Способ получения катализатора селективного гидрирования

 

Катализатор селективного гидрирования получают термокаталитическим пиролизом попутного нефтяного или природного газа при 310-960^oС, объемной скорости подачи сырья 800-1200 ч^-1 в течение 0,3-10 ч в присутствии интерметаллического соединения Zr-Ni-H в качестве гидрирующего агента с последующим отсевом, фракционированием образовавшейся катализаторной массы на молекулярных ситах фракции 113-192 мм. Катализатор пригоден для селективного гидрирования триеновых углеводородов в смеси с ароматическими углеводородами. 4 табл.

Изобретение относится к области нефтехимической промышленности, а именно к производству катализаторов селективного гидрирования углеводородов, в частности для селективного гидрирования триеновых углеводородов в смеси с ароматикой.

Известен способ получения катализатора для селективного гидрирования непредельных углеводородов (Патент США N 3683716, кл. 74-491, опубл. 1972), заключающийся в нанесении оксидов никеля и молибдена на алюмосиликат.

Недостатком известного способа является низкая селективность - 97% (при активности 98,5%) и неспособность гидрирования углеводородов с тройной связью.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению является способ получения катализатора селективного гидрирования олефиновых и диеновых углеводородов (Авт. свид. СССР N 749419, кл. 3 B 01 J 23/74, B 01 J 21/18, Бюл. N 27, опубл. 1980), заключающийся в коксовании газообразных или жидких индивидуальных углеводородов при подаче их с объемной скоростью 2-25 ч^-1 и температуре 350-850^oC в присутствии порошкообразного никеля или его соединений.

Недостатком известного способа является то, что, несмотря на высокую селективность гидрирования - 100% (при активности 100%) получаемого катализатора, он не способен гидрировать углеводороды с тройной связью.

Предлагаемое изобретение решает техническую задачу получения катализатора для селективного гидрирования триеновых углеводородов в смеси ароматическими углеводородами.

Указанный выше технический результат достигается тем, что известный способ получения катализатора селективного гидрирования, заключающийся в нагревании нефтяного сырья в присутствии гидрирующего агента, согласно изобретению осуществляют путем термокаталитического пиролиза попутного нефтяного или природного газа при температуре 310-960^oC, объемной скорости подачи сырья 800 - 1200 ч^-1 в течение 0,3 - 10 ч в присутствии интерметаллического соединения Zr-Ni-H в качестве гидрирующего агента с последующим отсевом путем фракционирования образовавшейся катализаторной массы на молекулярных ситах, фракции 113 - 192 мкм.

Отличительными признаками изобретения являются использование в качестве гидрирующего агента-Zr-Ni-H (состав- никель 45 мас.%, цирконий 40 мас.%, водород 15 мас. %), являющегося донором активного водорода и способного производить непрерывный обмен между атомарным водородом из кристаллической решетки гидрида и молекулярным - из зоны реакции, применение в качестве углеводородного сырья попутного нефтяного или природного газа, а также последующее фракционирование образовавшихся углеродных отложений.

Пример. В кварцевый реактор объемом 1 л загружают 2 г цирконий-никелевого гидрида, нагревают до 560^oC, затем осуществляют термокаталитический пиролиз путем подачи в слой гидрида попутного нефтяного газа Туймазинского месторождения (фракционный состав приведен в табл. 1) с объемной скоростью 1000 ч^-1. Через 1 ч процесс останавливают. Образовавшиеся на поверхности гидрида углеродные отложения имеют волокнистое строение, при этом обеспечивается равномерное распределение катализатора по всей структуре углеродного волокна (физико-химические свойства полученной катализаторной массы приведены в табл. 2). Далее полученную катализаторную массу подвергают фракционированию на молекулярных ситах, отбирая при этом фракцию 113 - 192 мкм.

В проточный кварцевый реактор помещают 0,2 г отобранной фракции 113 - 192 мкм, нагревают в токе водорода до температуры 180^oC и подают сырье - фенилацетилен со скоростью 40 мл/ч, при этом расход водорода составляет 10 л/ч. Состав полученного катализатора, мас.%: этилбензол - 90,0 стирол - 6,0 фенилацетилен - 4,0 Для восстановления первоначальной активности катализатор подвергают регенерации в среде водорода при 425 - 440^oC в течение 0,5 ч. Примеры приготовления катализатора приведены в табл. 3.

Катализатор согласно изобретению позволяет со 100%-ной селективностью прогидрировать углеводороды с тройной связью в смеси с ароматическими углеводородами.

В табл. 4 приведены данные, характеризующие катализатор, полученный предлагаемым способом по селективному гидрированию триеновых углеводородов в смеси с ароматикой.

Данное изобретение может найти широкое применение в нефтехимической индустрии, в частности в тонком органическом синтезе. Использование предлагаемого изобретения позволяет осуществлять селективное гидрирование триеновых углеводородов в смеси с ароматическими с получением алкилароматических углеводородов.

Формула изобретения

Способ получения катализатора селективного гидрирования, заключающийся в нагревании нефтяного сырья в присутствии гидрирующего агента, отличающийся тем, что осуществляют термокаталитический пиролиз попутного нефтяного или природного газа при температуре 310 - 960^oC, объемной скорости подачи сырья 800 - 1200 ч^-1 в течение 0,3 - 10 ч в присутствии интерметаллического соединения Zr - Ni - H в качестве гидрирующего агента с последующим отсевом путем фракционирования образовавшейся катализаторной массы на молекулярных ситах фракции 113 - 192 мкм.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3