Катализатор для гидрирования синтетических жирных кислот в спирты

Катализатор для гидрирования синтетических жирных кислот в спирты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Соеэ Советских

Социалистических

Рве у

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Опубликовано 23.01 ° 82- Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 23. 0 1. 82 (51)M. Кл.

В 01 J 23/76

С 01 В 21/16

1Ъеударотеаииый конитет

CCCP ио делан иэаеретеиий и открытий (53) УДК66. 097.

° 3{088.8) A,Ñ.ÑóëòàHoâ, И.И.Куковицкий, Р.А.Султанов, А.А,Туйчиев, M.Ï.10Hóñoâ, X.M,Mèíà÷åâ и M.А.Ряш (72) Авторы изобретения

Среднеазиатский научно-исследовательский нефтеперерабатывающей промышленности и и органической химии им. Н.Д.Зелинского АН (7l ) Заявителю

{54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ГИДРИРОВАНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ

ЖИРНЫХ КИСЛОТ В CAWPTH

Изобретение относится к катализаторам получения высших спиртов гидрированием синтетических жирных кислот.

Известен катализатор гидрирования кислот фракции С С в спирты, представляющий собои смесь окиси меди и окиси хрома в соотношении 5-7:1.

В присутствии этого катализатора конверсия кислот составляет 94 вес.Ф.

Это достигается при давлении

300 кг/см, температуре 240-300 С и скорости подачи сырья 0,13-0,16 u t.I), Однако срок службы этого катализатора не превышает 1850 r.

Известен также катализатор для гидрирования синтетических жирных кислот в спирты следующего состава, вес.Ж: Си0 80-85, Cr0 10-15 и

ВаО 5 12).

Хотя катализатор проявляет достаточно высокую активность, через

250 ч работы она резко уменьшается и степень преврашения жирных кислот в спирты составляет всего 203.

Наиболее близким к предлагаембму по технической сущности и достигаемому эффекту является катализатор для гидрирования синтетических жирных кислот в спирты на основе кобальт- и ренийсодержащих компонентов, в качестве которых катализатор содержит чистые металлы кобальта и рений, на окиси алюминия при следующем содержании компонентов, вес."; : кобальт 20, рений 0,02 — 0,76, окись алюминия — остальное 3), Однако известный катализатор обладает недостаточно высокими активностью и селективностью. Так, например, при гидрировании янтарной кислоты наиболее высокая степень превращения 904 достигается при давлении 300 кг/м при 250 С, а выход спирта составляет только 61 .

Преимущес1во предлагаемого катализатора заключается в более высокой его активности и селективности при гидрировании синтетических >нирных кислот в спирты. Например, для гидрирования янтарной кислоты для дости><ения 92l-ной степени превращео ния в течение 4 ч при 250 С достаточно давления 250 атм, тогда как для гидрирования на известном катализаторе необходимо 300 атм, выход же спирта возрастает до 76 (против 61:;) .

Предлагаемый катализатор отличается высокой стабильностью, его ак" тивность сохраняется постоянной на протяжении 4000 ч эксплуатации, Пример. Для получения 1 кг катализатора при комнатной температуре смешиван>т 520 г Со(НО )26Н20.

"13 г Ng (liO>)z 6Н20и 1250 г Al (ОН). с добавлением воды до кашицеобразного состояния. Полученную массу сушат при 110 С и затем прокаливают постепенным повышением температуры до 300 С (до прекращения выделения газообразных продуктов разложения. солей при этой температуре). Далее массу измельчают, отбирают фракцию менее 0,6 мм, добавляют 3 вес.3 графита и таблетируют. Полученные таблетки прокаливают 1-1,5 ч при

700 С. Прокаленные таблетки пропитывают водным раствором перената аммония, содержащим 50,4 г

ИН йеО и сушат при 100-120 С. После этого осерняют сероводородом при 250 С до его проскока, и не прекращая ток сероводорода, охлаждают до обычной температуры.

3 899 1

Цель изобретения - повышение активности и селективности катализатора.

Указанная цель достигается тем, что катализатор для гидрирования син- $ тети ческих жирных кислот в спирты на основе кобальт- и ренийсодержащих компонентов на окиси алюминия в качестве последних содержит сульфиды кобальда кобальта и рения, и дополнительно - окись магния на окиси алюминия при следующем содержании компонентов, вес.В: сульфид кобальта 10,6- 12,3, сульфид рения

4,5-12,7, окись магния 4,7-5,8, 1$ окись алюминия - остальное.

Получают катализатор следующего состава, вес.б: CoS 12,31; е5 4, 54;

r1gO 5,8; Al20 77,35 °

Для приготовления катализаторов с различным содержанием компонентов используется способ, аналогичный описанному в примере, только используется соответствующее количество исходных веществ.

8 табл.! представлена зависимость состава катализатора от количества исходных веществ, Предлагаемые катализаторы были испытаны ка в автоклаве в реакции гидрирования индивидуальных карбо- новых кислот и их фракций, так и на проточной установке высокого давления.

Гидрирование в автоклаве, 8 автоклав емкостью 250 мл загружают 100 г кислоты и катализатор состава вес.3: CoS 12,31; ReS<4, 54;

Al 0 77,3 5, МОО 5,8 в коли естве

2 3

10 вес 4 кислоты предварительно вос становленный водородом при 280 С.

Продолжительность гидрирования

4 ч. R этих же условиях испытывались известные катализаторы(2 ) и (3 ).

Полученные результаты представлены в табл.2.

Полученные данные показывают бо1 лее высокую активность и селективность предлагаемого катализатора по сравнению с известными. Так., например, на предложенном катализаторе степень превращения янтарной кислоты, равная 92 вес./, достигается при давлении 250 кг/см2 в то время как HB известном I 3 ) 90 вес, . - прев ращение достигается при дам,:;ии

300 кг/см. Разница в активности

2 предлагаемого и известных кат.-:>иэаторов при гидрировании масл-;, . и малеиновой кислот проявляетс- -:ще больше. Так,степень преврзще-..; масляной кислоты на предложен ом катализаторе почти в 3 раза выше,чем а присутствии известного (3 ) (1 и 24 вес.3 соответственно). Селективность предложенного катализатора также выше.

Гидрирование на проточной установке высокого давления.

В реактор объемом 1,0 л загружают 0,8 л катализатора по примерам

1-4 (табл,3) и активируют его нодородом с постепенным повышением температуры до 280ОC давлении 250 кгlсм

5 8991 и скорости подачи сырья 100-105 мл/ч.

В качестве сырья используют жирные кислоты фракции С„ -С . Образцы гид" рогенизата отфильтровывают через воронки горячего фильтрования и анализируют по ГОСТу13937-68 на спирты . С„-С«, Сравнительные данные по активности катализаторов приведены в табл.3.

Из таблицы видно, что предлагаемый катализатор при одинаковых условиях испытания позволяет повысить преврашение кислот по сравнению с известным катализатором на 10-25вес.3, при этом выход спиртов возрастает

Таблица 1 — C;o (НО,i - !i, 6Н

5,80 77,35

50,4

12,31 4,54

144,0

144 1184 131 488 8197

43,2

10,61 3,91 4,85

80,62

11,17 4,55 4,84

79,45

72,0 11,68 6,57 5,30 76,55

Таблица 2

Кисло.:а

Известный(3)

Re, Со=0,038

Янтарнал

90

300

250

Известный (2)

Cu, Сг=l/6

61

250

250

520, OO 413, 00 1250,00 .95,24 344,16 1171,87

495,24 344,1Ь 1312,50

445,72 344,16 1296,87

47О,47 344,16 1281,25

495 ..:. 8 378 583 1242 187

l3 б на 12-18 вес.3. Кроме того, предлагаемый катализатор является кислотоустойчивым по сравнению с известным и в связи С этим проявляет стабильную активность, которая после

4000 ч находится на уровне первоначальной. Содержание углеводородов при этом не превышает 2,35-2,54.

Если активность известного ката-

1 лизатора с течением времени начинает снижаться и после 250 ч работы степень превращения кислот достигает 20,0 вес.Ф (табл.2), то активность поедлагаемых катализаторов после 4240 ч не ниже 90 вес.4, т.е. они проявляют высокую стабильную активность.

1149 1275 473 7103

899113

Предлагаемыи

Re:Co=1,3 250

92

250

Иэвестный (3)

Ке. Co=0, 01 230

Иасляная

97

250

Предлагаемый

Re Ñî=1,3

71

250

230

Известный (31

Re. Со= О, 01 230

Иалеиновая

57

250

Предлагаемый

Re. Со=l, 3

250

230

Каталиэатор

Предлагаемый по примерам

3,6

98,55

0,13

4,1

98,35

0,13

150

97,98

5,0

0,13

720

97,28

6,5

0,13

1500

12,4

95,0

0,13

3000

18,3

92,63

4240

0,13

84,1

39,5

0,39

5,6

97,75

300

0,13

6,1

540

97,5

0,13

800

6,9

97,2

0,13

98,34

4,0

0,13

98,0

4,8

150

0,13

72,46

42,1

0,39

91,84

19,6

0,13

С корость подачи

4 сырья, ч-

Время работы катализатора, ч

Кислотное число гидрогениэата, мг (КОНУР) 8

Продолжение табл. 2

Таблица

Степень превращения, вес.l

10 ие табл 3

899113

Продолжен 1- t 5

88,55

0,13

27,5

300

150

59 0

75,5

8,5

96,6

1800

0,13

21 3

91,"

4240

0,13

54,8

7S,1

0,39

150

Известный

Иеднохромовый

50 5

0,13

53,0

0,13

100

77,0

55,0

150

210

20,0

250

0,13

П р и м е ч а н и е: Т=280 С, P=250 кг/см.

О 2.

Составитель Т.Белослюдова

Техред И. Тепер Корректор М.Пожо

Редактор И.!Орковецкий

Тираж 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

И 3035, Москва, N-35, Рауаская наб., д. 4/5

Заказ 11999/8

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

Формула изобретения

Катализатор для гидрирования синтетических жирных кислот в спирты на основе кобальт- и ренийсодержащих компонентов на окиси алюминия, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения активности и селективности катализатора, в качестве ко- 6 балы- и ренийсодержащих компонентов он содержит сульфиды кобальта и рения и дополнительно - окись магния при следующем содержании компонентов, вес,3: сульфид кобальта 46 !0,6" 12,3, сульфид рения 4,5-12,71 окись магния 4,7-5,8, окись алюми«ния остальное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

У 204990, кл. 8 01 Х 23/84, 2. Авторское свидетельство СССР

М 396122, кл. 8 01 Х 23/72.

3. Патент Японии h" 49-40683, кл. 2(2 }-64(186),6(1)- 54 (228) опублик. 1974 (прототип),