Способ получения ароматических углеводородов @ - @

Способ получения ароматических углеводородов @ - @

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ Cft-Cg путем конверсии простых алифатических эфиров при 45О-550 с, и атмосферном давлении в присутствии катализатора высококремнистого цеолита, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов, процесс проводят в токе гелия с линейной скоростью 3601200 мл/ч и в качестве катализатора используют высококремнистый цеолит, включающий 15-20 вес.% аморфной окиси кремния, предварительно обработанный насыщенными углеводородами Cfi-Cg при 450-550°С.

СОЮЗ GOBETCHHX

CNNIOK

РЕСПУБЛИК

П9) И3) 7 :.

«Ъю, 1

I

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕ П:ЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCP

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ (21 ) 3008322/23-04 (22) 13 ° 10.80 (46) 30.08.83. Бюл. 9 32 (72) О.В.Брагин, Б.К.Нефедов, T.В.Васина, A.Â.Ïðåoáðàæåíñêèé, Т.В.Алексеева, В.Н.Лутовинова, В.Г.Липович, А.Г.Сахабутдинов, С.А.Эппель и Х.М.Миначев (53) 665.545.56(088.8) (56) 1. Патент CltlA В 3928483, кл. 260-668, опублик. 1975.

2. Патент СССР 9 589903, кл. С 07 С 15/02, 1974 (прототип). {у) С 07 С 5 41- В 01 J 29 00 (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРОНАТНЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ С6-С путем конверсии простых алифатических эфиров С -С< при 450-550 С, и атмосферном давлении в присутствии катализатора высококремнистого цеолита, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов, процесс проводят в токе гелия с линейной скоростью 3601200 мл/ч и в качестве катализатора используют высококремнистый цеолит, включающий 15-20 вес.Ъ аморфной окиси кремния, предварительно обработанный насыщенными углеводородами

С6-С8 при 450-550 С.

1038330

Изобретение относится к получению, ароматических углеводородов С6-С8 путем конверсии простых алифатических эфиров С -С6 °

Известен способ, получения смесиалифатических и ароматических углеводородов койнерсией метанола и диметилового эфира (их смеси) при

380-540 С, атмосферном давлении в присутствии цеолитного катализатора

Н-KGN-5, ZGN-5 с S»Og/АКО >30. Вы- 10 ход ароматических угленодородон

С -С« равен 37,02Ъ, селективность . образования бензольно-ксилольной фракции 22, 05% (11 .

Недостатки способа — низкий выход: 15 ароматических углеводоров С6-С»» и низкое содержание бензольно-ксилольной фракции.

Наиболее близким к предлагаемому явялется спОсоб получения ароматических углеводородов С6-Cg путем конверсии простых алифатических эфи-, О ров С -С6 при 450-550 С, атмосферном давлении в присутствии катализатора нысококремнистого цеолита типа

4 5N (21 .

Недостатком известного способа является невысокий выход целевых продуктов.

Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения ароматических углеводородов C -Ca путем

:конверсии простых алифатических эфио ров С2-С при 450-550 С, атмосферном давлении в присутствии катализатора высококремнистого цеолита, процесс проводят в токе гелия с линейной скоростью 360-1200 мл/ч и в качестве катализатора используют 40 высококремнистый цеолит, включающий

15-20 нес.Ъ аморфной окиси кремния, предварительно обработанный насыщенными углеводородами С6-С8 при

450-550 С. 45

Пример 1. Приготовление катализатора.. 75 г бромида тетрабутиламмония растворяют в 500 мл воды, добавляют к раствору 7,0 r алюмината натрия (27,4 нес.% A1g0>, 12 rNgOH и тщательно перемешивают. К полученному раствору добавляют 376 мл золя кремневой кислоты (293 г/л 5< 02, 4,8 г/л Мар3. Образовавшийся алюмокремнегель интенсивно перемешивают в течение 1 ч для получения однородной реакционной массы (рН 12 . Полученную массу помещают н автоклав и кристаллизуют при 180 С в течео ние 150 ч. Продукт кристаллизации 60 отделяют от маточного раствора пу- . тем фильтрации на вор<йке Бюхнера, промынают дистиллированной водой 3 л, и высушивают при 110 С в течение

3 ча По данным рентгенофазового анализа излучение С ц <+ графитоный монохроматор) образец содерх<ит 80% высококремнистого цеолита состава, моль: 0,83 5а<О А120 70,05»0 и

20% аморфной фазы в виде %0 . Такой

Образец подвергают декатиониронанию путем обработки его избыточным количеством раствора хлористого аммония для удаления натрия. Перед декатионированием 10 r цеолита прокалинают

5 ч при 550 С на воздухе, затем загружают в реакционную колбу с мешалкой, заливают 50 мл 25%-ного раствораИН4С1 и перемешивают 2 ч при 70 С, О фильтруют и отмывают от ионов хлора дистиллированной водой в количестве

3 л, затем высушивают 3 ч при 120 С.

Состав полученного катализатора:

80% цеолита состава, %: N a O 0,1, А120 2,0, 5»02 97,9 и 20% кварца.

Пример 2. Реакционную массу готовят аналогично примеру 1 с теми же загрузками, но кристаллиэа-1 цию образца осуществляют при 200© н течение 150 ч. После отмывки и сушки образец содержит 95% цеолита состава, моль: 0,6 Ма2 О А1 0

70, 5 5» Og и 15 вес.Ъ аморфной фазы окиси кремния. Удаление натрия проводят, как описано н примере 1.

Состав полученного катализатора:

85Ъ цеолита состава, Ъ: Na20 0,1, А120> 2,0, 5»О 97,9 и 15Ъ кварца.

Пример 3. Через 0,5 г (0,7 см ) катализатора H-форма цеоЯ лита с мольным отношением 5<0 >

7 с. Продукты реакции анализируют

ГЖХ методом.

Конверсия диметилового эфира 110%, выход ароматических углеводородов состава С6-С8 59,1%, алифатических углеводородов С»-С 40,9% (в расчете на .углеводородную часть). (Пример 4. Через 0,5 г

0,7 см 3 катализатора Н-форма цеолита с мольным отношением g» 02/А1<О, равным о0, содержащего 20% S402 и активированного нагреванием н воздухе при 500аС в течение 5 ч., пропускают сначала насыщенный углеводород-н-гексан при 550ОС, затем подают диметиловый эфир. Реакцию проводят в токе гелия (?20 мл/ч 3 при 550 Ci давлении 1,5 атм и времени контакта

3,5 с. Анализ продуктов реакции осуществляют аналогично примеру 1.

КОнверсия эфира 100%, выход ароматических углеводородов С6-С8 51,5%, алифатических углеводородов С -Cy

48,5%.

1038330

Составитель Е.Джуринская

Редактор А.Курах Техред М. Гергель Корректор В.Бутяга

Заказ 6138/25

Тираж 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, XC-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.

Ужгород, ул. Проектная, 4

Пример 5 . Процесс ведут в присутствии катализатора, описан- ного в примере 3, обработанного перед началом опыта изооктаном при

550 С, в токе гелия (1200 мл/ч ) при 550ОС, атмосферном давлении и времени контакта-2 с. Анализ продуктов реакции проводят аналогично примеру 1.

Конверсия диметилового эфира

100%, выход ароматических углево- 10 дородов С6-С8 49,3%, алифатических

Углеводородов С -C,g 50,7%.

Пример б. Процесс ведут в присутствии катализатора, описан- ного в примере 4, в токе гелия . )5 (360 мл/ч) при 450 С, давлении

1,2 атм и времени контакта 7 с. Анализ продуктов реакции проводят аналогично примеру 1.

Конверсия диметилового эфира 20 100%, выход ароматических углеводородов Сб-Св 42%, алифатических углеводоррдов С -Cg 58% °

Пример 7. Через 0,5 г (0,7 см ) катализатора Н-форма цеолита с мольным отношением ЫО /A1gOy равным 60, содержащего 17% g; O, обработанного циклогексаном аналогично примеру 1, пропускают диэтиловый эфир в условиях реакции, описанных в примере 1.

При 100%-ной конверсии исходного .эфира выход ароматических углеводородов состава С6-С8 46.2%, алифатических углеводородов 53,8% °

:1l p H M e p 8. Процесс ведут в З5 присутствии катализатора и в условиях, аналогичных примеру 4, используя в качестве исходного сырья диизопро пиловый эфир. При 100%-ной конверсии . эфира выход ароматических углеводо- 40 рОдов Сб-С8 составляет 52,5%, алифа .тических углеводородов С -С 47,5%.

Таким образом, повышение выхода ароматических углеводородов С6-С8 и селективности образования бен- 45 вольно-ксилольной фракции достигают. путем конверсии простых алифатических эфиров при повышенной температуре, в токе гелия (360-1200 мл/ч), в присутствии катализатора кристалли- 50 ческого алюмосилнката с мольным отношением 910 /А1 О> равным 60-80, дополнительно содержащего 15-20Ъ кварца. Используемый катализатор предварительно обрабатывают насыщенными углеводородами С6-С8 при 450550 С.- В указанных условиях процесс протекает с высокими выходами ароматических углеводородов до 59,1%) и более селективно IID сравнению с известным способом: выход ароматических углеводородов из диметилового эфира на 17,7-35,7Ъ больше, а селективность образования бензольно-ксилольной фракции выше на 3542%. Кроме того, согласно предлагаемому способу наряду с высокими выходами ароматических углеводороO о дов при 350-450 С и времени контакта 20 с получаемая смесь углеводородов (56% алифатичесжих углеводородов состава С -С преимущественно изостроения и 39Ъ ароматических углеводородов состава С>-С и может быть использована как бензиновое сырье с октановым числом 83 н.

Пример 9. Процесс ведут в присутствии катализатора, описанного в примере 1, обработанного перед началом опыта н-гексаном при

450 С (время контакта 3 с ) в течение 2 ч. Затем подают днметиловый эфир. Реакцию ведут при 550 С, атt)c@epHoM давлении и в токе гелия (720 мл/ч). Анализ продуктов реакции осуществляют аналогично примеру 1.

Конверсия эфира 100%, выход ароматических углеводородов С -Се

46,5%.

Пример 10. Процесс ведут в присутствии катализатора, описанного в примере 2, обработанного перед началом процесса циклогекса; ном (время контакта 7 с при 500 С в течение 2 ч, затем подают диметиловый эфир. Реакцию ведут при

550 С, атмосферном давлении и в токе гелия (1200 мл/ч}. Анализ продуктов реакции осуществляют аналогично примеру 1.

Конверсия эфира 100Ъ, выход ароматических углеводородов С вЂ” c8 51,5Ъ.