Способ и катализатор диспропорционирования и трансалкилирования толуола и тяжелых ароматических соединений

Способ и катализатор диспропорционирования и трансалкилирования толуола и тяжелых ароматических соединений

Реферат

 

Использование: получение углеводородов. Проводят диспропорционирование и трансалкилирование толуола и тяжелых ароматических углеводородов, содержащих девять и более атомов углерода, при этом в качестве реакционного сырья используют толуол и С₉+А, где толуол С₉+А составляет 95: 5-5: 95 мас. %, содержание С₁₀+А в реакционном сырье составляет 0-30 мас. %, указанный С₉+А представляет тяжелые ароматические углеводороды, содержащие девять или более атомов углерода, и С₁₀+А представляет тяжелые ароматические углеводороды, содержащие десять и более атомов углерода. Среднечасовая скорость подачи сырья составляет 0,8-8,0 ч-1, температура реакции составляет 300-500^oС, давление реакции в присутствии водорода составляет 1,0-5,0 МПа(G) и мольное отношение водорода к углеводороду составляет 1-10. Катализатор содержит 20-90 мас. ч. цеолита в водородной форме, имеющего мольное соотношение SiO₂/Al₂O₃ 10-50 и следующие компоненты, нанесенные на цеолит: 0,05-10 ч. оксида молибдена; 0-10 ч. , по крайней мере, одного оксида металла, выбранного из группы, включающей оксид никеля или висмута; 0-10 ч. , по крайней мере, одного оксида металла, выбранного из оксида лантана, серебра или рения; 10-60 ч. оксида алюминия в качестве адгезива. Технический результат: высокое количество получаемых тяжелых углеводородов и снижение требований к сырью процесса. 2 с. и 23 з. п. ф-лы, 5 табл.

Таблицын

Формула изобретения

1. Способ диспропорционирования и трансалкилирования толуола и тяжелых ароматических углеводородов, содержащих девять и более атомов углерода, отличающийся тем, что a) в качестве реакционного сырья используют толуол и С₉+А, где толуол С₉+А составляет 95:5-5:95 мас., содержание С₁₀+А в реакционном сырье составляет 0-30 мас.%, указанный С₉+А представляет тяжелые ароматические углеводороды содержащие девять или более атомов углерода, и С₁₀+А представляет тяжелые ароматические углеводороды, содержащие десять и более атомов углерода; b) среднечасовая скорость подачи сырья составляет 0,8-8,0 ч^-1; c) температура реакции составляет 300-500°С; d) давление реакции в присутствии водорода составляет 1,0-5,0 МПа(С) и мольное соотношение водорода к углеводороду составляет 1-10; e) катализатор диспропорционирования и трансалкилирования толуола и С₉+А содержит по массе 1) 20-90 ч. цеолита в водородной форме, имеющего мольное соотношение SiO₂/Al₂O₃ 10-50, и следующие компоненты, нанесенные на цеолит; 2) 0,05-10 ч. оксида молибдена; 3) 0-10 ч., по крайней мере, одного оксида металла, выбранного из группы, включающей оксид никеля или висмута; 4) 0-10 ч., по крайней мере, одного оксида металла, выбранного из оксида лантана, серебра или рения; 5) 10-60 ч. оксида алюминия в качестве адгезива.

2. Способ по п.1, в котором a) соотношение толуол/С₉+А составляет 90:10-30:70 мас., содержание C₁₀+A в реакционном сырье составляет 3-20 мас.%; b) среднечасовая скорость подачи сырья составляет 1,5-4,5 ч^-1; c) температура реакции составляет 350-450°С; d) давление реакции составляет 2,0-3,5 MПa(G) и мольное соотношение водорода к углеводороду составляет 3-7.

3. Способ по п.2, в котором соотношение толуола и С₉+А составляет 80:20-40:60 мас., содержание С₁₀+А в реакционном сырье составляет 5-15 мас.%.

4. Способ по п.1, в котором цеолит в водородной форме в указанном катализаторе выбирают из группы, включающей морденит, -цеолит или их смесь.

5. Способ по п.4, в котором цеолитом в водородной форме является -цеолит.

6. Способ по п.1, в котором количество оксида молибдена, содержащееся в катализаторе, составляет 0,1-5 мас. ч.

7. Способ по п.1, в котором катализатор содержит 0-5 мас. ч., по крайней мере, одного компонента, выбранного из группы, включающей оксиды никеля или висмута.

8. Способ по п.7, в котором катализатор содержит 0,1-5 мас. ч., по крайней мере, одного компонента, выбранного из группы, включающей оксиды никеля или висмута.

9. Способ по п.1, в котором катализатор содержит 0-5 мас. ч. оксида никеля.

10. Способ по п.9, в котором катализатор содержит 0,1-5 мас. ч. оксида никеля.

11. Способ по п.1, в котором катализатор содержит 0-5 мас. ч. оксида висмута.

12. Способ по п.11, в котором катализатор содержит 0,1-5 мас. ч. оксида висмута.

13. Способ по п.1, в котором катализатор содержит 0,1-5 мас. ч., по крайней мере, одного компонента, выбранного из группы, включающей оксиды лантана, серебра или рения.

14. Катализатор, используемый в способе по любому из пп. 1-13, содержащий a) 20-90 мас. ч. цеолита в водородной форме, имеющего мольное соотношение SiO₂/Al₂O₃ 10-50 и следующие компоненты, нанесенные на цеолит; b) 0,05-10 мас. ч. оксида молибдена; c) 0-10 мас. ч., по крайней мере, одного оксида металла, выбранного из группы, включающей оксид никеля или висмута; 0-5 мас. ч. оксида висмута; d) 0-10 мас. ч., по крайней мере, одного оксида металла, выбранного из оксида лантана, серебра или рения; e) 10-60 ч. оксида алюминия в качестве адгезива.

15. Катализатор по п.14, в котором соотношение SiO₂/Al₂O₃ в цеолите в водородной форме в катализаторе составляет 15-35.

16. Катализатор по п.14, в котором цеолит в водородной форме выбирают из группы, включающей морденит, -цеолит или их смесь.

17. Катализатор по п.16, в котором цеолитом в водородной форме является -цеолит.

18. Катализатор по п.14, в котором количество оксида молибдена в катализаторе составляет 0,1-5 мас. ч.

19. Катализатор по п.14, в котором катализатор содержит 0-5 мас. ч., по крайней мере, одного компонента, выбранного из группы, включающей оксиды никеля или висмута.

20. Катализатор по п.14, в котором катализатор содержит 0,1-5 мас. ч., по крайней мере, одного компонента, выбранного из группы, включающей оксиды никеля или висмута.

21. Катализатор по п.14, в котором катализатор содержит 0-5 мас. ч. оксида никеля.

22. Катализатор по п.21, в котором катализатор содержит 0,1-5 мас. ч. оксида никеля.

23. Катализатор по п.14, в котором катализатор содержит 0-5 мас. ч. оксида висмута.

24. Катализатор по п.23, в котором катализатор содержит 0,1-5 мас. ч. оксида висмута.

25. Катализатор по п.14, в котором катализатор содержит 0,1-5 мас. ч., по крайней мере, одного компонента, выбранного из группы, включающей оксиды лантана, серебра или рения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26