FR2735492A1 - PROCESS FOR THE CATALYTIC TRANSFORMATION OF HYDROCARBONS INTO AROMATIC COMPOUNDS WITH A CATALYST CONTAINING LANTHANIDES AND SILICON - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE DE TRANSFORMATION CATALYTIQUE
D'HYDROCARBURES EN COMPOSES AROMATIQUES, AVEC UN
CATALYSEUR CONTENANT DES LANTHANIDES ET DU SILICIUM.PROCESS FOR CATALYTIC TRANSFORMATION
OF HYDROCARBONS IN AROMATIC COMPOUNDS, WITH A
CATALYST CONTAINING LANTHANIDES AND SILICON.
La présente invention conceme un procédé de transformation d'hydrocarbures en composés aromatiques utilisant un catalyseur solide qui contient une matrice comprenant au moins une alumine de transition choisie dans le groupe constitué par l'alumine de transition y et l'alumine de transition , au moins un métal noble, au moins un métal promoteur, au moins un halogène, du silicium et au moins un élément choisi dans le groupe des lanthanides. The present invention relates to a process for converting hydrocarbons into aromatic compounds using a solid catalyst which contains a matrix comprising at least one transition alumina selected from the group consisting of transition alumina y and transition alumina, at least a noble metal, at least one promoter metal, at least one halogen, silicon and at least one element selected from the group of lanthanides.
Les catalyseurs contenant du platine et un autre métal déposés sur un support d'alumine chlore sont connus depuis longtemps et largement utilisés dans l'industrie du raffinage. Catalysts containing platinum and another metal deposited on a chlorine alumina support have long been known and widely used in the refining industry.
Ces catalyseurs sont bifonctionnels car ils assodent la fonction acide de l'alumine chlorée à la fonction déshydrogénante du platine. Ils ont fait l'objet de nombreuses améliorations. Beaucoup de travaux ont notamment porte suer la fonction déshydrogénante de ces catalyseurs et plus precisément sur la nature et le mode d'introduction du métal ajouté au platine. Ce second métal a pour principal effet de promouvoir l'activité déshydrogénante du platine. Dans certains cas, ce second métal ou promoteur, a également pour effet de limiter la perte de dispersion des atomes de platine à la surface du support. These catalysts are bifunctional because they associate the acid function of chlorinated alumina with the dehydrogenating function of platinum. They have been the subject of many improvements. Many works have in particular sweat the dehydrogenating function of these catalysts and more precisely on the nature and manner of introduction of the metal added to platinum. This second metal has the main effect of promoting the dehydrogenating activity of platinum. In some cases, this second metal or promoter also has the effect of limiting the dispersion loss of the platinum atoms on the surface of the support.
Cette perte de dispersion est en partie responsable de la désactivation du catalyseur.This loss of dispersion is partly responsible for the deactivation of the catalyst.
Parmi l'ensemble des métaux promoteurs étudiés, deux métaux tiennent une place prépondérante: le rhénium et l'étain. En effet, ce sont ces deux métaux qui procurent vraisemblablement les meilleurs effets de promotion du platine. Among all the promoter metals studied, two metals play a predominant role: rhenium and tin. Indeed, these two metals are likely to provide the best platinum promotion effects.
Ainsi l'utilisation de rhénium a permis, en particulier, d'accroître la stabilité du catalyseur vis à vis de sa désactivation par dépôt de coke. Ce type de catalyseur est utilise le plus souvent dans des unités à lit fixe. Et grâce à ce gain de stabilité, la durée des cydes réactionnels compris entre deux régénérations, a pu être augmentée. Thus, the use of rhenium has made it possible, in particular, to increase the stability of the catalyst with respect to its deactivation by coke deposition. This type of catalyst is used most often in fixed bed units. And thanks to this gain in stability, the duration of the reaction cydes between two regenerations, could be increased.
L'étain, quant à lui, a permis d'améliorer les performances de ces catalyseurs lorsqu'ils sont utilisés à basse pression. Cette amélioration conjointe à leur plus faible activité craquante, a permis d'obtenir des rendements en reformat améliorés surtout dans les procédés à régénération continue fonctionnant à basse pression opératoire. Tin, meanwhile, has improved the performance of these catalysts when used at low pressure. This improvement, combined with their lower cracking activity, made it possible to obtain improved reformate yields, especially in continuous regeneration processes operating at low operating pressure.
Malgré les nombreux travaux de perfectionnement déjà réalisés, il reste intéressant de rechercher de nouveaux catalyseurs donnant des rendements encore meilleurs tout en augmentant leur durée de vie. Despite the many improvements already made, it remains interesting to look for new catalysts giving even better yields while increasing their life.
Classiquement, ces catalyseurs sont utilisés soit dans des procédés à lit fixe, soit dans des procédés à lit mobile. Conventionally, these catalysts are used either in fixed bed processes or in moving bed processes.
Dans les procédés à lit mobile, les catalyseurs subissent un grand nombre de régénérations. Ces traitements qui consistent, entre autres, à briller le coke déposé sur le catalyseur, se déroulent à haute température et en présence de vapeur d'eau. In moving bed processes, the catalysts undergo a large number of regenerations. These treatments which consist, among other things, in shining the coke deposited on the catalyst, take place at high temperature and in the presence of water vapor.
Malheureusement, ces conditions sont favorables à la dégradation du catalyseur. II est donc important de rechercher à augmenter la résistance des catalyseurs dans ces conditions.Unfortunately, these conditions are favorable for the degradation of the catalyst. It is therefore important to seek to increase the resistance of the catalysts under these conditions.
En outre, ces catalyseurs se présentent sous formes d'extrudés ou de billes d'une taille suffisante de manière à laisser un passage relativement facile aux réactifs et produits gazeux. L'usure de ces catalyseurs en particulier par frottement dans les unités à lit mobile, provoque la formation de poussières et de grains plus fins. Ces grains plus fins perturbent l'écoulement gazeux et obligent à augmenter la pression d'entrée des réactifs voire, dans certains cas, à arrêter l'opération de l'unité. De plus dans les unités à lit mobile, cette usure progressive a pour conséquence de perturber la circulation du catalyseur et de nécessiter l'appoint fréquent de catalyseur neuf. In addition, these catalysts are in the form of extrudates or beads of a sufficient size so as to allow a relatively easy passage to the reactants and gaseous products. The wear of these catalysts, particularly by friction in the moving bed units, causes the formation of dust and finer grains. These finer grains disturb the gas flow and force to increase the input pressure reagents or in some cases to stop the operation of the unit. In addition, in mobile bed units, this progressive wear has the effect of disrupting the circulation of the catalyst and necessitating the frequent addition of fresh catalyst.
II est donc évident que toutes les améliorations permettant au catalyseur de conserver ses propriétés, sont primordiales pour augmenter la durée de vie de ces catalyseurs. Bien sûr ces améliorations ne doivent pas altérer les performances du catalyseur. It is therefore obvious that all the improvements enabling the catalyst to retain its properties are essential to increase the life of these catalysts. Of course these improvements should not affect the performance of the catalyst.
Dans les procédés à lit fixe, le nombre des régénérations est beaucoup moins élevé; le problème de la stabilité des catalyseurs est donc moins important. On cherche alors à utiliser un catalyseur qui présente pour la transformation des hydrocarbures un niveau maximum d'activité mais, en plus, qui active cette transformation avec la plus grande sélectivité possible. En particulier, les pertes d'hydrocarbures sous forme de produits légers contenant de 1 à 4 atomes de carbone doivent être limitées. La fonction acide est nécessaire aux réactions produisant des aromatiques et améliorant l'indice d'octane. In fixed bed processes, the number of regenerations is much lower; the problem of the stability of the catalysts is therefore less important. It is then sought to use a catalyst which has a maximum level of activity for hydrocarbon conversion but, in addition, which activates this transformation with the greatest possible selectivity. In particular, losses of hydrocarbons in the form of light products containing from 1 to 4 carbon atoms must be limited. The acid function is necessary for aromatic and octane-improving reactions.
Malheureusement, cette fonction est également responsable des réactions de craquage qui conduisent à la formation des produits légers. Par conséquent, il est clair que l'optimisation de la qualité de cette fonction acide est importante pour gagner encore en sélectivité sans, pour autant, diminuer l'activité du catalyseur.Unfortunately, this function is also responsible for cracking reactions that lead to the formation of light products. Therefore, it is clear that the optimization of the quality of this acid function is important to gain further selectivity without, however, reducing the activity of the catalyst.
La préparation des catalyseurs constitués à base d'alumine chlorée renfermant du platine et un second métal peut être réalisée suivant deux voies. Une première voie consiste à introduire les métaux avant la mise en forme. Une seconde voie consiste à déposer le métal noble de la famille du platine, le métal promoteur et le chlore sur la matrice préformée. The preparation of catalysts consisting of chlorinated alumina containing platinum and a second metal can be carried out in two ways. A first way is to introduce the metals before shaping. A second way is to deposit the noble metal of the platinum family, the promoter metal and the chlorine on the preformed matrix.
La préparation et la mise en forme de la matrice peuvent ainsi constituer la première étape de la préparation de ces catalyseurs. Les matrices généralement utilisées sont choisies parmis les oxydes réfractaires des métaux des groupes Il, III et IV de la classification périodique des éléments. Le plus souvent l'oxyde d'aluminium de formule générale A1203, nH2O est utilisé. Sa surface spécifique est comprise entre 150 et 400 m2/g. Cet oxyde dans lequel n est compris entre 0 et 0.6, est classiquement oMenu par déshydratation contrôlée d'hydroxydes dans lesquels 1 n zon < 3 Ces hydroxydes amorphes sont eux même préparés par précipitation en milieu aqueux de sels d'aluminium par des sels alcalins.Les conditions de précipitation et de mûrissement déterminent plusieurs formes d'hydroxydes dont les plus communes sont la boehmite (n = 1), la gibbsite et la bayérite (n = 3). En fonction des conditions hydrothermiques de traitement, ces hydroxydes donnent plusieurs oxydes ou alumines de transition. On dénombre ainsi les formes p, y, zE, x, 0, 6, K et a qui se différencient essentiellement par l'organisation de leur structure cristalline,
Lors de traitements thermiques, ces différentes formes sont susceptibles d'évolution entre elles, selon une filiation complexe qui dépend des conditions opératoires du traitement. La forme a qui présente une surface spécifique et une acidité presque nulles, est la plus stable à haute température. Pour les catalyseurs de reformage, I'alumine de transition de forme y est la plus souvent employée, en raison du compromis qu'elle présente entre ses propriétés d'acidité et de stabilité thermique. The preparation and shaping of the matrix can thus be the first step in the preparation of these catalysts. The matrices generally used are chosen from the refractory oxides of metals of groups II, III and IV of the periodic table of elements. Most often aluminum oxide of general formula A1203, nH2O is used. Its specific surface is between 150 and 400 m2 / g. This oxide, in which n is between 0 and 0.6, is conventionally obtained by controlled dehydration of hydroxides in which 1 n zon <3. These amorphous hydroxides are themselves prepared by precipitation in aqueous medium of aluminum salts with alkaline salts. Precipitation and ripening conditions determine several forms of hydroxides, the most common being boehmite (n = 1), gibbsite and bayerite (n = 3). Depending on the hydrothermal treatment conditions, these hydroxides give several transition oxides or aluminas. There are thus the forms p, y, zE, x, 0, 6, K and a which are essentially differentiated by the organization of their crystalline structure,
During heat treatments, these different forms are susceptible to change between them, according to a complex parentage that depends on the operating conditions of the treatment. The form, which has a surface area and almost zero acidity, is the most stable at high temperatures. For reforming catalysts, shape transition alumina is most often used because of the compromise between its acidity and thermal stability properties.
Les travaux de recherche effectués par la demanderesse l'ont conduite à découvrir que, de façon surprenante, utiliser des catalyseurs contenant:
- une matrice constituée d'au moins une alumine de transition choisie dans le groupe
forme par l'alumine de transition tl et l'alumine de transition y à raison de 0 à 100%
poids d'alumine de transition zl, le complément à 100% poids de la matrice étant de
l'alumine de transition y,
et par rapport au poids de catalyseur:
- de 0,001 à 2% poids de silicium,
- de 0,001 à 10% d'au moins un élément choisi dans le groupe des lanthanides.The research work carried out by the Applicant led her to discover that, surprisingly, catalysts containing:
a matrix consisting of at least one transition alumina chosen from the group
formed by the transition alumina t1 and the transition alumina y at a rate of 0 to 100%
the weight of transition alumina z1, the complement at 100% by weight of the matrix being
the transition alumina y,
and with respect to the weight of catalyst:
from 0.001 to 2% by weight of silicon,
from 0.001 to 10% of at least one element selected from the group of lanthanides.
- de 0,1 à 15% d'au moins un halogène choisi dans le groupe constitué par le fluor, le
chlore, le brome et l'iode,
- de 0,01 à 2% d'au moins un métal noble de la famille du platine,
- de 0,005 à 10% d'au moins un métal promoteur choisi dans le groupe constitué par
l'étain, le germanium, I'indium, le gallium, le thallium, I'antimoine, le plomb, le
rhénium, le manganèse, le chrome, le molybdène et le tungstène, permet d'obtenir des performances catalytiques dans les réactions de transformation d'hydrocarbures en composés aromatiques en particulier les réactions de reformage et de production d'aromatiques, nettement améliorées par rapport à celles des catalyseurs de l'art antérieur.from 0.1 to 15% of at least one halogen selected from the group consisting of fluorine,
chlorine, bromine and iodine,
from 0.01 to 2% of at least one noble metal of the platinum family,
from 0.005 to 10% of at least one promoter metal selected from the group consisting of
tin, germanium, indium, gallium, thallium, antimony, lead,
rhenium, manganese, chromium, molybdenum and tungsten, makes it possible to obtain catalytic performances in hydrocarbon conversion reactions to aromatic compounds, in particular reforming and aromatics production reactions, which are significantly improved compared to those of the catalysts of the prior art.
La matrice du catalyseur comprend de préférence au moins une alumine de transition, ladite alumine de transition étant de forme y ou tel et la composition pondérale en alumine variant de 0 à 99% ou plutôt jusqu'à 84%, de préférence 3 à 70% et de préférence encore de 5 à 50%, le complément à 100% poids de la matrice étant de l'alumine de transition y. The catalyst matrix preferably comprises at least one transition alumina, said transition alumina being of γ-form and the alumina weight composition ranging from 0 to 99% or rather up to 84%, preferably 3 to 70%. and more preferably from 5 to 50%, the complement at 100% by weight of the matrix being transition alumina y.
Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, la matrice est constituée de 0,1 à 84% poids d'alumine de transition ra, le complément à 100% poids étant de l'alumine y. In a preferred embodiment of the invention, the matrix consists of 0.1 to 84% by weight of transition alumina ra, the complement at 100% by weight being alumina.
L'alumine de transition 10 est obtenue par calcination de bayérite sous air sec, à pression atmosphérique, entre 250 et 500"C et de préférence entre 300 et 450"C. La surface spécifique atteinte qui dépend de la température finale de calcination, se situe entre 300 et 500 m2/g. L'alumine y provient, elle, de la boehmite par calcination sous air à une température comprise entre 450 et 600"C. La surface spécifique de l'alumine y obtenue est comprise entre 100 et 300 m2/g. The transition alumina 10 is obtained by calcining bayerite in dry air, at atmospheric pressure, between 250 and 500 ° C and preferably between 300 and 450 ° C. The specific surface area which depends on the final calcination temperature is between 300 and 500 m 2 / g. The alumina comes from boehmite by calcination in air at a temperature of between 450 and 600 ° C. The specific surface area of the alumina obtained therein is between 100 and 300 m 2 / g.
Ces deux alumines de transition ont des structures cristallines proches mais distinctes. These two transition aluminas have close but distinct crystalline structures.
La technique de diffraction des rayons X permet notamment de les différencier. Leurs structures sont de type spinelle avec défauts, leurs réseaux s'écartant légèrement de la symétrie cubique. Cette déformation quadratique est minime pour la forme 10 et nettement marquée pour l'alumine r dont les paramètres de maille sont les suivants: a = b = 7.95 A et c = 7.79 A. The X-ray diffraction technique makes it possible to differentiate them. Their structures are of the spinel type with defects, their networks deviating slightly from the cubic symmetry. This quadratic deformation is minimal for the form 10 and clearly marked for alumina r whose mesh parameters are as follows: a = b = 7.95 A and c = 7.79 A.
Le procédé de préparation du catalyseur utilise dans l procédé selon l'invention, ledit catalyseur contenant au moins une alumine de transition et des métaux, comprend:
a) préparation éventuellement par mélange puis par mise en forme d'une matrice en
alumine de transition y, d'alumine de transition 10 ou en mélange d'alumine de
transition y et 10 de préférence dans les proportions précédemment citées).The process for preparing the catalyst used in the process according to the invention, said catalyst containing at least one transition alumina and metals, comprises:
a) preparation, possibly by mixing and then shaping a matrix in
transitional alumina, of transition alumina or of a mixture of alumina
transition y and preferably in the proportions mentioned above).
b) les dépôts sur au moins une alumine de transition choisie dans le groupe constitué
par l'alumine de transition y et l'alumine de transition 10 de au moins (les % se
rapportent au poids total du catalyseur):
- de 0,001 à 2% poids de silicium,
- de 0,001 à 10% d'au moins un élément choisi dans le groupe des
lanthanides.b) deposits on at least one transition alumina selected from the group consisting of
transition alumina y and transition alumina 10 of at least
relate to the total weight of the catalyst):
from 0.001 to 2% by weight of silicon,
from 0.001 to 10% of at least one element selected from the group of
lanthanides.
- de 0,1 à 15% d'au moins un halogène choisi dans le groupe constitué par le
fluor, le chlore, le brome et l'iode,
- de 0,01 à 2% d'au moins un métal noble de la famille du platine,
- de 0,005 à 10% d'au moins un métal promoteur choisi dans le groupe
constitué par l'étain, le germanium, l'indium, le gallium, le thallium,
I'antimoine, le plomb, le rhénium, le manganèse, le chrome, le molybdène et
le tungstène,
- les étapes a) et b) pouvant être effectuées dans n'importe quel ordre, mais de
préférence l'étape a) est effectuée avant l'étape b) et les dépôts de l'étape b) peuvent
être réalisés en partie seulement avant l'étape a) et pourront être effectués dans
n'importe quel ordre.from 0.1 to 15% of at least one halogen selected from the group consisting of
fluorine, chlorine, bromine and iodine,
from 0.01 to 2% of at least one noble metal of the platinum family,
from 0.005 to 10% of at least one promoter metal selected from the group
consisting of tin, germanium, indium, gallium, thallium,
Antimony, lead, rhenium, manganese, chromium, molybdenum and
tungsten,
steps a) and b) can be performed in any order, but
preferably step a) is performed before step b) and the deposits of step b) can
in part only before step a) and may be carried out in
any order.
Eventuellement, il est incius un traitement à haute température en présence d'eau et éventuellement d'halogène. Optionally, it is incius treatment at high temperature in the presence of water and optionally halogen.
Lorsque le catalyseur est utilisé dans un procédé à lit fixe, un procédé de préparation préféré du catalyseur comprend l'incorporation d'au moins un métal promoteur choisi dans le groupe constitué par le rhénium, le manganèse, le chrome, le molybdène, le tungstène,
I'indium et le thallium.When the catalyst is used in a fixed bed process, a preferred method of preparing the catalyst comprises incorporating at least one promoter metal selected from the group consisting of rhenium, manganese, chromium, molybdenum, tungsten ,
Indium and thallium.
Lorsque le catalyseur est utilisé dans un procédé à lit mobile, un procédé de préparation préféré du catalyseur comprend l'incorporation d'au moins un métal promoteur choisi dans le groupe constitué par l'étain, le germanium, I'indium, le gallium, le thallium,
I'antimoine et le plomb.When the catalyst is used in a moving bed process, a preferred method of preparing the catalyst comprises incorporating at least one promoter metal selected from the group consisting of tin, germanium, indium, gallium, thallium,
Antimony and lead.
La mise en forme d'une alumine ou du mélange de ces deux alumines peut être réalisée en utilisant les techniques de mise en forme des catalyseurs, connues de l'homme de l'art, telles que par exemple : extrusion, coagulation en goutte, dragéification, séchage par atomisation ou encore pastillage. The shaping of an alumina or of the mixture of these two aluminas can be carried out by using the catalyst shaping techniques known to those skilled in the art, such as, for example: extrusion, drop coagulation, coating, spray drying or pelleting.
Le silicium peut être déposé par l'intermédiaire de composés tels que par exemple les tetraorthosilicates d'alkyle, les alkoxydes de silicium, les silicates d'ammonium quaternaire, les silanes, les disilanes, les silicones, les siloxanes, les halogénures de silicium, les halogénosilicates et le silicium sous forme de microbille de silice colloïdale. Dans le cas où le précurseur de silicium est un fluorosilicate d'un cation de formule M2/XSiF6 M est un cation métallique ou non métallique possédant la valence x et choisi parmi les cations suivants : NH4+, des alkyls ammonium, K+, Na+, Li+, Ba2+, Mg2+, Cd2+, Cu+, Cu2+
Ca2+, Cs+, Fe2+, Co2+, Pb2+, Mn2+, Rb+, Ag+, Sr2+, Zn2+, Tl+ et H+. The silicon may be deposited via compounds such as, for example, alkyl tetraorthosilicates, silicon alkoxides, quaternary ammonium silicates, silanes, disilanes, silicones, siloxanes, silicon halides, halosilicates and silicon in the form of microspheres of colloidal silica. In the case where the silicon precursor is a fluorosilicate of a cation of formula M2 / XSiF6 M is a metal or non-metallic cation having the valence x and chosen from the following cations: NH4 +, alkyls ammonium, K +, Na +, Li + , Ba2 +, Mg2 +, Cd2 +, Cu +, Cu2 +
Ca2 +, Cs +, Fe2 +, Co2 +, Pb2 +, Mn2 +, Rb +, Ag +, Sr2 +, Zn2 +, Tl + and H +.
Le dépôt de silicium sur la matrice du catalyseur de la présente invention, est réalisable selon toutes les techniques connues de l'homme de l'art et peut intervenir à tout moment lors de la préparation du catalyseur. Par exemple, le silicium peut aussi être introduit en phase liquide ou gazeuse. Dans le cas où le silicium est dépose après la mise en forme de la ou des alumines contenant éventuellement d'autres métaux, les méthodes employées peuvent être par exemple l'imprégnation à sec, l'imprégnation par excès de solution ou l'échange ionique. Sur une matrice déjà mise en forme, une méthode préférée d'introduction de cet élément additionnel est l'imprégnation en milieu aqueux en utilisant un excès de solution.Afin d'éliminer le solvant d'imprégnation, cette imprégnation est suivie d'un séchage et d'une calcination sous air à une température comprise par exemple entre 300 et 900"C. The deposition of silicon on the matrix of the catalyst of the present invention is feasible according to all techniques known to those skilled in the art and can intervene at any time during the preparation of the catalyst. For example, silicon can also be introduced in the liquid or gaseous phase. In the case where the silicon is deposited after forming the alumina or possibly containing other metals, the methods used may be for example dry impregnation, impregnation with excess solution or ion exchange. . On an already shaped matrix, a preferred method of introducing this additional element is the impregnation in an aqueous medium using an excess of solution. In order to eliminate the impregnating solvent, this impregnation is followed by drying. and calcining in air at a temperature of, for example, 300 to 900 ° C.
Le groupe des lantanides ou terres rares est constitué par les éléments de la famille du lanthane dans le ciassement périodique de Mendeleef et dont les numéros atomiques sont compris entre 57 et 71. Le ou les éléments choisis dans ce groupe, par exemple le lanthane, le cérium, le néodyme ou le praséodyme, peuvent être déposés par l'intermédiaire de composés tels que par exemple les halogénures, les nitrates, les carbonates, les acétates, les sulfates ou les oxalates desdits éléments. The group of lantanides or rare earths is made up of elements of the lanthanum family in the Mendeleef periodic grading and whose atomic numbers are between 57 and 71. The element or elements chosen from this group, for example lanthanum, cerium, neodymium or praseodymium, may be deposited via compounds such as, for example, the halides, nitrates, carbonates, acetates, sulphates or oxalates of said elements.
Le dépôt d'au moins un élément de la famille du lanthane sur la matrice du catalyseur utilisé dans la présente invention, est réalisable selon toutes les techniques connues de l'homme de l'art, et peut intervenir à tout moment de la préparation du catalyseur. Par exemple, dans le cas où cet élément du groupe des lanthanides ou terres rares est déposé après la mise en forme de la ou des alumines contenant éventuellement d'autres métaux, l'imprégnation à sec, l'imprégnation par excès de solution ou par l'échange ionique. Sur une matrice déjà mise en forme, une méthode préférée d'introduction de cet élément additionnel est l'imprégnation en milieu aqueux en utilisant un excès de solution. Afin d'éliminer le solvant d'imprégnation, cette imprégnation est suivie d'un sechage et d'une calcination sous air à une température comprise par exemple entre 300 et 900"C. The deposition of at least one element of the lanthanum family on the matrix of the catalyst used in the present invention can be carried out according to all the techniques known to those skilled in the art, and can be carried out at any time during the preparation of the catalyst. For example, in the case where this element of the group of lanthanides or rare earths is deposited after the shaping of the alumina or possibly containing other metals, the dry impregnation, the impregnation by excess of solution or by ion exchange. On an already shaped matrix, a preferred method of introducing this additional element is the impregnation in an aqueous medium using an excess of solution. In order to remove the impregnating solvent, this impregnation is followed by drying and calcination in air at a temperature of, for example, between 300 and 900 ° C.
Les dépôts de silicium et d'au moins un élément choisi dans le groupe des lanthanides peuvent être réalisés Indépendamment l'un de l'autre et, ou bien sur une alumine de transition ou sur la matrice non mises en forme, ladite matrice comprenant 0 à 99% poids d'alumine de transition 10 et le complément à 100% poids d'alumine de transition y, ou bien encore sur la matrice préformée, cette dernière méthode étant préférée. The deposits of silicon and at least one element selected from the group of lanthanides can be made independently of each other and, or on a transition alumina or on the unformatted matrix, said matrix comprising 0 99% by weight of transition alumina and the complement to 100% by weight of transition alumina y, or else on the preformed matrix, the latter method being preferred.
Dans le cadre de cette description, le terme "matrice" désigne donc l'alumine ou le mélange des alumines, et on appellera "support" I'ensemble forme par la matrice et au moins un autre élément. In the context of this description, the term "matrix" therefore refers to alumina or the mixture of aluminas, and will be called "support" the set formed by the matrix and at least one other element.
Un support préféré est ainsi constitué d'une matrice comprenant de 0 à 100% en poids d'alumine de transition rE, le complément à 100% en poids de la matrice étant de l'alumine de transition y de 0,001 à 2,7% poids de silicium par rapport au support, et de 0,001 à 13,7% poids par rapport au support d'au moins un élément choisi dans le groupe des lanthanides. A preferred support thus consists of a matrix comprising 0 to 100% by weight of transition alumina rE, the complement at 100% by weight of the matrix being transition alumina y of 0.001 to 2.7%. weight of silicon relative to the support, and from 0.001 to 13.7% by weight relative to the support of at least one element selected from the group of lanthanides.
Avantageusement la matrice est constituée de 0 à 99%, avantageusement de 0 à 84%, de préférence 3 à 70%, et mieux encore 5 à 50% poids d'alumine de transition Tl, et le support contient de 0,001 à 2,7%, de préférence 0,01 à 1,35% poids de silicium, et de 0,001 à 13,7% d'au moins un élément choisi dans le groupe des lanthanides, de préférence 0,001 à 0,65% et mieux encore 0,01 à 0,65% quand le catalyseur est utilisé dans un procédé à lit fixe, de préférence plus de 0,5 à 13,7% mieux encore plus de 0,5 à 5,5% poids ou encore de 0,7 à 5,5% quand le catalyseur est utilisé dans un procédé à lit mobile. Advantageously, the matrix consists of 0 to 99%, advantageously 0 to 84%, preferably 3 to 70%, and more preferably 5 to 50% by weight of transition alumina Tl, and the support contains 0.001 to 2.7. %, preferably 0.01 to 1.35% by weight of silicon, and from 0.001 to 13.7% of at least one member selected from the group of lanthanides, preferably 0.001 to 0.65% and more preferably 0, 0.1 to 0.65% when the catalyst is used in a fixed-bed process, preferably more than 0.5 to 13.7% more preferably more than 0.5 to 5.5% by weight or 0.7 to 5.5% when the catalyst is used in a moving bed process.
Le dépôt d'au moins un métal noble de la famille du platine peut intervenir à tout moment lors de la préparation du catalyseur. On utilise pour l'imprégnation d'au moins un métal noble de la famille du platine et d'au moins un métal promoteur selon l'invention, soit une solution commune d'au moins deux des métaux que l'on désire introduire, soit des solutions distinctes. Quand on utilise plusieurs solutions pour l'imprégnation des métaux, on peut procéder à des séchages etlou à des calcinations intermédiaires. On termine habituellement par une calcination, par exemple entre 300 et 900 C, de préférence en présence d'oxygène moléculaire, par exemple en effectuant un balayage d'air. Deposition of at least one noble metal of the platinum family can occur at any time during the preparation of the catalyst. At least one noble metal of the platinum family and at least one promoter metal according to the invention is used for the impregnation, ie a common solution of at least two of the metals which it is desired to introduce, either distinct solutions. When several solutions for the impregnation of metals are used, dryings and / or intermediate calcinations can be carried out. It is usually terminated by calcination, for example between 300 and 900 ° C., preferably in the presence of molecular oxygen, for example by conducting an air sweep.
Au moins un métal noble de la famille du platine peut être déposé sur la matrice par imprégnation de ladite matrice à l'aide d'une solution, aqueuse ou non, contenant un sel ou un composé du métal noble. Le platine est généralement introduit sur la matrice sous forme d'acide chioroplatinique, mais pour tout métal noble peuvent être également utilisés des composés ammoniaques ou des composés tels que par exemple le chloroplatinate d'ammonium, le dichiorure de platine dicarbonyle, I'acide hexahydroxyplatinique, le chlorure de palladium, le nitrate de palladium. At least one noble metal of the platinum family may be deposited on the matrix by impregnation of said matrix with a solution, aqueous or not, containing a salt or a noble metal compound. Platinum is generally introduced into the matrix in the form of chloroplatinic acid, but for any noble metal may also be used ammonia compounds or compounds such as for example ammonium chloroplatinate, platinum dicarbonyl dichioride, hexahydroxyplatinic acid , palladium chloride, palladium nitrate.
L'emploi dans la présente invention d'au moins un métal noble de la famille du platine peut à titre d'exemple se faire grace à l'utilisation de composés ammoniaques. Dans le cas du platine, on peut citer par exemple les sels de platine IV hexamines de formule Pt(NH3)eX4, les sels de platine IV halogénopentamines de formule (RX(NHi5)X3, les sels de platine tétrahalogénodiamines de formule PtX4(NH3)2, les complexes de platine avec les halogènes-polycétones et les composés halogénés de formule H(Pt(aca)2)o. L'élément
X est un halogène choisi dans le groupe formé par le chlore, le fluor, le brome et l'iode, et de préférence le chlore.Le groupe aca représente le reste de formule C5H702 dérive de l'acétylacétone. L'introduction du métal noble de la famille du platine est de préférence effectuée par imprégnation à l'aide d'une solution aqueuse ou organique de l'un des composés organométalliques cités ci-dessus. Parmi les solvants organiques utilisables, on peut citer les hydrocarbures paraffiniques, naphténiques ou aromatiques, et les composés organiques halogénés ayant par exemple de 1 à 12 atomes de carbone par molécule. On peut citer par exemple le n-heptane, le méthylcyciohexane, le toluène et le chloroforme. On peut aussi utiliser les mélanges de solvants.The use in the present invention of at least one noble metal of the platinum family can be exemplified by the use of ammonia compounds. In the case of platinum, mention may be made, for example, of hexamines IV platinum salts of formula Pt (NH 3) eX 4, platinum IV halopentamine salts of formula (RX (NHi 5) X 3, platinum tetrahalogenodiamine salts of formula PtX 4 (NH 3 ) 2, platinum complexes with halogen-polyketones and halogenated compounds of formula H (Pt (aca) 2) o.
X is a halogen selected from the group consisting of chlorine, fluorine, bromine and iodine, and preferably chlorine.The aca group represents the radical of formula C5H702 derived from acetylacetone. The introduction of the noble metal of the platinum family is preferably carried out by impregnation with an aqueous or organic solution of one of the organometallic compounds mentioned above. Among the organic solvents that can be used, mention may be made of paraffinic, naphthenic or aromatic hydrocarbons, and halogenated organic compounds having, for example, from 1 to 12 carbon atoms per molecule. For example, n-heptane, methylcyclohexane, toluene and chloroform may be mentioned. Solvent mixtures can also be used.
Après introduction d'au moins un métal noble de la famille du platine, le produit obtenu est éventuellement séché puis il est calciné de préférence à une température comprise entre 400 et 700"C. After introduction of at least one noble metal of the platinum family, the product obtained is optionally dried and then calcined preferably at a temperature between 400 and 700 ° C.
Le ou les métaux promoteurs choisis dans le groupe constitué par l'étain, le germanium, I'indium, le gallium, le thallium, I'antimoine, le plomb, le rhénium, le manganèse, le chrome, le molybdène et le tungstène peuvent être introduits à tout moment lors de la préparation du catalyseur. Le dépôt peut s'effectuer par exemple par l'intermédiaire de composés tels que les halogénures, les nitrates, les acétates, les tartrates, les citrates, les carbonates et les oxalates de ces métaux. Tout autre sel ou oxyde de ces métaux soluble dans l'eau, les acides, ou dans un autre solvant approprié, convient également pour introduire au moins un de ces métaux promoteurs. On peut ainsi citer par exemple : les ménates, les chromates, les molybdates, les tungstates.L'introduction d'au moins un métal promoteur peut être effectuée avant ou après le dépôt d'au moins un métal noble de la famille du platine, lorsqu'on a choisi bien sûr de déposer ces deux types de métaux séparément. Dans ce cas, on peut introduire par exemple au moins un métal promoteur par mélange d'une solution aqueuse de l'un de ses composés précurseurs avec l'alumine avant mise en forme. Dans ce cas, avant de procéder à l'introduction d'au moins un métal noble, on procède à une calcination sous air à une température comprise entre 400 et 900 C. The promoter metal (s) selected from the group consisting of tin, germanium, indium, gallium, thallium, antimony, lead, rhenium, manganese, chromium, molybdenum and tungsten may be introduced at any time during the preparation of the catalyst. Deposition may be effected for example by means of compounds such as halides, nitrates, acetates, tartrates, citrates, carbonates and oxalates of these metals. Any other salt or oxide of these metals soluble in water, acids, or other suitable solvent is also suitable for introducing at least one of these promoter metals. Mention may be made, for example, of menates, chromates, molybdates and tungstates. The introduction of at least one promoter metal may be carried out before or after the deposition of at least one noble metal of the platinum family. when we chose, of course, to deposit these two types of metals separately. In this case, it is possible to introduce, for example, at least one promoter metal by mixing an aqueous solution of one of its precursor compounds with the alumina before shaping. In this case, before proceeding with the introduction of at least one noble metal, calcination is carried out under air at a temperature between 400 and 900 C.
L'introduction du ou des métaux promoteurs peut être également effectuée à l'aide d'une solution d'un composé organométallique desdits metaux dans un solvant organique. The introduction of the promoter metal or metals can also be carried out using a solution of an organometallic compound of said metals in an organic solvent.
Dans ce cas, après avoir déposé au moins un métal noble de la famille du platine et calciné le solide, on procède à l'introduction d'au moins un second métal, précédée éventuellement d'une réduction à l'hydrogène à haute température, par exemple entre 300 et 500"C. Ces composés organométalliques sont choisis dans le groupe constitué par les complexes dudit métal promoteur, en particulier les complexes polycétoniques et les hydrocarbylmétaux tels que les alkyles, les cycioalkyles, les aryles, les alkylaryles et les arylalkyles métaux. On peut également employer des composés organohalogénés.On peut citer en particulier le tétrabutylétain dans le cas où le second métal est l'étain, le tétraéthylplomb dans le cas où ce métal est le plomb et le triphénylindium dans le cas oùce métal est l'indium. Le solvant d'imprégnation est choisi dans le groupe constitué par les hydrocarbures paraffiniques, naphténiques ou aromatiques contenant de 6 à 12 atomes de carbone par molécule et les composés organiques halogénés contenant de 1 à 12 atomes de carbone par molécule. On peut citer par exemple le n-heptane, le méthylcyciohexane et le chloroforme. On peut aussi utiliser des mélanges des solvants définis ci-dessus.In this case, after depositing at least one noble metal of the platinum family and calcining the solid, the introduction of at least one second metal, optionally preceded by a reduction with hydrogen at high temperature, is carried out, for example between 300 and 500 ° C. These organometallic compounds are chosen from the group consisting of complexes of said promoter metal, in particular polyketone complexes and hydrocarbylmetals such as alkyls, cycioalkyls, aryls, alkylaryls and arylalkyls. It is also possible to use organohalogen compounds. In particular, tetrabutyltin may be mentioned in the case where the second metal is tin, tetraethylplomb in the case where this metal is lead and triphenylindium in the case where the metal is indium The impregnating solvent is selected from the group consisting of paraffinic, naphthenic or aromatic hydrocarbons containing from 6 to 12 atoms of carbon per molecule and halogenated organic compounds containing from 1 to 12 carbon atoms per molecule. For example, n-heptane, methylcyclohexane and chloroform may be mentioned. It is also possible to use mixtures of the solvents defined above.
L'halogène et de préférence le chlore peut être introduit à partir d'au moins un des halogénures des métaux de la famille du platine ou d'au moins un des halogénures du second métal, dans le cas où ces métaux sont introduits à partir d'halogénures. Une méthode complémentaire peut consister en une imprégnation de la matrice ou du support par une solution aqueuse contenant un acide ou un sel halogéné. Par exemple, le chlore peut être déposé en utilisant une solution d'acide chlorhydrique. Une autre méthode peut consister en une calcination à une température généralement comprise entre 400 et 900"C, en présence d'un composé organique contenant l'halogène, comme par exemple Cl14, CH2CI2, CH3CI,... The halogen and preferably the chlorine can be introduced from at least one of the halides of the platinum family of metals or at least one of the halides of the second metal, in the case where these metals are introduced from halides. A complementary method may consist in impregnating the matrix or the support with an aqueous solution containing an acid or a halogenated salt. For example, chlorine can be deposited using a hydrochloric acid solution. Another method may consist of calcination at a temperature generally of between 400 and 900 ° C., in the presence of an organic compound containing halogen, such as, for example, Cl 14, CH 2 Cl 2, CH 3 Cl, etc.
Les métaux, le silicium et au moins un halogène peuvent être déposes sur au moins une des alumines de transition par imprégnation. On utilise soit une seule solution contenant tous ces éléments, soit des solutions distinctes pour chaque élément. Lorsque plusieurs solutions sont utilisées, on peut procéder à des séchages etlou calcinations intermédiaires. The metals, silicon and at least one halogen can be deposited on at least one of the transition aluminas by impregnation. We use either a single solution containing all these elements, or separate solutions for each element. When several solutions are used, dryings and / or intermediate calcinations can be carried out.
Le mélange des deux alumines peut être effectué avant ou après dépôt d'une partie du silicium sur au moins une alumine de transition. Si le mélange (précédant la mise en forme) est réalise après le dépôt. ledit dépôt est réalisé au moins en partie (et mieux en totalité) de préférence sur l'alumine de transition r. De la même manière, le mélange des deux alumines peut être effectué avant ou après le dépôt d'au moins une partie d'au moins un élément choisi dans le groupe des lanthanides sur au moins une alumine de transition. Si le mélange est effectue après le dépôt, ledit dépôt est réalise en partie (et mieux en totalité) de préférence sur l'alumine de transition 10. The mixture of the two aluminas may be carried out before or after deposition of a part of the silicon on at least one transition alumina. If mixing (before shaping) is performed after the deposition. said deposition is carried out at least partly (and better still) preferably on the transition alumina r. In the same way, the mixture of the two aluminas may be carried out before or after the deposition of at least a portion of at least one element selected from the group of lanthanides on at least one transition alumina. If the mixing is performed after the deposition, said deposition is carried out in part (and better still) preferably on the transition alumina 10.
De la même manière, le mélange des deux alumines peut être effectué avant ou après le dépôt des métaux et d'au moins un halogène. Le mélange est avantageusement effectue avant dépôt des métaux et d'au moins un halogène. In the same way, the mixture of the two aluminas can be carried out before or after the deposition of the metals and at least one halogen. The mixture is advantageously carried out before depositing the metals and at least one halogen.
Enfin, la préparation de ces catalyseurs comprenant de l'alumine halogénée renfermant au moins un métal noble de la famille du platine et au moins un métal promoteur, se termine habituellement par une calcination par exemple entre environ 300 et 1000'C. Finally, the preparation of these catalysts comprising halogenated alumina containing at least one noble metal of the platinum family and at least one promoter metal, usually ends with calcination for example between about 300 and 1000 ° C.
L'ordre dans lequel sont déposés le silicium, au moins un élément choisi dans le groupe des lanthanides, au moins un métal noble de la famille du platine, au moins un métal promoteur et au moins un halogène, avant ou après la mise en forme, importe peu. The order in which the silicon is deposited, at least one element selected from the group of lanthanides, at least one noble metal of the platinum family, at least one promoter metal and at least one halogen, before or after the shaping , does not matter.
Mais de manière préférée, un procédé de préparation, que nous détaillons ci-après, comprend par exemple les étapes successives suivantes:
a) mise en forme de la matrice du catalyseur, comprenant au moins une alumine de
transition choisie dans le groupe formé par l'alumine y et d'alumine 10. But preferably, a preparation process, which we detail below, comprises for example the following successive steps:
a) shaping of the catalyst matrix, comprising at least one alumina of
transition chosen in the group formed by alumina and alumina 10.
b) introduction (dépôt) sur cette matrice mise en forme du silicium et d'au moins un
élément choisi dans le groupe constitué par les lanthanides,
c) dépôt d'au moins un métal promoteur choisi parmi l'étain, le germanium, I'indium, le
gallium, le thallium, I'antimoine, le plomb, le rhénium, le manganèse, le chrome, le
molybdène et le tungstène,
d) dépôt d'au moins un élément choisi dans le groupe constitué par le fluor, le chlore, le
brome et l'iode,
e) dépôt d'au moins un métal noble de la famille du platine,
Après mise en forme de la matrice et dépôt de tous les constituants, on peut procéder à un traitement thermique final entre 300 et I 1000 C, qui peut ne comporter qu'une seule étape à une température de 400 à 900"C de préférence, et sous atmosphère contenant de l'oxygène, et de préférence en présence d'oxygène libre ou air. Ce traitement correspond généralement au séchagecalcination suivant le dépôt du demier constituant.b) introduction (deposition) on this shaped matrix of silicon and at least one
element selected from the group consisting of lanthanides,
c) depositing at least one promoter metal chosen from tin, germanium, indium,
gallium, thallium, antimony, lead, rhenium, manganese, chromium,
molybdenum and tungsten,
d) depositing at least one element selected from the group consisting of fluorine, chlorine,
bromine and iodine,
e) depositing at least one noble metal of the platinum family,
After forming the matrix and depositing all the constituents, it is possible to carry out a final heat treatment between 300 and 1000 ° C., which may comprise only one step at a temperature of 400 to 900 ° C. preferably, and in an atmosphere containing oxygen, and preferably in the presence of free oxygen or air.This treatment generally corresponds to the secahecalcination following the deposition of the last component.
Après mise en forme de la matrice et dépôt de tous les constituants, on effectue de préférence un traitement thermique qui peut être complémentaire du traitement précèdent qui peut etre réalisé à une température de 300 à 1000"C, de préférence 400 à 700"C, dans une atmosphère gazeuse contenant de la vapeur d'eau et éventuellement un halogène tel que le chlore. After forming the matrix and depositing all the constituents, a heat treatment is preferably carried out which can be complementary to the preceding treatment which can be carried out at a temperature of 300 to 1000 ° C., preferably 400 to 700 ° C. in a gaseous atmosphere containing water vapor and optionally a halogen such as chlorine.
Ce traitement peut être effectué en lit traversé par un courant de gaz ou en atmosphère statique. L'atmosphère gazeuse utilisée est par exemple à base d'air, d'oxygène, d'argon ou d'azote, ou de leurs mélanges. Cette atmosphère contient de l'eau et éventuellement au moins un halogène. La teneur molaire en eau est comprise entre 0,05 et 100% de préférence entre I et 50%. La teneur molaire en halogène est comprise entre 0 et 20% avantageusement entre 0 et 10% et de préférence entre 0 et 2%. La durée de ce traitement est variable en fonction des conditions de température, pression partielle d'eau et quantité de solide. Cette valeur est avantageusement comprise entre une minute et 30 heures, de préférence de 1 à 10 heures. This treatment can be carried out in bed traversed by a stream of gas or in a static atmosphere. The gaseous atmosphere used is for example based on air, oxygen, argon or nitrogen, or their mixtures. This atmosphere contains water and possibly at least one halogen. The molar content of water is between 0.05 and 100%, preferably between 1 and 50%. The molar content of halogen is between 0 and 20%, advantageously between 0 and 10% and preferably between 0 and 2%. The duration of this treatment is variable depending on the conditions of temperature, partial pressure of water and amount of solid. This value is advantageously between one minute and 30 hours, preferably from 1 to 10 hours.
Dans certains cas, le rôle de ce traitement à haute température en présence d'eau est important. Comme cela est montré dans les exemples décrits ci-après, la présence de silicium et d'au moins un élément choisi dans le groupe des lanthanides préserve la matrice d'alumine(s) de sa perte de surface spécifique lors des différents traitements régénératifs. In some cases, the role of this high temperature treatment in the presence of water is important. As shown in the examples described hereinafter, the presence of silicon and at least one element selected from the lanthanide group preserves the alumina matrix (s) from its loss of specific surface area during the various regenerative treatments.
Malheureusement, dans le meme temps, lorsque au moins un élément choisi dans le groupe des lanthanides est présent en large excès par rapport au silicium (c'est-à < lire lorsque le rapport molaire du ou des éléments choisis dans le groupe des lanthanides sur le silicium est supérieur ou égal à 3), cette présence provoque la dégradation des performances catalytiques. De façon inattendue, et en présence de ce large excès d'element(s) choisi(s) dans le groupe des lanthanides par rapport au silicium, un traitement thermique sévère en présence d'eau appliqué à ce type de catalyseur a pour effet de maintenir la moindre perte de surface spécifique, tout en améliorant les performances catalytiques.Unfortunately, at the same time, when at least one element selected from the group of lanthanides is present in large excess relative to the silicon (that is, to read when the molar ratio of the element or elements selected from the group of lanthanides on the silicon is greater than or equal to 3), this presence causes the degradation of the catalytic performances. Unexpectedly, and in the presence of this large excess of element (s) chosen (s) in the group of lanthanides relative to silicon, a severe heat treatment in the presence of water applied to this type of catalyst has the effect of maintain the least loss of specific surface area while improving catalytic performance.
Le catalyseur utilisé dans le procédé de la présente invention contient ainsi en% poids, outre la matrice:
- de 0,01 à 2,00% et de préférence 0,10à 0,80% d'au moins un métal noble de la
famille du platine,
- de 0,005 à 10,00% et de préférence 0,01 à 1,00% d'au moins un métal promoteur
choisi dans le groupe constitué par l'étain, le germanium, I'indium, le gallium, le
thallium, I'antimoine, le plomb, le rhénium, le manganèse, le chrome, le molybdène et
le tungstène. Si le catalyseur est utilisé dans un procédé à lit mobile, le métal
promoteur est de préférence choisi dans le groupe constitué par l'étain, le
germanium, I'indium, le gallium, le thallium, I'antimoine et le plomb, et de préférence
encore, au moins un métal promoteur est l'étain. Si le catalyseur est utilisé dans un
procédé à lit fixe, le métal promoteur est de préférence choisi dans le groupe
constitué par le rhénium, le manganèse, le chrome, le molybdène, le tungstène,
I'indium et le thallium, et de préférence encore au moins un métal promoteur est le
rhénium.Dans le cas où le catalyseur contient un seul métal promoteur, sa teneur est
comprise entre 0,005 et 0,90% et de préférence entre 0,01 et 0,80%,
- de 0,10 à 15,0% et de préférence 0,20 à 10,0% d'au moins un halogène choisi dans le
groupe constitué par le fluor, le chlore, le brome et l'iode,
- de 0,001 à 2,0% et de préférence entre 0,01 et 1,0% de silicium,
- et de 0,001 à 10,0% d'au moins un élément additionnel choisi dans le groupe des
lanthanides, de préférence entre 0,001 et 0,5% et de préférence encore entre 0,01 et
0,50% quand le catalyseur est utilisé dans un procédé à lit fixe, de préférence entre
plus de 0,5% et 10% ou 4 % et de préférence encore entre 0,501 et 10% ou 4%, et
mieux entre 0,7% et 4% quand le catalyseur est utilisé dans un procédé à lit mobile.The catalyst used in the process of the present invention thus contains in weight, in addition to the matrix:
from 0.01 to 2.00% and preferably from 0.10 to 0.80% of at least one noble metal of the
platinum family,
from 0.005 to 10.00% and preferably from 0.01 to 1.00% of at least one promoter metal
selected from the group consisting of tin, germanium, indium, gallium,
thallium, antimony, lead, rhenium, manganese, chromium, molybdenum and
tungsten. If the catalyst is used in a moving bed process, the metal
promoter is preferably selected from the group consisting of tin,
germanium, indium, gallium, thallium, antimony and lead, and preferably
still, at least one promoter metal is tin. If the catalyst is used in a
fixed-bed method, the promoter metal is preferably selected from the group
consisting of rhenium, manganese, chromium, molybdenum, tungsten,
Indium and thallium, and more preferably at least one promoter metal is the
In the case where the catalyst contains a single promoter metal, its content is
between 0.005 and 0.90% and preferably between 0.01 and 0.80%,
from 0.10 to 15.0% and preferably from 0.20 to 10.0% of at least one halogen chosen from
group consisting of fluorine, chlorine, bromine and iodine,
from 0.001 to 2.0% and preferably from 0.01 to 1.0% of silicon,
and from 0.001 to 10.0% of at least one additional element selected from the group of
lanthanides, preferably between 0.001 and 0.5% and more preferably between 0.01 and
0.50% when the catalyst is used in a fixed bed process, preferably between
more than 0.5% and 10% or 4% and more preferably between 0.501 and 10% or 4%, and
best between 0.7% and 4% when the catalyst is used in a moving bed process.
A l'issue de la préparation selon l'invention, le catalyseur calciné utilisé dans le procédé selon l'invention peut avantageusement subir un traitement d'activation sous hydrogène à haute température, par exemple comprise entre 300 et 550"C. La procédure de traitement sous hydrogène consiste par exemple en une montée lente de la température sous courant d'hydrogène Jusqu'à la température maximale de réduction, comprise généralement entre 300 et 5500C et de préférence entre 350 et 450ex, suivie d'un maintien à cette température pour une durée comprise en général entre 1 et 6 heures. At the end of the preparation according to the invention, the calcined catalyst used in the process according to the invention can advantageously undergo an activation treatment under hydrogen at high temperature, for example between 300 and 550 ° C. The hydrogen treatment consists for example in a slow rise in temperature under a stream of hydrogen up to the maximum reduction temperature, generally between 300 and 5500C and preferably between 350 and 450ex, followed by maintenance at this temperature for a duration generally between 1 and 6 hours.
L'invention conceme un procédé utilisant le catalyseur précédemment décrit, dans les réactions de transformation d'hydrocarbures en composés aromatiques et plus particulièrement dans les réactions de reformage des essences et de production d'aromatiques. Les procédés de reformage permettent d'augmenter l'indice d'octane des fractions essences provenant de la distillation du pétrole brut etlou d'autres procédés de raffinage. Les procédés de production d'aromatiques foumissent les bases (benzène, toluène et xylènes) utilisables en pétrochimie. Ces procédés dévêtent un intérêt supplémentaire en contribuant à la production de quantités importantes d'hydrogène indispensable pour les procédés d'hydrotraitement de la raffinerie.Ces deux procédés se différencient par le choix de conditions opératoires et de la composition de la charge. The invention relates to a process using the catalyst described above, in hydrocarbon conversion reactions to aromatic compounds and more particularly in the reforming reactions of gasolines and production of aromatics. The reforming processes make it possible to increase the octane number of the gasoline fractions derived from the distillation of crude oil and / or other refining processes. The aromatics production processes provide the bases (benzene, toluene and xylenes) that can be used in petrochemicals. These processes are of additional interest in contributing to the production of large quantities of hydrogen essential for refinery hydrotreatment processes. These two processes are distinguished by the choice of operating conditions and the composition of the feedstock.
La charge typique traitée par ces procédés contient des hydrocarbures paraffiniques, naphténiques et aromatiques contenant de 5 à 12 atomes de carbone par molécule. Cette charge est définie, entre autres, par sa densité et sa composition pondérale. Cette charge est mise en contact avec le catalyseur de la présente invention à une température comprise entre 400 et 700 C. Le débit massique de charge traitée par unité de masse de catalyseur peut varier de 0,1 à 10 kg/kg/h. La pression opératoire peut être fixée entre la pression atmosphérique et 4 MPa, de préférence 0,1 à 0,9 MPa, dans un procédé à lit mobile et 1 à 2
MPa dans un procédé à lit fixe.Une partie de l'hydrogène produit est avantageusement recyclé selon un taux de recyclage molaire compris entre 0,1 et 8,0. Ce taux est la rapport molaire du débit d'hydrogène recyclé sur le débit de charge.The typical feedstock treated by these processes contains paraffinic, naphthenic and aromatic hydrocarbons containing 5 to 12 carbon atoms per molecule. This load is defined, among other things, by its density and its weight composition. This filler is brought into contact with the catalyst of the present invention at a temperature between 400 and 700 C. The mass flow of treated filler per unit mass of catalyst may vary from 0.1 to 10 kg / kg / h. The operating pressure can be set between atmospheric pressure and 4 MPa, preferably 0.1 to 0.9 MPa, in a moving bed process and 1 to 2
MPa in a fixed-bed process.A portion of the hydrogen produced is advantageously recycled according to a molar recycling ratio of between 0.1 and 8.0. This rate is the molar ratio of recycled hydrogen flow rate to the feed rate.
Les exemples qui suivent précisent l'invention sans toutefois en limiter la portée. The following examples specify the invention without limiting its scope.
Exemple 1: mise en forme des matrices
La matrice A est préparée par extrusion d'une poudre d'alumine dont la surface spécifique est de 220 m2/g. La matrice B est préparée par mélange mécanique de poudres de la même alumine y et d'alumine 10 de surface spécifique égale à 320 m2/g et qui a été préparée par calcination de bayérite. La proportion d'alumine n est de 40% poids. Ce mélange est ensuite mis en forme par extrusion. Les deux matrices extrudées A et B sont calcinées sous un courant d'air sec à 520 C pendant 3 h.Example 1: Formatting matrices
The matrix A is prepared by extrusion of an alumina powder whose specific surface area is 220 m 2 / g. The matrix B is prepared by mechanical mixing of powders of the same alumina and alumina with a specific surface area of 320 m 2 / g and which has been prepared by calcination of bayerite. The proportion of alumina n is 40% by weight. This mixture is then shaped by extrusion. The two extruded matrices A and B are calcined under a stream of dry air at 520 ° C. for 3 hours.
Exemple 2: dépôt de silicium
Après refroidissement, I' échantillon B est mis au contact d'une solution éthanolique d'orthosilicate de tétraéthyle Si(OC2H5)4 La concentration de cette solution est de 2,5 g de silicium par litre. Cette mise au contact est réalisée à température ambiante pendant 2 h sous agitation. Le solvant est ensuite évaporé sous pression réduite. Puis les extrudés imprégnés sont séchés à 1200C pendant 15 h et calcinés à 530 C sous un courant d'air sec pendant 2 h. L'échantillon ainsi obtenu est nommé C.Example 2: Silicon Deposition
After cooling, sample B is brought into contact with an ethanolic solution of tetraethyl orthosilicate Si (OC 2 H 5) 4. The concentration of this solution is 2.5 g of silicon per liter. This contact is carried out at room temperature for 2 hours with stirring. The solvent is then evaporated under reduced pressure. The impregnated extrudates are then dried at 1200 ° C. for 15 hours and calcined at 5 ° C. under a stream of dry air for 2 hours. The sample thus obtained is named C.
Exemple 3: dépôt de lanthane
Une partie de l'échantillon C est mise au contact d'une solution aqueuse de nitrate de lanthane La(N03)96H20. La concentration de cette solution est de 42,0 g de lanthane par litre. Cette mise au contact est réalisée à température ambiante pendant 2 h. Puis le support ainsi imprégné est séché à 1200C pendant 15 h et calciné à 530 C sous un courant d'air sec pendant 2 h. Cet échantillon est nommé E. Example 3: lanthanum deposit
Part of the sample C is contacted with an aqueous solution of lanthanum nitrate La (NO 3) 96H 2 O. The concentration of this solution is 42.0 g of lanthanum per liter. This contact is carried out at room temperature for 2 hours. The support thus impregnated is then dried at 1200 ° C. for 15 hours and calcined at 5 ° C. under a stream of dry air for 2 hours. This sample is named E.
Une autre partie de l'échantillon C est imprégnée de la même manière mais en utilisant une solution contenant 21,0 g de lanthane par litre. L'échantillon calciné est nommé
H.Another portion of Sample C is impregnated in the same manner but using a solution containing 21.0 grams of lanthanum per liter. The calcined sample is named
H.
Exemple 4: dépôt de platine, de métal promoteur et de chlore
Le dépôt de platine, de rhénium et de chlore est effectué sur une partie des échantillons A, E et H. Le platine est déposé lors d'une première imprégnation du support par une solution aqueuse contenant par litre:
8,20 g de chlore sous forme d'HCI,
1,00 g de platine sous forme d'H2PtC16.Example 4 Platinum, Promoter Metal and Chlorine Deposition
The platinum, rhenium and chlorine deposition is carried out on part of the samples A, E and H. The platinum is deposited during a first impregnation of the support with an aqueous solution containing per liter:
8.20 g of chlorine in the form of HCI,
1.00 g platinum in the form of H 2 PtCl 6.
La solution est laisse au contact du support pendant 2 h. Après essorage et séchage pendant 4 h à 1200C, le support imprégné est calciné à 530"C pendant 3 h sous un courant d'air sec. Puis le rhénium est dépose par une deuxième imprégnation par une solution aqueuse contenant par litre:
4,20 g de chlore sous forme d'HCI,
1,50 g de rhénium sous forme de ReCI3.The solution is left in contact with the support for 2 hours. After wringing and drying for 4 hours at 1200 ° C., the impregnated support is calcined at 530 ° C. for 3 hours under a stream of dry air and the rhenium is then deposited by a second impregnation with an aqueous solution containing per liter:
4.20 g of chlorine in the form of HCI,
1.50 g of rhenium in the form of ReCl3.
Après séchage, le support imprégné est calciné à 530"C pendant 2 h sous un courant d'air sec. Après dépôt des métaux et du chlore, les échantillons sont respectivement nommés D, F et I. After drying, the impregnated support is calcined at 530 ° C. for 2 hours under a stream of dry air After the deposition of the metals and chlorine, the samples are respectively named D, F and I.
Le dépôt de platine, d'étain et de chlore est effectué sur une partie des échantillons de support A, E et H. Le protocole utilisé consiste à imprégner le support par une solution aqueuse chlorée contenant par litre:
0,81 g de platine sous forme d'H2PtC16,
0,96 g d'étain sous forme de SnC12. The deposition of platinum, tin and chlorine is carried out on part of the support samples A, E and H. The protocol used consists of impregnating the support with a chlorinated aqueous solution containing per liter:
0.81 g of platinum in the form of H 2 PtCl 6,
0.96 g of tin as SnC12.
La solution est laissée au contact du support pendant 2 h. Après essorage et séchage pendant 4 h à 1200C, le support imprégné est calciné à 530"C pendant 3 h sous un courant d'air sec. Après dépôt des métaux et du chlore, les échantillons sont respectivement nommés J, K et L
Exemple S : traitement thermique en présence d'eau et de chlore
L'échantillon F est traité à 510 C pendant 2 h sous un courant de 2000 dm3/h d'air pour 1 kg de solide. Cet air contient de l'eau et du chlore injectés dans une zone de préchauffage située en amont du lit de solide. Les concentrations molaires en eau et chlore sont respectivement égales à 1% et 0,05%. L'échantillon ainsi traité est dénommé G.The solution is left in contact with the support for 2 hours. After drying and drying for 4 hours at 1200 ° C., the impregnated support is calcined at 530 ° C. for 3 hours under a stream of dry air After the metals and chlorine have been deposited, the samples are respectively designated J, K and L
Example S: heat treatment in the presence of water and chlorine
Sample F is treated at 510 ° C. for 2 hours under a current of 2000 dm3 / h of air per 1 kg of solid. This air contains water and chlorine injected into a preheating zone located upstream of the solid bed. The molar concentrations of water and chlorine are respectively 1% and 0.05%. The sample thus treated is called G.
L'échantillon K est traité à 500"C pendant 2 h sous un courant de 2000 dm3/h d'air pour 1 kg de solide. Cet air contient de l'eau et du chlore injectés dans une zone de préchauffage située en amont du lit de solide. Les concentrations molaires en eau et chlore sont respectivement égales à 1,5% et 0,02%. L'échantillon ainsi traité est dénomme M. Sample K is treated at 500 ° C for 2 h under a current of 2000 dm3 / h of air per 1 kg of solid This air contains water and chlorine injected into a preheating zone upstream of The molar concentrations of water and chlorine are equal to 1.5% and 0.02%, respectively.
Finalement les caractéristiques des échantillons de catalyseur contenant comme métal promoteur du rhénium sont les suivantes:
Finally, the characteristics of the catalyst samples containing the rhenium promoter metal are as follows:
<tb> <SEP> proportion <SEP> teneur <SEP> en <SEP> teneur <SEP> en <SEP> teneur <SEP> en <SEP> teneur <SEP> en <SEP> teneur <SEP> en
<tb> échantillon <SEP> alumine <SEP> T' <SEP> platine <SEP> rhénium <SEP> chlore <SEP> silicium <SEP> lanthane
<tb> <SEP> % <SEP> poids) <SEP> (% <SEP> poids) <SEP> (% <SEP> poids) <SEP> (% <SEP> poids) <SEP> (% <SEP> poids) <SEP> (% <SEP> poids)
<tb> D <SEP> 0 <SEP> 0,23 <SEP> 0,25 <SEP> 1,12 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> G <SEP> 40 <SEP> 0,23 <SEP> 0,24 <SEP> 1, <SEP> 8 <SEP> 0,028 <SEP> 0,47
<tb> <SEP> 40 <SEP> 0,22 <SEP> 0,24 <SEP> 1,09 <SEP> 0,028 <SEP> 0,11
<tb>
Et les caractéristiques des échantillons de catalyseur contenant comme métal promoteur de l'étain sont les suivantes:
<tb><SEP> proportion <SEP> content <SEP> in <SEP> content <SEP> in <SEP> content <SEP> in <SEP> content <SEP> in <SEP> content <SEP> in
<tb> sample <SEP> alumina <SEP> T '<SEP> platinum <SEP> rhenium <SEP> chlorine <SEP> silicon <SEP> lanthanum
<tb><SEP>%<SEP> weight) <SEP> (% <SEP> weight) <SEP> (% <SEP> weight) <SEP> (% <SEP> weight) <SEP> (% <SEP> weight) <SEP> (% <SEP> weight)
<tb> D <SEP> 0 <SEP> 0.23 <SEP> 0.25 <SEP> 1.12 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> G <SEP> 40 <SEP> 0.23 <SEP> 0.24 <SEP> 1, <SEP> 8 <SEP> 0.028 <SEP> 0.47
<tb><SEP> 40 <SEP> 0.22 <SEP> 0.24 <SEP> 1.09 <SEP> 0.028 <SEP> 0.11
<Tb>
And the characteristics of the catalyst samples containing as the tin-promoting metal are as follows:
<tb> <SEP> proportion <SEP> surface <SEP> teneur <SEP> en <SEP> teneur <SEP> en <SEP> teneur <SEP> en <SEP> teneur <SEP> en <SEP> teneur <SEP> en
<tb> échantillon <SEP> alumine# <SEP> spécifique <SEP> platine <SEP> étain <SEP> chlore <SEP> silicium <SEP> lanthane
<tb> <SEP> (%poids) <SEP> (m2/g) <SEP> (%poids) <SEP> (%poids) <SEP> (%poids) <SEP> (%poids) <SEP> (%poids)
<tb> J <SEP> 0 <SEP> 219 <SEP> 0,25 <SEP> 0,18 <SEP> 1,15 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> M <SEP> 12 <SEP> 229 <SEP> 0,24 <SEP> 0,16 <SEP> 1,13 <SEP> 0,11 <SEP> 1,70
<tb> L <SEP> 12 <SEP> -- <SEP> 231 <SEP> 0,24 <SEP> 0,16 <SEP> 1,08 <SEP> 0,13 <SEP> 0,82
<tb>
Exemple 6: performances des catalyseurs
6.1 catalyseurs D, G et I
Les échantillons de catalyseurs D, G et I dont la préparation a été décrite précédemment ont été testés en transformation d'une charge dont les caractéristiques sont les suivantes:
masse volumique à 20 C 0,742 kg/dm3
indice d'octane recherche - 41
teneur en paraffines 52,2 % poids
teneur en naphtènes 32,4 % poids
teneur en aromatiques 15,4 % poids
Les conditions opératoires suivantes ont été utilises:
température 490
pression totale 1,4 MPa
débit massique de charge (en kg.h-1) par 3,0 h-1
kilogramme de catalyseur
Les performances des catalyseurs sont reportées dans le tableau ci-dessous, et sont
exprimées au travers des rendements pondéraux et de l'indice d'octane recherche du
reformat.
<tb><SEP> proportion <SEP> surface <SEP> content <SEP> in <SEP> content <SEP> in <SEP> content <SEP> in <SEP> content <SEP> in <SEP> content <SEP> in
<tb> sample <SEP> alumina # <SEP> specific <SEP> platinum <SEP> tin <SEP> chlorine <SEP> silicon <SEP> lanthanum
<tb><SEP> (% wt) <SEP> (m2 / g) <SEP> (% wt) <SEP> (wt%) <SEP> (wt%) <SEP> (wt%) <SEP> ( %weight)
<tb> J <SEP> 0 <SEP> 219 <SEP> 0.25 <SEP> 0.18 <SEP> 1.15 <SEP> 0 <SEP> 0
<tb> M <SEP> 12 <SEP> 229 <SEP> 0.24 <SEP> 0.16 <SEP> 1.13 <SEP> 0.11 <SEP> 1.70
<tb> L <SEP> 12 <SEP> - <SEP> 231 <SEP> 0.24 <SEP> 0.16 <SEP> 1.08 <SEP> 0.13 <SEP> 0.82
<Tb>
Example 6 Catalyst Performance
6.1 catalysts D, G and I
Catalyst samples D, G and I, the preparation of which has been described previously, have been tested in charge transformation, the characteristics of which are as follows:
density at 20 C 0.742 kg / dm3
research octane number - 41
paraffin content 52.2% weight
Naphthenes content 32.4% by weight
aromatic content 15.4% by weight
The following operating conditions were used:
temperature 490
total pressure 1.4 MPa
mass flow rate (in kg.h-1) per 3.0 h-1
kilogram of catalyst
The performances of the catalysts are reported in the table below, and are
expressed in the weight efficiencies and the research octane number of the
reformate.
<tb><Tb>
<SEP> rendement <SEP> rendement <SEP> rendement <SEP> rendement <SEP> c4- <SEP>
<tb> catalyseur <SEP> reformat <SEP> hydrogène <SEP> aromatiques <SEP> Cl <SEP> aromatiques
<tb> <SEP> (% <SEP> poids) <SEP> (% <SEP> poids) <SEP> (% <SEP> poids) <SEP> (% <SEP> poids)
<tb> D <SEP> 84,4 <SEP> 3,0 <SEP> 58,4 <SEP> 12,6 <SEP> 0,22
<tb> (comparatif)
<tb> G(selon <SEP> 86.0 <SEP> 3,2 <SEP> 58,9 <SEP> 10,8 <SEP> 0,18
<tb> <SEP> I'invention)
<tb> <SEP> I(selon <SEP> 85,2 <SEP> 3,2 <SEP> 59,2 <SEP> 11,6 <SEP> 0,20
<tb> <SEP> I'invention)
<tb>
Si l'on compare les performances des catalyseurs G et D d'une part, et celles des catalyseurs I et D d'autre part, on constate que les catalyseurs G et I utilisés dans un procédé selon l'invention ont des performances nettement améliores par rapport au catalyseur D de l'art antérieur.<SEP> yield <SEP> yield <SEP> yield <SEP> yield <SEP> c4- <SEP>
<tb> aromatic <SEP> reformat <SEP> hydrogen <SEP> aromatic <SEP> Cl <SEP> catalyst
<tb><SEP> (% <SEP> weight) <SEP> (% <SEP> weight) <SEP> (% <SEP> weight) <SEP> (% <SEP> weight)
<tb> D <SEP> 84.4 <SEP> 3.0 <SEP> 58.4 <SEP> 12.6 <SEP> 0.22
<tb> (comparative)
<tb> G (according to <SEP> 86.0 <SEP> 3.2 <SEP> 58.9 <SEP> 10.8 <SEP> 0.18
<tb><SEP> the invention)
<tb><SEP> I (according to <SEP> 85.2 <SEP> 3.2 <SEP> 59.2 <SEP> 11.6 <SEP> 0.20
<tb><SEP> the invention)
<Tb>
Comparing the performances of the catalysts G and D on the one hand, and those of the catalysts I and D, on the other hand, it is found that the catalysts G and I used in a process according to the invention have clearly improved performances. relative to the catalyst D of the prior art.
En effet, les rendements en produits légers de craquage C4- obtenus lors du test des deux catalyseurs G et I selon l'invention, sont très significativement inférieurs à ceux observés sur le catalyseur comparatif D. In fact, the yields of C4 light cracking products obtained during the test of the two catalysts G and I according to the invention are very significantly lower than those observed on the comparative catalyst D.
Ainsi, on s'aperçoit que le rapport des rendements en produits de craquage C sur les rendements en composés aromatiques, dénommé C4-/aromatiques dans le tableau cidessus, est inférieur pour les deux catalyseurs selon l'invention G et I. La sélectivité des catalyseurs vis-à-vis des produits aromatiques recherchés sera d'autant plus forte que ce rapport est faible. Thus, it can be seen that the ratio of yields of cracking products C on the yields of aromatic compounds, called C4- / aromatics in the table above, is lower for the two catalysts according to the invention G and I. The selectivity of the Catalysts vis-à-vis the desired aromatic products will be all the stronger as this ratio is low.
Les catalyseurs G et I selon l'invention, contenant en plus par rapport au catalyseur D comparatif, de l'alumine ?, du silicium et du lanthane, présentent des caractéristiques améliorées par rapport au catalyseur D comparatif, notamment des sélectivités en produits de craquage plus faibles, et donc des sélectivités en produits aromatiques améliorées. The catalysts G and I according to the invention, which additionally contain, relative to the comparative catalyst D, alumina, silicon and lanthanum, have improved characteristics compared with the comparative catalyst D, in particular selectivities of cracking products. lower, and thus selectivities in improved aromatic products.
6.2 catalyseurs J, M et L
Les échantillons de catalyseurs J, M et L dont la préparation a été décrite précédemment ont été testés en transformation d'une charge dont les caractéristiques sont les suivantes:
masse volumique à 20"C 0,736 kg/dm3
indice d'octane recherche -38
teneur en paraffines 54,8 % poids
teneur en naphtènes 33,1 % poids
teneur en aromatiques 12,1 % poids
Les conditions opératoires suivantes ont été utilisées:
température 500 "C
pression totale 0,40 MPa
débit de charge 2,0 kg par kg de catalyseur
durée 100 h
A la fin de la durée de fonctionnement, le catalyseur désactivé est régénéré par combustion contrôlée du coke et ajustement de sa teneur en chlore à environ 1,10% poids.6.2 catalysts J, M and L
The J, M and L catalyst samples whose preparation has been described previously have been tested in a charge transformation whose characteristics are as follows:
density at 20 ° C 0.736 kg / dm3
research octane number -38
paraffin content 54.8% by weight
Naphthenes content 33.1% by weight
aromatic content 12.1% by weight
The following operating conditions were used:
temperature 500 "C
total pressure 0.40 MPa
charge rate 2.0 kg per kg of catalyst
duration 100 h
At the end of the operating time, the deactivated catalyst is regenerated by controlled combustion of the coke and adjustment of its chlorine content to about 1.10% by weight.
La surface spécifique du support est mesurée après cette régénération. Puis après activation à haute température du catalyseur par de l'hydrogène, la charge est injectée pour une nouvelle période de fonctionnement. Ainsi, chaque catalyseur a été soumis à 5 cycles fonctionnement-régénération. Les surfaces spécifiques correspondant au début du premier et du demier cycle et les performances obtenues après 15 h de fonctionnement dans chacun de ces deux cycles sont reportées dans le tableau ci-après.
The specific surface of the support is measured after this regeneration. Then after high temperature activation of the catalyst with hydrogen, the charge is injected for a new period of operation. Thus, each catalyst was subjected to 5 operation-regeneration cycles. The specific surfaces corresponding to the beginning of the first and the last cycle and the performances obtained after 15 hours of operation in each of these two cycles are reported in the table below.
<tb><Tb>
<SEP> surface <SEP> rendement <SEP> indice <SEP> rendement <SEP> rendement
<tb> échantillon <SEP> cycle <SEP> spécifique <SEP> reformat <SEP> d'octane <SEP> aromatiques <SEP> C <SEP>
<tb> <SEP> (m2l9) <SEP> (% <SEP> poids) <SEP> recherche <SEP> (% <SEP> poids) <SEP> % <SEP> poids)
<tb> J <SEP> 1 <SEP> 219 <SEP> 88,2 <SEP> 100,9 <SEP> 70,5 <SEP> 8,5
<tb> <SEP> 5 <SEP> 194 <SEP> 89,4 <SEP> 98,6 <SEP> 67,8 <SEP> 7,5
<tb> M <SEP> 1 <SEP> 229 <SEP> 90,0 <SEP> 101,0 <SEP> , <SEP> <SEP> 71,7 <SEP> 6,5
<tb> <SEP> 5 <SEP> 224 <SEP> 90,8 <SEP> 100,1 <SEP> 71,1 <SEP> 5,7
<tb> L <SEP> 1 <SEP> 231 <SEP> 89,2 <SEP> 101,4 <SEP> 71,8 <SEP> 7,2
<tb> <SEP> 5 <SEP> 222 <SEP> 90,2 <SEP> 100,3 <SEP> 70,8 <SEP> 6,4
<tb>
L'échantillon J est le catalyseur comparatif préparé selon les méthodes de l'art antérieur. Les échantillons M et L ont été préparés selon la présente l'invention c'est-à-dire qu'ils contiennent, entre autres, de l'alumine tj, du silicium et au moins un élément du groupe des lanthanides et qu'ils ont éventuellement subi un traitement à haute température en présence de chlore et d'eau.<SEP> surface <SEP> yield <SEP> index <SEP> yield <SEP> yield
<tb> sample <SEP> cycle <SEP> specific <SEP> reformat <SEP> octane <SEP> aromatic <SEP> C <SEP>
<tb><SEP> (m2l9) <SEP> (% <SEP> weight) <SEP> search <SEP> (% <SEP> weight) <SEP>% <SEP> weight)
<tb> J <SEP> 1 <SEP> 219 <SEP> 88.2 <SEP> 100.9 <SEP> 70.5 <SEP> 8.5
<tb><SEP> 5 <SEP> 194 <SEP> 89.4 <SEP> 98.6 <SEP> 67.8 <SEP> 7.5
<tb> M <SEP> 1 <SEP> 229 <SEP> 90.0 <SEP> 101.0 <SEP>, <SEP><SEP> 71.7 <SEP> 6.5
<tb><SEP> 5 <SEP> 224 <SEP> 90.8 <SEP> 100.1 <SEP> 71.1 <SEP> 5.7
<tb> L <SEP> 1 <SEP> 231 <SEP> 89.2 <SEP> 101.4 <SEP> 71.8 <SEP> 7.2
<tb><SEP> 5 <SEP> 222 <SEP> 90.2 <SEP> 100.3 <SEP> 70.8 <SEP> 6.4
<Tb>
Sample J is the comparative catalyst prepared according to the methods of the prior art. Samples M and L have been prepared according to the present invention, that is to say that they contain, inter alia, alumina, silicon and at least one element of the group of lanthanides and that they have possibly undergone a high temperature treatment in the presence of chlorine and water.
Si l'on compare les performances des échantillons M et L à celles de l'échantillon J, on constate que ceux-ci présentent les meilleurs rendements en aromatiques et indices d'octane du reformat. On constate également que ces gains se font sans que les rendements en reformat ne soient affectés. Comparing the performance of samples M and L with those of sample J, we find that they have the best yields of aromatics and octane numbers of the reformate. We also note that these gains are made without reformat yields being affected.
Si ron considère maintenant l'évolution durant les 5 cycles, il apparait que la chute des surfaces spécifiques des échantillons M et L est beaucoup plus faible que celle de l'échantillon comparatif J. Cette moindre chute s'accompagne d'un meilleur maintien des rendements en aromatiques et des indices d'octane. If we now consider the evolution during the 5 cycles, it appears that the fall of the specific surfaces of the samples M and L is much smaller than that of the comparative sample J. This lower drop is accompanied by a better maintenance of the aromatic yields and octane numbers.
Le procédé selon l'invention permet donc d'améliorer de façon substantielle les résultats obtenus par la tranformation d'hydrocarbures en composés aromatiques, en terme de sélectivité et de stabilité au cours des cycles de réaction. The process according to the invention thus makes it possible to substantially improve the results obtained by transforming hydrocarbons into aromatic compounds in terms of selectivity and stability during the reaction cycles.
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1995
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