Способ получения олигомеров пропилена и бутилена

Способ получения олигомеров пропилена и бутилена

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: способ получения на цеолитсодержащих катализаторах олигомеров CG-CIB пропилена и бутиленов, используемых в качестве высокооктановых добавок к топливам, присадок к смазочным маслам, для производства поверхностно-активных веществ и как сырье для производства гидравлических масел (олигомеры ). Сущность изобретения: для повышения производительности по олигомерам Ce-Cis в качестве катализатора используют катализатор следующего состава, мае. %: алюмосиликат - 82,7+91, цеолит типа Y - 9+12, вода - 2,0+15 при массовом соотношении оксидов кремния, алюминия, редкоземельных элементов и натрия в безводном катализаторе , мае. %: SI02 - 87+94.89, А120з 5+9,6, РЗЭ в расчете на окислы - 0,1+3,0, Na20 - 0,01-0,4. Процесс проводят при объемной скорости подачи сырья 3-10 ч , температуре 100-200° С и давлении 40-100 атм. 4 табл. со С

СОЮЗ СОНЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я}ю С 07 С 2/12

ГОСУДАРСТ8ЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

8ЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4821198/05 (22) 09.04.90 (46) 23.05.93. Бюл. М 19 (71) Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт по получению и переработке низкомолекулярных олефинов с опытным заводом (72) Н.Л.Аскеров, Л.П.Кострич, M.M.Ìèðçîев, А.А.Алиев, С.M.Äàíäàøåâà, В.Н.Дорофеева, Х.Г.Исаев, Т,M,Ìèðçîåâ, Р,M.Óñìàíîâ, С.Г.Прокопюк и М.Н.Мухаметов . (56) В.С.Алиев, Б.И.Павлюк, А.А.Гасан-Заде, Н.Г.Лалаев. Димеризация изобутилена на алюмосиликатных катализаторах, Азерб, хим. журнал, 1984, М 1, с.5-7.

Wilshler К G., Smart P. et al.

Olygomerizatlon of Ргорепе over Н-2$М-5

zeolite. — Applied Catalysis, 1987; b, 31, s, 339-359.. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛИГОМЕРОВ

ПРОПИЛЕНА И БУТИЛЕНА

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к способам получения олигомеров СБ-С1в пропилена и бутиленов на цеолитсодержащих катализаторах.

Целью изобретения является повышение производительности процесса по олигомерам пропилена и бутиленов Cs-C

Указанная цель достигается тем, что олефинсодержащие сырье (пропилен, бутилены или их фракции) пропускают над алюмосиликатным катализатором, следующего состава, мас. %:

Алюмосиликат 83 — 91

Цеолит типа Y 9-12

Вода 0,5--15 при следующем массовом соотношении оксидов кремния, алюминия, редкоземельных

„„. Ы„„181б749 А1 (57) Использование: способ получения на цеолитсодержащих катализаторах олигомеров Сб — C18 пропилена и бутиленов, используемых в качестве высокооктановых добавок к топливам, присадок к смазочным маслам, для производства поверхностно-активных веществ и как сырье для производства гидравлических масел (олигомеры Си-С1в).

Сущность изобретения: для повышения производительности по олигомерам Cs-С18 в качестве катализатора используют катализатор следующего состава, мас. %; алюмосиликат — 82,7 91, цеолит типа Y — 9 12, вода — 2,0 15 при массовом соотношении оксидов кремния, алюминия, редкоземельных элементов и натрия в безводном катализаторе, мас. %: SiOz — 87 94.89, Alz0s-5 9,6, Р33 в расчете на окислы — 0,1 3,0, йа20 - 0,01 — 0,4, Процесс проводят при объемной скорости подачи сырья 3--10 ч, тем-1 пературе 100 — 200 С и давлении 40 — 100 атм, 4 табл. металлов и натрия в безводном катализаторе, мас. %;

$102 87-94,89

А гОз 5 — 9,6

РЗЭ в расчете на окислы 0,1 — 3,0 йа20 0,01 — 0,4 пои объемной скорости подачи сырья 3-10 ч ", температуре 100 — 200 С и давление 40100 атм.

Катализатор известен под названием

"Цеокар" и представляет собой аморфный алюмосиликат, содержащий в качестве наполнителя цеолит типа Y с отношением

SiOz/AlzOs = 4,5 4,8 и смесь редкоземельных элементов группы церия, следующего состава, мас. % на сухое вещество:

ВО2 87-88

1816749

А!20з 8-10

P.3Ý 1 — 3

Ма20 0,1-0,4

Для уменьшения содержания РЗЭ, Ма20 и А!20з катализатор подвергался кислотной обработке с последующей водной отмывкой и термообработкой.

Цеопитсадержащий катализатор содержит воду в количестве 0,5-15 мас. 7,. При понижении содержания воды ниже 0,5 мас. производительность катализатора существенно понижается.

Вода остается в катализаторе после кислотной, водной отмывак и термообработки или при необходимости наносится на него путем продувки водяным парам или пара-воздушной смеси.

Температура процесса — 100-200 С.

При уменьшении температуры ниже 100 С резко уменьшается производительность катализатора, при увеличении выше 200 С в значительной мере протекает крекинг опигомеров и образуются побочные продукты (алЕфины С4 — Св).

Давление процесса принято 40-100 атм. При уменьшении давления ниже 40 атм снижается активность катализатора, повышение сверх 100 атм. связано с техническими трудностями.

Пример 1. Промышленный алюмосиликатный цеалитсадержащий катализатор спедующега состава, мас, Алюмасиликат 86

Цеалит типа Y 12

Вода 2 при следующем с массовым соотношением оксидам кремния, алюминия, редкоземельных металлов и натрия в безводном катализаторе, мас. %:

Я!02 87

А!гОз 9,6

Р33 3,0 . Na20 0,4 испытывают в процессе олигомеризации пропилена в проточном реакторе на пилотной установке, Жидкий прапилен с помощью дазировачнага насоса подается в подогреватель и затем сверху в реактор, представляющий собой трубку диаметром

26 мм, помещенную в рубашку, обеспечивающую ега термастатирование, Выходящий снизу продукт охлаждается и дросселируется до атмосферного давления и в сепараторе отделяется жидкий алигомеризат от газообразных углеводородов, которые замеряется газовым счетчиком и сбрасываются в атмосферу.

Условия проведения процесса: давление 50 атм, температура 150" С, объемная скорость подачи сырья 3 ч 1.

Общий объем алигомеров составил 1,02 кг/л ч, из них фракции С6 — С11-0,64, Саг — Си — 0,38 кг/л ч.

Пример 2. Катализатор примера 1

5 обрабатывают 5 -ным раствором MCI или эквивалентным веществом другой кислоты, отмывают химически очищенной водой до нейтральной среды и сушат.

Состав полученного катализатора, мас, 10 ;

Алюмосиликат 84,3

Цеолит типа Y 9,5

Вода 6,2 при следующем массовом соотношении ок15 сидов кремния, алюминия, редкоземельных металлов и натрия в безводном катализаторе, мас. :

5!02 91,8

А!гОз 7,2 .РЗЭ 0,9

МагО 0,1

Он испытан в процессе олигомеризации пропилена при давлении 80 атм, температуре 160 С, обьемной скоростью подачи

25 сырья 8 ч ".

Общий съем олигомеров составил 1,75 кг/л ч, иэ них фракции С6-С11 1,0 и C12 — С!а — 0,75 кг/л ч.

Пример 3. Катализатор примера 1

30 обработан 7 -ным раствором HCI, отмыт химочищенной водой и просушен.

Состав катализатора,мас. :

Флюмосиликат 82,7

Цеолит типа Y 10

35 Вода 7,3 при следующем массовом соотношении:

Si02 93,05

A!203 6,2

РЗЭ 0,7

40 Na20 0,05

Катализатор испытан в процессе олигомеризации пропилена при давлении 70 атм, температуре 150 С, скорости подачи сырья — 7 ч . Общий съем олигомерав — 1,82 кг/л

-1

45 ч, в том числе фракции С6 — Ci> — 1,02, фракции C12 — C18 — 0,8 кг/л ч.

Пример 4. Катализатор примера 1 обработан IO -ным раствором HCI, отмыт химочищенной водой и просушен, 50 Состав катализатора, мас., Алюмосиликат 76

Цеолит типа Y 9

Вода 15 при следующем массовом соотношении:

55 SI02 94,89

А!20з 5,0

Р33 0,1

Na20 0,01

Катализатор испытан в процессе олигомеризации пропилена при давлении 100

1816749 атм, температуре 200 С и объемной скорости подачи сырья 7 ч .

Общий съем олигомеров составил 1,16 кг/л ч, в т, ч. фракции СеС11 — 0,8, фракции

Са — С1е — 0,36 кг/л ч. 5

Пример 5, Катализатор примера 2 испытан в процессе олигомериэации бутанбутиленовой фракции (40 $ бутиленов) при давлении 40 атм, температуре 140 С и объемной скорости подачи сырья 10 ч . 10

Съем олигомеров составил 0,8 кг/л ч, из них фракции C6 — C>1 — 0,56, Си — С е — 0,24 кг/л ч, Пример 6. Катализатор примера 2 испытан в процессе олигомериэации про- 15 пан-пропиленовой фракции (70 $ пропилена) при давлении 100 атм, температуре 130О

С, объемной скорости подачи сырья 8 ч 1, Производительность по олигомерам составила 1 2 кг/л ч, из них фракции Се — С11 — 20

0,66; С1г-С1е — 0,54 кг/л ч.

Пример 7. Катализатор примера 2 испытан в процессе олигомеризации пропилена при давлении 100 атм, температуре 100 С, объемной скорости подачи 25 сырья 7ч

Производительность по олигомерам составила 0,60 кг/л час, в т. ч, фракции Се-С>1 — 0,34,фракции С г — С1е — 0,26 кг/л ч.

Фракции олигомеров пропилена при 30

210-300 С, содержащая олефины Cn — С1е, прогидрирована на промышленном катализаторе АП-56 при температуре 190-210 С и испытана как основа для гидравлического масла АМГ-10. 35

Результат описан в табл. 1.

Пример 8. Катализатор примера 1 увлажнен водяным паром в течение 5 мин.

Состав катализатора, мас, »:

Алюмосиликат 72 40

Цеолит типа Y 12

Вода 16 при следующем массовом соотношении:

310г 87

А!гОз 9,6 45

РЗЭ 3,0 йагО 0,4

Катализатор испытан в процессе олигомеризации пропилена при давлении 50 атм, 50 температуре 140 С, объемной скорости подачи сырья — 7 ч

Катализатор не проявил активности.

Пример 9. Прокаленный при 500 С в течение 5-ти ч алюмосиликатный цеолитсодержащий катализатор следующего состава, мас., Ал юмосиликат 91

Цеолит типа У 9

Вода 0 при следующем массовом соотношении;

SION 89

А!гОЭ 9,3

РЗЭ 1,6

МагО 0,1

Катализатор испытан в процессе олигомеризации пропилена при давлении 60 атм, температуре 110 С, обьемной скорости 6 час .

Катализатор не проявил активности.

В табл. 2 приведены обобщенные данные по составу всех каталитических систем, использованных в примерах; в табл. 3- результаты испытания активности этих катализаторов, в табл, 4 обобщены данные по хроматографическому составу получаемых олигомеров с использованием предложенных каталитических систем, указывающих на повышение производительности данного процесса со 100%-ным выходом по олиго-мерам по сравнению с производительностью по этим же олигомерам (Се-С е), выход которых был 90 $ в известном способе, Формула изобретения

Способ получения олигомеров пропилена и бутилена олигомеризацией олефинсодержащего сырья на цеолитсодержащем катализаторе, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности по олигомерам Се-С1е, процесс проводят на катализаторе следующего состава, мас. $:

Алюмосиликат 82,7 — 91

Цеолит типа Y 9-12

Вода 2,0-15, при следующем массовом соотношении оксидов кремния, алюминия, редкоземельных металлов и натрия в безводном катализаторе, мас.,4:

8 0г 87 — 94,89

А!г03 5 — 9,6

РЗЭ в расчете на окислы 0,1-3,0

МагО ° 0,01-0,4, при объемной скорости подачи сырья 3-10 ч ", температуре 100 — 200 С, и давлении 40 — 100 атм.

1816749

Таблица1

Внешний вид

2.25

280

2,3 й0,1

250 «й50

210

Не ниже 200

Не ниже 92

Не ниже -70

-74

27

38

0,808

Не ниже 24

Не ниже 32

Не более 840

Таблицй 2

Наименование показателей

Вязкость кинематическая, мм /с; при 50 С при 50 С

Температура начала кипения .оС

Температура вспышки в открытом тигле, С

Температура застывания, С

Испаряемость за 5 ч мас. при 125 С

150 С

Плотность при 20 С кгlм

Гидрированный олигомер пропилена фракции 210300 С

Прозрачная однородная жидкость, бесцветная

Состав катализаторов

Требования на масло АМГ10, ГОСТ 64-94

Прозрачная однородная жидкость красного цвета

1816749

Таблица 3

Результаты испытания активности катализаторов

Таблица4

Хроматографический состав олигомеров

Составитель M.Ìèðçîåà

Редактор Т.Полионова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н Кешеля

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1706 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5