Способ получения низкомолекулярных олефинов

Способ получения низкомолекулярных олефинов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ОЛЕФИНОВ путем пиролиза углеводородного сырья на цеолитсодержащем катализаторе, отличающийся тем, что,с целью повышения выхода целевых продуктов, в качестве катализатора используют катализатор, содержащий 80-85 вес.% Цирконийсиликатного носителя и вес.% Мпили N5-формы цеолита типа морденит.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09 (11) Зс50 С 10 6 11/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

, ."в;...„, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с ,е

К АВТОРСКОЬЮ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3495272/23-04 (22) 09.07.82 (46) 30.11.83. Бюл. У 44 (72) Д.Б.Тагиев, Э.Б.Шарифова, Ф.А.-P.Çåéíàëîâà, А,И.Аскерова и З.Г.-К,Зульфугаров (71) Институт неорганической и физической химии АН АЗССР (53) 665.75(088.8) (56) l. Авторское свидетельство СССР

Ю 615124) кл, С 10 и 11/04, 1975.

2 . Авторское свидетельство СССР и 829655, кл. с 10 с1 11/00, 1979 (прототип). (54) (57) спосоБ получениЯ низкоиоЛЕКУЛЯРНЦХ ОЛЕфИНОВ путем пиролиза углеводородного сырья на цеолитсодержащем катализаторе, о т л и ч аю шийся тем, что,с целью повывения выхода целевых продуктов, в качестве катализатора используют катализатор, содержащий 80-85 вес.Ф цирконийсиликатного носителя и

15"20 вес.Ф Ип- или Ni-формы цеолита типа морденит.

1057520

Изобретение относится к нефтехимическому синтезу, в частности к способу получения низкомолекулярных олефинов, являющихся ценным сырьем для органического.и нефтехимического 5 синтеза путем пиролиэа углеводород." ного сырья (низкокачественного бензина) .

Известен способ получения низкомолекулярных олефинов пиролизом кеРосино-гаэойлевой фракции в присутствии цеолитсодержащих катализаторов на основе аморфного алюмосиликата.

Выход газа при этом составляет 42,242,43, а выход.нивкомолекулярных оле 1> финов не превышает 36 f1(.

Наиболее близок к. предлагаемому способ получения ниэкомолекулярных олефинов путем пиролиза низкокачественного бензина в присутствии цеолит- 20 содержащего катализатора, состоящего из 80,0-85,0Ж алюмомагнийсиликатного носителя и 15.,0-20,03 СаН или

М Н, Мп формы цеолитов типа зронит, морденит и клиноптилолит12 ..

Назтом катализаторе выход газа составляет 47;3-68,7Ж, а сумма ниэкомолекулярных олефинов в составе газа

66,5-80«ЗФ.

Цель изобретения - повышение выхо"30 да целевых продуктов - низкомолекулярных олефинов.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения ниэкомолекулярных олефинов путем пиролиза 35 углеводородного сырья на цеолитсо" держащей катализаторе в качестве ка талйзатора используют катализатор, содержащий 80-85 вес.Ж цирконийсиликат" ного носителя и 15-20 вес.Ф Яр-или 40 . Ni-формы цеолита типа морденит.

Катализатор готовят смешением отдельно flpNготовленных гидрогелей цирконийсиликата и Яп -или щ -формы цеолита типа морденит, полученные 4> методом моечного обмена. Гидрогель цирконийсиликата получают методом совместного осаждения из растворов жидкого, стекла и сернокислого циркония, 50

Пиролиз углеводородного сырья проводят на лабораторной установке проточного типа. В кварцевый реактор диаметром 30 ip и длиной 450 мм эв- 55 гружают 20 см. гранул катализатора и перед опмиом активируют в токе воздуха при 550 С.

Опыты проводят при 600-650 С и объемной скорости 1-3 ч

В качестве углеводородного сырья используют низкокачественный карачухурский бензин (d 4 0,746, пу

: - 1,416/= с октановым числом 42 . При вышеуказанных условиях: выход газообразных продуктов реакции составляет 70,0-88,03, в том числе сумма ниэкомолекулярных олефинов составляет 73,7-87,6 Ф (у прототипа 47,368,7 и 66,5-80,3Ф соответственно) .

В качестве базового объекта выбирают типовую установку ЭП-300. Пиролиэ бензина проводят в присутствии водяного пара при 800-820 С в трубчатых печах, подача сырья составляет 960100 т.

Выход целевых продуктов, т (Ф):

Этилен 300000 (31)

Апропилен 132690 (13,8)

Бутилен 97490 (1О,1)

Сумма низкомолекулярных олефинов составпяет 55,13.

Пример 1. Гидрогель носите ля получают методом совместного осаждения жидкого стекла и подкисленной серной кислотой раствора соли сернокислого циркония !(100 г жидкого стекла + 150 мл HgO 4,7 г Zr(Sg) +

+ 150 мл H O + 7,5 H SO<),Сначала гидрогель цирконийсиликатной матрицы осаждают при 20 С, рН„8,5, а затем отмывают от ионов SOg .при комнатной температуре. Полученный гель имеет. следующий химический состав, вес.Ф: ZnOy - 8,0; S10 g 92,0.

В последующем для получения цеолитсодержащего катализатора 80 r, цирконийсиликатного носителя (в рас1чете на сухой вес) и 20 г сухого цеолита М1-морденит с отношением

Sl02/А1 0 фтепеиь обмена Ма+ на ионы Ni + 60 экв.Ф) тщательно, перемешивают, полученную массу формуют в червячки, просушивают при комнатной температуре, подвергают ступенчатой сушке и прокалке при

110, 250, 450 и 550 С с выдержкой при каждой температуре 4 ч.

Полученный катализатор состоит из

80 вес.3 цирконийсиликатного носителя и 20 вес .3 цеолита й1 -морденит

Результаты пиролиза низкокачественного бензина в присутствии этого катализатора представлены в табл.1.

Из табл.3 следует, что суммарное количество низкомолекулярных ana 1057520

Таблица 1

Состав газа, вес.Ф

I»! Кокс, вес.т ееею ю «

Т, С ОС,,1ф

Выход газа,вес.Ф

Н2 СН4 Сунб СФН4 c$H8 С9Н6 йС4Н, С Нв cfHe

600 1,0

600 3,0

84,0 2,2 1,,2.3,7 16,6 40,0 1,5 22,9 0,4 13,5 0,2

80 ° 0 1 ° 8 1 «2 3«8 6 4 40«0 2«0 30«3 0,8 l l 5 4,0

«» «1

Таблица 2 ю ° »

Кокс Состав газа, весА

Hg СН», С2Н С«й С С Н6 7С,1Н С„Н С И САС . С

Выхо

rasa вес.Ф

ОС, г-1

Т, OC

600 1 72,0 2,2 1,2 2,6 6,2 30,8 2,5 24 ° 2 13,0 18,7 0,8 73«7

70,0 2,0 1,2 2,0 2,2 33,2 . 0,6 28,7 5,5 25,7 0,8 87,6

650 3

Ю Е ° »«Ю Е «««ВВ е Т ее

Таблица 3

»е

Выход газа, весА

Состав газа, весА

ВЕл Ф -- -"- «ю ес« О

Н«СН C«H«C«H4. C«H«C«H«EC«Hz«XCqHg CgHgz )XCgC Cg ю юю ю ю ю»»ю«Е ее

Кокс

78,8

600 2,0 82,0 2,0 1,2 5,2 8,4 41,0 2,4 27,3 0,5 10,5 3,5

650 1,0 88,0 2,6 1,3 8,6 9,0 33,6 2,1 33,6 0,4 11,5 1,5

78,1

650:3,0, 86,0 ею «Ю« ю +

2,0 1,1 6,5 9,5 38,2 8,3 29,5 0,2 14,5 0,2

82,2

»В» «ВВФФ В В В МВ юю

3 финовых углеводородов в составе газа составляет 76,4 и 81,83.

Пример 2. Синтез цирконийсиликатного носителя. проводят аналогично примеру 1 на катализаторе,состоящем иэ 80 вес.3 цирконийсиликатного носителя и 20 весА ВИ -морденит степень обмена Na на ионы Ala

5.экв.ф Получают следующие результаты пиролиза низкокачественного бен- 1О зине (табл.2).

Содержание низкомолекулярных оле":.финов составляет 73 7 и 87,6.

Пример 3 Пиролиэ низкокачественного бензина проводят на ката- 15 лиэаторе, состоящем иэ 85 весА цир",.: конийсиликатного носителя, синтези. рованного аналогично. примеру 1 и

5 вес.Ф В -морденита. Результаты пиролиза ниэкокачест.венного 1бензина Ю приведены в табл.3.

Суммарное,количест во низкомолеку-. ля рных олефинов составляет 78, 8, 78, 1 и 82,2.

Таким образом, предлагаемый способ получения ниэкомолекулярных олефинов пиролизом низкокачественного бензина. на цеолитсодержащих катализаторах, состоящих из 80,0-85,0 вес.ь цирко" нийсиликатного носителя и 15,0- .

20,0 весА Nf- . или Фп -формы морденита превосходит известный способ по выходу целевых продуктов. При 600650©с и об»ьемной скорости 1-3 ч содержание низкомолекулярных олефинов (С И + С Н +. С1ф в составе газа:составляет 73,7-87,6Ф при .выходе газа 70,0-88,03 (прототип 66,5-80 «33 при выходе газа 47,3-68,7Ô).

Сравнительные данные предлагаемого и известного способов приведены в табл.4.

Табл.ица 4

Способ

Т,ОС

Катализатор

Газ, вес.Ф СдС С„

73,7-87,6

600-650 Имеется

66,5"80 3

Прототип

Базовый объект 800-820

55,1

Не имеетс=t

Составитель Н.Богданова

Редактор Л.Пиелинская Техред Л,Пилипенко Корректор О.Тигор.

Заказ 9523/30 . Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 .3035, Москва, Ж-35, Раувская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Предлагаемый 600-650 Имеется

70,0-88,0

47 3-68,7