Способ получения бензола

 

Изобретение касается производства углеводородов, в частности получения бензола, используемого в нефтехимии. Цель - повышение выхода целевого продукта. Синтез бензола ведут каталитической дегидроциклизацией гексена-1 в присутствии О<SB POS="POST">2</SB>-воздуха при их объемном соотношении 1:(3-6), времени контакта 0,06-0,9с, объемной скорости подачи сырья 4000-6000 ч<SP POS="POST">-1</SP>, лучше при 530°С. В качестве катализатора используют один из следующих контактов: а) CRO<SB POS="POST">3</SB> и MO<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB>

б)MO<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB> и ZNO

в) CRO<SB POS="POST">3</SB> и HNO, атомное соотношение металлов 1:(0,5-2), г) CRO<SB POS="POST">3</SB> + MOO<SB POS="POST">3</SB> + ZNO, атомное соотношение 1:(0,5-2):(0,25-4), нанесенных на AL<SB POS="POST">2</SB>O<SB POS="POST">3</SB> в количестве 3-7 мас.%. Эти условия обеспечивают увеличение выхода бензола с 56,3 до 71% при конверсии *98 90% и селективности 72%. 1 з.п.ф-лы. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСВ ВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4481447/23-04 (22} 12.09.88 (46) 15. 10.90. Бюл. Ф 38 (72) Б.P.Ñåðåáðÿêîâ и Л.С.Акимова (53) 547.532.07(088.8) (56) Стыценко В.Д. и др. Ароматизация алканов и алкенов на алюмиопалладиевых катализаторах. — Нефтехимия, 1987, т. 27, N- 1, с. 101-105.

Розенгарт M.È. и др. О дегидроциклизации углеводородов на окисномолибденовых катализаторах. — Иэв.

АН СССР. — Сер. химическая, 1973, Ф 1, с. 31-34. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗОЛА (57) Изобретение касается производства углеводородов, в частности получения бензола, используемого в нефтеИзобретение относится к способам получения бензола, в частности к способам получения бенэола дегидро. циклизацией гексена-1 и может быть использовано в нефтехимии.

Целью изобретения является уве.личение выхода бенэола.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. 0 9 г Cr(NO>) х х 9H G и 0,21 r Еп(СН СОО) растворяют в таких количествах 10%-ной

HNO, чтобы суммарный объем растворов при сливании не превышал 6 мл.

Этим раствором заливают 10 см (5,0 г) г-A1 0 . Через 1 ч избыток раствора сливают. Катализатор сушат при 110-120 С в течение 2-2,5 ч и

„„SU„„1599359 (51/5 С 07 С 15/04, 5/41

2 химии. Цель — повышение выхода целевого продукта. Синтез бензола ведут каталитической дегидроциклизацией гексена-1 в присутствии О -воздуха при их объемном соотношении 1:(3-6), времени контакта 0,6-0,9 с, объемной скорости подачи сырья 4000-6000 ч-, лучше при 530 С. В качестве катализатора используют один из следующих контактов: а) CrO и Мо Оз, б) Мо Оз и Zn0; в) CrO> и ZnO, атомное соотношение металлов 1: (0,5-2), r) CrO > +

+ МоОз + Zn0, атомное соотношение

1:(0,5-2):(0,25-4), нанесенных на

Al О. в количестве 3-7 мас.%. Эти условия обеспечивают увеличение выC хода бензола с 56,3 до 71% при кон- . 9 версии >.90% и селективности 72%. э.п. ф-лы, 3 табл. прокаливают 1 ч при 300 С, а затем

2 ч при 400 С.

Полученный катализатор содержит

5 мас.% активной массы состава Cr O —

ZnO.

Процесс осуществляют на лабораторной установке в проточном стеклянном реакторе со стационарным слоем катализатора.

Приготовленный. каталчзатор объемом 10 см загружают в проточный стеклянный реактор. Реактор помещают в металлическую рубашку с злектрообмоткой и флюидиэированным песком, в которой заданную температуру поддерживают автоматически.

Время контакта варьируют изменением объемной скорости подачи сырья.

1599359

Гексен-1 s смеси с воздухом в определенной пропорции через испари ;тель поступает в реактор, Объемную скорость изменяют варьированием количеств подаваемых компонентов. Отходящий газ проходит систему конденсации, жидкие продукты собирают в сборник, а газообразные стравливают через нейтрализатор в атмосферу. Жид- 10 кие продукты достаточно легко разделяют ректификацией, так как темпераf о тура кипения гексена-1 — 63,5 С, O

1,5-гексадиена — 59 С, бензола—

I g

?8 С.

Гексадиена образуется около 0,5% ! и его можно отгонять в смеси с гексеном, который можно возвратить в процесс, так как гексадиен является промежуточным продуктом между гексе::.ном и бензолом.

Пример ы 2-15. Катализаторы

1 готовят аналогично примеру 1.

Пример 16. 0,33 r хрома азотнокислого Сг(ИОз) 9H <03, 0,07 г 25 гептамолибдата аммония (ИН„) Мо О х х 4Н О и 0,30 г. ацетата цинка ™

fZn(CH>C00) Зрастворяют по отдельности в таких количествах 10%-ной

БИО,чтобы при спивании растворов их суммарный объем не превышал 6 " л.

Этим раствором заливают 10 см А1 О .

Через 1 ч избыток раствора сливают.

Сушка и нрокалка аналогичны описанным в примере 1. Полученный катализатор содержит 5 мас.% активной массы состава Сг Оз — МоОз — Zn0 при соотношении металлов 1:0,5:2. В присутствии полученного катализатора способ осуществляют аналогично примеру 1.

Условия и результаты испытаний приведены в таблицах 1-3.

Пример ы 17-27. Катализаторы готовят аналогично примеру 1, 45

Составы катализаторов, условия осуществления опытов и полученные результаты приведены в таблицах 1-3.

Как видно из табл. 1-3, предлагаемый способ позволяет увеличить выход бенэола из гексена-1 до 71 мас.% против 56,3 мас.% в известном способе.

При том конверсия гексена-1 ) 90%, селективность по бензолу достигает 72%. В процессе не образуются другие ароматические углеводороды, что значительно облегчает выделение бензола, упрощается технология процесса

)в целом.

Формула изобретения

1. Способ получения бенэола дегидроциклизацией гексена-1 в присутствии катализатора, содержащего оксид металла VI группы и у-оксид алюминия, при повышенной температуре, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода бензола, используют катализатор, содержащий оксиды хрома (III) и молибдена (VI) или оксиды молибдена (VI) и цинка, или оксиды хрома (III) и цинка при атомном соотношении указанных металлов 1:(0,5-2) соответственно, или оксиды хрома (III), молибдена (ЧХ) и цинка при атомном соотношении

1:(0,5-2):(0,25-4) соответственно, нанесенные в количестве 3-7 мас.% на у-оксид алюминия, и процесс проводят в присутствии кислорода воздуха при объемном соотношении гексен-1:кислород 1:(3-6), времени контакта 0,6

0,9 с, объемной скорости подачи сырья 4000-6000 ч ".

2. Способ по и. 1, отличаюшийся тем, что процесс проводят при температуре 530 С. 1599359 а

Таблица 1

Вьщоц, мас.X

Селективность, Количество активной

; массы, мас.X на ..

)-А10 з

Конверсия, мас.X

Состав катализатора

Пример

Атомное соотношение металлов в каталимас. 7, по бензолу заторе

Cr 0 - Zn0

«н

tt и

CCr r O Oэ ММоо03

lI и

И я«

Моор - Zno

It

Cr 03 —. Moo003 — ZQOO

«н

56,3

25Х Мо0> на Mgo

<50

Моо на А1. Оэ

П р и м .ч а н и е. Условия реакции: температура 530 С,.время контакта 0,7 с, объемное отношение тексен;0 . 1;4, объемная скорость 5 100 ч .

Та блица 2

Выход, мас.X а гаасадаааа ) Количество активной массы, мас.X

Конверсия, мас.X

Пример .Состав катализатора бензол со !

Сттоэ - Епо

CrÄO, — Мос, Мооэ — Zno

Cr О - МоО - Япо т з

38,85

36,97

39,6

28,51

0,95 .

1,03

1,40

0,49 60,2

62,0

59,0

71,0

95,0

94,7

93,2

98,0

6

11

П р и м е ч а н и е. Условия реакции: температура 530 С, время контакта 0,7 с, С Я,»: О 1:4, объемная скорость 5100 ч .

2

3 .4

6

8

11

12

1314

16 .17

18

19

21

Известный споспоб

Известный способ

7

2

5

2

5

3

8

2

?

1 ° 1

1:2

1:0,5

1:0,33

1:Э

1:1

1:2

1:0,5

f:0,33

1:3

1:1

1-,2 1:0,5

1:0,33

1:3

1:0,2:0,2

1:0,5:0,25

1:0,5:2

1:2:4

1:I:2

1:1:5

95,0

96,4

92,4

84,1

96,0

94,7

95,3

80,3

83,2

96,0

93,2

94,0

86,4

81,8

93,8

98,0

84,7

91!,5

94,7

95,0

96,0

63,3

64,0

60,2

50,3

56,5

65,6

65,0

60,9

50,2

60,6

63,3

64,2

58,0

50,0

52,8

72,4

50,3

61,7

70,2

67,4

58,3

60,2

61,7

55,6

42,3

54,3

62,0

61,9

54,4

41„8

58,1

59,0

60,3

50,1

40,9

49,6

71,0

42,6

56,4

66,5

64,0

56,0

1599359

Таблица 3

«Ю««В ««

Объемная скорость, ч-1

«««««Ь

Выход бенвола,,Х

Пример

Конверсия, Х

&Нуае Оа реня конакта, с

П р и м ч а н и е. Условия процесса: катализатор Сг О - МоОв - ЕпО, Cr:Èî:Zn, 1:0,5:2, количество активйой масси 5 мас,Х, О темиература процесса 530 С, Составитель Г.Гуляева

Редактор Т.Лазоренко - Техред JI.Îëèéíûê Корректор N.Kó÷åðÿâàÿ

Заказ. 3119 Тираж 334 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101

22

23

24

25, 26

0,5

0,6

0,7

6,8

0,9

1,0

510О

3600.

1:7

1os s7

1:4

1:5

1:6

132

88,4

95,7

9е,0

99,0

99,0

95,0

Селектнвность flo бензолу, Х

61,3

75 8

72,4

70,0

69,4

60,4

54,2 . 68,7

71,0

69,3

68,7

57,4