Способ изомеризации алифатических углеводородов

Способ изомеризации алифатических углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 383246

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Ссцигпистическит

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

М. Кл. В Olj 1 1 f82

С Olb 29/00

Заявлено 20.VI.1969 (№ 1340205/23-4) Приоритет

Комитет по лолам изобретений и открытий ори Совете ввинистров

СССР

УДК 66.097.3(088.8) Опубликовано 23.т .1973. Бюллетень ¹ 23

Дата опубликования описания 12.IX.1973

Авторы изобретения

= 1

Иностранцы

Геррит Ван Гоосвиллиген (Нидерл анды) и

Хайнц Вуттер (Австрия) Иностранная фирма

«Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппей Н.В.» (Нидерланды) Заявитель

СПОСОБ ИЗОМЕРИЗАЦИИ АЛИФАТИЧЕСКИХ

УГЛ EВОДОРОДОВ

Изобретен не относится к процессу изомеризации углеводородов.

Известен способ изомеризации углеводородов, в частности али фатических, с применением в качестве катализатора гексафторсурьмяной кислоты с разбавителем — фтористым водородом в присутствии водорода. Однако при этом протекают побочные реакции— диспропорционирован ие и крекинг сырья, для подавления которых в процесс приходи гся вводить большое количество водорода.

С целью уменьшения протекания побочных реакций и сокращения расхода катализатора предложенный способ предусматривает использование катализатора гексафторсурьмяной кислоты с определен ной активностью, а именно с удельной активностью не более 8, предпочтительно 0,5 — 5 г сырья на 1 г катализатора в 1 час. Это дает возможность снизить расход катализатора за счет использования в процессе дезактивированного катализатора, активность которого составляет несколько процентов от первоначальной.

Применяют дезактивированн ый катализатор с удельной активностью менее 50% (точнее — менее 25%) от активности свежего катализатора при температуре изомеризации, при условии, что эта активность должна быть менее 8 г сырья на 1 г SbF5 в час. Для интервала температур от 0 до 30 С предпочтительно применять дезактивированный катализатор с удельной активностью 1 — 15% от активн ости свежего катализатора.

Под «свежим катализатором» подразумевается гексафторсурьмяная кислота в Н- пли

R-форме в разбавленном пли;1еразбзвле:;ном виде.

Дезактивированный катализатор будет обозначаться как RSbF5, где Яр — «пассивный ка рбоний-ион>>. Этот дез а ктив11рова1111ы11 к,1тализатор может быть получен в виде отработанной кислоты с предыдущего цикла изомеризаци|и. В начале реакции изомеризацпи свежий катализатор контактирует с углеводородн ым сырьем в таких условиях, что дезактивация происходит в результате диспропорционирования и крекинга сырья. Результатом дезактивации является образовачпе устойчивого каталитически не активного комплексно25 го соединен ни органического материала с гек3 сафторсурьмяной кислотой. Изомеризационная активность дезактивированного катализатора путем добавления небольших количеств свежего катализатора восстанавливается до требуемого уровня или мен!ее 8 г сырья на

SbF !в час.

Катализатор можно применять в разбавленном виде. Применяются предпочтительно разбавители, не содержащие воды и практически н е растворимые в превращаемом углеводороде. В качестве примеров разбавителей можно привести безводный фтористый водород и/или жидкий сернистый ангидрид, или фторсульфокислоту.

Преимуществом применения разбавленного катализатора является снижение плотности гексафторсурьмян!ой кислоты, при меняемой в качестве катализатора, так как жидкая гексафторсурьмяная кислота имеет сравнительно высокую плотность (2,8) и при проведении изомеризации в реакторе с мешалкой требуется очень большой расход энергии для достижен!ия тесного контакта между углеводородной фазой и фазой катализатора. Для этой цели требуется разбавитель в количестве, обеспечивающем снижение плотности до требуемого уровня. Максимальное количество разбавителя необходимо для того, чтобы после тщательного перемешивания углеводородной фазы с жидким катализатором легко происходило разделен!ие фазы с жидким катализатором или! двух фаз.

Высокая плотность катализатора не является препятствием, когда изомеризация проводится в реакторе колонного типа и сырье барботирует через фазу катализатора. В этом случае целесообразно применять меньшее количество разбавителя, чем в небольших реакторах. Наиболее подходящим разбавителем является фтористый водород. Как правило, этот разбавитель применяется в количестве по мен!ьшей мере 1 моль (предпочтительно

2 моль),на 1 моль катализатора. Молярное соотношение HF/SbFs в разбавленном катализаторе предпочтительно составляет от 2:1 до 15:1, причем молярное соотношен!ие 2:1 соответствует 1 моль фтористого водорода на

1 моль катализатора.

В процессе изомеризации водород применяется в количестве 0,1 — 0,5 мол. о/о на 1 моль углеводородного сырья. Установлено, что в этих пределах константа скорости снижения активн!ости катализатора, обозначенная «С», имеет минимальное значение при определен!ии зависимости от количества подаваемого водорода. Это значит, что в указанном интервале потребление катализатора практически не зависит от концентрации водорода. Количество 0,1 — 0,5 мол. /о на 1 моль сырья соответствует 0,3 — 1,5 н. л водорода на 1 кг сырья, если сырье представляет собой смесь алифатических углеводородов С и Св.

В предпочтительном варианте осуществления описываемого способа изомеризация алифатических углеводородов, содержащих не

383246

4 мен!ее 5 углеродн!ых атомов в молекуле, проводится в присутствиями небольших количеств бензола. Он присутствует в количестве 0 — 500 вес. ч. на 1 млн. (ррт) частей сырья, пред5 почтительно 30 †3 вес. ррт. Бензол можно вводить в процессе изомеризации или оставлять в сырье при его предварительной обработке.

Установлено, что в присутствии бензола во10 дород можно применить в количестве до 1,0 мол. о/о на 1 моль сырья. В при!сутств!!и ке бензола в процессе изомеризации количество водорода ие долж !о прcl:û11:ат; 0,5 мо,!.,p . .о

0 —,„с! избежание большого расхода катализатора.

15 Необходимо отметить, что подачу водорода следует учитывать по ступен ям. В многоступенчатом непрерывном процессе расход водорода на одной ступени должен соответствовать указанному интервалу, а общее количе20 ство водорода в течение процесса может выходить за эти пределы.

Константу снижения активности можно рассчитывать на основан!ии активности катализатора по следующей формуле:

1 (Kc)

С= 1п з — (с.) 4 где С вЂ” константа скорости дезактивации катализатора, час —, (Кс, ) (! — константа

30 скорости! реакции (активность) в момент времени !!, (Кс, ) 4 — активность в момент времени

t>, причем t! и 4 выра кепы в часах.

Описываемый способ особенно пригоден

35 для изомеризации неразветвленных и/или разветвленных алифатических углеводородов с 5 и/или б углеродными атомами в молекуле, например к-пентана, н-гексана, метилпентанов или их смесей. Смеси алифатических

4р углеводородов C> — С6 могут также содержать алифатические углеводороды С-„например и-гептан или метилгексан. Желательно, чтобы последн!ие при!сутствовали в количестве не более 10 вес. о/о. Примерами смесей, содержа45 щих эти углеводороды, являются верхние фракции прямой гонки или легкая лигроиновая фракция, которые имеются в больших количествах на различных нефтеперерабатывающих заводах. В результате изомеризации

50 этих смесей образуется продукт со значительно повышенным октановым числом, т. е. получаются ценные добавки к высокосортному бензин!у.

Если в качестве исходного материала применяются промышленные смеси, содержащие алифатические углеводороды С вЂ” СБ, то для получен!!я оптимальных результатов целесообразно подвергать эти смеси предварительной обработке с целью удаления вредных

Ь0 компонентов. Желательно, чтобы сырье, например верхняя фракция прямой гонки или легкая лигроиновая фракция, не содержало соединен!ий, особенно алкадиенов, сернистых соединений и воды. Особен!но подходящей с

65 этой точки зрения является легкая ли!гроино383246

5 гая фракция продукта платформинга. Большая часть указанных нежелательных компонентов, например, алкадиенов, воды и сернистых соединений, может быть удалена путем обработки исходного материала отработанным катализатором — гексафторсурьмян|ой кислотой. Другим способом удаления нежелательных примесей может быть. например, сушка над молекулярными си тами или фтористым водородом (удаление воды), а также обработка водородов в присутствии твердого катализатора (удаление ненасыщенных и сернистых соединений) .

Желательно также, чтобы описанные смеси практически н е содержали бенвола. Было, однако, установлено, что присутствие небольшого количества бензола в процессе изомеризации алифатических углеводородов оказывает благоприятное действие на стабильность катализатора. Кроме того, присутствие небольших количеств бензола подавляет реакции диспропорционировани я и крекинга. Желательно, чтобы количество бензола составляло менее 500 ррт предпочтительно 30—

300 ррт от сырья. Если в качестве углеводородного сырья применяется верхняя фракция прямой гонки или легкие лигроиновые фракции, то желательно предварительно уменьшить содержание бензола до указанных пределов.

Удаление бензола из промышленных смесей алифатических углеводородов с 5 и/или 6 углеродными атомами в молекуле можно производить любым известным способом. Наиболее подходящим из этих способов является гидрировани е содержащего бензол сырья в жидкой фазе в восходящем потоке над катализатором гидрирования, причем количество водорода,олжпо слегка превышать стехиометрическое. Целесообразно, чтобы этот избыток водорода был равен количеству водорода, необходимому для последующего процесса изомеризации. В процессе с восходящим потоком сырье проходит сии ау вверх, над неподвижчым слоем катализатора. Преимуществом применения избытка водорода в процес=е гидрировапия является возможность получения углеводородного сырья, не содержащего бензола и содержащего растворенный водород, в количестве, необходимом для последующей изомеризации. В результате этого сырье, освобожденное от бензола, можно подвергать дальн ейшей переработке без дополнительной подачи водорода.

Наилучшими катализаторами гидрирования являются катализаторы, содержащие металлы VI-ой и/или VIII-ой группы и жаропрочный окисел металла в качестве носителя.

Предпочтительными никелевыми и платиновыми катализаторами являются никелевые катализаторы, содержащие 20 — 65 вес. /о никеля на окиси алюминия или кизельгуре, и платиновые катализаторы, содержащи е 0,1 — 2 вес. /О платины на окиси алюминия.

Применение никелевого или платинового

6 катализатора (предпочтительно на носителе) экономически целесообразно при условии, что сырье, освобождаемое от бензола, содержит лишь незначительные количества серы (термин «сера» включает сернистые соединения), порядка 1 ppm по весу и менее. Если над такими катализаторами требуется освободить от бензола сырье, представляющее собой промышлечные смеси углеводородов, содержащи е серу в количестве, превышающем следы, то это сырье н еобходимо подвергнуть обессериванию.

Значительно целесообразнее производить обезбензоливание сырья над катализаторами, не отравляющимися и не дезактивируемымп под действием серы, напри мер, над катализаторами, содержащими рутений или рутений и платину. Предпочтительными являются катализаторы, содержащие 0,5 вес. /о рутения в качестве активного компон ента или 0,1 вес. /о платины и 0,4 вес. /о рутения на носителе — окиси алюминия.

Например, при обезбензоливании сырья, содержащего 0,5 вес. о/О серы, над платиновым катализатором на окиси алюминия срокслужбы такого катализатора составляет 70 кг сырья на 1 кг катализатора. Если же катализатор содержит 0,1 вес. о/О платины и 0,4 вес. /Орутения на носителе — окиси алюминия, срок службы катализатора составляет до 260 г сырья на 1 кг катализатора. При содержании в катализаторе 0,5 вес. /о рутечия на нооителе (окиси алюминия) срок службы катализатора составляет 340 кг сырья на

1 кг катализатора.

Установлено, что еще более устойчивым к действию серы является катализатор обезбензоливания, содержащий родий. Например, при обезбензоливании того же сырья, содержащего 0,5 вес. /О серы в тех же условиях над родиевым катализатором, содержащим

0,5 вес. о/о родня на носителе из окиси алюминия, срок службы этого катализатора составляет 6750 кг сырья н а 1 кг катализатора.

Преимуществом применения предпочтительного катализатора обезбензоливан пя является также тот факт, что при обезбензоливании обессеренного сырья временное увеличение содержания серы в сырье выше 1 вес. ррт не приведет к ухудшению качества катали затора или значительному повышеншо содержания бензола в обезбензоленном проди кте.

Обезбен золивание с применением никелевого катализатора предпочтительно производить при 80 — 150 С, давлении 20 — 80 кг/см абс., объемно-весовой часовой скорости 1 — 15 и расходе водорода 3 — 6 моль на 1 моль бензола.

Установлено, что стабильность катализатора изомеризации в R-форме (RSbFs) во многих случаях значительно выше стабильности катализатора в Н-форме (HSbF<) . Особенно это проявляется в том случае, когда гексафторсурьмяная кислота находится в

383246 соединении с насыщенн ыми циклическими углеводородами (нафтенами), напри мер метилциклопентаном и/или циклогексаном.

Другим преимуществом катализатора в

R-форме является то, что oiH является значительно менее коррозионной средой, чем

Н-форма катализатора. Имен но поэтому целесообразно проводить изомеризацию парафиновых углеводородов IB присутствиями некоторого количества нафтенов. При непрерывном процессе изомеризации нафтены, например метилциклопентан и/или циклогексан, можно непрерывно вводить в сырье в таком количестве, чтобы их содержание составляло 0,5 — 50, предпочтительно 3 — 20, вес. /о.

После обработки изомеризата нафтены, выделенные путем дистилляции, могут возвращаться в процесс. Желательн1о в качестве исходного сырья применять углеводородные смеси, уже по своей природе содержащие нафтены. Обезбензоливание углеводородной смеси путем гидрообработки приводит к концентрированию нафтенов, так как существующий бензол гидри руется в циклогекса|н.

Изомеризация с дезактивированным катализатором проводится предпочтительно при температуре ниже 35 С. Желательно проводить процесс при 0,30 С, лучше 10 — 25 С.

Как указывалось, катализатор — гексафторсурьмяную кислоту — можно вводить в

Н-форме, которую можно получить путем смешивания при комнатной температуре пятифтористой сурьмы с эквимолекулярным количеством фтористого водорода. Однако ввиду высокой коррозийности гексафторсурьмяной кислоты желательно хранить пятифтористую сурьму и фтористый водород отдельно и вводить два компонента, образующих кислоту (НЬЬРБ), в реактор и зомеризации отдельно в требуемом соотношении.

Гексафторсурьмяную кислоту можно также получать действием избытка безводного фтористого водорода н а пентахлорид сурьмы. 3амещение хлора фтором протекает спокойно при 0 — 150 С с образованием хлористого Нпдорода, который выделяется из реакционной смеси.

При получении свежего катализатора в промышленном масштабе полифторсурьмяная кислота (Н-форма) может содержать присоединенный хлорид. По-видимому, это является результатом того, что замещение последнего атома хлора в пентахлориде сурьмы достигается довольно трудно. Как правило, такой хлор, содержащий продукт, можно беспрепятственн о примен ять в качестве катализатора в рассматриваемом процессе изомеризации.

Для получения гексафторсурьмяной кислоты, не содержащей хлора, этот катализатор следует получать иа пентахлорида сурьмы новым способом.

Пентахлорид сурьмы реагирует с избытком жидкого фтористого водорода при температуре 0 — 130 С и умеренно повышенном давлении 1,5 — -20 кг/см . Причем с цель1о удаления

1О

65 образующегося хлористого водорода производится отпаривание реакционной смеси инертным газом. B качестве отпаривающего газа можно при мен ять азот или газообразн ый фтористый водород.

В;наилучшем варианте получения катализатора температура выбирается таким образом, чтобы жидкий фтористый водород кипел и инертный отпаривающий газ выделялся из самой реакционной смеси. Образующиеся пары хлористого и фтористого водорода выводятся из реактора через регулирующий клапан и конденсируются или частично конденсируются вне реактора. Повторно сжиженный фтористый водород можно возвращать в реактор с целью поддержа:.1ия требуемого избытка жидкого фтористого водорода.

По оковчании реакции, о чем сви детельствует прекращение выделения хлористого водорода, избыток жидкого фтористого водорода отгоняется из реакционной смеси. Эту отгонку удобно произвести путем поддержания реакционной температуры и снижения давлени я до более низкого уровня. Учитывая последующее применение кислоты, желательно производить отгонку фтористого водорода до тех пор, пока состав реакционной смеси не будет соответствовать формуле SbFg 2HF.

Эта смесь представляет собой разбавленную гексафторсурьмяную кислоту и может быть применена в таком виде в качестве катализатора изомеризации. Однако можно продолжать испарение фтористого водорода до получени я гексафторсурьмяной кислоты, практически не содержащей разбавителя.

Описанный, процесс получения свежего катализатора предпочтительно проводится при температуре 80 — 100 С и давлении 5—

15 кг/см . Оптимальное объемное отн ошение жидкого фтористого водорода к пентахлориду сурьмы составляет от 5:1 до 1.1.

Ввиду того, что гексафторсурьмяная кислота является очень сильно коррозионной средой, реакцию изомеризации и получение этой кислоты следует проводить в аппаратах, изготовленных из материала, устойчивого к действию этой кислоты, или облицованных таким матери алом. Термин «устойчивый к действию данной кислоты» в даном случае означает, что в условиях процесса толщина этого материала при а при контакте с кислотным катализатором должна уменьшаться менее, чем на

0,5 мм в год, предпочтительно менее, чем на

0,05 мм в год.

Пригодными материалами являются платина, алюминий и серебро; сплавами — плаб Овый с Вытиново-золотой, никель-молибдено соким содержанием никеля и/или никельвольфрамовый и алюминий-магниевый, синтеев политетрафторэтилен и модифицироэтилев, что наиболее ванные полимеры. Доказано, что н подходящими явля10тся ьл10м1 1ний-магниевые сплавы, содержащие 0,1 — 6, предпочтительно

2 — 3, вес. /о магния.

383246

Способ изомеризации может осуществляться периодически или непрерывно и/или в одну или более ступеней. Ввиду последующего снижения потребления катализатора целесообразно проводить изомеризацию по меньшей мере в три ступени. Установлено, что потреблен ие катализатора, являющееся функцией описан ной! константы скорости снижения активности, зависит также ст количества ступе-! (ей.

Б табл. 1 даны .".екоторые цифры, характеризующие потребление катализатора;при изомеризации промышленной фракциями С. — С6 прямой гонки, выкипающей при температуре ниже 72 С и содержащей 11 вес. % нафтенов — С6 и 100 вес. ррпт бензола. Применявшийся дезактивированн ый катализатор имел удельную активность 4 г сырья на 1 г SbF5 в час и сырье превращалось в продукт с октановым числом F — 1 — 3, равным 99.

Таблица !

Потребление катализатора !!в г) иа 1 кг сырья при температуре, С

Количество ступеней

0,22

0,15

0,13

0,12>

0,12

0,37

0,22

0,19

0,18

0,175

Приведенные данные говорят о том, что потребление катализатора особенно мало в многоступенчатом процессе. Ведение процесса в несколько ступеней может осуществляться любым известным способом, например, с применением одноколонного реактора, частично или полностью заполненного катализатором пониженной активности, или путем применения двух или более и нди видуальных реакторов с мешалками, в которых находится указанный катализатор. Так, изомеризацию алифатических углеводородов можно осуществлять в трех реакторах с мешалками, соединенных последовательню. В таком процессе свежее сырье вступает в контакт с практически отработанным катализатором в первом реакторе. Частично изомеризованные углеводороды затем вступают в контакт с более активным катализатором в первом реакторе.

Частично изомеризованные углеводороды затем вступают в контакт с более активным катализатором во втором реакторе и с еще более активным катализатором в третьем реакторе, куда вводится свежий катализатор. В третьем реакторе может поддерживаться сравнительно низкая температура, напри мер

20 С, с целью поддержания равновесного состояния ызомеризации. Во втором реакторе температура поддерживается, например 25 С, а в первом реакторе активность отработанного катализатора может быть повышена вследствие температуры 30 С. Однако можно во всех трех реакторах поддерживать одинаковую температуру, например 15 — 20 С.

Установлено, что в нескольких реакторах. желательно поддерживать сравнительно высокое соотношение катализатор/углеводород, например 1 — 3 объемов катализатора н» объем углевочорода. Активность и количество катализатора в каждом реакторе можно легко поддерживать на заданном уровне путем добавления небольших количеств свежего катализатора в каждый из названных реакторов (в перекрестном токе), илы путем добавления сгежего катализатора в третий и последний реактор и подачи эквивалентного количества катализатора из него во второй реактор, а из второго в первый (противотоком).

Высокое соотношение катализатор/углеводород в реакторах можно поддерживать путем вывода диспергированного в углеводороде катализатора из каждого реактора в зону отстоя и повторного ввода в реакторы выделенного в отстойнике катализатора нли большей его части.

Пример 1. Свежий катализатор получали из пента хлорида сурьмы следующим образом: 1 л жидкого фтористого водорода нагревали до 100 С в реакторе из алюминиймагниевого сплава при давлении 10,8 кг/смз.

Затем в реактор в течение 15 мин вводили

1,5 кг SbC15. Реакция н ачиналась немедленно с,выделением хлористого водорода и испарением фтористого. Образующиеся пары выходили из реактора и конденсировались вне его, причем давление в реакторе регулировалось.

Скон денси рованный фтористый водород возвращался в реактор, рециркуляция продолжалась еще в течение 45 мин после ввода всего количества хлорида сурьмы. Затем давление медленно снижалось до 5 кг/см с целью испарения основной части жидкого фтористого,водорода, а температуру продолжали,поддерживать на уровне 100 С. Рециркуляцию конденсированного фторпстого водорода в реактор прекратилв, а испарение фтористого водорода продолжали до тех пор, пока состав содержимого реактора не стал соответствовать формуле SbFs 2HF. Затем продукт, представляющий собой разбавленный катализатор, выгружали из реактора.

Пример 2. В этом примере в процессе получения свежего катализатора производили отпарку реакционной смеси азотом. 1,5 л жидкого фтористого водорода нагрели до

100 С при давлении 12,5 кг/смз в реакторе, снабженном обратным холодильником. Затем в реактор в течение 1 часа вводили 1,5 кг

SbCls, причем через жидкость барботировал азот со скоростью 50 нл/час. Реакция начиналась немедленно с выделением хлористого водорода. Газообразная смесь азота и хлористого водорода до вывода из реактора при регулировании давлени я охлаждалась в обратном холодильнике во избежание потерь фтористого водорода из реактора.

После введения всего количества хлорида

38,3246

Таблица 2

Эксперименты

Реакторы

Характеристика процесса

210

1,4

1,4

0,5

30

290

1,3

1,3

0,5

30

370

1,3

1,3

0,5

0,8

1,3

0,3

100

1,2

0,3

2,5

1,5

0,3

210

1,9

1,3

0,3

25

290

1,0

1,3

0,3

25

370

1,2

1,2

0,3

98,6

99,2

17,5

98,8

21 сурьмы давление медленно снижали до

5 кг/сл-", по,: ер>кивая при этом постоянную температуру. Затем подачу азота в реактор прекращали и отключали обратный холодильник. Испаревие фтористого водорода при более низком давлении продолжалось до тех пор, пока состав продукта в реакторе не стал соответствовать формуле SbF5 2HF.

Затем содержимое реактора выгружали и хранили.

Пример 3. В данном и последующих трех примерах иллюстрируется влияние изменения содержания бензола и температуры на константу скорости снижения активности катализатораа.

Обезбензоленн ую промышленную фракцию прямой гонки Сз — Са с точкой, конца кипения

72 С подвергали изомеризации на пилотной установке с тремя одинаковыми реакторами из материала «Hastelloy» емкостью 1,5 л каждый, снабженными магнитными мешалками.

Сырье вводили в перекрестном потоке с гексафторсурьмяной кислотой низкой активности, имеющей состав 1 вес. ч. SbF5 на 1 вес. ч. фтористого водорода (молярное соотношение

1:10). В каждом реакторе находилось такое

Температура, С

Бензол, вес. ppm

Активность катализатора, г час

Объемная скорость, г z ÷àñ

Водород,;, от сырья

1(онстаита скорости снижения активности катализатора, 1(P час

Октановое число F — 1 — 3 общего продукта

H — Оз от общего количества пеитаиов в продукте, вес.,г

Приведенные результаты свидетельствуют о том, что скорость дезактивации с повышением температуры и содержания бензола возрастает. Однако усиленная дезактивация катализатора не влияет на октановое число общего продукта. количество кислотного катализатора, что объемное отношение углеводорода к фазе катали затора составляло от 1 до 1,5. Каталитическая фаза, отделяемая от отстойника, непрерывно вновь вводилась в реактор, а отработанный катализатор в количестве, соответствующем количеству подаваемого свежего катализатора, выводился из системы.

К сырью, содержащему 4,5 вес. /о нафте10 нов Са и 1 вес. /о гептанов, добавляли 370—

100 вес. ppm бензола. Давление составляло

5 — 7 кг/смг, а температура во всех реакторах поддерживалась одинаковой 25 — 30 С. В каждый реактор вводился водород.

15 Сырье с октановым числом F — 1 — 3, равным 91, имеет следующий состав, вес. /о..

Бутан ы 1

Пентаны 47,5

Гексаны 43

20 Циклопентан 3

Метилциклопентан 0,5

Циклогексаны 4

Гептаны 1

В табл. 2 приводится октановое число и

25 константа скорости снижения активности к тализатора.

Пр и мер 4. Повторен эксперимент 111 с более высоким содержанием бензола и при высокой температуре. В данном примере температура в реакторе 1 ниже, чем в двух остальных. Полученные результаты приведены в табл. 3.

383246

Таблица 3

Эксперименты

Характеристика процесса

Реакторы

97,4

27,5

97,7

Предмет изобретения

Из результатов видно, что с увеличением количества бензола и повышением температу.ры константа скорости снижения активности катализатора увеличивается, что соответствует увеличению расхода катализатора (в среднем

2$Ь1=з на 1 кг сырья). Октановое число F 1 — 3 общего продукта ниже октанового числа, полученногоо в предыдугцих экспериментах.

Способ изомеризации алифатических углеводородов с применением в качестве катализатора гексафторсурьмяной кислоты в присутствии водорода, отличающийся тем, что, с целью уменьшения побочных реакций и снижения расхода катализатора, применяют катализатор с удельной активностью не более 8 г, предпочтительно 0.5 — 5 г, сырья на 1 г катализатора в час.

Составитель Е. Петухова

Техред Т. Ускова

Корректор А. Дзесова

Редактор H. Джарагетти

Заказ 2392/16 Изд. № 599 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4)5

Типография, пр. Сапунова, 2

Температура, С

Бензол, вес. ppm

Активность катализатора, г час

Объемная скорость г г 1 час

Водород, в от сырья

Константа скорости снижения активности С, 10 - час

Октановое число F — 1 — 3 общего продукта

Н вЂ” Св от общего количества пентанов в продукте, вес. в ;

900

0,7

1,5

0,3

35

850

0,7

1,6

0,3

100

780

1,7

1,7

0,3

100

900

1,4

1,4

0,1

35

850

1,4

1,6

0,1

100

1,6

1,65

0,1

100