Жидкий катализаторный комплекс для полимеризации непредельных углеводородов

Жидкий катализаторный комплекс для полимеризации непредельных углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Опи ие

ЙЗОБРЕ1ЕЯ ИЧ

Союз Советских

Социалистических

Республик (") 507354

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.04.73 (21) 1916988/23-4 с присоединением заявки ¹ 1916989/23-4 (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.03.76.Бюллетень ¹ 11 (45) Дата опубликования описания 28.06.76

2 (51) М. Кл. B 01J 35/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изсбретений и открытий (53) УДК 66.097.3 (088.8) (72} Авторы изобретения П. A. Золотарев, Ю. С. Горелов, В. М. Гермаш и Е. А. Бугай (71) Заявител Уфимский нефтяной институт и Уфимский ордена Ленина нефтеперерабатывающий завод (54) ЖИДКИЙ КАТАЛИЗАТОРНЫЙ КОМПЛЕКС

ДЛЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ

15

50-60

Хлорпстый алюминий

Продукты окисления парафиновых углеводородов

Хлористый натрий

40-50

22-2 5

Изобретение относится к нефтехимии и нефтепереработке и может быть использовано в процессах полимеризации для получения полимерных керосиновых и масляных фракций, а также концентратов непредельных углеводородов различного фракционного состава. Кроме того, жидкий катализаторный комплекс способен обессеривать получаемые продукты.

Известные в настояшее время катализаторы для процессов полимеризации представляют собой твердые вешества, например хлористый алюминий, фосфорная кислота на кизельгуре, за исключением серной кислоты, которая не имеет промышленного применения, Однако известные катализаторы могут использоваться только в периодпческпх процессах.

Известен также жидкий катализаторный О комплекс для полимеризации непрецельных углеводородов, представляюший собой раствор хлористого алюминия в хлористом этиле. Известный каталцзаторный комплекс об ладает недостаточной активностью, так 25 расход хлористого алюмичия составляет

2% вес. за один прохоц на перерабатываемое сырье. Кроме того, известный катализаторный комплекс не поддается регенерации, ибо образуюшаяся полимерная часть переходит в раствор хлористого алюминия и отогнать ее из раствора в присутствии хлористого алюминия невозможно из-за разложения хлористого алюминия.

Предлагаемый жидкий катализаторный комплекс отличается от известных тем, что он содержит продукты окисления парафиновых углеводородов и имеет слецуюший состав, % вес.:. Хлористый алюминий

Продукты окисления парафиновых углеводородов 40-50.

Жидкий катализаторный комплекс может также содержать дополнительно хлористый натрий и иметь следуюший состав, % вес.:

507354

Предлагаемый катализаторный комплекс обладает повышенной активностью, так расход хлористого алюминия составляет

0,1--.0,2 о вес. за один проход на перерабатываемое сырье. 5

Кроме того, он не растворяет в себе полимерную часть, и при смешении жидкого катализаторного комплекса с сырьем проходит процесс полимеризации непредельных углеводородов, а при отстое полимерная часть ооразуBT над жидким катализаторным комплексом вторую фазу, которая легко отделяется от комплекса простой декантацией.

Хлористый натрий, входяший в катализатор- 15 нъ!й комплекс, обладает способностью подавлять побочные реакции, сопровождаюшие процесс полимеризацни непредельных углеводородов, например реакцию алкилирования. 20

Такой жидкий катализаторнь!й комплекс предназначен для получения концептратов жидких низкомолекулярных углеводородов с одной непредельной связью в молекуле. 25

Полученные концентраты непредельных углеводородов могут быть использованы после осернения в качестве противоизносной и противозадирной присадки типа ОТП (осерненный тетрамер пропилена) и в ка- 30 честве компонента для производства новейших беззольных присадок сукцинимидного типа, а также могут быть использованы, например,,цля реакций оксасинтеза, для получения хлорпроизвоцных углеводородов. ЗЬ

Продукты окисления парафиновых углеводородов получают путем окисления парафинсодержаших фрак" ий (наприх:ор, бензина —. калоша" с введением хлористого алюминия в присутствии окислителей, например азотнокислого алюминия при доступе кислорода воздуха.

Испытания эффективности предлагаемого

45 комплекса проводят на лабораторной пилотной установке. Полимеризацпю проводят в роторно-дисковом контакторе (РДК).

Для получения продуктов окисления парафиновых углеводородов в бензин "калошу" (ГОСТ 443-56) вводят хлористый ал,с50 миний и азотнокислый алюминий и при температуре около 50оС при доступе воздуха перемешиваюч реакционную смесь.

Первоначально в первые минуты окисления на хлористом алюмпнии образовывается слой темного продукта, в состав которого постепенно начинает переходить хлористый алюм.:HI!!I. Раза .и?кнего окисленного слоя все увелпчивается, а фаза бензина все уменьшается. Полное окисление парафиновых углеводородов проводится около 2 час.

Для увеличения концечтрации хлористого алюминия в комплексе IIBGÃõîäèìî уже в готоьый комплекс добавля-,ь расчетное кслн ество хлористого алюминия.

Е период приготовления катализаторного комплекса для производства приса,цки ОТП в готовый комплекс вводят прокаленный хлористый натрий.

Пример 1. 2000 r бензина "калоша по ГОСТ 443-56 смешивают с 857,1 г безводного хлористого алюминия (технический) в стеклянной колбе и сюда же добавляют безводный a=-отнокислый алюминий

28,57 г и при температуре около 50оС (-" 1 С) перемешивают реакционную смесь в течение 2 час,цо полного окисления компонентов бензина "калоша" и перехода их в фазу комплекса (однородная жидкая фаза темного цвета).

Для увеличения концентрации хлористого алюминия в комплексе в полученную однородную фазу вводят 1588 г хлористого алюминия и при температуре 50 С содержимое перемешивают еше в течение 1 часа до полной однородности фазы. Таким образом, полученный комплекс содержит окисленные компоненты . 2000 r (45 % вес.) бензина "калоша" и 2445 г (55 вес.) хлористого алюминия .

Катализаторный комплекс испытывают в процессе полимеризации непредельных углеводородов, которую проводят в лабораторных условиях в термостатированной делительной воронке, оборудованной мешалкой, при температуре 35-40 С и соотношении комплекса к сырью 1:3 по объему; время нахождения сырья в зоне реакции 40 мин; время отстоя полимеризата в верхней зоне РДК 20 мин (см. табл. 1).

Та 6 ли ца 1

Содержание углеводородов, %

Выхоц, % арома- непре- парафи- нафтено- НК КК тические дельные новые вые ОС ОС

Бензин термического крекинга

0,7300 1,26 8,5 32,8 42ю3 16 3 40 . 180 100

0,71 80 0,04

0,7780 0,18

0,8700 1,12

0,7203 0,05

9,6

Бензин стаб.

Керосин полимерный

Масло полимерное

Отгон из комплекса

8,2

272 390 11 3

65 192 9,9

75,6 16,0

8,4 отс.!

44% вес. окисленных продуктов бензина ."калоша", 31% вес. хлористого алюминия

20 и 25% вес. прокаленного хлористого натрия. .г

Пример 2. 2000 r бензина "калс . ша" смешивают с 857,1 r хлористого алюминия. В смесь вводят 28,57 г азотнокислого алюминия и реакционную смесь перемешивают при 50 С в течение 2 час. о

В полученную однородную жидкую фазу комплекса вводят 552 r хлористого алюминия и 1 1 3 7 г хлористого натрия и полученную смесь при 50 С перемешивают еше в течение 3 час цо полного комплексообразования и однородности состава. Таким образом, полученный комплекс содержит

Плотность Ионное Анилй- Содержание углеводородов „ при 20оС число новая арома- парафи- непре- нафтеточка, С тические новые дельные новые

Продукты

СодерВыход, жанне серы, %

Головка бензина (сырье) 0,7020 . 63,6

0,6950 54 54

0,8440 180

0,9205 - 91

0,05

74,95 0,56 1 00

25 отс.

Бензин

Керосин

Масло

31,6

21,2 11,2 отс, 77,8

0,67 13,4

1,62 8,8

71 отс, ото, Керосиновая фракция — концентрат непре- 4 дельных углевоцородов по иодному числу соответствует требованиям на основу при— садки ОТП.

50-60

Формула изобретения 50

1. Жидкий катализаторный комплекс для полимеризации непредельных углеводородов, - включаюший хлористый алюминий, с т л и ч а ю ш и fi с я тем, что, с целью повышения активности каталпзаторного 55 комплекса, способного к многократной регенерации, каталпзаторный комплекс,дополнительно содержит продукты окисления

40-50

22-25

Изд. М ggg

ЦНИИПИ Заказ 5536

Тираж,64

Цодпнсное

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

Наименование процуктов Плотность Содерпри 20оС жание серы, вес.%

14 607 283 61 184 551

2,3 71,5 18,0 153 289 23,2

УсловиД испытания катализаторного комплекса в процессе полимеризации следующие: соотношение комплекса к сырью

1:3 по объему, температура полимеризации 40 С, время перемешивания 30 мин, о время отстоя 30 мин. В качестве сырья используют головную фракцию бензина термического крекинга 60-99оС (см. табл. 2 ) .

1 1

Таблица 2 парафиновых углеводородов и имеет следуюший состав, % вес.:

Хлористый алюминий

Процукты окисления парафиновых углеводородов 40-50

2. Катализаторный комплекс по и. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что,дополнительно содержит хлористый натрий и имеет слецуюший состав, % вес:

Хлористый алюмшпш 28-35

Продукты окисления парафиновых углевоцородов

Хлористый натрий