Способ приготовления цеолитсодержащего катализатора для изомеризации нафтеновых углеводородов

Способ приготовления цеолитсодержащего катализатора для изомеризации нафтеновых углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.02.81 (21) 3244648/23-04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 1.5.09. 82.Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 15-09 ° 82 (м) м.к.

В 01 J 29/08

В 01 J 37/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

f53) УДК 66.097.3 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. Н. Карташев, Ю.М. Жоров и Г.М. Панченков

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической игаэовой промышленности им.И.М.Губкина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩЕГО

КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ИЗОМЕРИЗАЦИИ НАФТЕНОВЫХ

УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к приготов= ленив цеолитсодержащих катализаторов для изомериэации нафтеновых углеводородов.

Известен способ приготовления катализатора для иэомеризации углеводородов путем высокотемпературной обработки цеолита NH4Y включающий обработку цеолита при 315-760оС в токе сухого водорода 1-6 ч, обработку цеолита в токе воздуха при 315-769оС в течение 0,25-2 ч и затем обработ ку цеолита в токе сухого водорода

0,25 ч (1).

Недостатком указанного способа является то, что он не приводит к получению катализатора с высокой активностью в изомериэации насыщенных углеводородов. Зто связано с тем, что при одностадийной прокал. ке цеолита ЙН4У при температуре ниже 800-840оС в. отсутствии паров воды, например в токе сухого водорода, значительная часть кристаллической структуры цеолита разрушается.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления цеолитсодержащего катализатора изомеризации нафтеновых углеводородов, включающий обработку цеолита NaY раствором аммонийной соли, прокалку полученного цеолита NH4NaY при 520-540 С, вторичную обработку цеолита НйаY раствором аммонийной соли с последующей прокалкой полученного цеолита kNN4Y с при 800-840оС в присутствии паров воды и обработку полученного цеолита Н Y раствором соли благородного металла, например )Pt(NH4)4)CI . Содержание благородного металла в катализаторе 0,5 мас.% Г23.

Недостатком известного способа является получение катализатора с недостаточной активностью, а именно: катализатор требует высоких температур процесса и давления (25020 320оС, 2-3 МПа)

Цель изобретения — приготовление катализатора с повышенной активностью.

Указанная цель достигается тем, 25 что согласно способу получения катализатора иэомеризации нафтеновых углеводородов путем обработки цеолита NaY раствором аммонийной соли с последующей прокалкой полученного

30 цаолита йН4йаУ при 520-540оС, повтор957946 ной его обработкой раствором аммонийной соли и прокалкой полученного цеолита HNH4Y при 800-840 С в присутствии паров воды, цеолиты ИН4 NaY и HNH4Y после прокалки дополнительно обрабатывают водородом при 200-300 С в течение 2-3 ч.

СущНость способа заключается в следующем.

Цеолит NaY обрабатывают 0,1-1 н. раствором аммонийной соли, в качест- 1р ве которой выбирают любую растворимую соль аммония, например NH 4C 1, при 20-100ОC. Процесс ведут 3-8 ч, полученный цеолит йН4йà Y прокаливают при 520-5409С в течение 2-3 ч. а затем обрабатывают водородом при

200-300ОС н течение 2-3 ч. Полученный материал подвергают вторичной обработке 0,1-1 н. раствором аммонийной соли при 20-,100 C в течение 48 ч, прокаливают полученный цеолит

HNH4Y при 800-840ОC в присутствии паров води в течение 2-3 ч и обрабатывают его водородом при 200-300 С в течение 2-3 ч.

Пример 1. 30 г цеолита NaY с мольным отношением S 10 . A1 0З, равным 4,2, помещают в термостатиронанную колбу, туда же вводят 500мл

0,2 н. раствора NH4C1, полученную смесь перемешивают при 100ОС в те- 30 ченне 4 ч. После этого цеолит промывают дистиллированной водой до отсутствия ионов С1 н сливе и прокаливают при 540 С в течение 2 ч. Далее полученный образец цеолита -помещают 35 н трубчатый реактор и обрабатывают водородом при 200 С в течение 2 ч (расход водорода 1,5 л/ч). В дальнейшем повторяют операции обработки цеолита HNaY раствором NH4C1 и промына-4р ют его водой в тех же условиях. Цеолит

HNH4Y после этого прокаливают 2 ч при 800ОС в присутствии паров воды и ннонь обрабатывают водородом при

200 С н течение 2 ч. В результате 45

Образец к талиэатора по примеру

Результаты испытаний

1 2 3 4 5 6

30,0

7,0

29,5

2,0

25,3

4,2

29,0 28,5

6,7 6 5

33,5

7,5

Изомеризация циклогексана на проточной установке"

Выход продуктов, мас.Ъ: метилциклопентан продукты крекинга

Изомеризация метилциклопентана на импульсной установке"" получают цеолит HY с остаточным содержанием Na>0 0,25 мас.Ъ.

Пример 2. Выполняют все операции, перечисленные в примере 1, но стадии обработки водородом проводят при 300 С в течение 3 ч.

Пример 3. Выполняют все операции, перечисленные в примере 1, но стадии обработки водородом проводят при 300ОC н течение 1 ч.

Пример 4. Выполняют все операции, перечисленные.в примере 1, но обработку водородом не проводят.

Пример 5 (для сравнения).

Выполняют все операции, перечисленные в примере 1, но стадию обработки водородом не проводят. Полученный цеолит HY пропитывают 100 мп 0,01 И

РаствоРа (Рс(НН4)43 С1 и ЙН4С! в объемном соотношении, равном 1, при комнатной температуре в течение 10 ч, затем сушат при 110 С в течение 4 ч, прокаливают в токе воздуха при 500 С в течение 3 ч и восстанавливают водородом при 350ОС н течение 5 ч. Содержание платины в полученном катализаторе 0,5 мас.Ъ.

Пример 6 (для сравнения).

30 г цеолита Май с мольным отношением 5101.А1 03, равным 4,2, обрабатывают 1 н. раствором NH4 С1 при

100ОC в течение 50 ч. В результате получают цеолит NH4Y с остаточным содержаниеМ Ма 0 0,4 мас.%. Далее полученный образец цеолита прокалинают в токе сухого водорода при 540 С в течение б ч, затем обрабатывают сухим воздухом при 500 С в течений

1 ч и вновь обрабатывают водородом при 500ОC в течение 2 ч.

Образцы катализаторов, приготовленные в примерах 1-6, используют для изомеризации циклогексана и метилциклопентана.

Результаты испытаний образцов катализаторов, приготовленных и примерах 1-6, даны н таблице.

957946

Продолжение таблицы

Результаты испытаний

>11

° В примеру

Выход продуктов, мас.%:

0,4 1,2

12,0

3,0

13,0

3,3 циклогексан продукты крекинга

2,3

2,5 калкой полученного цеолита HNH4Y при 800-840ОС в присутствии паров всды, отличающийся- тем, что, с целью получения катализатора с потаенной активностью, цеолиты и Н4 На У и ННН4У после прокалки до-. полнительно обрабатывают водородом прн 200-300 С в течение 2-3 ч.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CttR В 3390101, кл. 252-455, опублик. 1968.

2. Козлов Н.С., Урбанович И.И. н др. Изомериэация н -гексана на катализаторах, содержащих платину на декатионированной форме цеолита

У, стабилизированной при различной температуре. — "Известия AH БССР" °

Сер. химических наук, 1975, в 3, с. 10-13 (прототип).

Как видно иэ представленных данных, образцы катализаторов, приготовленные по предлагаемому способу, обладают более высокой активностьюг выход метилциклопентана на 4-8 мас.Ъ выше, чем в случае каталиэаторов, приготовленных по иэвестньвс способам (примеры 5-6).

Формула изобретения

Способ приготовления цеолитсодержащего катализатора для изомеризации нафтеновых углеводородов путем обработки цеолита NaY раствором аммонийной соли с последующей прокалкой полученного цеолита NH NaY при 520-540ОС, повторной его обработкой раствором аммонийной соли и проСоставитель Е..Джуринская

Редактор Т. Веселова Техред М.Коштура Корректор М. Демчик

Заказ 6659/9 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

"Условия опытов: 230ОС, объемная скорость подачи 1,5 ч ", образец по примеру 5 испытывают в токе водорода, мольное отношение во»» дород:циклогексан — 2:1, давление 0,1 МПа.

Условия опытов: 280ОС, образцы по примерам 1-4 и 6 испытывают в токе азота, образец по примеру 5 в токе водорода, расход газа носителя 100 мл/мин.