszólból és alumíniumoxid hidroszólból az oxidoknak hidratált kogél alakjában való leválasztásával, majd az együtt gélesített szilíciumdioxid-alumíniumoxid elegy kalcinálásával a következő módon: 4,8 liter térfogatú cső alakú üvegedényben (átmérője 8 cm, magassága 95,5 cm) alumínium gömböket híg sósavval reagáltatva folyamatosan alumíniumoxid szólt állítottunk elő. A képződött szól oldatát (víztiszta alumínium-klorid-hidroxid jellegű vegyület oldata sósavban) a készülék felső részéből a készülékre szerelt folyadékszintmérő által meghatározott ütemben távolítottuk el. A készülék alsó részébe tartályból 10 súly%-os sósavat juttatunk. A készülékbe 8,4 kg, 1 cm átmérőjű alumíniumgömböket helyeztünk, és a sósavval való reakció során átalakult alumíniumot a készülék fölé helyezett adagolóból 87 g/óra mennyiségű alumínium gömbbel pótoltuk. Az alumínium tisztasága 99,9 súly%-os volt, a fennmaradó 0,1 súly% fémszennyezés, elsősorban vas volt. A 10 súly%-os sósavat a készülék alsó részébe folyamatosan 3,54 liter/őra sebességgel vezettük be. Az alumíniumoxid szól é; a sósav elegye a függőleges készülékben 41 cm/perc felületi sebességgel felfelé áramlott. A kapott szólt a folyadékszintmérővel szabályozott túlfolyón keresztül távolítottuk el a készülék felső részén és egy tartályba juttattuk, ahonnan a szól oldat egy részét 2,05 liter/perc visszafolyatási sebességgel a készülékbe visszajuttatjuk; 3,6 liter/óra mennyiségű szólt a tartályban tároltunk, és ebből vettük a szilíciumdioxidalumíniumoxid hordozó készítéséhez szükséges mennyiséget. A reakció során keletkezett hidrogént a készülék felső részén vezettük el. A kapott szólt megelemeztük, és alumíniumoxid tartalmát 14±0,05 súly%-egyenértéknek találtuk; az alumínium és klorid aránya 1,44±0,01 volt. A kivált szennyeződést folyamatosan mágneses szeparátorral távolítottuk el, ezt a készülékbe a tartályból visszakeringtető csővezetékben helyeztük el. Az együtt gélesített szilíciumdioxid-alumíniumoxid hordozót úgy állítottuk elő, hogy karbamid és sósav elegyét megfelelő koncentrációjú, ionmentesített vízzel készült vízüveg-oldattal (vizes nátriumszilikát-oldat) kevertük össze. A karbamidból a műveleti hőmérsékleten folyamatosan meghatározott mennyiségben ammónia szabadul fel, és ez az együtt gélesített szilíciumdioxid-alumíniumoxid elegynek szárítás és kalcinálás után porózus szerkezetet kölcsönöz. A fenti elegyet összekevertük az első művelet során kapott alumíniumoxid szól oldatával, és így a szilíciumoxid hidrogél és az alumíniumoxid hidrogél együtt gélesített elegyét kaptuk csapadék alakjában. Az alkotórészeket a gélesítő készülékbe folyamatosan juttattuk olyan arányban, hogy a hordozóban az oxidok súlyaránya 1:1 legyen. Az alkotórészeket gyorsan összekevertük, majd a megfelelő hőmérsékletre lehűtöttük, és a kivált, együtt gélesedett, 50% szilíciumdioxidot és 50% alumíniumoxidot tartalmazó terméket elkülönítettük. A művelet részleteit 1:1 arányú szilíciumdioxid-alumíniumoxid hordozó előállítására adjuk meg. Ez a találmány szerinti előnyös összetétel. Az előnyös összetétel megállapítására 60:40 súlyarányú, valamint 37:63 súlyarányú szilíciumdioxid-alumíniumoxid hordozót is előállítottunk, a megfelelő mennyiségű alkotórészek felhasználásával. Az előnyös 50:50 súlyarányú szilíciumdioxid-alumíniumoxid hordozóval készült katalizátort összehasonlítottuk a 60:40, illetve 37:63 súlyarányú szilíciumdioxid-alumíniumoxid hordozóval készült katalizátorral, és az eredményeket a leíráshoz csatolt ábrán, illetve a 2. példában ismertetjük. 4,54 kg, 50:50 súlyarányú szilíciumdioxid-alumíniumoxid kalcinált hordozó előállításához szükséges alumíniumoxid szól alumíniumtartalma 14±0,05 súly% és az alumínium és klorid súlyaránya 1,44±0,01 volt 33,9±1 °C-on. A karbamid-oldatot kristályos karbamidnak ionmentesített vízben való oldásával szobahőmérsékleten állítottuk ele; az oldat koncentrációja 48,0 súly%. 4,54 kg szilíciumdioxid-alumíniumoxid 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
