184932. lajstromszámú szabadalom • Eljárás xilolok izomerizálására
13 184932 14 ZSM—5 zeolitot és 98% alumínium-oxidot tartalmaz, öregedési sebessége körülbelül 3 °C/nap. Számos, p-xilolt előállító üzemben a betáplálandó keverék előkészítésekor a C8 reformátum frakciót szulfolánnal (tetrametilén-szulfon, tetrahidrotiofén-l,l-dioxid) extrahálják a paraffinok elválasztása céljából. Az aromás extraktum tartalmazhatja a szelektív oldószer nyomait, ami egyes katalizátorokat károsíthat. 22 napi működtetés után a gőzölt ZSM—5 katalizátort 290 ppm szulfolánt (80 ppm kén) tartalmazó betáplálással érintkeztettünk 22 óráig anélkül, hogy mérhető öregkő hatást tapasztaltunk volna. Ezután a katalizátort 725 ppm szulfolán (200 ppm kén) hatásának tesszük ki 21 órán át, ami körülbelül 7 °C öregedést eredményezett. Ezzel szemben 360 ppm szulfolán (100 ppm kén) hozzáadása a 4 101 596. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett folyamatban 28—54 °C öregedéshez vezet 24 óra alatt. 1. példa (Gőzölt katalizátor) Hosszú periódusú kísérleti üzemeltetést végzünk olyan módon, hogy egy szimulált izomerizációs keveréket 5 táplálunk be 12 súlyrész kiinduló anyag/súlyrész katalizátor/óra térfogatsebességgel, atmoszferikus nyomáson, hidrogén-hozzáadás nélkül, 35% alumínium-oxid kötőanyaggal elkevert H—ZSM—5 extrudátum fölé, melyben a kovasav—alumínium-oxid arány 70, és ame- 10 lyet előzőleg 16 óráig 566 °C-on atmoszferikus nyomáson 100% gőzzel kigőzöltünk. A reakciókörülmények mérését és a termékek elemzését 776 órás periódus alatt meghatározott időközökben végezzük el. A jellemző adatokat az 1. táblázatban közöljük. A „könnyű pa- 15 raffln” meghatározásba a 8 vagy ennél kisebb szénatomszámú összes paraffintermék beletartozik. A folyamat alatt a betáplált nyersanyag 0,1% toluolt és C9 aromás szénhidrogént, 9,9—10,1% etil-benzolt, 1. táblázat Kisnyomású izomerizáció — Gőzölt ZSM—5 Üzemelési idő, óra 3 99 411 5531 5752 7423 776 Hőmérséklet, °C Termékek, súly% 460 461 461,7 561,7 461 461 461 Könnyű paraffinok 0,36 0,74 1,05 1,02 0,52 0,86 0,89 Benzol 2,82 3,24 3,25 3,15 2,87 2,86 2,83 Toluol 0,88 0,75 0,69 0,68 0,63 0,61 0,55 Etil-benzol 4,96 5,29 5,40 5,46 5,90 5,83 5,81 m-Xilol 47,24 47,49 47,66 47,82 48,16 47,66 47,86 p-Xilol 20,67 20,67 20,43 20,39 20,67 20,39 20,32 o-Xilol 20,21 20,00 19,78 19,76 19,74 19,51 19,49 C t paraffin 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,85 0,86 C 9 aromás 2,17 1,85 1.75 1,72 1,39 1,43 1,39 Etil-benzol konverzió, súly% 50,98 47,62 46,53 45,94 42,32 41,11 42,31 1 80 ppm kén a betáplálásban. 2 200 ppm kén a betáplálásban. 8 1,2% nonán a betáplálásban. 68,6—68,8% /n-xilolt, 9,1—9,4% p-xilolt és 11,7— 12,1% o-xilolt tartalmaz. Az eljárás végső szakaszában a fenti elegyhez 1,2% nonánt adunk. Üzem közben a hőmérséklet 460—471 °C. Ez az a kísérlet, melynek során az 530—554. óra között 80 ppm kenet és az 554—- 575. óra között 200 ppm kenetet adtunk a betáplált keverékhez. 2. példa (Magas kovasavtartalmú zeolit) Magas hőmérsékletű, alacsony nyomású eljárást hajtunk végre etil-benzollal kevert xilolok izomerizálására 1600-as kovasav—alumínium-oxid aránnyal rendelkező extrudált H—ZSM—5 katalizátorral, légköri nyomáson, hidrogéngáz-hozzávezetés nélkül. A betáplálás 2. táblázat Kisnyomású izomerizáció Üzemelési idő, óra 3 199 340 348 5 145 222 Térfogatsebesség 8 8 8 8 5 6,5 5,0 Hőmérséklet, °C Termékek, súly% 482 482 476,6 499,9 499,1 464,4 468,3 Könnyű paraffinok U1 0,75 0,81 U2 0,54 0,57 0,07 Benzol 4,04 2,95 2,55 2,92 2,82 1,51 1,34 Toluol 1,41 0,74 0,62 1,25 0,86 0,27 0,31 Etil-benzol (EB) 4,15 5,42 5,86 5,39 6,30 7,99 8,14 wi-Xilol 45,62 48,08 50,59 48,15 49,33 53,47 52,40 p-X ilol 20,27 20,39 20,34 20,70 20,68 19,21 19,76 o-Xilol 20,18 20,18 18,27 19,40 18,36 16,41 17,34 C g paraffinok 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 C I, aromások 3,16 1,47 0,96 1,05 1,10 0,56 0,65 EB konverzió, súly% 57,65 44,59 40,20 45,00 38,83 22,42 20,97 8
