DE2160704C3 - Process for the catalytic hydrogenation of petroleum hydrocarbons containing distillation residues and a catalyst therefor - Google Patents
Process for the catalytic hydrogenation of petroleum hydrocarbons containing distillation residues and a catalyst thereforInfo
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- DE2160704C3 DE2160704C3 DE19712160704 DE2160704A DE2160704C3 DE 2160704 C3 DE2160704 C3 DE 2160704C3 DE 19712160704 DE19712160704 DE 19712160704 DE 2160704 A DE2160704 A DE 2160704A DE 2160704 C3 DE2160704 C3 DE 2160704C3
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a) der Träger durch Leiten eines Hydrosols von basischem Aluminiumsulfat mit einem Molverhältnis von SOJAl2O3 im Bereich von 0,8 bis 1,6 oder einer Mischung dieses Hydrosols mit einem Hydrosol von Siliciumdioxyd durch ein auf 40 bis 100° C erwärmtes, mit Wasser nichtmischbares flüssiges Heizmedium, Waschen des so erhaltenen Hydrogels mit Wasser, bis das Molverhältnis von SO3/A12O3 a5 im Bereich von 0,4 bis 0,7 liegt, weiteres Waschen des Hydrogels mit einer wäßrigen alkalischen Lösung und mit Wasser sowie Trocknen und Calcinieren des gewaschenen Hydrogels erhalten worden ist,a) the support by passing a hydrosol of basic aluminum sulfate with a molar ratio of SOJAl 2 O 3 in the range from 0.8 to 1.6 or a mixture of this hydrosol with a hydrosol of silicon dioxide through a heated to 40 to 100 ° C, with Water-immiscible liquid heating medium, washing the hydrogel obtained in this way with water until the molar ratio of SO 3 / A1 2 O 3 a5 is in the range from 0.4 to 0.7, further washing the hydrogel with an aqueous alkaline solution and with water as well Drying and calcining of the washed hydrogel has been obtained,
b) der genannte Träger eine Oberfläche von 250 bis 450 m2/g, ein Porenvolumen von 0,5 bis 1,5 cm3/g und einen durchschnittlichen Porenradius von 40 bis 100 Ä hat, undb) said support has a surface area of 250 to 450 m 2 / g, a pore volume of 0.5 to 1.5 cm 3 / g and an average pore radius of 40 to 100 Å, and
c) in einer Breite von 10 A innerhalb dieses durchschnittlichen Porenradiusbereichs ein Höchstwert liegt, auf den mehr als 15% des angegebenen Porenvolumens entfallen.c) a width of 10 Å within this average pore radius range Maximum value, which accounts for more than 15% of the specified pore volume.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die katalytische Hydrierung bei einer Temperatur von 300 bis 500° C und einem Druck von 50 bis 300 atü durchgeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the catalytic hydrogenation at a Temperature of 300 to 500 ° C and a pressure of 50 to 300 atü is carried out.
3. Katalysator zur Verwendung im Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, der aus einem bei der Hydrierung wirksamen Metallkatalysator besteht, der auf einen Träger aufgetragen ist, der aus Aluminiumoxyd- oder Aluminiumoxyd-Siliciumdioxydcslen besteht, wobei dieses Gel eine Oberfläche von nicht weniger als 200 m2/g, bestimmt nach der B. E. T.-Methode, ein Porenvolumen von nicht weniger als 0,5 cm3/g und einen mittleren Porenradius von nicht größer als 100 A besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß3. Catalyst for use in the process according to claims 1 and 2, which consists of a metal catalyst effective in the hydrogenation, which is applied to a support consisting of alumina or alumina-silica, said gel having a surface area of not less than 200 m 2 / g, determined by the BET method, has a pore volume of not less than 0.5 cm 3 / g and an average pore radius of not greater than 100 Å, characterized in that
a) der Träger durch Leiten eines Hydrosols von basischem Aluminiumsulfat mit einem Molverhältnis von SO3/Al2O3 von 0,8 bis 1,6 oder einer Mischung dieses Hydrosols mit einem Hydrosol von Siliciumdioxyd durch ein auf 40 bis 100 C erwärmtes, mit Wasser nichtmischbares flüssiges Heizmedium, Waschen des so erhaltenen Hydrogels mil Wasser, bis das Molverhältnis SÖ3/A12O3 im Bereich von 0,4 bis 0,7 liegt, weiteres Waschen des Hydrogels mit einer wäßrigen alkalischen Lösung und mit Wasser sowie Trocknen und Calcinieren des gewaschenen Hydrogels erhalten worden ist,a) the support by passing a hydrosol of basic aluminum sulfate with a molar ratio of SO 3 / Al 2 O 3 of 0.8 to 1.6 or a mixture of this hydrosol with a hydrosol of silicon dioxide through a heated to 40 to 100 ° C, with Water-immiscible liquid heating medium, washing the hydrogel obtained in this way with water until the molar ratio SO 3 / A1 2 O 3 is in the range from 0.4 to 0.7, further washing the hydrogel with an aqueous alkaline solution and with water and drying Calcining the washed hydrogel has been obtained,
b) der Träger eine Oberfläche von 250 bis 450m8/g, ein Porenvolumen von 0,5 bis 1,5 cm3/g und einen durchschnittlichen Porenradius von 40 bis 100 A hat, undb) the support has a surface area of 250 to 450 m 8 / g, a pore volume of 0.5 to 1.5 cm 3 / g and an average pore radius of 40 to 100 Å, and
c) in einer Breite von 10 Ä innerhalb des genannten durchschnittlichen Porenradiusbereichs ein Höchstwert liegt, auf den mehr als 15% des besagten Porenvolumens entfallen.c) at a width of 10 Å within said average pore radius range a maximum value is to which more than 15% of said pore volume accounts for.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, mit Hilfe dessen die kontinuierliche katalytische Hydrierung von Destillationsrückstände enthaltenden Erdölkohlenwasserstoffen bzw. Benzinkohlenwasserstoffen wirkungsvoll und dauerhaft über einen verlängerten Zeitraum mit verbesserter katalytischer Aktivität und Lebensdauer des Katalysators durchgeführt werden kann, sowie einen Katalysator zur Verwendung in diesem Verfahren.The invention relates to a process by means of which continuous catalytic hydrogenation of petroleum hydrocarbons or gasoline hydrocarbons containing distillation residues effective and durable over a prolonged period of time with improved catalytic activity and Life of the catalyst can be carried out, as well as a catalyst for use in this procedure.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur katalytischen Hydrierung von Destillationsrückstände enthaltenden Erdölkohlenwasserstoffen, wobei die Kohlenwasserstoffe in Gegenwart eines bei der Hydrierung aktiven Metallkatalysators, aufgetragen auf einem Träger, bestehend aus Aluminiumoxyd- oder AIuminiumoxyd-Siliciumdioxydgelen, wobei diese Gele eine Oberfläche von nicht weniger als 200 m2/g, bestimmt nach der B.E.T.-Methode, ein Porenvolumen von nicht weniger als 0,5 cm3/g und einen durchschnittlichen Porenradius von nicht größer als 100 A aufweisen, mit Wasserstoff in Kontakt gebracht werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daßThe invention relates to a process for the catalytic hydrogenation of petroleum hydrocarbons containing distillation residues, the hydrocarbons being applied in the presence of a metal catalyst active in the hydrogenation, applied to a support consisting of aluminum oxide or aluminum oxide-silicon dioxide gels, these gels having a surface area of not less than 200 m 2 / g, determined by the BET method, have a pore volume of not less than 0.5 cm 3 / g and an average pore radius of not greater than 100 Å, are brought into contact with hydrogen, which is characterized in that
a) der Träger durch Leiten eines Hydrosols von basischem Aluminiumsulfat mit einem Molverhältnis von SO3/A12O3 im Bereich von 0,8 bis 1,6 oder einer Mischung dieses Hydrosols mit einem Hydrosol von Siliciumdioxyd durch ein auf 40 bis 1000C erwärmtes, mit Wasser nichtmischbares flüssiges Heizmedium, Waschen des so erhaltenen Hydrogels mit Wasser, bis das Molverhältnis von SO3/A12O3 im Bereich von 0,4 bis 0,7 liegt, weiteres Waschen des Hydrogels mit einer wäßrigen alkalischen Lösung und mit Wasser sowie Trocknen und Calcinieren des gewaschenen Hydrogels erhalten worden ist,a) the support by passing a hydrosol of basic aluminum sulfate with a molar ratio of SO 3 / A1 2 O 3 in the range from 0.8 to 1.6 or a mixture of this hydrosol with a hydrosol of silicon dioxide through a to 40 to 100 ° C. heated, water-immiscible liquid heating medium, washing of the hydrogel obtained in this way with water until the molar ratio of SO 3 / A1 2 O 3 is in the range from 0.4 to 0.7, further washing of the hydrogel with an aqueous alkaline solution and with Water and drying and calcining of the washed hydrogel has been obtained,
b) der genannte Träger eine Oberfläche von 250 bis 450 m2/g ein Porenvolumen von 0,5 bis 1,5 cm3/g und einen durchschnittlichen Porenradius von 40 bis 100 A hat, undb) said support has a surface area of 250 to 450 m 2 / g, a pore volume of 0.5 to 1.5 cm 3 / g and an average pore radius of 40 to 100 Å, and
c) in einer Breite von 10 A innerhalb dieses durchschnittlichen Porenradiusbereichs ein Höchstwert liegt, auf den mehr als 15% des angegebenen Porenvolumens entfallen.c) a maximum value within this average pore radius range within a width of 10 Å which accounts for more than 15% of the specified pore volume.
Ferner betrifft die Erfindung einen Katalysator zur Verwendung im vorstehenden Verfahren, der aus einem bei der Hydrierung wirksamen Metallkatalysator besteht, der auf einen Träger aufgetragen ist, der aus Aluminiumoxyd- oder Aluminiumoxyd-Siliciumdioxydgelen besteht, wobei dieses Gel eine Oberfläche von nicht weniger als 200 m2/g, bestimmt nach der B. E. T.-Methode, ein Porenvolumen von nicht weniger als 0,5 cm3/g und einen mittleren Porenradius von nicht mehr als 100 A besitzt, der dadurch gekennzeichnet ist, daßThe invention also relates to a catalyst for use in the above process which consists of a metal catalyst which is effective in hydrogenation and which is applied to a support consisting of alumina or alumina-silica gels, this gel having a surface area of not less than 200 m 2 / g, determined by the BET method, has a pore volume of not less than 0.5 cm 3 / g and an average pore radius of not more than 100 Å, which is characterized in that
3 O 4 3 O 4
a) der Träger durch Leiten eines Hydrosols von Einen dieser Vorschläge enthält die britische Patentbaaschem Muminiumsulfat mit einem Molver- schrift 9 33 663. Darin wird ausgeführt, daß die Herhältnjs von SOa/AljOa von 0,8 bis 1,6 oder einer Stellungsmethode des Katalysators seine Eigenschaften Mischung dieses Hydrosols mit einem Hydrosol bestimmt und gezeigt, daß zwei Katalysatoren der von Sihcmmdioxyd durch ein auf 40 bjs 100°C 5 gleichen nominellen Zusammensetzung, jedoch herge-a) the carrier by passing a hydrosol from One of these proposals is the British Patentbaaschem Aluminum sulphate with a molecular code of 9 33 663. It states that the subject matter of SOa / AljOa from 0.8 to 1.6 or a position method of the catalyst its properties Mixture of this hydrosol with a hydrosol determined and shown that two catalysts of the of silicon dioxide with a nominal composition equal to 40 to 100 ° C 5, but produced
„ erwärmtes, mit Wasser nichtmischbares flüssiges stellt nach verschiedenen Methoden, sehr verschiedene"Heated liquid that is immiscible with water is very different according to different methods
Heizmedium, Waschen des so erhaltenen Hydro- Eigenschaften haben können. Vorgeschlagen wird dieHeating medium, washing the resulting hydro properties can have. The proposed is the
gels mit Wasser bis das Molverhaltms SO3ZAl2O3 Verwendung von Gamma-AIuminiumoxyd, welchesgels with water until the molar ratio SO 3 ZAl 2 O 3 using gamma aluminum oxide, which
im Bereich von 0,4 bis 0,7 hegt, weiteres Waschen durch Kalzinierung von Alpha-Aluminiumoxyd-Mono-in the range from 0.4 to 0.7, further washing by calcining alpha-aluminum oxide mono-
des Hydrogels mit einer wäßrigen alkalischen io hydrat hergeetellt wird und eine Oberfläche von 200of the hydrogel is produced with an aqueous alkaline io hydrate and has a surface area of 200
Lösung und mit Wasser sowie Trocknen und bis 240ma/g sowie einen durchschnittlichen Poren-Solution and with water as well as drying and up to 240m a / g as well as an average pore size
Calcimeren des gewaschenen Hydrogels erhalten durchmesser von 70 bis 100 A (durchschnittlicherCalcimers of the washed hydrogel obtained in diameter from 70 to 100 Å (average
worden ist, Porenradius von 35 bis 50 A) und vorzugsweise vonhas been, pore radius of 35 to 50 Å) and preferably of
b) der Träger eine Oberflache von 250 bis 450 m'/g, 70 bis 90 A (durchschnittlicher Porenradius von 35 bis ein Porenvolumen von 0,5 bis 1,5 cm3/g und 15 45 A) besitzt. Dazu wird ausgeführt, daß das Poreneinen durchschnittlichen Porcnradius von 40 bis volumen im allgemeinen 0,3 bis 0,6 cm3/g und bevor-100 A hat, und zugt 0j4 bis 0,5 cm3/g beträgt.b) the support has a surface area of 250 to 450 m '/ g, 70 to 90 Å (average pore radius of 35 to a pore volume of 0.5 to 1.5 cm 3 / g and 15 45 Å). For this purpose, it is stated that the pore has an average pore radius of 40 to volume, generally 0.3 to 0.6 cm 3 / g and before -100 Å , and is preferably from 4 to 0.5 cm 3 / g.
c) in einer Breite von 10 A innerhalb des genannten In diesem Vorschlag werden die vorstehenden durchschnittlichenPorenradiusbereichseinHöchst Probleme, die in Verbindung mit der katalytischen wert liegt, auf den mehr als 15% des besagten ao Hydrierung von Destillationsrückstände enthaltenden Porenvolumens entfallen. Erdölkohlenwasserstoffen auftreten, nicht besondersc) within a width of 10 Å within said I n this proposal, the above average pore radius ranges will be the highest problems associated with the catalytic value, accounted for by the pore volume containing more than 15% of said ao hydrogenation of still bottoms. Petroleum hydrocarbons occur, not particularly
Was die katalytische Hydrierung von Erdöl be- erwähnt, doch wird ausgeführt, daß Gamma-Alu-What mentions the catalytic hydrogenation of petroleum, but it is stated that gamma-aluminum
trifft, so wurden zahlreiche Reinigungsverfahren ent- miniumoxyd zur Behandlung eines breiten Bereichsmet, numerous purification processes have used deminoxide to treat a wide area
wickelt und in Verbindung mit den Fällen benutzt, von Gasölen verwendet werden kann. Bezüglich derwinds and used in connection with the cases of gas oils can be used. Regarding the
wo Destillatöl, wie Leichtöl, als Beschickungsgut ver- as Oberfläche wird ein geringerer Wert als die unterewhere distillate oil, such as light oil, is used as a load, the surface will be a lower value than the lower one
wendet wird. Grenze gemäß der Erfindung genannt. Während deris turned. Called limit according to the invention. During the
In letzter Zeit hat die katalytische Hydrierung von durchschnittliche Porendurchmesser und das ange-Recently, the catalytic hydrogenation of average pore diameters and the appropriate
Destillationsrückstände enthaltenden Erdölkohlen- gebene Porenvolumen in der Nähe der unteren GrenzePetroleum coal containing distillation residues give pore volumes near the lower limit
Wasserstoffen großes Interesse gefunden, und es wurde gemäß der Erfindung liegen, liegt der angegebeneHydrogen has found great interest, and it was in accordance with the invention, is the specified
eine Anzahl von Vorschlägen, wie die nachfolgend 30 Bereich sehr viel tiefer,a number of suggestions, such as the following 30 area much deeper,
beschriebenen, gemacht, Ferner wird ausgeführt, daß nur Gamma-Alu-described, made, It is also stated that only gamma aluminum
Es war jedoch bekannt, daß im Falle der Behänd- miniumoxyd, erhalten durch Kalzinierung von Alphalung der Fraktion, die den Destillationsrückstand Aluminiumoxyd-Monohydrat und nicht andere Aluenthält, ein über längere Zeiträume hinweg konti- miniumoxyde, die nach anderen Verfahren erhalten nuierliches Verfahren sehr schwierig auszuführen war, 35 wurden, verwendet werden können. Vor allem wurde wegen der kurzen Lebensdauer des Katalysators, die die Bedeutung, die der Verteilung des Porenradius dem beträchtlichen Abfall der Aktivität des Kataly- zukommt, nicht erkannt.It was known, however, that in the case of the Behändminium oxide obtained by calcination, alpha the fraction which contains the distillation residue aluminum oxide monohydrate and not other aluminum, a continium oxides obtained by other methods over longer periods of time The precise procedure was very difficult to carry out, 35 could be used. Most of all it was because of the short life of the catalyst, which is the importance of the distribution of the pore radius the considerable drop in the activity of the catalyst is not recognized.
sators zuzuschreiben ist, was von den in dem Be- Als ein Vorschlag, bei dem das vorstehende Problemsators is attributable to what is different from those in the loading As a suggestion in which the above problem
schickungsgut enthaltenen Asphaltenen und Metallen bei der Durchführung der katalytischen HydrierungAsphaltenes and metals contained in the cargo when carrying out the catalytic hydrogenation
herrührt. Es wurde daher ein Verfahren angestrebt, 40 von Destiilationsrückstände enthaltenden Erdölkoh-originates from. A process was therefore sought to remove 40 petroleum alcohols containing distillation residues.
welches ermöglichen würde, die katalytische Hy- lenwasserstoffen erkannt wurde, ist die USA.-Patent-which would enable catalytic hy- drogen hydrocarbons to be recognized is the USA.
drierungsbehandlung beständig und mit einer guten schrift 33 83 301 zu nennen, die für diesen ZweckDried treatment resistant and with good writing 33 83 301 to be mentioned for this purpose
Aktivität über einen verlängerten Zeitraum durchzu- einen Träger vorschlügt. Darin wird ausgeführt, daßProposes activity over a prolonged period of time by a carrier. It is stated therein that
führen. im Aluminiumoxyd-Träger ein größerer Teil desto lead. in the alumina carrier a larger part of the
Es war auch bekannt, daß der Destillationsrück- 45 Porenvolumens bei Poren mit einem Radius von stand und besonders die darin enthaltenen Asphaltene weniger als 300 Angströmeinheiten und weitaus der dazu neigten, die Abscheidung eines kohlenstoff- größte Teil des gesamten Porenvolumens bei den haltigen Materials während des Hydrierungsvorgangs relativ kleinen Poren mit einem Radius von 0 bis in dem herkömmlichen Verfahren zu verursachen, 120 Angströmeinheiten liegen soll. Weiter geht daraus wobei das abgeschiedene kohlenstoffhaltige Material 50 hervor, daß speziell zur Erzielung einer größeren die Oberfläche des Katalysators bedeckte und somit Wirksamkeit bei der Entschwefelung von Rückständen das Absinken seiner katalytischen Aktivität bewirkte. kein Katalysator mit einer großen Porenkonzentra-Es ist auch bekannt, daß sich die Metalle (haupt- tion bei beliebiger Partikelgröße notwendig ist, sonsächlich Vanadium und Nickel), die in dem Destil- dem eher ein Katalysator mit einer ziemlich gleichlationsrückstand und besonders in den darin ent- 55 mäßigen, weiten Verteilung der Poren über den gehaltenen Asphaltenen vorbanden sind, ebenfalls an der samten Radiusbereich von 0 bis 120 A. Dazu wird Oberfläche des Katalysators abgelagert werden und ein zusammengesetzter Katalysator vorgeschlagen, so das weitere Nachlassen der Katalysatorwirksamkeit bei dem innerhalb eines 10 Angströmzuwachses des verursachen. Porenradius in dem Bereich von Poren mit einemIt has also been known that the distillation back pore volume 45 for pores with a radius of stood, and especially the asphaltenes contained therein, less than 300 angstrom units and far more tended to deposit a large part of the total pore volume in carbon in the containing material during the hydrogenation process relatively small pores with a radius of 0 to in the conventional method of causing it to be 120 angstrom units. It goes on from there wherein the deposited carbonaceous material 50 protrudes that specifically to achieve a larger covered the surface of the catalyst and thus effective in the desulphurisation of residues caused its catalytic activity to decrease. not a catalyst with a large pore concentration it is also known that the metals (mainly necessary for any particle size, otherwise Vanadium and nickel), which in the distil- dem tends to be a catalyst with a fairly equation residue and especially in the widespread distribution of pores over those held therein Asphaltenes are pre-banded, likewise on the entire radius range from 0 to 120 A. This is done Surface of the catalyst are deposited and a composite catalyst proposed so the further decrease in the efficiency of the catalyst in the case of the within a 10 Angstrom increase of the cause. Pore radius in the range of pores with a
So sind, wie vorstehend angezeigt, Probleme, die 60 Radius von 0 bis 120 Angströmeinheiten nicht mehrThus, as indicated above, problems the 60 radius from 0 to 120 Angstrom units are no longer
bei der katalytischen Hydrierung von Destillaten, die als 15% des Gesamtvolumens der Poren aus einemin the catalytic hydrogenation of distillates, which account for 15% of the total volume of the pores from a
im wesentlichen keinen Destillationsrückstand ent- Gesamtradiusbereich von 0 bis 300 Ängströmein-Essentially no distillation residue - total radius range from 0 to 300 angstroms
halten, nicht existierten, neuerdings bei der kataly- heiten liegen sollte, sowie zumindest 10% des genanntenhold, did not exist, recently with which catalyzes should be, as well as at least 10% of the mentioned
tischen Hydrierung von Destillationsrückstände ent- Porenvolumens in Poren mit einem Radius von haltenden Erdölkohlenwasserstoffen aufgetaucht. Es 65 weniger als 30 Angströmeinheiten, zumindest 15%table hydrogenation of distillation residues ent- pore volume in pores with a radius of holding petroleum hydrocarbons emerged. It 65 less than 30 angstrom units, at least 15%
sind verschiedene Vorschläge zum Versuch, eines oder des genannten Porenvolumens in Poren mit einemare various proposals to try, one or the mentioned pore volume in pores with a
mehrere dieser technischen Probleme zu lösen, be- Radius größer als 30 Angströmeinheiten und kleinerTo solve several of these technical problems, radius greater than 30 angstrom units and smaller
kannt. als 70 Angströmeinhe'ten und zumindest 30% desknows. than 70 angstrom units and at least 30% of the
f.f.
genannten Porenvolumeiss in Poren mit einem Radius wäßrig-kolloidalen Lösung von basischem Aluminiumgrößer ds 70 Angströmeinheiten und kleiner als sulfat und Siliciumdioxydsol besitzen die Eigeaschaft 120 Angströmeinheiten enthalten sein sollten. beim Erwärmen zu gelieren, was zur Herstellung einesnamed pore volume in pores with a radius aqueous-colloidal solution of basic aluminum greater than 70 Angstrom units and less than sulfate and silicon dioxide sol have the properties 120 angstrom units should be included. to gel when heated, resulting in the production of a
Diese Veröffentlichung lehrt, daß die Verteilung Hydrogels ausgenutzt wird. Um eine gleichförmige der Poren Ober den gesamten Radiusbereich von 5 Hydrogelbildung zu fördern, wird bevorzugt Wasser 0 bis 120 A gleichförmig und weit sein sollte. in einer Menge von 10 bis 30% des Gewichts derThis publication teaches that hydrogel distribution is exploited. To be uniform To promote hydrogel formation of the pores over the entire radius range of 5, water is preferred 0 to 120 A should be uniform and wide. in an amount of 10 to 30% by weight of the
Zusätzlich empfiehlt diese Veröffentlichung, daß Ausgangslösung, unmittelbar bevor diese erwärmt die Oberfläche dieses zusammengesetzten Katalysators werden soll, zugesetzt, zumindest 100 m*/g betragen sollte. Die Hydrogelbildung kann bequem durch ein Ver-Additionally, this publication recommends that starting solution be heated immediately before this the surface of this composite catalyst is to be added, should be at least 100 m * / g. The formation of the hydrogel can easily be achieved by
Auch in der USA.-Patentschrift 33 93148 findet io fahren erzielt werden, bei dem die vereinigte Hydrosolsich ein Hinweis zur Behandlung von Rückständen. lösung durch ein mit Wasser nichtmischbares Heiz-In dieser Veröffentlichung wird vorgeschlagen, als medium, wie ein Erdölkohlenwasserstoff, insbeson-Träger Aluminiumoxyd mit einer Oberfläche im dere Spindelöl und Leichtöl, geführt wird,, das auf Bereich von etwa 150 bis etwa 50OmVg, besonders eine Temperatur von 40 bis 1000C erwärmt ist. Nach im Bereich von etwa 300 bis etwa 350 m*/g und be- 15 dieser Methode kann ein kugelförmiges Hydrogel vorzugt im Bereich von etwa 320 bis 340 m2/g und erhalten werden. Die Größe des Hydrogels und daher einem durchschnittlichen Porendurchmesser im Be- die Größe des Katalysatorträgers kann durch die reich von etwa 100 bis 200 rt (durchschnittlicher Düse, durch die die Ausgangslösung in dasi Wärme-Porenraiius im Bereich von etwa 50 bis 100 A) zu medium eingespritzt wird, durch den Unterschied der verwanden. Weiter wird empfohlen, daß das Poren- ao spezifischen Gewichte der Ausgangslösung und des volumen dieses Trägers 0,54 bis 2,36cm3/g beträgt. Wärmemediums sowie durch die Viskosität undAlso in US Pat. No. 33 93148, io driving can be achieved in which the combined hydrosol is an indication of the treatment of residues. Solution by a water-immiscible heating-In this publication it is proposed that the medium, such as a petroleum hydrocarbon, in particular aluminum oxide with a surface in which spindle oil and light oil is carried out, is in the range from about 150 to about 50OmVg, especially one Temperature of 40 to 100 0 C is heated. According to this method, in the range from about 300 to about 350 m 2 / g, a spherical hydrogel can be obtained, preferably in the range from about 320 to 340 m 2 / g. The size of the hydrogel and therefore an average pore diameter in the size of the catalyst support can range from about 100 to 200 A (average nozzle through which the starting solution in the heat pore area in the range of about 50 to 100 A) to medium is injected by the difference of the related. It is also recommended that the pore specific gravity of the starting solution and the volume of this carrier be 0.54 to 2.36 cm 3 / g. Heat medium as well as viscosity and
Es wurden nun Untersuchungen durchgeführt, wie Oberflächenspannung der Ausgangslösung eingestellt diese technischen Schwierigkeiten, die bei der kataly- werden. Ist es erwünscht einen vollkommen kugeltischen Hydrierung von Destillationsrückstände ent- fürmigen Katalysator zu erhalten, so muß die Dauer der haltenden Erdölkohlenwasserstoffen auftreten, ver- as Erwärmung genau gesteuert werden. Darüber hinaus mieden werden könnten. Es wurde gefunden, daß das sollte zur Vermeidung der Rißbildung während des gelierte Produkt, das durch Wärmebehandlung eines Hydrogslierungsverfahrens die Ausgangslösung be-Hydrosols von basischem Aluminiumsulfat oder einer vorzugt von jeglichem in ihr gelösten Gas befreit Mischung dieses Hydrosols mit einem Hydroso! von werden, bevor sie eingesetzt wird. Siliciumdioxyd, erhalten worden ist, als Träger- 30 Um die Zeit für das Waschen mit Wasser und für material besonders überlegene Wirkungen zeigt. Ein Neutralisationsvorgänge, die auf die Bildun« 'er Verfahren zur Herstellung dieses Trägers ist in der Hydrogele folgen, zu verkürzen, und die Geschwindig-DT-OS 17 70 383 beschrieben. keit mit der diese Vorgänge durchgeführt werden zu-Investigations have now been carried out to determine how the surface tension of the starting solution is set these technical difficulties that are catalyzed in the process. Is it desirable a completely spherical one To obtain hydrogenation of distillation residues from the shape of a catalyst, the duration of the holding petroleum hydrocarbons occur, as warming can be precisely controlled. Furthermore could be avoided. It has been found that this should help avoid cracking during the gelled product that becomes the starting solution by heat treatment of a hydrosolation process from basic aluminum sulfate or preferably freed from any gas dissolved in it Mix this hydrosol with a hydroso! before it is used. Silica, has been obtained as a carrier 30 Around the time for washing with water and for material shows particularly superior effects. A neutralization process that affects education Method of making this support is to be followed in the hydrogels, shorten, and speed-DT-OS 17 70 383. the speed with which these processes are carried out.
Weiter wurde gefunden, daß bei Verwendung des erhöhen, werden die Hydrogele von geringer Größe durch Wärmebehandlung der vorstehend genannten 35 bevorzugt.It has further been found that when the increase is used, the hydrogels become small in size by heat treatment of the aforementioned 35 are preferred.
Sollösung gelierten Produkts als Träger das Vorhan- Das so gebildete Hydrogel ist sehr unstabil undThe hydrogel formed in this way is very unstable and
densein eines Höchstwertes in der Verteilung des besitzt die Neigung, sich zur Sollösung zurückzu-Porenradius von kritischer Bedeutung ist, und daß bilden, wenn es stehengelassen wird. Es muß daher die Wirkung eines Katalysators unter Verwendung durch Übergießen mit heißem Wasser hydrolysiert dieses Trägertyps reguliert wird durch das Zusammen- 40 werden, um so einen Teil der schwefelsauren Reste zu treffen von Erfordernissen, die die Oberfläche, das entternen und das molare SO3/Al2O3-Veriiältnis auf i I Porenvolumen und den mittleren Porenradius, wie 0,4 bis 0,7 zu reduzieren. Das Hydrogel wird durch IBeing a peak in the distribution of the has a tendency to revert to the sol-solution-is critically important pore radius and that form if left to stand. The action of a catalyst must therefore be hydrolyzed by pouring hot water over it, this type of carrier is regulated by combining, in order to meet some of the sulfuric acid residues of requirements that affect the surface, the removed and the molar SO 3 / Al 2 O 3 ratio to i I pore volume and the mean pore radius, such as 0.4 to 0.7. The hydrogel is made by I.
vorstehend unter b) ausgeführt, betreffen, sowie zu- diesen Vorgang nicht nur stabilisiert, sondern es rabove under b), concern, as well as this process not only stabilized, but it r
sätzlich durch das Erfordernis der Verteilung des werden auch unreine Salze, die in der Ausgangsiösung sIn addition, due to the need to distribute the, impure salts that are in the starting solution are also present
Porenradius innerhalb einer bestimmten mittleren 45 enthalten sind, entfernt. IPore radius are contained within a certain middle 45 away. I.
Breite des Porenradius, wie unter c) angegeben. Es Anschließend wird das Hydrogel mit einer wäßrigen sWidth of the pore radius, as indicated under c). It is then the hydrogel with an aqueous s
wurde gefunden, daß selbst bei Erfüllung der Er- alkalischen Lösung in Berührung gebracht, um seinen eit has been found that even when the Er- alkaline solution is brought into contact with it, its e
fordernisse a) und b), die durch die Erfindung erzielte pH-Wert zu heben und dabei die schwefelsauren Verbesserung nur erreicht werden kann, wenn die Reste als Sulfate zu entfernen. Wenn genau kugel- /requirements a) and b) to raise the pH achieved by the invention and thereby the sulfuric acid Improvement can only be achieved if the residues are removed as sulfates. If exactly spherical /
Voraussetzung c) in Verbindung mit a) und b) erfüllt 5° formige Hydrogele gewünscht werden, so muß derRequirement c) in connection with a) and b) fulfilled 5 ° shaped hydrogels are desired, then the
wird. pH-Wert allmählich angehoben werden. Wird zu die- Pwill. pH value can be raised gradually. Becomes the- P
Die Hydrosollösung von basischem Aluminium- sem Zeitpunkt der pH-Wert plötzlich angehoben.wirkt bThe hydrosol solution of basic aluminum- at this point the pH value suddenly raised. Works b
sulfat, die zur Herstellung des gelierten Produkts nach sich dies auf die Hydrogele ungünstig aus, so daß a) verwendet wird, wird durch langsames Zufügen Risse bzw. Brüche entstehen oder sie dazu neigen, *vsulfate, which for the production of the gelled product after this has an unfavorable effect on the hydrogels, so that a) is used, will cracks or fractures occur through slow addition or they tend to * v
von feinverteiltem Caicäumcarbonat in eine konzen- 55 während des Trocknens zu brechen, wobei das stof finely divided Caicäumcarbonat in a concentrated 55 break during drying, whereby the st
trierte wäßrige Aluminiumsulfatlösung unter heftigem Brechen durch das Absinken ihrer Druckwiderstands- fatrated aqueous aluminum sulfate solution with violent breaking due to the drop in its pressure resistance fa
Rühren, um die Sulfatgruppen als Calciumsulfat aus- kraft oder ihres Abreibewiderstands hervorgerufen TStir to express the sulphate groups as calcium sulphate or to produce their abrasion resistance T
zufallen, erhalten. Bevorzugt ist ein Molverhältnis wird. Als Alkali zur vorstehend beschriebenen pH- (Iito fall, received. Preferred is a molar ratio. As an alkali to the pH (Ii
im Bereich von 0,8 bis 1,6 für das Verhältnis von Wert-Einstellung wird bevorzugt eine Substanz ver- diin the range from 0.8 to 1.6 for the value-setting ratio, a substance is preferred
SO3/A12O3 in dieser wäßrigen Lösung. Die Hydrosol- 60 wendet, die nicht in dem Hydrogel verbleibt, bei- ASO 3 / A1 2 O 3 in this aqueous solution. The hydrosol 60 that does not remain in the hydrogel applies to- A
lösung von basischem Aluminiumsulfat und Silicium- .spielsweise Ammoniakwasser. Nach Beendigung der alSolution of basic aluminum sulfate and silicon, for example ammonia water. After finishing the al
dioxydsol kann durch einfaches Zusammenmischen Alkalibehandlung werden die schwefelsauren Reste deDioxydsol can be de-sulfuric acid by simply mixing together alkali treatment
erhalten werden. Ionen wie Na+, K+, Mg++, Ca++ so vollständig wie möglich durch Waschen mit Wasser vecan be obtained. Ions such as Na +, K +, Mg + +, Ca + + as completely as possible by washing with water ve
Zn++, Fe++ und NH,,+ können als Verunreinigungen, entfernt. Auf diese Weise erhält man entweder Alu- veZn ++ , Fe ++ and NH ,, + can be removed as impurities. In this way you either get aluminum
in der hier verwendeten Ausgangslösung von Alu- 65 miniumoxydhydrogele oder Aluminiumoxyd-Silicium- Tiin the starting solution of aluminum oxide hydrogels or aluminum oxide-silicon-Ti used here
miniumsulfat enthalten sein. dioxydhydrogele, deren Wassergehalt 60 bis 99 Ge- kemay contain minium sulfate. Dioxyd hydrogels with a water content of 60 to 99 pieces
Die wäßrig-kolloidale Lösung von basischem Aiii- wichtsprozent beträgt. grThe aqueous colloidal solution of basic weight percent is. gr
miniumsulfat und die vereinigte Lösung aus der Um aus den vorstehend hesrhrirhpnpn Aluminium-miniumsulfat and the combined solution from the order from the above hesrhrirhpnpn aluminum
oxydhydrogelen oder Alur-iniumoxyd-Siliciumdioxyd- Oberfläche dazu, größer zu werden, wenn die verhydrogelen einen Katalysatorträger zu erhalten, wer- einigte Lösung eines Hydrosols von basischem AIuden die Hydrogele getrocknet und calciniert. miniumsulfat und einem Siliciumdioxydsol an Stelleoxide hydrogels or aluminum oxide silicon dioxide surface to become larger when the hydrogel To obtain a catalyst support, a solution of a hydrosol of basic alumina is used the hydrogels dried and calcined. minium sulfate and a silica sol in place
Das Trocknen der kugelförmigen Hydrogele wird des Hydrosols von basischem Aluminiumsulfat als
vorzugsweise langsam in der Gegenwart von ge- 5 Ausgangslösung verwendet wird,
sättigtem Dampf durchgeführt, da sich in den Hydro- Soll eine Extrusionsverformung des HydrogelsThe drying of the spherical hydrogels of the hydrosol of basic aluminum sulfate is preferably used slowly in the presence of the starting solution.
Saturated steam is carried out because the hydrogel should be subjected to an extrusion deformation of the hydrogel
gelen Risse bilden, wenn die Trocknung zu schnell durchgeführt werden, so besteht die Tendenz, daß durchgeführt wird. in dem Verhältnis, in dem der Wassergehalt bei demIf drying is carried out too quickly, if the drying is carried out too quickly, there is a tendency that the gel cracks is carried out. in the ratio in which the water content at the
Der erfindungsgemäß verwendete Aluminiumoxyd- Extrusionsverformungsschritt des Hydrogels, nach- oder Aluminiumoxyd-Siliciumdioxydträger muß zu- io dem dieses geknetet wurde und anschließend durch sätzlich die vorstehenden Bedingungen b) und c) Erwärmen getrocknet wurde, geringer wird, der erfüllen. Porenradius größer und die Oberfläche geringer wird.The aluminum oxide extrusion deformation step of the hydrogel used according to the invention, after or aluminum oxide-silicon dioxide carrier must also io to which this has been kneaded and then through In addition, the above conditions b) and c) heating was dried, the lower the fulfill. The pore radius is larger and the surface area is smaller.
Wenn der verwendete Träger eine Oberfläche von Wird weiterhin bei der Extrusionsverformung einIf the carrier used has a surface, it will continue to undergo extrusion deformation
unterhalb 250 m2/g besitzt, so wird die gewünschte Pulvergel verwendet, so besteht die Tendenz, daß der
Aktivität nicht erreicht. Andererseits muß im Falle 15 Porenradius in dem Maße geringer wird, wie die zugeeines
Trägers, der eine Oberfläche besitzt, die 450 m2/g setzte Wassermenge vergrößert wird,
überschreitet, daß Porenvolumen überaus groß ge- Der in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltenebelow 250 m 2 / g, the desired powder gel is used, so the activity tends not to be reached. On the other hand, in the case of 15, the pore radius must decrease as the amount of a support which has a surface area of 450 m 2 / g set water amount is increased,
exceeds that the pore volume is extremely large. The obtained in the manner described above
macht werden, um einen mittleren Porenradius im Aluminiumoxyd- oder Aluminiumoxyd-Siliciumdi-Bereich von 40 bis 100 A aufrechtzuerhalten. Dies oxydträger wird mit einer wäßrigen Lösung einer ist jedoch aus Gründen der Festigkeit des Trägers 20 hydrierungssktiven Metallverbindung imprägniert und nicht erwünscht. anschließend in üblicher Weise getrocknet und calci-to a mean pore radius in the aluminum oxide or aluminum oxide-silicon di-area from 40 to 100 A. This is oxidized with an aqueous solution of a however, for reasons of strength of the carrier 20, it is impregnated and hydrogenation-sensitive metal compound not wanted. then dried in the usual way and calci-
Wenn das Porenvolumen weniger als 0,5 cm3/g niert, um den Katalysator zu erhalten,
beträgt, muß die Oberfläche überaus klein gemacht Hydrierungsaktive Komponenten sind Metalle ausIf the pore volume is less than 0.5 cm 3 / g to obtain the catalyst,
the surface must be made extremely small. Hydrogenation-active components are made of metals
werden, da sonst ein mittlerer Porenradius von 40 bis den Gruppen VI und VIII des Periodensystems. Be-100 A nicht aufrechterhalten werden kann. Da, wie 25 sonders geeignet sind Kobalt, Nickel, Molybdän und vorstehend ausgeführt, die Aktivität reduziert wird Wolfram.otherwise a mean pore radius of 40 to groups VI and VIII of the periodic table. Be-100 A cannot be sustained. Since, like 25, cobalt, nickel, molybdenum and stated above, the activity is reduced tungsten.
wenn die Oberfläche gering ist, ist dies nicht wünschens- Das Katalysatormetall ist gewöhnlich in einerif the surface area is small this is undesirable. The catalyst metal is usually in one
wert. Wenn der Träger andererseits ein Porenvolumen Menge in der Größenordnung von 5 bis 20 Gewichtsvon größer als 1,5 cm3/g aufweist, ist seine Herstellung prozent aufgetragen.worth. On the other hand, if the carrier has a pore volume amount on the order of 5 to 20 weight greater than 1.5 cm 3 / g, its percentage production is plotted.
bezüglich der Festigkeit eines solchen Trägers, schwie- 30 Um die Ablagerung der vorstehend beschriebenen rig. Katalysatormetallkomponenten auf dem Träger zuwith regard to the strength of such a carrier, differs from the deposition of those described above rig. Catalyst metal components on the carrier too
Wenn der mittlere Porenradius des verwendeten bewirken, werden die Imprägnierung, das Trocknen Trägers geringer als 40 A ist, kann die gewünschte und die Calcinierung in üblicher Weise ausgeführt. Lebensdauer des Katalysators nicht erreicht werden, Da jedoch eine effektive Aktivität nicht zustande wohingegen für den Fall, wo der mittlere Porenradius 35 kommt, wenn die Calcinierungstemperatur zu niedrig größer als 100 A ist, das Porenvolumen größer als ist, sollte die Calcinierung vorzugsweise bei einer I,5cm3/f? gemacht werden muß, um eine Oberfläche Temperatur über 3500C durchgeführt werden. Geüber 250 ms/g aufrechtzuerhalten. Aus den vor- wohnlich wird ein Temperaturbereich in der Größenstehenden Gründen ist dies nicht wünschenswert. Ordnung von 350 bis 600°C angewendet. If the mean pore radius of the used effect, the impregnation, the drying carrier is less than 40 Å, the desired and the calcination can be carried out in the usual way. Lifetime of the catalyst cannot be achieved, however, since an effective activity does not come about whereas in the case where the mean pore radius 35 comes when the calcination temperature is too low greater than 100 A, the pore volume is greater than, the calcination should preferably be at an I. , 5cm 3 / f? must be made to a surface temperature above 350 0 C must be carried out. Maintain ge above 250 m s / g. For the above-mentioned reasons, this is not desirable. Order from 350 to 600 ° C applied.
Wenn andererseits bei dem verwendeten Träger 40 Das erfindungsgemäße Verfahren kann entweder keine Breite von 10 A innerhalb des Porenradius- kontinuierlich oder schichtweise durchgeführt werden, bereichs zwischen 40 und 100 A liegt, auf den zu- Darüber hinaus können beim kontinuierlichen Vermindest 15% des gesamten Porenvolumens entfallen, fahren verschiedene bekannte Methoden, wie Festso werden die für Aktivität und Lebensdauer des bett, Fließbett oder Wirbelbett, angewandt werden. Katalysators gewünschten Werte nicht entfaltet, 45 Der Katalysator kann auch vorgeschwefelt werden, selbst wenn die vorangehenden Bedingungen a) und b) Die Vorschwefelung des Katalysators kann in üblicher erfüllt wind. Weise vorgenommen werden.If, on the other hand, in the carrier 40 used, the method according to the invention can either no width of 10 A within the pore radius - continuously or in layers, range between 40 and 100 A, on the In addition, with continuous reduction 15% of the total pore volume is accounted for by various well-known methods, such as Festso are used for the activity and lifespan of the bed, fluidized bed or fluidized bed. The desired values of the catalytic converter are not developed, 45 The catalytic converter can also be pre-sulphurised, even if the foregoing conditions a) and b) The presulfurization of the catalyst can be carried out in a conventional manner meets wind. Way to be made.
Um die vorstehend aufgezeigten Eigenschaften des Die Reaktionsbedingungen bei der DurchführungIn order to achieve the above-mentioned properties of the The reaction conditions when carrying out
Aluminiumoxyds oder Aluminiumoxyd-Siliciumdi- der hydrierenden Entschwefelung von Destillationsoxydträgers sicher zu erhalten, sollten die folgenden 50 stände enthaltenden Erdölkohlenwasserstoffen sind Punkte bei der Herstellung des Trägers sorgfältig gewöhnlich folgende: Temperatur 300 bis 500°C, beachtet werden. Druck 50 bis 300 atü, im flüssigen Zustand stündlicheAluminum oxide or aluminum oxide-silicon dioxide hydrating desulphurization of distillation oxide carrier Safe to obtain, the following 50 levels should be petroleum hydrocarbons Points in the preparation of the carrier carefully usually the following: temperature 300 to 500 ° C, get noticed. Pressure 50 to 300 atmospheres, hourly in the liquid state
Das Porenvolumen und der Porenradius des Trägers Kaumströmungsgeschwindigkeit des Beschickungsöls werden stark davon beeinflußt, auf welche Weise die 0,2 bis 5 Vol/Vol/Std. und Verhältnis von Wasserschwefelsauren Reste nach dem Wärmegelierungsver- 55 stoff zum Beschickungsgutöl 300 bis 30001 bei Norfahren entfernt wurden und wie der anschließende maltemperatur und -druck/1.The pore volume and pore radius of the carrier and the flow rate of the feed oil are greatly influenced by the way in which the 0.2 to 5 vol / vol / hour. and ratio of hydrosulfuric acids Residues after the heat gelation 55 to charge oil 300 to 30001 at Norfahren were removed and how the subsequent painting temperature and pressure / 1.
Trocknungsvorgang durchgeführt wurde. Dies be- Das entschwefelte öl, das die ReaktionskolonneDrying process has been carried out. This desulphurised oil, which is the reaction column
deutet, daß das Porenvolumen und der Porenradius verläßt, wird nach der Trennung vom Gas mit Dampf durch Behandlung der Hydrogele mit verdünntem abgestreift, unter vermindertem Druck mit Dampf Ammoniakwasser vor der Durchführung der Haupt- 6° abgestreift, der Destillation im Vakuum oder unter alkalibehandlung oder durch allmähliches Erhöhen Atmosphärendruck oder einer Kombination dieser des pH-Werts im Verlauf der Hauptalkalibehandlung Behandlungen unterworfen, um das Endprodukt zu vergrößert werden können. Bezüglich des Trocknungs- erhalten.indicates that the pore volume and the pore radius leaves, is after separation from the gas with steam Stripped by treating the hydrogels with dilute, under reduced pressure with steam Stripped ammonia water before performing the main 6 °, distilling in vacuo or under alkali treatment or by gradually increasing atmospheric pressure, or a combination of these the pH during the course of the main alkali treatment is subjected to treatments to give the final product can be enlarged. Regarding the drying received.
Vorgangs ist folgendes auszuführen: Je langsamer die B e i s ρ i e 1 1The following procedure must be carried out: The slower the B e i s ρ i e 1 1
Trocknung in einer Atmosphäre von hoher Feuchtig- 65Drying in an atmosphere of high humidity 65
keit und Temperatur durchgeführt wird, um so Calciumcarbonat wurde langsam bei Raumtempe-speed and temperature is carried out so that calcium carbonate was slowly
größer wird der erhaltene Porenradius. ratur zu einer gesättigten wäßrigen Aluminiumsulfat-the resulting pore radius becomes larger. temperature to a saturated aqueous aluminum sulfate
Darüber hinaus neigen der Porenradius und die lösung gefügt, wobei heftig gerührt wurde, um über-In addition, the pore radius and the solution tend to be joined, with vigorous stirring, in order to
stehend eine wäßrige kolloidale Lösung von basischem Aluminiumsulfat zu erhalten, die 121,3 g AI2O3 pro Liter und 116,5 g SO3 pro Liter Molverhältnis von SO3/A12O3 = 1,22) enthält.To obtain a standing aqueous colloidal solution of basic aluminum sulfate, which contains 121.3 g Al 2 O 3 per liter and 116.5 g SO 3 per liter molar ratio of SO 3 / A1 2 O 3 = 1.22).
Nach Entfernen des in diesem Sol gelösten Gases durch 5stündiges Entgasen unter vermindertem Druck, »urJe Wasser in einer Menge von 200cm3/l des Sols zugefügt. Die Flüssigkeit wurde unmittelbar darauf von oben in einen Behälter getropft, der bis zu einer Höhe von 8 m mit Spindelöl gefüllt war und auf einer Temperatur von 700C gehalten wurde, wobei sich kugelförmige Hydrogele von 1 bis 2 mm Durchmesser bildeten. Die Hydrogele wurden anschließend in einen mit Wasser gefüllten Behälter übergeführt und 24 Stunden mit einem kontinuierlichen Strom von frischem heißen Wasser gewaschen, um einen Teil der schwefelsauren Reste, die in den Hydrogelen vorhanden waren, zu entfernen. Nach Beendigung des Waschens mit Wasser war das Molverhältnis von SO3/A12O3 des Hydrogels auf 0,65 abgesunken.After removing the gas dissolved in this sol by degassing for 5 hours under reduced pressure, water was added in an amount of 200 cm 3 / l of the sol for each. Immediately thereafter, the liquid was dropped from above into a container which was filled to a height of 8 m with spindle oil and was kept at a temperature of 70 ° C., spherical hydrogels 1 to 2 mm in diameter being formed. The hydrogels were then transferred to a container filled with water and washed with a continuous stream of fresh hot water for 24 hours in order to remove some of the sulfuric acid residues which were present in the hydrogels. After the end of the washing with water, the molar ratio of SO 3 / A1 2 O 3 in the hydrogel had dropped to 0.65.
Anschließend wurde ein Tank, in den die AIuminiumoxydhydrogele eingebracht waren, mit stark verdünntem Ammoniakwasser (pH 7,6) einer Konzentration von 0,3% gefüllt, welches darauf auf eine Temperatur von 450C erwärmt und anschließend entfernt wurde. Dieser Vorgang wurde 2mal wiederholt. Nach Erwärmen auf eine Temperatur von 55°C wurde die Flüssigkeit entfernt. Nachdem dies 8mal wiederholt wurde, war der pH-Wert allmählich bis auf 8,f angestiegen, und die verbliebenen schwefelsaurer Gruj ρ η waren in Ammoniumsulfat übergeführt Danufhn wurden die Hydrogele mit Wasser ge· wasi hei, so lange, bis keine schwefelsaueren Grupper mel r festgestellt werden konnten, wobei kugelförmig Ali m niumoxydhydrogele erhalten wurden.A tank into which the aluminum oxide hydrogels had been placed was then filled with highly dilute ammonia water (pH 7.6) with a concentration of 0.3%, which was then heated to a temperature of 45 ° C. and then removed. This process was repeated twice. After heating to a temperature of 55 ° C, the liquid was removed. After this was repeated eight times, the pH had gradually risen to 8.5, and the remaining sulfuric acid groups were converted into ammonium sulfate. Then the hydrogels were heated with water until no sulfuric acid groups were reached could be determined, with spherical aluminum oxide hydrogels were obtained.
Die so erhaltenen Aluminiumoxydhydrogele wur· den durch Erhitzen auf etwa 100°C getrocknet undThe aluminum oxide hydrogels obtained in this way were dried by heating to about 100.degree. C. and
ίο gliichzetig in einer Knetmaschine geknetet. WeM der Wassergehalt auf 42 Gewichtsprozent gesunker war, wurde die Masse durch Extrudieren geformt, Das^ extrusionsgeformte Produkt wurde dann bei 110"C im Verlauf von etwa 5 Stunden getrocknelίο kneaded smoothly in a kneading machine. Whom the water content had dropped to 42 percent by weight, the mass was shaped by extrusion, The extrusion molded product was then at 110 "C dried over the course of about 5 hours
und anschließend 3 Stunden bei 550" C calciniert, um den Träger (Beispiel 1) zu ergeben.and then calcined at 550 "C for 3 hours to give the carrier (Example 1).
Zu Vergleichszwecken wurde 4 n-Ammoniakwassei largsam bei Raumtemperatur zu einer 10 %igen wäßrigen Aluminiumnitratlösung gefügt, bis einFor comparison purposes, 4N ammonia water was slowly converted to a 10% strength at room temperature aqueous aluminum nitrate solution added until one
pH-Wert von 9,5 erreicht war. Nach 24stündigem Stehen wurde diese Mischung durch Filtration getrennt und gewaschen, wobei man ein Aluminiumoxydhydrogel erhielt, das extrusionsverformt, bei 1100C 5 Stunden lang getrocknet und anschließendpH value of 9.5 was reached. After standing for 24 hours, this mixture was separated by filtration and washed, an aluminum oxide hydrogel being obtained which was extrusion molded, dried at 110 ° C. for 5 hours and then
3 Stunden bei 55O°C calciniert wurde, um einen Träger (Vergleich 1) zu ergeben.Calcined at 550 ° C. for 3 hours to give a carrier (Comparison 1).
Die Eigenschaften der Träger von Beispiel 1 und Vergleich 1 sind in Tabelle 1 aufgeführt.The properties of the supports of Example 1 and Comparison 1 are shown in Table 1.
(%)volume
(%)
4,0
8 12.0
4.0
8 1
7,1
078.8
7.1
0
(7o)volume
(7o)
(A) Pore radius
(A)
2,4
4,84.8
2.4
4.8
70 bis 60
60 bis 50300 to 70
70 to 60
60 to 50
15,9
9,4
η 62.7
15.9
9.4
η
(A)Pore radius
(A)
40 bis 30
30 bis 20
20 bis 1050 to 40
40 to 30
30 to 20
20 to 10
60 bis 50
50 bis 40300 to 60
60 to 50
50 to 40
30 bis 20
20 bis 1040 to 30
30 to 20
20 to 10
Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, sind die Oberflächen der beiden Träger von Beispiel 1 und Vergleich 1 etwa gleich, jedoch beträgt im Fall von Beispiel 1 das Porenvolumen mehr als 0,5 cm3/g und der durchschnittliche Porenradius liegt über 40 A wohingegen beim Vergleich 1 das Porenvolumen unter 0,5cm3/g und der durchschnittliche Porenradius unter 40 A liegt.As can be seen from Table 1, the surfaces of the two supports of Example 1 and Comparison 1 are approximately the same, but in the case of Example 1 the pore volume is more than 0.5 cm 3 / g and the average pore radius is over 40 Å, whereas in the case of Example 1 Comparison 1 the pore volume is below 0.5 cm 3 / g and the average pore radius is below 40 Å.
Zu 271,4g Ammoniumparamolybdat wurden 290 cm3 Wasser und anschließend 550 cm3 Ammoniakwasser einer Konzentration von 28% unter Rühren zugesetzt um die vollständige Auflösung des Salzes zu erzielen' Getrennt davon wurde eine wäßrige Lösung von Kobaltnitrat durch Auflösen von 214,3 g Kobaltnitrat in 220 cm3 Wasser hergestellt. Anschließend" wurde die Kobaltnitratlösung langsam tropfenweise unter Rühren zu der Ammoniummolybdatlösung gefügt.290 cm 3 of water and then 550 cm 3 of ammonia water at a concentration of 28% were added to 271.4 g of ammonium paramolybdate with stirring in order to achieve complete dissolution of the salt. Separately, an aqueous solution of cobalt nitrate was prepared by dissolving 214.3 g of cobalt nitrate in 220 cm 3 of water produced. Then "the cobalt nitrate solution was slowly added dropwise to the ammonium molybdate solution with stirring.
600 cm3 der so erhaltenen vereinigten Lösung wurden daraufhin zur Imprägnierung des Trägers von Beispiel 1 (extrusionsgeformte Produkte von 3 mm Durchmesser) und dem Träger von Vergleich 1 (in gleicher Weise extrusionsverformte Produkte von 1,3 mm Durchmesser) verwendet. Die Imprägnierung jedes dieser Träger mit 300 cm3 der vorstehenden Lösung wurde durch 3stündiges Eintauchen u*, ,ra8ers in die Lösung, anschließendes Trocknen bei 110 C während 5 Stunden und schließlich 3 Stunden Calcinieren bei 5000C erreicht. Der Metallgehalt der so erhaltenen Katalysatoren betrug 8,9 bis 9,1 Ge-600 cm 3 of the combined solution thus obtained were then used to impregnate the carrier of Example 1 (extrusion-molded products of 3 mm diameter) and the carrier of Comparison 1 (extrusion-molded products of 1.3 mm diameter in the same way). The impregnation of each of these carriers with 300 cm 3 of the above solution was ra 8 achieved through 3-hour immersion u * ers in the solution, followed by drying at 110 C for 5 hours and finally calcined 3 hours at 500 0 C. The metal content of the catalysts obtained in this way was 8.9 to 9.1 Ge
wichtsprozent Molybdän und 2,5 bis 2,7 Gewichtsprozent Kobalt.weight percent molybdenum and 2.5 to 2.7 weight percent Cobalt.
Die hydrierende Raffination von schwerem iranischen Rückstandsöl aus der Destillation bei Atmosphärendruck wurde mittels einer Reaktionskolonne mit Festbett unter Verwendung der vorbeschriebenen Katalysatoren durchgeführt.The hydrogenative refining of heavy residual Iranian oil from distillation at atmospheric pressure was carried out by means of a fixed bed reaction column using the above Catalysts carried out.
Die Eigenschaften des Beschickungsöls sind in Tabelle 2 aufgeführt.The properties of the feed oil are shown in Table 2.
Spezifisches Gewicht (i/V) 0,960Specific weight (i / V) 0.960
Viskosität (cSt bei 500C) 328,7Viscosity (cSt at 50 0 C) 328.7
Koksrückstand (Gewichtsprozent) 9,29Coke residue (weight percent) 9.29
Asche (Gewichtsprozent) 0,033Ash (weight percent) 0.033
Asphaltene (Gewichtsprozent) ... 4,58Asphaltenes (percent by weight) ... 4.58
Schwefel (Gewichtsprozent) 2,43Sulfur (weight percent) 2.43
Fließpunkt (0C) +17,5Pour point ( 0 C) +17.5
V (ppm) 126V (ppm) 126
Ni (ppm) 38Ni (ppm) 38
N (Gewichtsprozent) 0,37N (weight percent) 0.37
Der Katalysator wurde in die Reaktionskolonne gepackt und bei einer Temperatur von 37O°C und bei Atmosphärendruck unter Verwendung von Wasserstoff mit 3 Molprozent Schwefelwasserstoff vorgeschwefelt. The catalyst was packed in the reaction column and kept at a temperature of 370 ° C and at Presulfurized at atmospheric pressure using hydrogen with 3 mole percent hydrogen sulfide.
Reaktionsbedingungen: Temperatur 380°C, DruckReaction conditions: temperature 380 ° C., pressure
150 atü, stündliche Flüssigkeits-Raumströmungsgeschwindigkeit des Beschickungsöls 0,8 Vol/Vol-Std.150 atm, liquid hourly space velocity of the feed oil 0.8 v / v-hr.
und ein Verhältnis von Wasserstoff zum Beschickungsöl von 1000 1 bei Normaltemperatur und -druck/1.and a ratio of hydrogen to feed oil of 1000 1 at normal temperature and pressure / 1.
Das raffinierte öl, das die Reaktionskolonne verließ, wurde unter vermindertem Druck abgestreift, um den Schwefelwasserstoff und andere Gase sowie die zersetzlichen Leichtöle abzudestillieren und zu entfernen. Auf diese Weise wurde das Endprodukt erhalten.The refined oil that left the reaction column was stripped off under reduced pressure to remove the hydrogen sulfide and other gases as well to distill off and remove the decomposable light oils. That way became the final product receive.
Die Änderungen des Schwefelgehalts des Produktes bis zu 1000 Stunden nach Beginn der Untersuchung sind in Tabelle 3 zusammengestellt. Dazu sind in ao Tabelle 4 die Eigenschaften des Produkts zu einem Zeitpunkt von 500 Stunden nach Beginn der Untersuchung aufgeführt.The changes in the sulfur content of the product up to 1000 hours after the start of the test are compiled in Table 3. For this purpose, Table 4 shows the properties of the product for one 500 hours after the start of the examination.
Schwefeltotal
sulfur
prozent)Weight
percent)
standKoksrück
was standing
prozent)(Weight
percent)
prozent)(Weight
percent)
prozent)(Weight
percent)
50° C)(cSt at
50 ° C)
Wie der Vergleich mit Vergleichsprobe 1 zeigt, behält der ernndungsgemäß verwendete Katalysator seine Aktivität über einen wesentlichen längeren Zeitraum bei.As the comparison with comparative sample 1 shows, the catalyst used according to the invention retains contributes to its activity over a significantly longer period of time.
Calciumcarbonat wurde langsam bei Raumtemperatur zu einer gesättigten wäßrigen Aluminiumsulfatlösung unter heftigem Rühren gefügt, um eine überstehende wäßrige kolloidale Lösung von basischem Aluminiumsulfat, die 118,7 g Al2O3 pro Liter und 105,7 g SO3 pro Liter enthielt, herzustellen (Molverhältnis von SO3ZAl2O3 = 1,13).Calcium carbonate was slowly added at room temperature to a saturated aqueous aluminum sulfate solution with vigorous stirring to prepare a supernatant aqueous colloidal solution of basic aluminum sulfate containing 118.7 g of Al 2 O 3 per liter and 105.7 g of SO 3 per liter (molar ratio of SO 3 ZAl 2 O 3 = 1.13).
Nachdem das in diesem Sol gelöste Gas durch 4stündiges Entgasen unter vermindertem Druck entfernt worden war, wurde Wasser in einer Menge von 250 cm3 pro Liter des Sols zugefügt. Unmittelbar darauf wurde die Flüssigkeit von oben in einen mit Leichtöl auf eine Höhe von 10 m gefüllten und auf einer Temperatur von 80°C gehaltenen Behälter getropft. Auf diese Weise wurden kugelförmige Hydrogele von 3 bis 5 mm Durchmesser gebildet. Die Hydrogele wurden in einen mit Wasser gefüllten Behälter übergeführt und 24 Stunden mit einem kontinuierlichen Strom von heißem Wasser gewaschen, um so einen Teil der in den Hydrogelen enthaltenen schwefelsauren Reste zu entfernen. Nach Beendigung des Waschens mit Wasser war das S03/Al203-Molverhältnis in dem Hydrogel auf 0,61 abgesunken.After the gas dissolved in this sol was removed by degassing under reduced pressure for 4 hours, water was added in an amount of 250 cm 3 per liter of the sol. Immediately thereafter, the liquid was dripped from above into a container filled with light oil to a height of 10 m and kept at a temperature of 80 ° C. In this way, spherical hydrogels 3 to 5 mm in diameter were formed. The hydrogels were transferred to a container filled with water and washed for 24 hours with a continuous stream of hot water in order to remove some of the sulfuric acid residues contained in the hydrogels. After the end of the washing with water, the S0 3 / Al 2 0 3 molar ratio in the hydrogel had dropped to 0.61.
Anschließend wurde ein Behälter, in dem die AIuminiumoxydhydrogele eingefüllt waren, mit stark verdünntem Ammoniakwasser in einer Konzentration von 0,3 % (pH 7,5) angefüllt, anschließend auf eine Temperatur von 5O0C erwärmt, worauf das Ammoniakwasser entnommen wurde. Dies wurde 2mal wiederholt. Nach Erwärmen auf eine Temperatur von 55° C wurde die Flüssigkeit entnommen. Nachdem diesei Vorgang lOmal wiederholt worden war, war de! pH-Wert allmählich auf 8,5 angestiegen und die rest liehen schwefelsaueren Gruppen in Ammoniumsulfa umgewandelt. Daraufhin wurden die Hydrogele se lange mit Wasser gewaschen, bis keine schwefelsauerer Reste mehr festgestellt werden konnten.Subsequently, a container in which the AIuminiumoxydhydrogele were filled, filled with highly dilute ammonia water at a concentration of 0.3% (pH 7.5), then heated to a temperature of 5O 0 C, was removed and then the ammonia water. This was repeated twice. After heating to a temperature of 55 ° C., the liquid was removed. After this process had been repeated ten times, the de! The pH value gradually increased to 8.5 and the remaining sulfuric acid groups were converted into ammonium sulfa. The hydrogels were then washed with water for a long time until no more sulfuric acid residues could be found.
Die so erhaltenen Hydrogele wurden 25 StundeiThe hydrogels thus obtained lasted 25 hours
in einem verschlossenen Behälter bei einer konstanten Temperatur von 1200C getrocknet. Daraufhin wurden die Hydrogele 3 Stunden bei 55O1C calciniert, wodurch man den kugelförmigen Aluminiunioxydträger von 1,5 bis 2,5 mm Durchmesser (Beispiel 2) erhielt. Zu Vergleichszwecken wurden 1000 g handelsübliches feinverteiltes Aluminiumhydroxyd, 800 g Wasser und 16 g 60%ige Salpetersäure vermischt und die Mischung etwa 10 Minuten lang zerrieben. Anschließend wurde die Mischung mit einer Presse auf eine gewünschte Form extrusionsverformt, worauf das geformte Material 20 Stunden bei 1200C getrocknet und danach 2 Stunden bei 6000C calciniert wurde, um einen exlrusionsverformten Träger von 1,2 bis 1,5 mm Durchmesser (Vergleich 2) zu ergeben. Die Eigenschaften der Träger von Beispiel 2 und Vergleich 2 sind in Tabelle 5 zusammengestellt.dried in a sealed container at a constant temperature of 120 0 C. Then the hydrogels were calcined for 3 hours at 55O C 1, yielding the spherical Aluminiunioxydträger of 1.5 to 2.5 mm in diameter (Example 2) received. For comparison purposes, 1000 g of commercially available finely divided aluminum hydroxide, 800 g of water and 16 g of 60% strength nitric acid were mixed and the mixture was triturated for about 10 minutes. Subsequently, the mixture was extrusion-molded with a press to a desired shape, dried and then the molded material for 20 hours at 120 0 C and then for 2 hours at 600 0 C calcined to a exlrusionsverformten carrier of 1.2 to 1.5 mm diameter ( Comparison 2). The properties of the supports of Example 2 and Comparison 2 are summarized in Table 5.
Wie aus Tabelle 5 ersichtlich ist, ist die Oberfläche des Trägers von Beispiel 2 groß und sein Porenradius beträgt durchschnittlich 58 Ä, wohingegen der durchschnittliche Porenradius des Trägers von Vergleich 2 über 100 A und seine Oberfläche unter 250 m2/g liegt.As can be seen from Table 5, the surface of the carrier of Example 2 is large and its pore radius averages 58 Å, whereas the average pore radius of the carrier of Comparison 2 is over 100 Å and its surface area is below 250 m 2 / g.
Anschließend wurden, wie im Beispiel 1 beschrieben, unter der Verwendung von Trägern nach Beispiel 2 (kugelförmige Körper von 2 mm Druchmesser) und Versuch 2 (kugelförmige Körper von 1,3 mm Durchmesser die Katalysatoren) hergestellt. Der Metallgehalt der auf diese Weise hergestellten Katalysatoren betrug 9,9 bis 10,1 Gewichtsprozent Molybdän und 2,8 bis 3,1 Gewichtsprozent Kobalt.Subsequently, as described in Example 1, using supports according to Example 2 (spherical bodies of 2 mm diameter) and test 2 (spherical bodies of 1.3 mm diameter the catalysts). The metal content of the catalysts made in this way was 9.9 to 10.1 percent by weight molybdenum and 2.8 to 3.1 percent by weight cobalt.
Die hydrierende Raffination von arabischem Rückstandsöl aus der Destillation bei Atrnosphärendruck wurde unter der Verwendung der vorstehenden Katalysatoren in einer Reaktionskolonne mit Festbett durchgeführt. The hydrogenative refining of residual Arabian oil from distillation at atmospheric pressure was carried out in a fixed bed reaction column using the above catalysts.
Die Eigenschaften des verwendeten Beschickungsöls sind in Tabelle 6 zusammengestellt.The properties of the feed oil used are summarized in Table 6.
Spezifisches Gewicht (</'/) 0.965Specific weight (</ '/) 0.965
Viskosität (cSt bei 500C) 234,0Viscosity (cSt at 50 0 C) 234.0
Koksrückstand (Gewichtsprozent) 9,54Coke residue (weight percent) 9.54
Asche (Gewichtsprozent) 0,002Ash (percent by weight) 0.002
Asphaltene (Gewichtsprozent) .... 48,2Asphaltenes (weight percent) .... 48.2
Schwefel (Gewichtsprozent) 3,70Sulfur (weight percent) 3.70
Fließpunkt (0C) +7,5Pour point ( 0 C) +7.5
V (ppm) 31V (ppm) 31
Ni (ppm) 12Ni (ppm) 12
N (Gewichtsprozent) 0,27N (weight percent) 0.27
Bei der Durchführung der Raffination wurde die Vorschwefelungsmethode sowie die Reaktionsbedingungen nach Beispiel 1 angewendet, wobei die Reaktionstemperatur 37O0C betrug.In conducting the refining, the Vorschwefelungsmethode and the reaction conditions applied in Example 1, wherein the reaction temperature was 37o C 0.
Die Änderungen des Gesamtschwefelgehaltes bis zu 1000 Stunden nach Beginn der Untersuchung sind in Tabelle 7 zusammengestellt. Die Eigenschaften des Produkts zu einem Zeitpunkt von 500 Stunden nach Beginn sind aus Tabelle 8 ersichtlich.The changes in the total sulfur content up to 1000 hours after the start of the investigation are compiled in table 7. The properties of the product at a time of 500 hours after the start are shown in Table 8.
BeschickungsölTotal sulfur
Feed oil
nach 50 Stunden(Weight percent)
after 50 hours
3,703.70
3.70
1,310.68
1.31
1,450.80
1.45
1,530.87
1.53
1.600.93
1.60
Vergleich 2Example 2
Comparison 2
15 1615 16
schwefeltotal
sulfur
standKoksrück
was standing
prozent)(Weight
percent)
50° Q(cSt at
50 ° Q
prozent)(Weight
percent)
prozent)(Weight
percent)
prozent)(Weight
percent)
Es ist ersichtlich, daß der erfindungsgemäß ver- messer zu erhalten. Die so erhaltenen HydrogeleIt can be seen that the surveyor according to the invention can be obtained. The hydrogels thus obtained
wendete Katalysator im Vergleich mit dem Kataly- wurden in einen mit Wasser gefüllten Tank überge-The catalyst used in comparison with the catalyst was transferred to a tank filled with water.
sator von Vergleichsprobe 2 eine außergewöhnlich führt und 24 Stunden mit einem kontinuierlichensator of comparative sample 2 has an exceptional lead and 24 hours with a continuous
große Aktivität besitzt. Strom von heißem Wasser gewaschen, um so einenhas great activity. Stream of hot water washed to such a thing
R . . . , »ο Teil der in den Hydrogelen enthaltenen schwefel- R. . . , »Ο part of the sulfur contained in the hydrogels
uei spiel j sauren Reste dufch Hydro|yse m entfernen. Nachuei play j acidic residues from Hydro | remove yse m. To
Calciumcarbonat wurde langsam bei Raumtempe- Beendigung des Waschens mit Wasser betrug das
ratur zu einer gesättigten wäßrigen Lösung von Alu- Molverhältnis von SO3ZAl2O3 des Hydrogels 0,65.
miniumsulfat unter heftigem Rühren gefügt, um eine Anschließend wurde Ammoniakwasser einer Konüberstehende
wäßrig-kolloidale Lösung von basischem as zentration von 5% dem Behälter, der die Aluminium-Aluminiumsulfat
zu erhalten, die 108,5 g Al2O3 pro oxyd-Siliciumdioxydhydrogele enthielt und in dem
Liter und 86,8 g SO3 pro Liter enthielt (Molverhältnis heißes Wasser von 550C zirkulierte, zugefügt. So
von SO3/A12O3 = 1,02). Ein Liter dieser Lösung wurde der pH-Wert in einer Zeitspanne von 20 Stunwurde
mit. 100 cm3 eines Siliciumdioxydsols, das den von 3,8 auf 9,2 angehoben. Darauf wurden die
1,6 g SiO2 pro Liter enthielt, innig vermischt, nach- 30 Hydrogele mit Wasser so lange gewaschen, bis keine
dem diese getrennt durch 3stündiges Entgasen unter weiteren schwefelsauren Reste festgestellt werden
vermindertem Druck von den darin gelösten Gasen konnten. Anschließend wurden die Hydrogele 50 Stunbefreit
worden waren. den in einem verschlossenen, auf einer konstantenCalcium carbonate was slowly released at room temperature. The temperature to a saturated aqueous solution of aluminum was the molar ratio of SO 3 ZAl 2 O 3 of the hydrogel 0.65.
Miniumsulfat added with vigorous stirring, in order to obtain a Subsequently ammonia water of a Konüberstand aqueous-colloidal solution of basic concentration of 5% the container, which the aluminum-aluminum sulfate, which contained 108.5 g Al 2 O 3 per oxide-silicon dioxide hydrogels and in the liter and contained 86.8 g of SO 3 per liter (molar ratio of circulating hot water of 55 ° C., added. So of SO 3 / A1 2 O 3 = 1.02). One liter of this solution was kept at the pH in a period of 20 hours. 100 cm 3 of a silica sol that increased the from 3.8 to 9.2. Then the 1.6 g SiO 2 per liter contained, intimately mixed, washed after 30 hydrogels with water until none of these could be determined separately by degassing for 3 hours under further sulfuric acid residues under reduced pressure of the gases dissolved therein. Subsequently, the hydrogels were 50 stun exempt. in a closed, on a constant
Diese vereinigte Lösung wurde anschließend in Temperatur von 1200C gehaltenen Tank getrocknetThis combined solution was then held at temperature of 120 0 C dried tank
Leichtöl eingetropft, das auf 9O0C erhitzt war, wobei 35 und darauf 3 Stunden bei 5500C calcinhrt, um lugel-Light oil was dropped, which was heated at 9O 0 C with 35 and it calcinhrt 3 hours at 550 0 C to lugel-
eine mit der in Beispiel 2 verwendeten identische Vor- förmige Aluminiumoxyd-Siliciumdio) y !träger 101 1,5a pre-shaped aluminum oxide-silicon dioxide carrier 101 1.5 identical to that used in Example 2
richtung benutzt wurde, um kugelförmige Hydrogele bis 2,5 mm Durchmesser zu ergeben (Yergleichspn b:3).direction was used to give spherical hydrogels up to 2.5 mm in diameter (Yergleichspn b: 3).
von 3 bis 5 mm Durchmesser zu bilden. Die so ge- Die Eigenschaften der Träger von Beispiel 3 undfrom 3 to 5 mm in diameter. The properties of the carriers of Example 3 and
bildeten Hydrogele wurden über ein Rohr abgezogen Vergleich 3 sind in Tabelle 9 zusammengestellt,The hydrogels formed were drawn off through a tube. Comparison 3 is summarized in Table 9,
und in einen weiteren mit Wasser gefüllten Behälter 40 Wie aus Tabelle 9 ersichtlich ist, besitzt der Trägerand into another container 40 filled with water. As can be seen from Table 9, the carrier has
übergeführt. In dem Behälter wurden die Hydrogele von Beispiel 3 nicht nur eine große Oberfläche, son-convicted. In the container, the hydrogels from Example 3 not only had a large surface, but
mit frischem heißen Wasser versetzt, welches wieder dem auch eine Porenverteilung, wonach auf diemixed with fresh hot water, which again also has a pore distribution, after which on the
abgezogen wurde; dieser Vorgang wurde 8mal wieder- Breiten von 90 bis 80 und 80 bis 70 A jeweils mehr alswas withdrawn; this process was repeated 8 times - widths of 90 to 80 and 80 to 70 A each more than
holt. Dadurch wurde ein Teil der an die Hydrogele 15% des gesamten Porenvolumens entfallen. Dagegenget. As a result, some of the 15% of the total pore volume on the hydrogels was omitted. On the other hand
gebundenen schwefelsauren Reste durch Hydrolyse 4b ist die Oberfläche des Trägers von Vergleich 3 nichtbonded sulfuric acid residues by hydrolysis 4b, the surface of the support of comparison 3 is not
ausgeschwemmt und das Molverhältnis von SO3/A12O3 nur klein, sondern keine Breite von 10 A aus demwashed out and the molar ratio of SO 3 / A1 2 O 3 only small, but no width of 10 Å from the
des Hydrogels auf 0,53 gesenkt. Nach Abziehen des Porenverteilungsbereich von 40 bis 100 A enthältof the hydrogel decreased to 0.53. After subtracting the pore distribution range from 40 to 100 A.
Wassers wurde nochmals Wasser in einer Menge züge- mehr als 15% des gesamten Porenvolumens,Water was drawn again in an amount - more than 15% of the total pore volume,
fügt, um die Hydrogele zu bedecken, und der pH 263,4 g Ammoniumparamolybdat wurden mitadds to cover the hydrogels, and the pH was 263.4 g of ammonium paramolybdate using
durch besonders langsamen, tropfenweisen Zusatz 50 178,2 cm3 Wasser versetzt, worauf unter Rühren 50 178.2 cm 3 of water were added by a particularly slow, dropwise addition, followed by stirring
von 28%igem Ammoniakwssser auf 9,5 bis 9,7 ein- 718,2 cm3 28%iges Ammoniakwasser zugesetzt wur-from 28% ammonia water to 9.5 to 9.7 cm 3 28% ammonia water was added
gestellt, worauf 10 Stunden auf 500C erwärmt wurde. den, um das Ammoniumparamolybdat vollständigplaced, whereupon the mixture was heated to 50 ° C. for 10 hours. to complete the ammonium paramolybdate
Die in dem Hydrogel verbleibenen schwefelsauren zu lösen. Getrennt davon wurde eine wäßrige LösungTo dissolve the sulfuric acids remaining in the hydrogel. Separated therefrom was an aqueous solution
Reste wurden so in Ammoniumsulfat übergeführt von 234,2 g Kobaltnitrat und 117 g Nickelnitrat inRemnants were converted into ammonium sulfate of 234.2 g of cobalt nitrate and 117 g of nickel nitrate in
und von dem Hydrogel abgetrennt. Daraufhin wurde 55 207,5 cm3 Wasser hergestellt. Diese Lösung vonand separated from the hydrogel. This produced 55 207.5 cm 3 of water. This solution from
so lange mit Wasser gewaschen, bis keine schwefel- Kobalt- und Nickelnitraten wurde langsam unterWashed with water until no sulfur, cobalt and nickel nitrates were slowly taking
sauren Reste mehr festgestellt werden konnten. Rühren zu der Ammoniummolybdatlösung getropft.more acidic residues could be found. Stirring added dropwise to the ammonium molybdate solution.
Die Hydrogele wurden anschließend 30 Stunden in Unter Verwendung von 700 cm3 der so erhaltenen einem verschlossenen, auf einer konstanten Tempe- vereinigten Lösung wurden die nach den vorstehendenThe hydrogels were then sealed for 30 hours using 700 cm 3 of the thus obtained one sealed solution combined at a constant temperature were those according to the above
ratur von 1200C gehaltenen Behälter getrocknet und 60 Verfahren erhaltenen Träger von Beispiel 3 (2-mm-temperature of 120 0 C kept container dried and 60 method obtained carrier of Example 3 (2 mm
anschließend 3 Stunden bei 5500C calciniert, um die Kugeln) und Vergleich 3 (2-mm-Kugeln) imprägniert, kugelförmigen Aluminiumoxyd-Siliciumdioxydträger wobei jeder Träger 3 Stunden in 350 cm3 der Lösungsubsequently calcined for 3 hours at 550 ° C. to impregnate the spheres) and comparison 3 (2 mm spheres), spherical alumina-silica carriers, each carrier in 350 cm 3 of the solution for 3 hours
von 1,5 bis 2,5 mm Durchmesser zu erhalten (Beispiel 3). getaucht wurde, anschließend 5 Stunden bei 110° Cfrom 1.5 to 2.5 mm in diameter (Example 3). was immersed, then 5 hours at 110 ° C
Zu Vergleichszwecken wurde eine vereinigte Lösung getrocknet und darauf 3 Stunden bei 5000C calciniert aus einer wäßrigen Lösung von Aluminiumsulfat 65 wurde. Der Gehalt an aktivem Metall in dem so er- und einem Siliciumdioxydsol, erhalten wie im Bei- haltenen Katalysator betrug 9,7 bis 10,2 Gewichtsspiel 3, wie dort beschrieben in Leichtöl eingetropft, prozent Molybdän, 2,8 bis 3,1 Gewichtsprozent Koum kugelförmige Hydrogele von 3 bis 5 mm Durch- bait und 1,4 bis 1,5 Gewichtsprozent Nickel.For comparison purposes, a combined solution was dried and then calcined for 3 hours at 500 ° C. from an aqueous solution of aluminum sulfate 65. The content of active metal in the thus obtained and a silicon dioxide sol, obtained as in the retained catalyst, was 9.7 to 10.2 percent by weight 3, as described there, added dropwise to light oil, percent molybdenum, 2.8 to 3.1 percent by weight Koum spherical hydrogels with a diameter of 3 to 5 mm and 1.4 to 1.5 percent by weight nickel.
Die hydrierende Raffination eines arabischen Niederdruckdestillationsrückstandsöls wurde in einer Apparatur mit Festbett durchgeführt, in das der vorstehende Katalysator gepackt war. Die Eigenschaften des Beschickungsöls sind in Tabelle 10 zusammengestellt. The hydrogenative refining of an Arabic low pressure distillation residue oil was carried out in a fixed bed apparatus in which the above catalyst was packed. The properties of the feed oil are shown in Table 10.
Spezifisches Gewicht (d'j) 0,945Specific gravity (d'j) 0.945
Viskosität (cSt bei 50"C) 108,9Viscosity (cSt at 50 "C) 108.9
Koksrückstand (Gewichtsprozent) 7,67Coke residue (weight percent) 7.67
Asche (Gewichtsprozent) 0,004Ash (percent by weight) 0.004
Asphaltene (Gewichtsprozent) .... 2,4 Gesamtschwefel (Gewichtsprozent) 2,81Asphaltenes (percent by weight) .... 2.4 Total sulfur (percent by weight) 2.81
Fließpunkt (0C) +7,5Pour point ( 0 C) +7.5
V (ppm) 25V (ppm) 25
Ni (ppm) 5Ni (ppm) 5
N (Gewichtsprozent) 0,14N (weight percent) 0.14
3535
Der Katalysator wurde nicht vorgeschwefelt. Die Reaktion wurde unter den folgenden Bedingungen durchgeführt:The catalyst was not presulfurized. The reaction was carried out under the following conditions accomplished:
Temperatur 3600C, Druck 120 atü, Flüssigkeits-Raumströmungsgeschwindigkeit des Beschickungsöls 1 Vol/Vol/Stunde und Verhältnis von Wasserstoff zum Beschickungsöl 9001 (bei Normaltemperatur und -druck/1). Das die Reaktionskolonne verlassende raffinierte öl wurde mit Dampf abgestreift, um den Schwefelwasserstoff und andere Gase sowie zersetzliehe Leichtöle zu entfernen. Man erhielt so das Endprodukt. Temperature 360 ° C., pressure 120 atm., Liquid space flow rate of the feed oil 1 vol / vol / hour and ratio of hydrogen to feed oil 9001 (at normal temperature and pressure / 1). The refined oil exiting the reaction column was steam stripped to remove the hydrogen sulfide and other gases as well as decomposable light oils. The end product was obtained in this way.
Die Änderung des Gesamtschwefelgehalts bis zu 1000 Stunden nach Beginn des Tests ist in Tabelle 11 gezeigt. Dazu sind die Eigenschaften des Produkts zu einem Zeitpunkt von 500 Stunden nach Beginn des Versuchs in Tabelle 12 zusammengestellt.The change in total sulfur content up to 1000 hours after the start of the test is shown in Table 11 shown. For this purpose, the properties of the product are at a point in time 500 hours after the start of the Experiment compiled in Table 12.
Beschickungsöl nach SO Stunden nachTotal sulfur (percent by weight)
Feed oil after SO hours after
schwefel
(Gewichts
prozent)total
sulfur
(Weight
percent)
0,750.61
0.75
0,880.72
0.88
0,950.81
0.95
(ppm)Ni
(ppm)
Vergleich 3
Tabelle 12Example 3
Comparison 3
Table 12
2,812.81
2.81
(cSt bei
5O0C)viscosity
(cSt at
5O 0 C)
stand
(Gewichts
prozent)Koksrück
was standing
(Weight
percent)
0,930.76
0.93
(Gewichts
prozent)Asphaltenes
(Weight
percent)
(ppm)V
(ppm)
(Gewichts
prozent)N
(Weight
percent)
2525th
1111th
/11/ 11
Wie ein Vergleich mit dem Katalysator nach Vergleichsprobe 3 zeigt, besitzt der erfindungsgemäß verwendete Katalysator eine große Aktivität.As a comparison with the catalyst according to comparative sample 3 shows, the catalyst used according to the invention has Catalyst great activity.
Eine vereinigte Lösung aus einer wäßrig-kolloidalen Lösung von Aluminiumsulfat und einem Siliciumdioxydsol, erhalten wie im Beispiel 3, wurde in eine Atmosphäre von konstanter Temperatur, die durch Zirkulation von erwärmter Luft auf 90° C gehalten wurde, eingespritzt, worauf man Hydrogele von geringem Teilchendurchmesser erhielt. Die so erhaltenen Hydrogele wurden anschließend wie im Beispiel 3 behandelt und darauf während 15 Stunden in einem geschlossenen Behälter von konstanter Temperatur bei 1200C getrocknet, wobei ein Gel erhalten wurde.A combined solution of an aqueous colloidal solution of aluminum sulfate and a silica sol obtained as in Example 3 was injected into a constant temperature atmosphere maintained at 90 ° C. by circulation of heated air, whereupon hydrogels of small particle diameter were injected received. The hydrogels obtained in this way were then treated as in Example 3 and then dried for 15 hours in a closed container at a constant temperature at 120 ° C., a gel being obtained.
1 kg dieses Gels wurde mit 1 kg Wasser und 15 g 60%iger Salpetersäure vermischt, worauf die Mischung 10 Minuten verrieben und anschließend mit einem Former extrusionsverformt wurde. Nach1 kg of this gel was mixed with 1 kg of water and 15 g of 60% nitric acid, whereupon the mixture Was triturated for 10 minutes and then extrusion-molded with a former. To
20stündigem Trocknen des extrusionsgeformten Produkts bei 1200C wurde 2 Stunden bei 6000C calciniert. Man erhielt so den Aluminiumoxyd-Siliciunjdioxydträger (Beispiel 4).20 hours of drying the extrusion-molded product at 120 0 C was calcined for 2 hours at 600 0 C. The aluminum oxide-silicon dioxide carrier was obtained in this way (Example 4).
Zu Vergleichszwecken wurden Hydrogele von geringem Teilchendurchmesser, hergestellt wie vorstehend im Beispiel 4, wie in Versuch 3 behandelt und anschließend während 25 Stunden in einem verschlossenen Behälter von konstanter Temperatur beiFor comparison purposes, small particle diameter hydrogels were prepared as above in Example 4, treated as in Experiment 3 and then in a sealed container for 25 hours Constant temperature container at
ίο 120° C getrocknet, wobei ein Gel erhalten wurde.ίο 120 ° C dried, whereby a gel was obtained.
1 kg dieses feinverteilten Gels wurde mit 0,7 kg Wasser und 20 g 60%iger Salpetersäure vermischt und nach lOminütigem Verreiben der Mischung mit einem Former extrusionsverformt. Nach dem Trocknen des extrusionsverformten Produkts während 20 Stunden bei 1200C wurde 2 Stunden bei 6000C calciniert, um den Aluminiumoxyd-Siliciumdioxydträger (Vergleichsprobe 4) zu erhalten.1 kg of this finely divided gel was mixed with 0.7 kg of water and 20 g of 60% strength nitric acid and, after the mixture had been triturated for 10 minutes, it was extrusion-molded with a former. After the extrusion-molded product had been dried for 20 hours at 120 ° C., it was calcined for 2 hours at 600 ° C. in order to obtain the aluminum oxide-silicon dioxide carrier (comparative sample 4).
Die Eigenschaften der im Beispiel 4 und in Ver-The properties of the example 4 and in
ao gleich 4 erhaltenen Träger sind in Tabelle 13 aufgeführt. Ao equal to 4 supports obtained are listed in Table 13.
Wie aus Tabelle 13 ersichtlich ist, sind die Porenvolumina und der durchschnittliche Porenradius der Träger nach Beispiel 4 und Vergleich 4 etwa gleich, doch beträgt beim Träger nach Beispiel 4 die Menge der Poren, die auf den Angströmbereich von 100 bis 90 verteilt sind, mehr als 15% des gesamten Porenvolumens; während im Falle des Trägers nach Vergleich 4 auf keine Breite von 10 A innerhalb des Angströmbereichs von 40 bis 100 mehr als 15% des gesamten Porenvolumens entfallen. Dazu ist auch die Oberfläche des letztgenannten Trägers kleiner.As can be seen from Table 13, the pore volumes and the average pore radius are Carrier according to Example 4 and Comparison 4 approximately the same, but for the carrier according to Example 4 the amount is the pores, which are distributed in the Angstrom range from 100 to 90, more than 15% of the total pore volume; while in the case of the carrier according to Comparison 4 to no width of 10 A within the Angstrom range from 40 to 100 more than 15% of the total pore volume is accounted for. There is also the Surface of the latter carrier is smaller.
Wie im Beispiel 3 beschrieben, wurden mit den Trägern von Beispiel 4 (extrusionsgeformtes Produkt mit 1.3 mm Durchmesser) und von Vergleich 4 (gleichermaßen extrusionsverformtes Produkt von 1,3 mm Durchmesser) Katalysatoren hergestellt. Der Metallgehalt der so erhaltenen Katalysatoren betrug 10,3 bis 10,7 Gewichtsprozent Molybdän, 3,0 bis 3,3 Gewichtsprozent Kobalt und 1,6 bis 1,7 Gewichtsprozent Nickel.As described in Example 3, the carriers from Example 4 (extrusion molded product with 1.3 mm diameter) and from comparison 4 (likewise extrusion-formed product of 1.3 mm diameter) catalysts. The metal content of the catalysts thus obtained was 10.3 to 10.7 percent by weight molybdenum, 3.0 to 3.3 percent by weight cobalt and 1.6 to 1.7 percent by weight Nickel.
Die hydrierende Raffination iranischem Destillationsrückstandsöl (destilliert bei vermindertem Druck) wurde unter Verwendung der vorstehenden Katalysatoren in einer Reaktionskolonne mit feststehendem Bett durchgeführt.Hydrogen refining Iranian distillation residue oil (distilled under reduced pressure) was made using the above catalysts carried out in a fixed bed reaction column.
Die Eigenschaften des verwendeten Beschickungsöls sind in Tabelle 14 zusammengestellt. The properties of the feed oil used are summarized in Table 14.
TabeUe14 NiGewichtsp^ozenö'::^^ > TabeUe14 NiGewichtsp ^ ozenö ':: ^^>
Spezifisches Gewicht (d'f) 0,944 Reaktion wurde unter den gleichen Bedin-Specific gravity (d'f) 0.944 Reaction was performed under the same condi-
Viskosität (cSt bei 50;C) 133,9 J?L*$?£ Bespiel 3 angegeben, durchgeführt.Viscosity (cSt at 50; C) 133.9 J? L * $? £ Example 3 given, carried out.
Koksrückstand (Gewichtsprozent) 6,63 5 W™ Gesamtschwefelgehalts bis-zuCoke residue (weight percent) 6.63 5 W ™ total sulfur content up to
Asche (Gew«chtsprozent) .. 0,021 Die Anaeru g Untersuchung sindAsh (percent by weight). 0.021 The anaerobic tests are
Asphaltene (Gewichtsprozent) .. . M? 1000 Stua(tanacn ; fin Tabdle 16 sind die Eigen-Asphaltenes (percent by weight) ... M? 1000 Stua (ta nacn ; f in Tabdle 16 are the property
Gesamtschwefe (Gewichtsprozent) 2,36 ^n des Produkts' zu einem Zeitpunkt vonTotal sulfur (percent by weight) 2.36 ^ n of the product at a time from
"λ'::::: eiL .ο 5S Stunden nach Beginn der Untersuchung zusam-"λ '::::: eiL .ο 5 S hours after the start of the examination together
bzw. 65 mengestellt.or 65 set.
Tabelle 15 . . . Table 15. . .
Versuch Gesamtschwefel (Gewichtsprozent) „ , Beschickungsöl nach 50 Stunden nach 100 Stunden nach 500 Stunden nach 1000 StundenTest total sulfur (percent by weight), feed oil after 50 hours after 100 hours after 500 hours after 1000 hours
Beispiel 4 2,36 0,45 0,51 0,62 0,68Example 4 2.36 0.45 0.51 0.62 0.68
Vergleich 4 2,36 0,52 0,64 0,78 0,83Comparison 4 2.36 0.52 0.64 0.78 0.83
Tabelle 16 —— " Table 16 —— "
schwefel standsulfur stood
(Gewichts- (cStbei (Gewichts- (Gewichts- (ppm) (ppm) Prozent) 50"C) prozent) prozent) (Weight- (cStat (weight- (weight- (ppm) (ppm) percent) 50 "C) percent) percent)
Beschickungsöl 2,36 133,9 6,63 1,37 65 16 0,25Feed oil 2.36 133.9 6.63 1.37 65 16 0.25
Beispiel 4 0,62 73,06 3,50 0,25 15 5 0,16Example 4 0.62 73.06 3.50 0.25 15 5 0.16
Vergleich 4 0,78 81,54 4,02 0,34 20 5 0,19Comparison 4 0.78 81.54 4.02 0.34 20 5 0.19
Es ist ersichtlich, daß die Aktivität des erfindungsgemäß verwendeten Katalysators im Vergleich mit der des Katalysators von Vergleichsprobe 4, groß ist.It can be seen that the activity of the catalyst used according to the invention in comparison with that of the catalyst of Comparative Sample 4, is large.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP45107635A JPS4933321B1 (en) | 1970-12-07 | 1970-12-07 | |
| JP10763570 | 1970-12-07 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2160704A1 DE2160704A1 (en) | 1972-06-22 |
| DE2160704B2 DE2160704B2 (en) | 1975-09-11 |
| DE2160704C3 true DE2160704C3 (en) | 1976-04-15 |
Family
ID=
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