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DE2340337A1 - PROCESS FOR HYDROGENATING AROMATIC COMPOUNDS CONTAINING SULFUR-CONTAINING POLLUTION - Google Patents

PROCESS FOR HYDROGENATING AROMATIC COMPOUNDS CONTAINING SULFUR-CONTAINING POLLUTION

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Publication number
DE2340337A1
DE2340337A1 DE19732340337 DE2340337A DE2340337A1 DE 2340337 A1 DE2340337 A1 DE 2340337A1 DE 19732340337 DE19732340337 DE 19732340337 DE 2340337 A DE2340337 A DE 2340337A DE 2340337 A1 DE2340337 A1 DE 2340337A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
catalyst
hydrogenation
sulfur
oxide
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19732340337
Other languages
German (de)
Inventor
Jean Cosyns
Jean-Pierre Franck
Jean-Francois Le Page
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IFP Energies Nouvelles IFPEN filed Critical IFP Energies Nouvelles IFPEN
Publication of DE2340337A1 publication Critical patent/DE2340337A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/02Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing
    • C10G45/04Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used
    • C10G45/06Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used containing nickel or cobalt metal, or compounds thereof
    • C10G45/08Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to eliminate hetero atoms without changing the skeleton of the hydrocarbon involved and without cracking into lower boiling hydrocarbons; Hydrofinishing characterised by the catalyst used containing nickel or cobalt metal, or compounds thereof in combination with chromium, molybdenum, or tungsten metals, or compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

Verfahren zur Hydrierung von aromatischen Verbindungen, die schwefelhaltige Verunreinigungen enthalten Process for the hydrogenation of aromatic compounds, which contain sulphurous impurities

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Hydrierung von aromatischen Verbindungen, insbesondere von Benzol, Alkylbenzolen, polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen und deren Alkylderivaten, und zwar in reiner Form oder verdünnt in verschiedenen Petroleum-Fraktionen, in Gegenwart eines zusammengesetzten Katalysatorsystems; das Verfahren hat den Vorteil, daß ein erhöhter Gehalt an schwefelhaltigen Verbindungen zugelassen werden kann und daß ein Produkt gewonnen wird, das nicht nur entaromatisiert, sondern gleichzeitig auch entschwefelt ist.The present invention relates to a process for hydrogenation of aromatic compounds, in particular of benzene, alkylbenzenes, polycyclic aromatic hydrocarbons and their alkyl derivatives, in pure form or diluted in various petroleum fractions, in the presence of a composite catalyst system; the method has the advantage that an increased content of sulfur-containing compounds is permitted can be and that a product is obtained that is not only dearomatized, but also desulfurized at the same time.

Eine wichtige Anwendung dieser Erfindung besteht in der Hydrierung von aromatischen Verbindungen, die in gewissen Petroleum-Fraktionen vorhanden sind, z.B. weißer Spiritus ("white-spirit"),An important application of this invention is in hydrogenation of aromatic compounds that are present in certain petroleum fractions, e.g. white spirit ("white spirit"),

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die häufig in verschiedenen Industrien eingesetzt werden, z.B. bei der Herstellung von Farbstoff en, ' Kautschuk, landwirtschaftlichen Lösungsmitteln etc.which are often used in various industries, e.g. in the production of dyes, rubber, agricultural Solvents etc.

Eine weitere, nicht weniger wichtige Verwendung ist die Hydrierung von aromatischen Kohlenwasserstoffen, die in den. Kerosin— Fraktionen vorhanden sind, die man als Treibstoffe verwendet, und zwar zur Verbesserung des "Rauch-Punktes"; diese empirische Kennziffer ist in der Tat proportional dem Verhältnis Wasserstoff/ Kohlenwasserstoff in der zu Rede stehenden Fraktion. Dieses Verhältnis H/0 steht in direkter Verbindung mit der Verbrennungswärme, die also um so größer ist, je größer das Verhältnis h/C ist, d.h. je vollständiger die aromatischen Kohlenwasserstoffe hydriert sind. Diese Eigenschaft ist besonders gefragt bei den Treibstoffen für beispielsweise Düsenflugzeuge, deren Nachfrage ständig steigt (Verbrauch in Frankreich: 850.000 Tonnen im Jahre 1965» I.500.000 Tonnen im Jahre l°7o, ca. 2.700.000 Tonnen voraussichtlich im Jahre 1975)» wobei die Materialnormen bezüglich des Maximalgehalts an aromatischen Verbindungen wegen des Beginns der Überschall-Transpcrte immer strenger werden dürften.Another, no less important use is hydrogenation of aromatic hydrocarbons present in the. Kerosene- There are fractions that are used as fuels to improve the "smoke point"; this empirical The index is in fact proportional to the hydrogen / hydrocarbon ratio in the fraction in question. This relationship H / 0 is directly related to the heat of combustion, which is the greater, the greater the ratio h / C, i.e. the more complete the aromatic hydrocarbons are hydrogenated. This property is particularly in demand for fuels for jet aircraft, for example, and their demand steadily increasing (consumption in France: 850,000 tons in 1965 »1,500,000 tons in l ° 70, approx. 2,700,000 tons expected in 1975) »whereby the material norms regarding the maximum content of aromatic compounds because of the beginning the supersonic transpcrte are likely to become stricter and stricter.

Die bislang bekannten Verfahren zur Hydrierung -von. aromatischen Kohl-enwasserstoff en können in zwei Kat--egorien zusammengefaßt werden, welche beide eine gewisse Zahl von Nachteilen haben.The previously known processes for the hydrogenation of . Aromatic hydrocarbons can be grouped into two categories, both of which have a number of disadvantages.

Die erste Kat^-egorie dieser Verfahren sind Einstufen-Verfahren, welche Katalysatoren verwenden, die Metalle aus der Eisengruppe (Bisen, Kobalt, Nickel) zusammen mit Metallen der Gruppe VXA des Periodensystems enthalten. Bei diesen Verfahren sind die Katalysatoren im sulfurierten Zustand aktiv. Die bei dieser Kategorie der Verfahren verwendeten Katalysatoren bewirken gleich-The first category of these procedures are one-step procedures, which catalysts use the metals from the iron group (bison, cobalt, nickel) together with metals from the group VXA of the periodic table. In these processes, the catalysts are active in the sulfurized state. The ones in this category the catalysts used in the process

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zeitig eine Hydrodesulfurierung der Charge und eine gewisse Hydrierung der aromatischen Verbindungen. Trotz Verwendung von Wasserstoff unter Druck und erhöhten Temperaturen (z.B. 35o° C und 60 kg/cm2) ist der Restgehalt an aromatischen Kohlenwasserstoff jedoch, im allgemeinen groß (mindestens 3 — 5 VoI.-^); man erhält keine ausreichend entaromatisierten Lösungsmittel. Darüber— hinaus beobachtet man bei diesem Verfahrenstyp eine gewisse Hydro-Crackung, so daß nachfolgende Fraktionierungen erforderlich sind,early hydrodesulfurization of the batch and some hydrogenation of aromatic compounds. Despite the use of hydrogen under pressure and at elevated temperatures (e.g. 35o ° C and 60 kg / cm2) is the residual content of aromatic hydrocarbons however, generally large (at least 3 - 5 vol .- ^); man does not receive a sufficiently dearomatized solvent. About that- In addition, a certain hydrocracking is observed in this type of process, so that subsequent fractionations are required,

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welche die Wirtschaftlich des Verfahrens beeinträchtigen.which affect the economics of the process.

Die zweite Kat-^egorie der Verfahren sind Zweistufen—Verfahren, bei denen man Katalysatoren verwendet, die aus Metallen der Gruppe VIII bestehen, die nach der Reduktion im metallischen Zustand wirken.The second category of procedures are two-step procedures, in which one uses catalysts which consist of metals of group VIII, which after reduction in the metallic state works.

Als Katalysatoren verwendet man im allgemeinen solche auf Basis von Nickel oder auf Basis von Edelmetallen, wie z.B. Platin. Diese Katalysatoren sind besonders empfindlich in Gegenwart Von Schwefelverbindungen und/oder Schwefelwasserstoff. Man muß daher vor der Hydrierung die Chargen entschwefeln und den Schwefelwasserstoff entfernen, so daß der Hydrierungskatalysator mit einer Charge behandelt wird, deren Schwefalgehalt im allgemeinen geringer als 50 ppm (Teile pro Million) ist.The catalysts used are generally those based on nickel or based on noble metals, such as platinum. These catalysts are particularly sensitive in the presence of Sulfur compounds and / or hydrogen sulfide. One must therefore Desulfurize the batches before hydrogenation and remove the hydrogen sulfide, so that the hydrogenation catalyst with a batch is treated, the sulfur content of which in general is less than 50 ppm (parts per million).

Die Entfernung des Schwefelwasserstoffs zwischen den beiden Stufen macht das Verfahren sehr komplex. Im Falle eines Schemas mit einem einzigen Wasserstoff-Kreislauf muß man eine Waschvorrichtung für die Kreislaufgase-einbauen; will man die Gaswäsche weglassen, so benötigt man in diesem Fall zwei unabhängige Kreisläufe. Welches Schema auch verwendet wird, das Verfahren ist relativ komplex und die Verfahrenskosten sind hoch.The removal of the hydrogen sulfide between the two stages makes the process very complex. In the case of a single hydrogen circuit scheme, a washing device is required for the recycle gases; if you want to omit the gas scrubbing, so in this case you need two independent circuits. Whichever scheme is used, the process is relative complex and the procedural costs are high.

Bei gewissen Verfahren, welche mit Katalysatoren auf Platin-Basis arbeiten, ist es möglich, Chargen zu behandeln, die bis zuIn certain processes that work with platinum-based catalysts, it is possible to treat batches of up to

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3oo ppm Schwefel enthalten. Unter diesen Bedingungen wird jedoch der Gehalt an restlichen aromatischen Kohlenwasserstoffen schnell zu hoch, um das Produkt als Lösungsmittel verwenden zu können; andererseits wird es nötig, bei höheren Temperaturen zu arbeiten, um den Aktivitätsverlust des Katalysators zu kompensieren, was thermodynamisch ungünstig ist und sowohl der Ausbeute des Verfahrens als auch dessen Wirtschaftlichkeit schadet, da - wie bei den Verfahren der ersten Kat^egorie — eine gewisse Hydrocrackung eintritt·Contains 300 ppm sulfur. Under these conditions, however, the residual aromatic hydrocarbon content becomes rapidly too high to be able to use the product as a solvent; on the other hand it becomes necessary to work at higher temperatures, to compensate for the loss of activity of the catalyst, which is thermodynamically unfavorable and both the yield of the process as well as its profitability, there - as with the processes of the first category - a certain hydrocracking entry·

Das erfindungsgemäße Verfahren bringt die Lösung dieser verschiedenen Nachteile.The method according to the invention brings about the solution to these various Disadvantage.

Man kann Petroleum-Fraktionen behandeln, welche bis zu l.ooo ppm Schwefel enthalten, wobei man praktisch völlig entaromatisierte Fraktionen erhält, die praktisch keinen Schwefel mehr enthalten, (im allgemeinen weniger als 1 ppm) wobei die Ausbeute loo Gew.-^ erreicht.One can treat petroleum fractions, which up to 1,000 ppm Contain sulfur, which is practically completely dearomatized Obtained fractions which practically no longer contain sulfur (generally less than 1 ppm) with the yield loo wt .- ^ achieved.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß man mindestens einen aromatischen Kohlenwasserstoff in Gegenwart von Wasserstoff bei 2oo bis k^o C, vorzugsweise 25o bis 35o C, unter einem Druck von Io bis 2oo kg/cm2, vorzugsweise 2o bis 7° kg/cm2, in einem Reaktionssystem behandelt, welches der Reihe nach folgende Stufen enthält: 1. Einen Hydrodesulfurierungskatalysator mit der Eigenschaft, den im Verlauf der Hydrode auIfurierung gebildeten Schwefelwasserstoff zu binden, 2. einen Hydrierungskatalysator, und zwar ohne intermediäre Fraktionierung. Man kann beispielsweise Benzol, Alkylbenzole (z.B. Toluol, Xylole, Athylbenzol), polynukleare aromatische und alkylaromatische Kohlenwasserstoffe behandeln, und zwar allein oder im Gemisch oder verdünnt mit Petroleum-Fraktionen, wie z.B. weißer Spiritus oder Kerosin, wobei diese aromatischen Kohlenwasserstoffe bzw. diese Gemische und/oder Fraktionen bis zu l.ooo ppm Schwefel enthalten können.The inventive method consists in that at least one aromatic hydrocarbon in the presence of hydrogen at 2oo to k ^ o C, preferably 25o to 35o C, under a pressure of 10 to 2oo kg / cm2, preferably 2o to 7 ° kg / cm2, treated in a reaction system which contains the following stages in sequence: 1. A hydrodesulfurization catalyst with the property of binding the hydrogen sulfide formed in the course of hydrodesulfurization, 2. a hydrogenation catalyst, without intermediate fractionation. For example, benzene, alkylbenzenes (e.g. toluene, xylenes, ethylbenzene), polynuclear aromatic and alkylaromatic hydrocarbons can be treated, either alone or in a mixture or diluted with petroleum fractions, such as white spirit or kerosene, these aromatic hydrocarbons or these mixtures and / or fractions can contain up to 1,000 ppm sulfur.

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_ 5 —_ 5 -

Die verwendeten Chargen haben im allgemeinen einen normalen Siedebereich von 5o bis 35o° C und können aus der direkten Destillation des Petroleums oder aus anderen Reinigungs— und/oder Umwandlungsverfahren der Petroleumfraktionen stammen. Sie können beispielsweise 1 bis ca. loo $ aromatische Kohlenwasserstoffe enthalten.The batches used generally have a normal boiling range from 5o to 35o ° C and can come from direct distillation of the petroleum or from other purification and / or conversion processes of the petroleum fractions. You can for example 1 to about 100 aromatic hydrocarbons contain.

Der beim erfindungsgemäßen Verfahren zur gleichzeitigen Entfernung der Schwefelverbindungen aus der Charge umd zur Bindung des während der HydrodesuIfurierung gebildeten Schwefelwasserstoffs verwendete Katalysator besteht prinzipiell aus folgenden Bes tandteilen:That in the method of the invention for simultaneous removal the sulfur compounds from the batch and for binding of the hydrogen sulfide formed during the hydrodesulfurization The catalyst used basically consists of the following components:

a) mindestens einem Element, das die Hydrodesulfurierung bewirkt und dem Fachmann bekannt ist, z.B. Molybdän und/oder Wolfram mit oder ohne Nickel und/oder Cobalt, vorzugsweise Cobalt-Molybdän, Nicke!-Molybdän, Cobalt-Wolfram, Nickel-Wolfram etc., insbesondere in der oxydierten oder sulfurierten Form.a) at least one element that is hydrodesulfurization causes and is known to the person skilled in the art, e.g. molybdenum and / or tungsten with or without nickel and / or cobalt, preferably cobalt-molybdenum, Nicke! -Molybdenum, cobalt-tungsten, nickel-tungsten etc., especially in the oxidized or sulfurized form.

b) Aluminiumoxid.b) alumina.

c) Eisenoxid oder ein Material, welches Eisenoxid enthält, wobei das Gewichtsverhältnis Al20_/Fe20« im Katalysator 0,25 bis kt vorzugsweise 0,65 bis 1,8 beträgt.c) iron oxide or a material which contains iron oxide, the weight ratio Al 2 O_ / Fe 2 O "in the catalyst being 0.25 to k t, preferably 0.65 to 1.8.

Als Eisenoxid-enthaltendes Material kann man Bisenmineralien verwenden, z.B. Hämatit, Bauxit oder vorzugsweise ein Material, welches "Rotschlamm" genannt wird, ein Rückstand der Aluminiumoxid-Herstellung mit folgender durchschnittlicher Zusammensetzung:Bisen minerals can be used as material containing iron oxide, e.g., hematite, bauxite, or preferably a material called "red mud", a residue of alumina manufacture with the following average composition:

Fe berechnet in Fe2O- .......... 3o - 6o $ des Trockengew.Fe calculated in Fe 2 O- .......... 3o - 6o $ of the dry weight.

Ti " " TiO2 1 bis IoTi "" TiO 2 1 to Io

Si " » SiO2 5 bis 2oSi "» SiO 2 5 to 2o

Na « ·· Na2C03 5 bis 15 Na «·· Na 2 C0 3 5 to 15

Al ·· " A12°3 5 bis 3oAl ·· " A1 2 ° 3 5 to 3o

Verschiedene ... 0 bis 5 (z.B. CaO -Various ... 0 to 5 (e.g. CaO -

P2O5 - V2O5 )P 2 O 5 - V 2 O 5 )

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Die Isolierung des Rotschlamms ist z.B. beschrieben in Kirk und Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, zweite Ed1 Vol. 1 (1963), Seiten 937-9^1;The isolation of the red mud is described, for example, in Kirk and Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, second Ed 1 Vol. 1 (1963), pages 937-9 ^ 1;

Ullraann's Encyklopädie der technischen Chemie, dritte Ed, Vol. 3 Seiten 375-385, Urban & Schwarzenberg, München.Ullraann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Third Ed, Vol. 3 Pages 375-385, Urban & Schwarzenberg, Munich.

Beim Verfahren von Bayer zur Herstellung von Aluminiumoxid wird Bauxit in Natronlauge gelöst; von der erhaltenen Natriumaluminat-Lösung trennt man einen unlöslichen Rückstand ab, der Rotschlamm genannt wird. Der Rotschlamtn wird dann mit reinem Wasser gewaschen, um die darin enthaltene Lauge und das Natriumalumxnat zu entfernen. In Bayer's process for producing aluminum oxide, bauxite is dissolved in caustic soda; of the sodium aluminate solution obtained separates an insoluble residue called red mud. The Rotschlamtn is then washed with pure water, to remove the lye and sodium aluminate it contains.

Als Eisen-Quelle kann man auch ein Eisensalz verwenden, z.B. das Nitrat, Acetat, Carbonat, Sulfat oder Chücrid; jedoch sind diese weniger bevorzugt.An iron salt can also be used as an iron source, e.g. nitrate, acetate, carbonate, sulphate or chuperide; however are these less preferred.

Die Menge der aktiven Elemente, Oxide und/oder Sulfide des Molybdäns, Wolframs, Cobalts und/oder Nickels im Katalysator beträgt im allgemeinen 2 bis ho fot bezogen auf das Gewicht des entsprechenden Metalls. Ein bevorzugter Katalysator enthält 5 bis 35 Gew.-^ Molybdän und/oder Wolfram und 1 bis Io Gew.-^ Nickel und/ oder Cobalt, bezogen auf das Metall. Der Katalysator hat im allgemeinen eine spezifische Oberfläche von 5o bis 4oo m2/gr, vorzugsweise loo bis 300 m2/gr.The amount of the active elements, oxides and / or sulfides of molybdenum, tungsten, cobalt and / or nickel in the catalyst is generally 2 to ho fo t based on the weight of the corresponding metal. A preferred catalyst contains 5 to 35 wt .- ^ molybdenum and / or tungsten and 1 to 10 wt .- ^ nickel and / or cobalt, based on the metal. The catalyst generally has a specific surface area of 50 to 400 m 2 / gram, preferably 100 to 300 m 2 / gram.

Xn gewissen Fällen enthält das Eisenoxid-haltige Material auch Aluminiumoxid, z.B. im Falle des Rotschlamms; dieser Rotschlamm allein liefert im allgemeinen keinen Katalysator mit der erforderlichen spezifischen Oberfläche, sofern man ihn nicht mit einer gewissen Menge üblichen Aluminiumoxids versetzt, z.B. Aluminiumoxid-Gel. In certain cases the material also contains iron oxide Alumina, for example in the case of red mud; this red mud alone does not generally provide a catalyst with the required specific surface area unless it is used with a mixed with a certain amount of common aluminum oxide, e.g. aluminum oxide gel.

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Der so zusammengesetzte Katalysator ist besonders interessant, da man damit die Hydrodesulfurierung eine relativ lange Zeit durchführen kann, ohne daß in den abfließenden Gasen und/oder Flüssigkeiten Schwefelwasserstoff auftritt - wie dies bei den klassischen Hydrodesulfurierungskatalysatoren der Fall ist, die beispielsweise Cobalt-Molybdän, Nickel-Molybdän, oder Nickel-Wolfram und Aluminiumoxid enthalten. Der erfindungsgemäß verwendete Katalysator ist auch besonders interessant, da er durch eine einfache Behandlung mit Wasserdampf leichter regenerierbar ist, wodurch das erfindungsgemäße Verfahren besonders wirtschaftlich und wirklich kontinuierlich durchführbar wird.The catalyst composed in this way is particularly interesting because it allows hydrodesulfurization to take place for a relatively long time can perform without being in the outflowing gases and / or Liquids hydrogen sulfide occurs - like this with the classical hydrodesulfurization catalysts are the case, for example cobalt-molybdenum, nickel-molybdenum, or nickel-tungsten and alumina. The one used in the present invention Catalyst is also of particular interest because it can be regenerated more easily through a simple treatment with steam is, whereby the process according to the invention is particularly economical and is really continuously feasible.

Die Metallverbindungen, welche die zur Hydrodesulfurierung dienenden Wirkstoffe liefern, können in den Katalysator eingebracht werden, indem man sie entweder dem Gemisch aus Aluminiumoxid und Eisenoxid oder Rotschlamm beimischt oder das in Form gebrachte (z.B. stranggepreßte) Gemisch aus Aluminiumoxid und Eisenoxid bzw. Rotschlamm damit imprägniert. Für den Katalysatorträger verwendet man vorzugsweise ein Gewichtsverhältnis von Aluminiumoxid/Rot schlamm zwischen 9 und ο,11 % bevorzugt ist das Verhältnis 2,3 bis o,43, wobei diese Werte jedoch nicht einschränkend sind.The metal compounds that provide the active ingredients used for hydrodesulfurization can be introduced into the catalyst either by adding them to the mixture of aluminum oxide and iron oxide or red mud or by impregnating them into the shaped (e.g. extruded) mixture of aluminum oxide and iron oxide or red mud . A weight ratio of aluminum oxide / red sludge between 9 and ο.11 % is preferably used for the catalyst support, preferably the ratio 2.3 to 0.43, although these values are not restrictive.

Eine andere Technik besteht darin, daß man die Teilchen (z.B. stranggepreßt) des üblichen Hydrodesulfurierungskatalysators so homogen wie möglich mit den Teilchen (z.B. stranggepreßt) des Eisenoxids und/oder RotSchlamms vermischt.Another technique is to extrude (e.g., extrude) the particles of the conventional hydrodesulfurization catalyst mixed as homogeneously as possible with the particles (e.g. extruded) of the iron oxide and / or red sludge.

Als Hydrierungskatalysatoren kann man alle allgemein bekannten verwenden,- d.h. die Metalle der Gruppe VIII des Periodensystems, z.B. Nickel, Cobalt, Platin, Rhodium, Rubidium, Paladium etc., die in einen beliebigen Träger eingearbeitet oder darauf niedergeschlagen sind, z.B. Aluminiumoxid, Siliziumdioxid, Siliziumdioxid-Aluminiumoxid etc. Diese Metalle können allein oder ·As hydrogenation catalysts one can use all generally known - i.e. the metals of group VIII of the periodic table, e.g. nickel, cobalt, platinum, rhodium, rubidium, palladium etc., which are incorporated into or deposited on any carrier are, e.g. aluminum oxide, silicon dioxide, silicon dioxide-aluminum oxide etc. These metals can be used alone or

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in Form eines Gemische und/oder Legierung miteinander oder mit einem Element der Gruppe VIA oder VIIA (z.B. Wolfram, Molybdän, Rhenium) vorliegen. Der Gehalt an Metallen der Gruppe VIIX beträgt im allgemeinen 0,1 bis 1,5 Gew. -fo des Katalysators.in the form of a mixture and / or alloy with one another or with an element from group VIA or VIIA (for example tungsten, molybdenum, rhenium). The content of metals of Group VIIX is generally from 0.1 to 1.5 wt. -Fo of the catalyst.

Es soll hier keine Aufzählung der Verbindungen des Molybdäns, Wolframs, Nickels, Cobalts oder der Edelmetalle gegeben werden, die zur Herstellung der genannten Katalysatoren brauchbar sind; diese Verbindungen sind dem Fachmann wohl bekannt.There is no listing of the compounds of molybdenum, tungsten, nickel, cobalt or precious metals, which are useful for the preparation of the catalysts mentioned; these compounds are well known to those skilled in the art.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren verwendeten beiden Katalysatoren können auf verschiedene Weise eingesetzt werden.The two catalysts used for the process according to the invention can be used in a number of ways.

Man kann zunächst die beiden Katalysatoren in aufeinanderfolgenden Betten in einen Reaktor einbringen, wobei das erste Bett aus dem hydrodesulfurierenden, absorbierenden Katalysator besteht, während das zweite Bett aus dem Hydrierungskatalysator besteht.You can first use the two catalysts in succession Introducing beds into a reactor, the first bed consisting of the hydrodesulfurizing, absorbent catalyst, while the second bed consists of the hydrogenation catalyst.

Eine zweite Möglichkeit besteht darin, daß man die beiden Katalysatoren in zwei aufeinanderfolgende Reaktoren einbringt, durch welche die gesamten Reaktionsteilnehmer der Reihe nach geleitet werden.A second possibility is that you can use the two catalysts introduces into two successive reactors, through which the entire reactants passed in turn will.

Eine weitere Variante des Verfahrens, die allgemein bevorzugt ist, besteht darin, daß man den hydrodesulfurierenden, absorbierenden Katalysator in zwei parallel geschaltete Reaktoren einbringt, die alternativ verwendet werden, einer zur Regenerierung und der andere in Funktion; der Hydrierungskatalysator befindet sich in einem dritten Reaktor, der auf den in Funktion befindlichen Hydrodesulfurierungs-Reaktor folgt.Another variant of the process, which is generally preferred, is that the hydrodesulfurizing, absorbent Introduces catalyst into two reactors connected in parallel, which are used alternatively, one for regeneration and the other in function; the hydrogenation catalyst is located in a third reactor which is in operation on the The hydrodesulfurization reactor located there follows.

Eine wichtige Eigenschaft des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß man - welche der Lösungen auch gewählt wird, einheitlicher Reaktor oder aufeinanderfolgende Reaktoren - inThere is an important property of the method according to the invention in that - whichever of the solutions is chosen, a single reactor or successive reactors - in

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jedem Fall ein integriertes System hat, bei dem keine intermediäre Behandlung der ausfließenden Gase bzw. Flüssigkeiten erforderlich ist (Abkühlen, Abscheiden, Gasentspannung ...). Darüberhinaus sind die Reaktionsbedingungen so, daß die Hydro-Crackung praktisch Null ist; man benötigt daher keine Vorrichtung zur Fraktionierung des flüssigen Produkts.each case has an integrated system with no intermediaries Treatment of the outflowing gases or liquids is required (cooling, separation, gas expansion ...). Furthermore the reaction conditions are such that hydrocracking is practical Is zero; there is therefore no need for a device for fractionating the liquid product.

Die Regenerierung des hydrodesulfurierenden, absorbierenden Katalysators kann leicht bewirkt werden, indem man Wasserdampf von beispielsweise loo bis 600 C, vorzugsweise 35o bis k^o° C, durch das katalytisch^ Bett leitet, wobei diese Werte nicht beschränkend sein sollen. Diese Behandlung kann allein den hydrodesulfurierenden, absorbierenden Katalysator betreffen oder die beiden erfindungsgemäßen Katalysatoren. Der Wasserdampf kann rein oder mit inerten Gasen verdünnt sein; geeignet sind z.B. die Verbrennungsgase von Kohlenwasserstoff. Bevorzugt ist ein Wasserdampfgehalt von mindestens lo$ im Regenerierungsgas.The regeneration of the hydrodesulfurizing, absorbent catalyst can easily be effected by passing water vapor of, for example, 100 to 600 ° C., preferably 35 ° to 70 ° C., through the catalytic bed, these values not being intended to be limiting. This treatment can relate to the hydrodesulphurizing, absorbent catalyst alone or to the two catalysts according to the invention. The water vapor can be pure or diluted with inert gases; For example, the combustion gases of hydrocarbons are suitable. A water vapor content of at least 10 $ in the regeneration gas is preferred.

Diese Regenerierung wird zwischengeschaltet, sobald man die Anwesenheit einer merklichen Menge freien Schwefelwasserstoffs in den ausfließenden Gasen der ersten katalytischem Zone feststellt. Im Verlauf der Regenerierung wird Schwefelwasserstoff aus dem Katalysator freigesetzt. Man kann die Regenerierung unterbrechen, sobald keine merklichen Mengen Schwefelwasserstoff mehr freigesetzt werden.This regeneration is intervened as soon as the presence of a significant amount of free hydrogen sulfide is observed in the outflowing gases of the first catalytic zone. During the regeneration process, hydrogen sulfide is released from the catalyst. You can do the regeneration interrupt as soon as there are no noticeable amounts of hydrogen sulfide more to be released.

Die Dauer der Regenerierung beträgt im allgemeinen Io Minuten bis k8 Stunden, je nach der Menge des eingesetzten Wasserdampfes.The duration of the regeneration is generally 10 minutes to k8 hours, depending on the amount of water vapor used.

Auf die Regenerierung läßt man vorzugsweise eine Spülung mit Wasserstoff folgen, so daß der restliche Schwefelwasserstoff vertrieben wird.The regeneration is preferably followed by a hydrogen flush follow, so that the remaining hydrogen sulfide expelled will.

Die üblichen p.p.h.-Bedingungen, d.h. die stündliche Gewichts— menge der Charge bezogen auf das Gewicht des Katalysators - sindThe usual p.p.h. conditions, i.e. the hourly weight - amount of the batch based on the weight of the catalyst - are

- Io -- Io -

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- Io -- Io -

wie folgt: beim hydrodesulfurierenden, absorbierenden Katalysator verwendet man vorteilhaft einen p.p.h. zwischen o,l und Io, vorzugsweise o,5 bis 5> der optimale p.p.h. ist eine Funktion des Schwefelgehalts der Charge und des Verhältnisses Aluminiumoxid/Eisenoxid im Katalysator; bei Chargen mit einem Gehalt von 3oo bis 600 ppm Schwefel, welche mit einem Katalysator behandelt werden, bei dem das Verhältnis Aluminiumoxid/Rotschlamm gleich 1 ist, kann man ein p.ph. von o,5 bis 2 verwenden.as follows: in the case of the hydrodesulfurizing, absorbent catalyst it is advantageous to use a p.p.h. between o, l and Io, preferably 0.5 to 5> the optimal p.p.h. is a function the sulfur content of the charge and the alumina / iron oxide ratio in the catalyst; for batches with a content of 300 to 600 ppm sulfur, which are treated with a catalyst in which the alumina / red mud ratio is the same 1, you can be a p.ph. Use from 0.5 to 2.

Der p.p.h. beim Hydrierungskatalysator hängt von der im hydrierten Produkt gewünschten Menge an aromatischen Kohlenwasserstoffen ab; im allgemeinen liegt er zwischen 1 bis 2o, vorzugsweise 5 bis 15.The p.p.h. the hydrogenation catalyst depends on the hydrogenated Product desired amount of aromatic hydrocarbons; in general it is between 1 and 20, preferably 5 to 15.

Diese verschiedenen p.p.h.-Werte seien nur als Beispiele genannt; in speziellen Fällen erhält man auch befriedigende Resultate, wenn man p.p.h.-¥erte außerhalb der oben angegebenen Grenzen verwendet. These different p.p.h. values are only given as examples; In special cases one also obtains satisfactory results if one uses p.p.h.- ¥ values outside the limits given above.

In den folgenden Beispielen ist die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail in the following examples.

Beispiel 1
In diesem Beispiel werden drei Katalysatoren hergestellt.
example 1
In this example three catalysts are made.

Der erste Katalysator ist ein Hydrodesulfurierungskatalysator, bestehend aus Cobaltaxid und Molybdänoxid, und zwar ht7 Gew.-^o CoO und 13,6 Gew.-^S MoO„ im Geraisch mit Alurainiumoxid-Gel. Die Metalloxide werden in üblicher Weise eingearbeitet, z.B. indem man das Aluminiumoxid-Gel in Gegenwart von wenig Wasser mit den gewünschten Mengen Cobalt-Nitrat und Ammonium-Paramolybdat vermischt; die auf diese Weise erhaltene Paste wird strangverpreßtThe first catalyst is a hydrodesulfurization catalyst comprising molybdenum oxide and Cobaltaxid, namely h t 7 wt .- ^ o CoO and 13.6 wt .- ^ S MoO "in Geraisch with Alurainiumoxid gel. The metal oxides are incorporated in the usual way, for example by mixing the aluminum oxide gel in the presence of a little water with the desired amounts of cobalt nitrate and ammonium paramolybdate; the paste obtained in this way is extruded

— 11 —- 11 -

409810/1210409810/1210

und dann an der Luft bei 55o C calciniert, so daß man die entsprechenden Cobalt- und Molybdän-Oxide erhält. Eine weitere gleichwertige Methode zur Einarbeitung der Metalloxide besteht darin, daß man das vorher in Form gebrachte Aluminiumoxid mit wässrigen Lösungen der katalytischen Metallsalze imprägniert, worauf man - wie oben beschrieben - an der Luft bei 55o° C calciniert. and then calcined in air at 55o C, so that you get the appropriate Obtains cobalt and molybdenum oxides. There is another equivalent method of incorporating the metal oxides in that the previously shaped aluminum oxide is impregnated with aqueous solutions of the catalytic metal salts, whereupon - as described above - calcined in air at 55o ° C.

Der zweite Katalysator ist ein Hydrierungskatalysator, bestehend aus o,3 Gew#-% Platin, welches auf einem Aluminiumoxid-Träger niedergeschlagen ist. Das Niederschlagen des Platins wird in üblicher ¥eise bewirkt, indem der Träger mit einer wässrigen Lösung von Hexachloroplatinsäure imprägniert wird. Man trocknet und calciniert bei 55o C.The second catalyst is a hydrogenation catalyst consisting of o, 3 wt # -% of platinum, which is deposited on an alumina support. The platinum is deposited in the usual way by impregnating the carrier with an aqueous solution of hexachloroplatinic acid. It is dried and calcined at 55o C.

Der dritte Katalysator ist ein hydrodesulfurierender, absorbierender Katalysator, bestehend aus 4,7 Gew.-^ Cobaltoxid und 13,6 Gew. -fo Molybdänoxid; man erhält ihn durch Vermischen von Cobaltnitrat und Ammonium-Moiybdat mit einem Träger als Aluminiumoxid-Rotschlamm, wobei das Verhältnis Aluminiumoxid - Rotschlamm 0,67 beträgt, d.h. ko Gew. -fo Aluminiumoxid und 60 Gew. -fo Rotschlamm. Es wird wie oben angegeben strangverpreßt und bei 55o C calciniert. Die Zusammensetzung des zur Herstellung dieses Katalysators verwendeten Rotschlamms ist wie folgt:The third catalyst is a hydrodesulfurizing, absorbing catalyst consisting of 4.7 wt .- ^ cobalt oxide and 13.6 wt .- fo molybdenum oxide; it is obtained by mixing cobalt nitrate and ammonium Moiybdat with a carrier as alumina, red mud, wherein the ratio of aluminum oxide - red mud is 0.67, ie ko -fo weight alumina and 60 wt -fo red mud... It is extruded as indicated above and calcined at 55oC. The composition of the red mud used to make this catalyst is as follows:

2O h6,ko Gew. -fo 2 O h6, ko weight- fo

Ti O2 4,8oTi O 2 4.80

Si O2 13,2o Al 0 _Si O 2 13.2o Al 0 _

Na C0„ lo,15 Gew.-Verhältnis " X»8 Na CO "lo, 15 weight ratio" X » 8

Al2O3 17,57 J Al 2 O 3 17.57 J.

Mn2O3 0,49Mn 2 O 3 0.49

V2O5 0,09V 2 O 5 0.09

P2°5 °»39P 2 ° 5 ° »39

H2O 6,2oH 2 O 6.2o

Verschiedene ο,71 Various ο, 71

loo ,00 - 12 -loo, 00 - 12 -

k 0 9 8 T 0 / 1 2 1 0 k 0 9 8 T 0/1 2 1 0

Die ,Eigenschaften der in diesem Beispiel verwendeten festen Katalysatoren können wie folgt zusammengefaßt werden:The properties of the solid catalysts used in this example can be summarized as follows:

Hydrodesulfurierungskatalysator (CATA, HDS)Hydrodesulfurization catalyst (CATA, HDS)

- Form: Preßlinge von 1,5 nim Durchmesser.- Shape: compacts 1.5 mm in diameter.

- Dichte der Füllung/ 0,69 g/cm3.- Density of the filling / 0.69 g / cm3.

- Poröses Gesamtvolumen: o,5^5 cra3/g.- Total porous volume: 0.5 ^ 5 cra3 / g.

- Spezifische Oberfläche: 324 m2/g (Methode B.E-T.).- Specific surface: 324 m2 / g (method B.E-T.).

Hydri erungskatalysator (CATA.H)Hydrogenation catalyst (CATA.H)

— Form: Preßlinge von 1,5 mm Durchmesser«- Shape: compacts with a diameter of 1.5 mm "

- Dichte der Füllung: o,6l g/cm3.- Density of the filling: 0.6l g / cm3.

— Poröses Gesamtvolumen: o,7 cm3/g.- Total porous volume: 0.7 cm3 / g.

- Spezifische Oberfläche: 214 m2/g (Methode B.B.T.).- Specific surface: 214 m2 / g (Method B.B.T.).

Hydrodesulfurierender, absorbierender Katalysator (CATA. HDS.A)Hydrodesulfurizing Absorbent Catalyst (CATA.HDS.A)

- Form: Preßlinge von 1,5 mm Durchmesser.- Shape: compacts 1.5 mm in diameter.

- Dichte der Füllung: o,73 g/cm3.- Density of the filling: o.73 g / cm3.

- Poröses Gesamtvolumen: ο,5^6 cm3/g.- Total porous volume: ο.5 ^ 6 cm3 / g.

- Spezifische Oberfläche: 188 m2/g (Methode B.E.T.).- Specific surface: 188 m2 / g (Method B.E.T.).

Die zu hydrierende Charge besteht aus einer Petroleumfraktion der direkten Destillation, vom Typ weißer Spirittis mit folgenden Eigenschaften:The charge to be hydrogenated consists of a petroleum fraction direct distillation, of the white spirit type with the following Characteristics:

- Destillationsbereich ASTM: 152 - 195° C.- Distillation range ASTM: 152 - 195 ° C.

- Dichte bei 15° C: 0,792.- Density at 15 ° C: 0.792.

- Gehalt an Aromaten: 17f5 Vol.-^o.- Aromatic content: 17f5 vol .- ^ o.

- Schwefelgehalt (in Form von Schwefelverbindungen): 4lo ppm (Gew.-Teile).- Sulfur content (in the form of sulfur compounds): 40 ppm (Parts by weight).

- 13 -- 13 -

409810/1210409810/1210

Es soll ein als 1/Ssimgsmittel verwendbares Produkt erhalten werden, das nicht mehr als 3 VoI*-fo aromatische Verbindungen enthält,The aim is to obtain a product which can be used as a chemical agent and which does not contain more than 3 vol% aromatic compounds,

Es werden d±<e darex folgenden Y«rsnche durchgeführt: The following Y «rsnche are carried out:

X) Beiai ersten Tersnch hydriert man -weißen Spiritus über einen Platin-Hydriertingskatalysator (CATA. H) unter folgenden Bedingungen? X) The first time you hydrogenate white alcohol over one Platinum hydrogenation catalyst (CATA. H) under the following conditions?

- Temperatur* 3oo G»- temperature * 3oo G »

- Gesaatdmcfcj 45 kg/cm2. - Total 45 kg / cm2.

- p.p.h, j h. - pph, j h.

- Hg/Charge: 1,5 Mol/Mol.- Hg / batch: 1.5 mol / mol.

2) Beim zweiten Versuch hydriert man den gleichen -weißen Spiritus in einem Reaktor, in welchem sich zwei aufeinanderfolgende Katalysatorbetten befinden: das erste Bett besteht aus dem Hydrodesulflegierungskatalysator (CATA. HDS), das zweite Bett aus dem Platin-Hydrierungskatalysator (CATA. H).2) In the second attempt you hydrogenate the same white Spirit in a reactor in which there are two consecutive Catalyst beds are located: the first bed consists of the Hydrodesulph Alloy Catalyst (CATA. HDS), made up of the second bed the platinum hydrogenation catalyst (CATA. H).

Die Druck- und Temperatur-Bedingungen sowie das Verhältnis H2/ Charge sind die gleichen wie im Versuch 1; der p.p»h,—¥ert ist bei jedem der beiden Katalysatoren gleich4«The pressure and temperature conditions and the H 2 / charge ratio are the same as in experiment 1; the pp "h, - ¥ ert is the same for each of the two catalysts4"

3) Beim dritten Versuch hydriert man denselben weißen Spiritus, aber in einem Reaktor, in welchem sich in einem ersten Bett der hydrodesulfurierende, absorbierende Katalysator (CATA* HDS.A) befindet, worauf ein Bett mit dem Platin-Hydrierungskatalysator (gATA.h) folgt.3) The third attempt is hydrogenating the same white spirit, but in a reactor in which the hydrodesulfurizing, absorbing catalyst (CATA * HDS.A) is located, whereupon a bed with the platinum hydrogenation catalyst (gATA.h) follows.

Die Druck- und Temperatur-Bedingungen sowie das Verhältnis H„/ Charge sind die gleichen wie in den Versuchen 1 und 2j die p.p.h,-Werte jedes Katalysators sind wie folgt:The pressure and temperature conditions as well as the ratio H "/ Batch are the same as in experiments 1 and 2j the p.p.h, values each catalyst are as follows:

- CATA. HDS.A p.p.K. = 1,35- CATA. HDS.A p.p.K. = 1.35

- CATA. H. p.p.h. = 8- CATA. H. p.p.h. = 8

4Q981Ü/12tQ4Q981Ü / 12tQ

- l4 -- l4 -

Wie aus der folgenden Tabelle 1 hervorgeht, liefert die Vorrichtung mit einem p.p.h.-Wert von S bsini Platin-Hydrierungskatalysator bessere Resultate als die Vorrichtung im Versuch. 2 mit p.p.ti. = h = 8/2 beim Hydrierungskatalysator«As can be seen from the following Table 1, the device with a pph value of S bsini platinum hydrogenation catalyst gives better results than the device in the experiment. 2 with ppti. = h = 8/2 for the hydrogenation catalyst «

Die Resultate der drei Versuche sind in der Tabelle 1 zusammengestellt» wobei die Vol.— *p der restlichen Aromaten in Abhängigkeit von der Laufdauer des katalytischen Systems angegeben ist.The results of the three experiments are compiled in Table 1, the vol. P of the remaining aromatics being given as a function of the running time of the catalytic system.

Tabelle 1 Table 1

Nummer desNumber of
ExperimentsExperiments
Katalytisches
System .
Catalytic
System.
VoIVoI . -°/o Aromaten. - ° / o aromatics 4o4o 6o6o imin the Produkt nach.Product after. 15o15o 2oo|2oo | 2,42.4 i
I
(
i
I.
(
4,54.5
11 CATA. HCATA. H IoIo 2o2o 5,45.4 SoSo loo :loo: II. 22 oJ22 nd year 22 / CATA» HDS
\CATA. H
/ CATA »HDS
\ CATA. H
1,11.1 2,52.5 2,42.4 4,94.9 ir
C
ir
C.
33 /CATA. HDS.A
\CATA. H
/ CATA. HDS.A
\ CATA. H
11 1,51.5 <o, 5<o, 5 <o,5<o, 5 1,51.5
so, 5so, 5 <o,5<o, 5 <s>,5<s>, 5 ο ,6ο, 6

Wie ersichtlich, erhält man nur beim Versuch Nr. 3, der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren mit den empfohlenen Katalysatoren durchgeführt wird, während einer langen Zeit ein Produkt mit den gewünschten Eigenschaften (Vol.--^ Aromaten kleiner als 3). Darüberhinaus erhält man das produkt während des gesamten Versuchs in einer Ausbeute von etwa loo Gew.-^b mit einem Schwefelgehalt von weniger als o,3 ppm (Gewicht).As can be seen, only in experiment no. 3, which after the Process according to the invention is carried out with the recommended catalysts, for a long time a product with the Desired properties (vol .- ^ aromatics less than 3). Furthermore the product is obtained during the entire experiment in a yield of about 100% by weight with a sulfur content less than 0.3 ppm (weight).

- 15 -- 15 -

409810/1210409810/1210

B e i s ρ i e 1 2B e i s ρ i e 1 2

Das katalytische System des Versuchs Nr. 3 gemäß Beispiel 1 wird nach einer Verwendungsdauer von 22o Stunden'(nachdem die Zufuhr von Wasserstoff und Charge gestoppt und mit Wasserstoff gespült hat) 2h Stunden mit Wasserdampf von Uoo° C behandelt, anschlies— send 15 Stunden mit einem Wasserstoffstrom von *ioo° C, um die gesamte Menge des im System enthaltenen Schwefelwasserstoffs zu entfernen.The catalytic system of the experiment no. 3 in Example 1, after a period of use of 22o hours (after the supply has stopped from hydrogen and charge and flushed with hydrogen) '2h hours treated with steam of Uoo ° C, anschlies- send 15 hours on a stream of hydrogen at * 100 ° C to remove all of the hydrogen sulfide contained in the system.

Nun wird mit diesem regenerierten katalytischen System ein Versuch durchgeführt, der völlig mit dem Versuch Nr. 3 des Beispiels 1 identisch ist; man erhält die in Tabelle 2 zusammengestellten Resultate.Now is an experiment with this regenerated catalytic system carried out entirely with experiment no. 3 of the example 1 is identical; the results compiled in Table 2 are obtained.

Tabelle 2Table 2

Zeit in StundenTime in hours Vol.-^o Aromaten imVol .- ^ o aromatics im Ausbeute (Gew.-$)Yield (wt .- $) 99,599.5 Produktproduct IoIo <o,5<o, 5 loo ,5 loo , 5 2o2o <o,5<o, 5 koko < o,5<o, 5 6o6o <o,5<o, 5 loo, 5loo, 5 8o -8o - <o,5<o, 5 looloo ο, 6ο, 6 looloo 15o15o 1,51.5 9999 2oo2oo 22o22o

409810/1210409810/1210

Der Schwefelgehalt des Produkts ist auch bei diesem Versuch unter o,3 Ppm.The sulfur content of the product is below 0.3 ppm in this experiment as well.

Dieses Beispiel zeigt, daß das erfindungsgeraäße System leicht regenerierbar ist.This example shows that the system according to the invention is easy is regenerable.

Beispiel 3Example 3

Bei diesem Beispiel wird Kerosin behandelt, dessen Rauchpunkt verbessert werden soll} zu diesem Zweck wird eine Teilhydrierung der darin enthaltenen aromatischen Kohlenwasserstoffe bewirkt .In this example, kerosene is treated, the smoke point of which is to be improved} a partial hydrogenation is used for this purpose the aromatic hydrocarbons it contains .

Die Eigenschaften des Kerosins sind wie folgt:The properties of kerosene are as follows:

- dj5: o,821.- dj 5 : o, 821.

- Schwefel ppm (Gewicht): 329 (in Form von Schwefelverbindungen),- Sulfur ppm (weight): 329 (in the form of sulfur compounds),

- Aromaten: 19 Vol.-$ (AFNOR M07 02**).- Aromatics: 19 vol .- $ (AFNOR M07 02 **).

- Rauchpunlfct: 18 mm (AFNOR M07 028).- Smoke point: 18 mm (AFNOR M07 028).

- Destillation ASTM:- ASTM distillation:

- Anfangspunkt: 16h C.- Starting point: 16h C.

- 5o# destilliert: 2ok,5° C- 5o # distilled: 2ok, 5 ° C

- Endpunkt: 2kk,5° C.- End point: 2kk, 5 ° C.

Man will ein Produkt erhalten, dessen Rauchpunkt höher als 23 mm ist; das entspricht etwa einem Gehalt an aromatischen Kohlenwasseretoffen von weniger als Io $You want to get a product with a smoke point higher than 23 mm is; this corresponds approximately to a content of aromatic hydrocarbons of less than Io $

Die zur Durchführung des Versuches verwendete Vorrichtung ist wie folgt: Man bringt den hydrodesulfurierenden, Schwefelwasserstoff-absorbierenden Katalysator in zwei parallel geschaltete •Reaktoren, wobei der eine dieser beiden Reaktoren in Regenerierung ist, während der andere sich in Funktion befindet; der Hydrierungsreaktor folgt auf den in Funktion befindlichen Reaktor,The device used to carry out the experiment is as follows: Bring the hydrodesulfurizing, hydrogen sulfide-absorbing Catalyst in two reactors connected in parallel, one of these two reactors in regeneration is while the other is in function; the hydrogenation reactor follows the reactor in operation,

- 17 -- 17 -

409810/1210 *409810/1210 *

jedoch ohne eine Vorrichtung zur intermediären Fraktionierung. Die verwendeten Katalysatoren CATA. HD8.A und CATA. H sind mit den ini Beispiel 1 beschriebenen identisch.but without an intermediate fractionation device. The catalysts used CATA. HD8.A and CATA. H are with identical to those described in Example 1.

Die Druck- und Temperatur-Bedingungen sowie das Verhältnis Wasserstoff /Charge sind für die beiden verwendeten Reaktoren dieselben: The pressure and temperature conditions and the hydrogen ratio / Batch are the same for the two reactors used:

- Qesatntdruck; 55 kg/cm2.- Qesatntdruck; 55 kg / cm2.

- Temperatur: 3oo C. ~> - Temperature: 3oo C. ~>

- H2/Charge: 1,5 Mol/Mol.- H 2 / batch: 1.5 mol / mol.

Die p.p.h.-Werte fü-r jeden der zwei Reaktoren sind die folgenden: The p.p.h. values for each of the two reactors are as follows:

- CATA. HDS.A : 1,35 (für den in Funktion befindlichen Reaktor,- CATA. HDS.A: 1.35 (for the reactor in operation,

der andere ist in Regenerierung).the other is in regeneration).

- CATA. H : S.- CATA. H: S.

Die erhaltenen Resultate sind in der Tabelle 3 zusammengestellt,The results obtained are summarized in Table 3,

Tabelle 3Table 3

Reaktionsdauer
in Stunden
Reaction time
in hours
5o5o looloo 15o15o 2oo2oo 22o22o 2626th 26o26o 28o28o 3oo3oo
Rau chpunkt in
mm
Smoke point in
mm
>>*>> * 3o3o 2929 28,528.5 2727 5,85.8 24,524.5 23,523.5 2323
Vol.-# restliche
Aromaten
Vol .- # remaining
Aromatics
(o,5(o, 5 o,5o, 5 1,71.7 2,22.2 loo, 5 loo, 5 8,28.2 lo,3lo, 3 11,c11, c
Ausbeute (Gew.-^)Yield (wt .- ^) looloo

Nach 3oo Stunden kontinuierlicher Versuchsdauer ist die Grenze des gewünschten Rauchpunktes (23 mm) erreicht; der erste Reaktor,After 300 hours of continuous testing, the limit is reached the desired smoke point (23 mm) reached; the first reactor,

- 18 -- 18 -

409810/1210409810/1210

welcher den hydrodesulf tarierenden, absorbierenden Katalysator enthält, wird nun mit einem Wasserdampfstrom regeneriert, wie in Beispiel 2 beschrieben, während der zweite Reaktor mit hydrodesulf tarierendem, absorbierendem Katalysator in Funktion gesetzt wird, bis man die Grenze des Hauchpunktes erreicht hat.which contains the hydrodesulf taring, absorbent catalyst, is now regenerated with a stream of steam, such as described in Example 2, while the second reactor with hydrodesulf taring, absorbent catalyst is put into operation until one has reached the limit of the breath point.

Beispiel 4 *Example 4 *

Bei diesem Beispiel wird ein ähnlicher Versuch wie im Versuch Nr. 3 des Beispiels 1 durchgeführt, wobei ein hydrodesulfurierender, absorbierender Katalysator verwendet wird, der aber kein Cobalt und Molybdän als hydrodesulfurierendes Mittel enthält, sondern Nickel und Molybdän, üer Katalysator wird wie im Beispiel 1 beschrieben aus Nickel-Nitrat und Ammonium-Molybdat hergestellt; er besteht aus k ,7 Gew.-^S Nickeloxid und 13,6 Gew. -r Molybdänoxid, der Aluminiurnoxid-Rotschlarntn-Träger hat ein Gewichtsverhältnis Aluminiumoxid/Rotschlamm von 0,67.In this example, an experiment similar to that in Experiment No. 3 of Example 1 is carried out, a hydrodesulfurizing, absorbent catalyst being used which, however, does not contain cobalt and molybdenum as hydrodesulfurizing agents, but rather nickel and molybdenum, as a catalyst as in Example 1 described made from nickel nitrate and ammonium molybdate; it consists of k, 7 wt .- ^ S nickel oxide and 13.6 wt -. r molybdenum oxide, the Aluminiurnoxid Rotschlarntn-carrier has a weight ratio aluminum oxide / red mud of 0.67.

Der Hydrierungskatalysator ist der gleiche wie im dritten Versuch von Beispiel 1. Auch, die Reaktionsbedingungen sind identisch mit denen des Versuchs Nr. 3 von Beispiel 1. Die erhaltenen Resultate sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt:The hydrogenation catalyst is the same as in the third experiment of Example 1. Also, the reaction conditions are identical with those of Experiment No. 3 of Example 1. The results obtained are summarized in the following table:

..-% aromatische Kohlenwasserstoffe im Produkt ..-% aromatic hydrocarbons in the product

nach Stundenafter hours

Io : 2o : ko : 80 : I80 : 2oo : 21oIo: 2o: ko : 80: I80: 2oo: 21o

<ζο.5 : <o.5 : <o.5 s <o.5 : 1.6 : 2.9 : ^.6<ζο.5: <o.5: <o.5 s <o.5: 1.6: 2.9: ^ .6

- 19 -- 19 -

409810/1210409810/1210

Wie im Versuch Nr. 3 des Beispiels 1 erhält man das Produkt mit den gewünschten Eigenschaften nach einer langen Zeit mit einer Ausbeute von etwa loo Gew.-^ und einem Schwefelgehalt von weniger als o.5 ppm (Gewicht).As in Experiment No. 3 of Example 1, the product is obtained with the desired properties after a long time with a Yield of about 100% by weight and a sulfur content of less as o.5 ppm (weight).

Beispielexample

Es wird wieder ein Versuch durchgeführt, der identisch mit Versuch Nr. 3 des Beispiels 1 ist, jedoch unter Verwendung eines hydrodesulfurierenden, absorbierenden Katalysators auf Basis Nickel-Wolfram.Another experiment is carried out which is identical to the experiment No. 3 of Example 1, but using a hydrodesulfurizing, absorbent based catalyst Nickel-tungsten.

Der Katalysator wird wie im Beispiel 1 beschrieben aus Nickel— Nitrat und Ammonium-Vo1fraraat hergestellt; er enthält 4,7 Gew.-^ Nickeloxid und 21,8 Gew.-$ Wolframoxid, der Aluminiumoxid-Rotschlamm-Träger hat ein Gewichtsverhältnis Aluminiumoxid/ Rotschlamm = 0,67«The catalyst is as described in Example 1 from nickel- Nitrate and ammonium volarate produced; it contains 4.7 wt .- ^ Nickel oxide and 21.8 wt .- $ tungsten oxide, the alumina red mud carrier has a weight ratio of aluminum oxide / red mud = 0.67 «

Wie im Beispiel Nr. k sind die Reaktionsbedingungen und der Hydrierungskatalysator unverändert.As in Example No. k , the reaction conditions and the hydrogenation catalyst are unchanged.

Die erhaltenen Resultate sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt: The results obtained are summarized in the following table:

Vol.-^ aromatische Kohlenwasserstoffe im Produkt nach StundenVol .- ^ aromatic hydrocarbons in the product after hours

Io : 2o : 4o : 80 : loo : 15o : I80 : 2oo <o.5 : <o.5 : <o.5 : <o.5 : <o.5 : <0.5 : 2.3 :Io: 2o: 4o: 80: loo: 15o: I80: 2oo <o.5: <o.5: <o.5: <o.5: <o.5: <0.5: 2.3:

Wie im vorherigen Beispiel erhält man nach einer langen Versuchsdauer ein Produkt von mindestens 3 Vol.-^o Aromaten in einer Ausbeute von ca. loo Gew.—$ mit einem Schwefelgehalt unter 1 ppm (Gewicht).As in the previous example, a product of at least 3 vol .- ^ o aromatics is obtained in one yield after a long test period of about 100% by weight with a sulfur content below 1 ppm (Weight).

- 2o - / Patentansprüche- 2o - / claims

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Claims (1)

ätentansprüeheclaims Verfahren zur Hydrierung von aromatischen Verbindungen t die schwefelhältige Verunreinigungen enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch aus Wassers troff und mindestens einer aromatischen Verbindung, <lie eine schwefelhaltige Verunreinigung enthält, bei 2oo bis h^o C und einer» Druck von Io bis 2oo kg/ctn2 der Reihe nach mit folgenden Katalysatoren in Kontakt bringtiA process for the hydrogenation of aromatic compounds t the sulfur-containing impurities, characterized in that dripping a mixture of water and at least one aromatic compound, <lie a sulfur-containing impurity includes at 2oo to h ^ o C and a "pressure of Io to 2oo kg / ctn2 is brought into contact with the following catalysts in sequence: (a) Ein Katalysator bestehend aus:(a) A catalyst consisting of: a) mindestens einem desulfurierenden Element aus der· Gruppe der Oxide und/oder Sulfide des Molybdäns, Wolframs, Nickels und Cobalts;a) at least one desulfurizing element from the Group of oxides and / or sulfides of molybdenum, tungsten, nickel and cobalt; b) Aluminiumoxid undb) alumina and c) Eisenoxid, wobei das Gewiehtsverhältais a1„O_/ Oo dieses Katalysators O,25 bis k ist;c) iron oxide, the weight ratio a1 “O_ / Oo of this catalyst being 0.25 to k ; (Β) ein metallischer Hydrierungskatalysator.(Β) a metallic hydrogenation catalyst. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das desulfurierende Element (bezogen auf Metall) zwei bis ho Gew.-ji des Katalysators (A) beträgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the desulfurizing element (based on metal) is two to ho percent by weight of the catalyst (A). 3. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das desulfurierende Element in Form des Sulfides vorliegt. 3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that the desulfurizing element is in the form of the sulfide. - 21 -- 21 - 409810/1210409810/1210 h. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch, gekennzeichnet, daß das Eisenoxid in Form von Rotschlamm, einem Rückstand der Alurainiumoxid-Herstellung, vorliegt. H. Process according to Claims 1 to 3, characterized in that the iron oxide is in the form of red mud, a residue from the production of alurainium oxide. 5. Verfahren gemäß Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotschlamm 3o bis 6o Gew.—% Eisen (als Fe20„), 1 bis Io Gew.-% Titan (als TiO2), 5 bis 2o Gew.-$& Silizium (als SxO2), 5 bis 15 Gew.~5i Natrium (als Na C0„) und 5 bis Jo Gew.-1Jo Aluminium (als Al2O.,) enthält.5. The method according to claim k, characterized in that the red mud 3o to 6o wt .- % iron (as Fe 2 0 "), 1 to 10 wt .-% titanium (as TiO 2 ), 5 to 2o wt .- $ & includes silicon (as sxo 2), 5 to 15 wt. ~ 5i sodium (as Na C0 ") and 5 to 1 weight Jo Jo aluminum (as Al 2 O,). 6. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das Gewxchtsverhältnxs Al2Q/Pe20_ im Katalysator (a) 0,65 bis 1,8 beträgt.6. The method according to claims 1 to 5 »characterized in that the weight ratio Al 2 Q / Pe 2 O_ in the catalyst (a) is 0.65 to 1.8. 7. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die spezifische Oberfläche des Katalysators (A) 5o bis 4oo m2/g beträgt.7. The method according to claims 1 to 6, characterized in that that the specific surface of the catalyst (A) 5o to 4oo m2 / g. 8. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die spezifische Oberfläche des Katalysators (A) loo bis 3°o m2/g beträgt.8. The method according to claims 1 to 6, characterized in that that the specific surface area of the catalyst (A) is 100 to 3 ° o m2 / g. 9. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator 5 bis 35 Gew.-fi eines Oxids oder* Sulfids von Molybdän und/oder Wolfram und 1 bis Io Gew.—^ eines Oxids oder Sulfids von Nickel und/oder Cobalt (als Metall) enthält. 9. The method according to claims 1 to 8, characterized in that the catalyst 5 to 35 wt. -Fi of an oxide or * sulfide of molybdenum and / or tungsten and 1 to 10 wt. - ^ of an oxide or sulfide of nickel and / or Contains cobalt (as a metal). 10. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Hydrierungskatalysator mindestens ein Metall der Gruppe VIII in metallischer Form enthält.10. The method according to claims 1 to 9 »characterized in that that the hydrogenation catalyst contains at least one Group VIII metal in metallic form. 11. Verfahren gemäß Anspruch 10, >! dadurch gekennzeichnet, daß das Metall Platin ist.11. The method according to claim 10,> ! characterized in that the metal is platinum. - 22- 22 409810/1210409810/1210 73403377340337 12. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Temper;
7o kg/cm2 ist.
12. The method according to claims 1 to 11, characterized in that the temper;
7o kg / cm2.
daß die Temperatur 25o bis 35° C und der Druck 2o bisthat the temperature 25o to 35 ° C and the pressure 2o to 13. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Kohlenwasserstoff-Fraktion behandelt, die 1 bis loo Gew.-^o aromatische Kohlenwasserstoffe und 1 bis l.ooo ppm (Gewicht) Schwefel enthält.13. The method according to claims 1 to 12, characterized in that that one treats a hydrocarbon fraction which 1 to 100 wt .- ^ o aromatic hydrocarbons and 1 to Contains l, ooo ppm (weight) sulfur. 14. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis I3, dadurch gekennzeichnet, daß man nach einer gewissen Verwendungsdauer des katalytischen Systems dieses dadurch regeneriert, daß man durch die Katalysatoren (A) und (B) bei einer Temperatur von loo bis 6oo C Wasserdampf leitet, worauf man die Hydrierung wieder aufnimmt.14. The method according to claims 1 to I3, characterized in that that after a certain period of use of the catalytic system this regenerated by the Catalysts (A) and (B) passes steam at a temperature of 100 to 600 C, whereupon the hydrogenation is restarted records. 15· Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis l4, dadurch gekennzeichnet, daß man nach einer gewissen Verwendungsdauer des katalytischen Systems den Katalysator (a) regeneriert, indem man bei einer Temperatur von loo bis 600 C Wasserdampf durchleitet, worauf man die Hydrierung wieder aufnimmt.15. Process according to Claims 1 to 14, characterized in that that after a certain period of use of the catalytic system, the catalyst (a) is regenerated by at a temperature of 100 to 600 C passes water vapor, whereupon the hydrogenation is resumed. 409810/1210409810/1210
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