Способ получения катализатора и способ получения экзо-тетрагидродициклопентадиена в его присутствии

Изобретение относится к области гетерогенного катализа, конкретнее к способу изомеризации на гетерогенном катализаторе - AlCl3 (нанесенном на силикагель) эндо-тетрагидродициклопентадиена в экзо-тетрагидродициклопентадиен, который, в свою очередь, является важнейшим компонентом жидкого высокоэнергетического топлива типа JP-10. Предложен способ получения катализатора для получения экзо-тетрагидродициклопентадиена, включающий нагревание силикагеля с размером частиц 0,31-0,34 мм в вакууме 1×10-4 Торр до температуры 280-330°С в течение 2-4 часов, охлаждение его до комнатной температуры, добавление к силикагелю безводного хлорида алюминия - AlCl3 при перемешивании в токе аргона, нагревание реакционной смеси в вакууме 1-1,5×10-4 Торр до температуры 78-85°С и выдерживание при этой температуре в течение времени, необходимого для взаимодействия AlCl3 с гидроксильными группами силикагеля с образованием одной ковалентной связи, причем хлорид алюминия берут в количестве, обеспечивающем содержание алюминия в катализаторе - 0,78-3,4 мас.%. Предложен также способ получения экзо-тетрагидродициклопентадиена путем изомеризации эндо-тетрагидродициклопентадиена в присутствии катализатора при повышенной температуре в среде неполярного углеводородного растворителя, в котором в качестве катализатора используют AlCl3(SiO2), содержащий в качестве активного компонента 0,78-3,4 мас.% AlCl3 и взятый в количестве, обеспечивающем соотношение экзо-тетрагидродициклопентадиен/AlCl3(SiO2) равным 50-300:1, а реакцию проводят в течение 20-535 минут при температуре 17-80°С в среде аргона. В качестве растворителя предпочтительно используют растворитель, выбранный из ряда: гексан, гептан, циклогексан, тетрадекан. Технический результат - повышение выхода целевого продукта - экзо-ТГДЦПД при сохранении высокой селективности, отсутствии побочных продуктов, а также сокращении времени реакции и возможность простого выделения продукта. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 пр.

 

Изобретение относится к области гетерогенного катализа, конкретнее к способу получения экзо-тетрагидродициклопентадиена, который, в свою очередь, является основным компонентом жидкого высокоэнергоемкого топлива типа JP-10.

Впервые изомеризация эндо-тетрагидродициклопентадиена (эндо-ТГДЦПД) в экзо-тетрагидродициклопентадиен (экзо-ТГДЦПД) была описана в работе [J.F. Eijkman. Chem. Weekblad. 1, 7. 1903]. Эндо-экзо изомеризацию осуществляли в присутсвии серной кислоты при длительном нагревании. Однако на момент проведения реакции структура исходного соединения не была установлена и данный опыт не был повторен. Лишь в 1946 году после установления точной структуры эндо-ТГДЦПД было сделано предположение о природе его изомеризации в присутствии кислоты.

Позднее первоначальный способ получения экзо-ТГДЦПД с помощью обработки эндо-изомера серной кислотой был усовершенствован. Новый метод подразумевал постадийную обработку эндо-изомера кислотой с постепенным увеличением концентрации кислоты, температуры нагрева и времени реакции на каждой стадии. На первой стадии соотношение экзо/эндо-изомеров достигало 2:1. После второй стадии содержание экзо-изомера составило 99% [U.S. Patent 3,381,046; Esso Research and Engineering Company, April 30, 1968].

Похожий способ изомеризации эндо-ТГДЦПД описан в работе [Schneider A, Ware RE, Janoski EJ. Isomerization of endo-tetrahydrodicyclopentadiene to 12 a missile fuel diluent. US: Sunoco Inc R&M Suntech Inc; 1978]. В качестве катализатора использовали безводный AlCl3. Твердый эндо-изомер растворяли в 1,2-дихлорэтане, затем при комнатной температуре добавляли катализатор, охлаждали реакционную смесь до 0°С и перемешивали в течение 1,5 часа.

В итоге содержание экзо-изомера в реакционной смеси составило 96%.

Общими недостатками описанных выше способов являются высокие загрузки катализатора, трудоемкое выделение продукта из смеси и неэкологичность.

В работе [Xing Ε, Zhang X, Wang L, Mi Ζ. Molecular dimensions of tetrahydrodicyclopentadiene 21 isomers and shape selectivity of zeolitic catalysts. Catalysis Communications 22 2005; 6(11):737-41] изомеризацию эндо-ТГДЦПД проводили при помощи цеолитного катализатора HY (произведенного Wenzhou Catalyst Co., China). Эндо-ТГДЦПД и цеолит помещали в автоклав и нагревали при температуре 195°С в течение 4-х часов. Содержание экзо-изомера при данном способе изомеризации составило 95%.

Известен способ изомеризации эндо-ТГДЦПД цезий-содержащей гетерополикислотой CS2.5H0.5PW12O40 (CsPW). Данный катализатор можно регенерировать и использовать неоднократно [Jeong ВН, Han JS, Ko SW, Lee JH, Lee BJ. Deactivation and Reuse of Cesium-Containing 24 Heteropolyacid for the Isomerization of THDCPD. Journal of Industrial and Engineering 25 Chemistry 2007; 13(2):310-3]. Реакцию проводили при 185°C в течение 8 часов. При первичном использовании катализатора выход экзо-изомера составил 88%.

Общим недостатком вышеописанных методов является высокая температура реакции, в связи с чем повышается вероятность образования побочных продуктов, таких как адамантан и кокс.

Одним из новейших методов изомеризации является использование ионных жидкостей в качестве катализатора реакции. В работе [Huang М-Υ, Wu J-C, Shieu F-S, Lin J-J. Preparation of high energy fuel JP-10 by acidity-17 adjustable chloroaluminate ionic liquid catalyst. Fuel 2011; 90(3): 1012-7] описана изомеризация эндо-ТГДЦПД с применением хлоралюминатного ионно-жидкостного катализатора (хлорид 1-бутил-3-метилимидазолия в смеси с различными количествами AlCl3). Изомеризацию проводили в реакторе в инертной атмосфере азота при перемешивании в течение 3-х часов при 50°С. Селективность реакции составила 98,8%.

Ионные-жидкости состоящие из хлоридов 1-н-алкил-3-метилимидазолия и безводных галогенидов металлов (AlCl3, CuCl2, FeCl3, ZnCl2) использовали в работе [Wang L, Zou J-J, Zhang X, Wang L. Isomerization of tetrahydrodicyclopentadiene using 37 ionic liquid: Green alternative for Jet Propellant-10 and adamantane. Fuel 2012; 91(1):164-38 9]. Реакцию также проводили в инертной атмосфере при перемешивании в течение 30 минут при 50°С. Содержание экзо-изомера в смеси составило 98,3%.

Несмотря на хорошие результаты реакций с ионными жидкостями в качестве катализаторов и экологическую безопасность данного метода, важнейшим недостатком является высокая стоимость реагентов, что ограничивает их применение в промышленности.

В работе [Liu S, Guo JW, Yang CF, Li LH, Cui YH. Synthesis of Al-Containing Mesoporous 27 Molecular Sieves and their Catalytic Performance to Isomerization Reaction of Endo-28 Tetrahydrodicyclo-Pentadiene. Advanced Materials Research 2011; 233-235:234-7] описано применение алюминий-содержащих мезопористых молекулярных сит (Al-МСМ-41) в качестве катализаторов эндо-экзо изомеризации.

Для получения катализатора, Al(NO3)⋅9H2O прибавляли к водному раствору цетилтриметиламмоний бромида и NaOH. Далее в этот раствор добавляли тетраэтоксисилан при перемешивании. После перемешивания в течение 2-х часов раствор подкисляли до рН 5~6 и продолжали перемешивание еще 2 часа. Смесь отфильтровывали, полученное твердое вещество промывали и высушивали в печи при 120°С в течение 3-х часов. После прокаливания в течение 4-х часов при 550°С был получен катализатор А1-МСМ-41.

Изомеризацию проводили в инертной среде в атмосфере азота. К 0,2 г эндо-ТГДЦПД добавили 0,2 г катализатора, поместили в автоклав и нагревали в течение 3-х часов при температуре 250°С и давлении РН2=1,5 МРа. В итоге селективность реакции составила 93-96%, а выход экзо-ТГДЦПД 29-46%.

По совокупности существенных признаков этот способ может быть принят как наиболее близкий аналог изобретения (прототипа).

Основным недостатком способа является высокая температура реакции, и, как следствие, образование побочного продукта адамантана в значительном количестве. А также низкие выходы целевого продукта реакции - экзо-ТГДЦПД - не более 46%.

Техническая задача предлагаемого изобретения заключается в разработке способа получении катализатора и способа получения экзо-тетрагидродициклопентадиена, характеризующегося высокой конверсией эндо-тетрагидродициклопентадиена и высокой селективностью способа по целевому продукту.

Поставленная задача достигается тем, что предложен способ получения катализатора для получения экзо-тетрагидродициклопентадиена, включающий добавление к соединению кремния соли алюминия при перемешивании и нагревание реакционной смеси, в котором в качестве соединения кремния используют силикагель с размером частиц 0,31-0,34 мм, который предвариательно нагревают в вакууме 1×10-4 Торр до температуры 280-330°С в течение 2-4 часов и охлаждают до комнатной температуры, в качестве соли алюминия - безводный хлорид алюминия AlCl3, перемешивание ведут в токе аргона, нагревание реакционной смеси - в вакууме 1-1,5×10-4 Торр до температуры 78-85°С, а после нагревания выдерживают при этой температуре в течение времени, необходимого для взаимодействия AlCl3 с гидроксильными группами силикагеля с образованием одной ковалентной связи, причем хлорида алюминия берут в количестве, обеспечивающем содержание алюминия в катализаторе - 0,78-3,4 мас. %.

При более низком содержании алюминия будет недостаточно «кислотных» центров для катализа реакции, а более высокое содержание алюминия не сможет провзаимодействовать с гидроксильными группами поверхности силикагеля.

Предложен также способ получения эндо-тетрагидродициклопентадиена путем изомеризации экзо-тетрагидродициклопентадиена в присутствии катализатора при повышенной температуре в среде растворителя, в котором в качестве катализатора используют AlCl3(SiO2), полученный способом, описанным выше, к катализатору сначала при перемешивании в токе аргона добавляют неполярный углеводородный растворитель, а затем в смесь вводят эндо-тетрагидродициклопентадиен, причем исходные компоненты берут в количествах, обеспечивающих соотношение эндо-тетрагидродициклопентадиен/AlCl3(SiO2) равным 50-300:1, и проводят реакцию изомеризации в среде аргона в течение 20-535 минут при температуре 17-80°С.

В качестве указанного растворителя предпочтительно используют растворитель, выбранный из ряда гексан, гептан, циклогексан, тетрадекан.

Технический результат от реализации предлагаемого изобретения заключается в повышении выхода целевого продукта - экзо-тетрагидродициклопентадиена близкого к количественному с сохранением высокой селективности до 99% и более и практически отсутствии побочных продуктов при температуре 40-120°С и сокращении времени реакции до 20 минут, а также возможность простого выделения продукта.

Способ получения катализатора очень прост и не требует его выделения, как в прототипе.

Данное изобретение иллюстрируют следующие примеры конкретного выполнения.

Пример 1

Способ получения экзо-тетрагидродициклопентадиена путем изомеризации эндо-тетрагидродициклопентадиена осуществляли в соответствии с процедурой:

Исходный реагент - эндо-тетрагидродициклопентадиен получали по известной методике [Нао М, Yang В, Wang Η, et al. Kinetics of liquid phase catalytic hydrogenation of dicyclopentadiene over Pd/C catalyst. J. Phys. Chem. A. 2010;114:3811-3817].

Для этого в стальной автоклав емкостью 1000 мл загружали смесь 200,0 г (1,52 моль) дициклопентадиена, 4,0 г (2% по массе) 10% Pd/C и 150 мл диэтилового эфира. Автоклав заполняли водородом до давления водорода 40 атм и реакционную смесь перемешивали в течение 2 дней при температуре 40°С. После завершения процесса гидрирования реакционную смесь фильтровали через целит и упаривали в вакууме с получением целевого продукта в виде белого твердого вещества, которое, при необходимости, можно перекристаллизовать из смеси хлороформа и метанола.

Получают катализатор для процесса изомеризации, представляющий собой хлорид алюминия - AlCl3, нанесенный на подложку из силикагеля.

Для его получения:

- ампулу заполняют силикагелем с размером частиц 0,31 мм и нагревают в вакууме (1×10-4 Торр) при температуре 330°С в течение 2 часов;

- затем ампулу охлаждают до комнатной температуры и заполняют аргоном высокой чистоты;

- после этого к силикагелю добавляют безводный хлорид алюминия и перемешивают.

Полученную реакционную смесь нагревают в вакууме (1×10-4 Торр) до температуры 85°С и выдерживают 3 часа, в течение которых AlCl3 количественно реагирует с гидроксильными группами силикагеля с выделением 1 эквивалента HCl. Выделяющуюся в результате реакции HCl выводят из системы, собирая в ловушку с жидким азотом.

После окончания синтеза, собранный HCl конденсируют в колбе с известным объемом воды. Полученный раствор соляной кислоты титруют 0,1 Η раствором NaOH, что позволяет определить динамику взаимодействия поверхностных гидроксильных групп силикагеля с хлоридом алюминия и количество ковалентных связей, образованных между хлоридом алюминия и силикагелем.

Изомеризацию эндо-ТГДЦПД проводят в реакторе с рубашкой и обратным холодильником в атмосфере аргона, при соотношении эндо-тетрагидродициклопентадиен/AlCl3(SiO2) равном 50:1.

Для этого в главбоксе взвешивают 0,545 г полученного катализатора AlCl3/SiO2, содержащего Al в 3,4 мас. %.

Взвешенный катализатор в атмосфере аргона переносят в заранее заполненный аргоном реакторр с рубашкой. К катализатору добавляют циклогексан 16,3 мл. При перемешивании реактор и смесь охлаждают до 17°С. При перемешивании в токе аргона к данной смеси добавляют 7,0 мл раствора эндо-ТГДЦПД (66,6 масс. %) в гептан. Реакция проходит в течение 535 минут при температуре 17°С.

Содержание экзо-изомера по результатам с помощью газожидкостной хроматографии составляет 99,5%.

Для выделения продукта реакции смесь декантируют, растворитель упаривают на роторном испарителе. Очищают перегонкой в вакууме (Ткип=83-85°С, давление 11 мм рт.ст.). Выход 95%.

Данные по составу реакционной смеси отображены в таблице.

Пример 2

Получение исходного реагента - эндо-тетрагидродициклопентадиена осуществляют как описано в примере 1.

Получение катализатора изомеризации проводят как в примере 1, но берут силикагель с размером частиц 0,32 мм, реакционную смесь нагревают в вакууме (1×10-4 Торр) до температуры 83°С и выдерживают 2,5 часа.

Получают катализатор, содержащий 1,8% маc. алюминия.

Изомеризацию эндо-тетрагидродициклопентадиена с получением целевого продукта - экзо-тетрагидродициклопентадиена осуществляют как описано в примере 1, но используют соотношение эндо-тетрагидродициклопентадиен/AlCl3(SiO2) равным 100:1.

В качестве растворителя используют тетрадекан.

В главбоксе взвешивают 0,897 г приготовленного катализатора AlCl3(SiO2) (содержание Al 1,8 мас. %). Взвешенный катализатор в атмосфере аргона переносят в заранее заполненный аргоном реактор с рубашкой. К катализатору добавляют тетрадекан 16,3 мл.

При перемешивании реактор и смесь нагревают до 40°С. При перемешивании в токе аргона к данной смеси добавляют 12,2 мл раствора эндо-ТГДЦПД (66,6 масс. %) в циклогексане. Реакция проходит в течение 345 минут при температуре 40°С.

Содержание экзо-изомера по результатам с помощью газожидкостной хроматографии составляет 98,6%.

Для выделения продукта реакции смесь декантируют, растворитель упаривают на роторном испарителе. Очищают перегонкой в вакууме (Ткип=83-85°С, давление 11 мм рт.ст.). Выход 93%.

Данные по составу реакционной смеси отображены в таблице.

Пример 3

Получение исходного реагента - эндо-тетрагидродициклопентадиена осуществляют как описано в примере 1.

Получение катализатора изомеризации проводят как в примере 1, но берут силикагель с размером частиц 0,34 мм, реакционную смесь нагревают в вакууме (1×10-4 Торр) до температуры 79°С и выдерживают 3,5 часа.

Изомеризацию эндо-тетрагидродициклопентадиена с получением целевого продукта - экзо-тетрагидродициклопентадиена осуществляют как описано в примере 1, но используют соотношение эндо-тетрагидродициклопентадиен/AlCl3(SiO2) равным 100:1.

В качестве растворителя используют гексан.

Получают катализатор, содержащий 2,8% маc. алюминия.

В главбоксе взвешивают 0,694 г приготовленного катализатора AlCl3(SiO2) (содержание Al 2,8 мас. %). Взвешенный катализатор в атмосфере аргона переносят в заранее заполненный аргоном реактор с рубашкой. К катализатору добавляют гексан 16,3 мл. При перемешивании реактор и смесь нагревают до 60°С. При перемешивании в токе аргона к данной смеси добавляют 14,7 мл раствора экдо-ТГДЦПД (66,6 масс. %) в циклогексане. Реакция проходит в течение 255 минут при температуре 60°С.

Содержание экзо-изомера по результатам с помощью газожидкостной хроматографии составляет 97,8%.

Для выделения продукта реакции смесь декантируют, растворитель упаривают на роторном испарителе. Очищают перегонкой в вакууме (Ткип=83-85°С, давление 11 мм рт.ст.). Выход 91%.

Данные по составу реакционной смеси отображены в таблице.

Пример 4

Получение исходного реагента - эндо-тетрагидродициклопентадиена осуществляют как описано в примере 1.

Получение катализатора изомеризации проводят как в примере 1, но берут силикагель с размером частиц 0,32 мм, реакционную смесь нагревают в вакууме (1×10-4 Торр) до температуры 80°С и выдерживают 2 часа.

Получают катализатор, содержащий 2,24% маc. алюминия.

Изомеризацию эндо-тетрагидродициклопентадиена с получением целевого продукта - экзо-тетрагидродициклопентадиена осуществляют как описано в примере 1, но используют соотношение эндо-тетрагидродициклопентадиен/AlCl3(SiO2) 100:1.

В качестве растворителя используют циклогексан.

Изомеризацию эндо-ТГДЦПД с получением экзо-тетрагидродициклопентадиена проводят в реакторе с рубашкой и обратным холодильником в атмосфере аргона, при соотношении эндо-тетрагидродициклопентадиен/AlCl3(SiO2) 100:1.

Для этого в главбоксе взвешивают 0,778 г приготовленного катализатора AlCl3/SiO2 (содержание Al 2,24 мас. %). Взвешенный катализатор в атмосфере аргона переносят в заранее заполненный аргоном реактор с рубашкой. К катализатору добавляют циклогексан 16,3 мл.

При перемешивании реактор и смесь нагревают до 80°С. При перемешивании в токе аргона к данной смеси добавляют 13,7 мл раствора эндо-ТГДЦПД (66,6 масс. %) в циклогексане. Реакция проходит в течение 20 минут при температуре 80°С.

Содержание экзо-изомера по результатам полученным с помощью газожидкостной хроматографии составляет 96,5%.

Для выделения продукта реакции смесь декантируют, растворитель упаривают на роторном испарителе. Очищают перегонкой в вакууме (Ткип=83-85°С, давление 11 мм рт.ст.). Выход 89%.

Данные по составу реакционной смеси отображены в таблице.

Пример 5

Получение исходного реагента - эндо-тетрагидродициклопентадиена осуществляют как описано в примере 1.

Получение катализатора изомеризации проводят как в примере 1, но берут силикагель с размером частиц 0,34 мм, реакционную смесь нагревают в вакууме (1×10-4 Торр) до температуры 78°С и выдерживают 4 часа.

Получают катализатор, содержащий 1,1% маc. алюминия.

Изомеризацию эндо-тетрагидродициклопентадиена с получением целевого продукта - экзо-тетрагидродициклопентадиена осуществляют как описано в примере 1, но используют соотношение эндо-тетрагидродициклопентадиен/AlCl3(SiO2) 200:1.

В качестве растворителя используют гептан.

В главбоксе взвешивают 0,953 г приготовленного катализатора AlCl3(SiO2) (содержание Al 1,1 мас. %). Взвешенный катализатор в атмосфере аргона переносят в заранее заполненный аргоном реакторр с рубашкой. К катализатору добавляют гептан 16,3 мл. При перемешивании реактор и смесь нагревают до 60°С. При перемешивании в токе аргона к данной смеси добавляют 15,8 мл раствора эндо-ТГДЦПД (66,6 масс. %) в циклогексане. Реакция проходит в течение 360 минут при температуре 60°С.

Содержание экзо-изомера по результатам с помощью газожидкостной хроматографии составляет 94,4%.

Для выделения продукта реакции смесь декантируют, растворитель упаривают на роторном испарителе. Очищают перегонкой в вакууме (Ткип=83-85°С, давление 11 мм рт.ст.). Выход 90%.

Данные по составу реакционной смеси отображены в таблице.

Пример 6

Получение исходного реагента - эндо-тетрагидродициклопентадиена осуществляют как описано в примере 1.

Получение катализатора изомеризации проводят как в примере 1, но берут силикагель с размером частиц 0,32 мм, реакционную смесь нагревают в вакууме (1×10-4 Торр) до температуры 81°С и выдерживают 3 часа.

Получают катализатор, содержащий 0,78 мас. % алюминия.

Изомеризацию эндо-тетрагидродициклопентадиена с получением целевого продукта - экзо-тетрагидродициклопентадиена осуществляют как описано в примере 1, но используют соотношение эндо-тетрагидродициклопентадиен/AlCl3(SiO2) 300:1.

В качестве растворителя используют циклогексан.

В главбоксе взвешивают 1,2 г приготовленного катализатора AlCl3(SiO2) (содержание Al 0,78 мас. %). Взвешенный катализатор в атмосфере аргона переносят в заранее заполненный аргоном реакторр с рубашкой. К катализатору добавляют циклогексан 16,3 мл. При перемешивании реактор и смесь нагревают до 60°С. При перемешивании в токе аргона к данной смеси добавляют 21,2 мл раствора эндо-ТГДЦПД (66,6 масс. %) в циклогексане. Реакция проходит в течение 340 минут при температуре 60°С.

Содержание экзо-изомера по результатам с помощью газожидкостной хроматографии составляет 76,2%.

Для выделения продукта реакции смесь декантируют, растворитель упаривают на роторном испарителе. Очищают перегонкой в вакууме (Ткип=83-85°С, давление 11 мм рт.ст.). Выход 72%.

Данные по составу реакционной смеси отображены в таблице.

1. Способ получения катализатора для получения экзо-тетрагидродициклопентадиена, включающий добавление к соединению кремния соли алюминия при перемешивании и нагревание реакционной смеси, отличающийся тем, что в качестве соединения кремния используют силикагель с размером частиц 0,31-0,34 мм, который предварительно нагревают в вакууме 1×10-4 Торр до температуры 280-330°С в течение 2-4 часов и охлаждают до комнатной температуры, в качестве соли алюминия - безводный хлорид алюминия AlCl3, перемешивание ведут в токе аргона, нагревание реакционной смеси - в вакууме 1-1,5×10-4 Торр до температуры 78-85°С, а после нагревания выдерживают при этой температуре в течение времени, необходимого для взаимодействия AlCl3 с гидроксильными группами силикагеля с образованием одной ковалентной связи, причем хлорид алюминия берут в количестве, обеспечивающем содержание алюминия в катализаторе - 0,78-3,4 мас.%.

2. Способ получения экзо-тетрагидродициклопентадиена путем изомеризации эндо-тетрагидродициклопентадиена в присутствии катализатора при повышенной температуре в среде растворителя, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют AlCl3(SiO2), полученный способом по п. 1, к катализатору сначала при перемешивании в токе аргона добавляют неполярный углеводородный растворитель, а затем в смесь вводят эндо-тетрагидродициклопентадиен, причем исходные компоненты берут в количествах, обеспечивающих соотношение эндо-тетрагидродициклопентадиен/AlCl3(SiO2) равным 50-300:1, и проводят реакцию изомеризации в среде аргона в течение 20-535 минут при температуре 17-80°С.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в качестве указанного растворителя используют растворитель, выбранный из ряда: гексан, гептан, циклогексан, тетрадекан.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к конструкциям массообменных аппаратов периодического действия и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Реакционно-ректификационный аппарат включает реакционную кубовую часть и сочлененную с ней разъемным соединением реакционно-ректификационую колонну с катализаторными насадками.

Изобретение касается способов переработки тяжелого углеводородного сырья и может быть использовано на установках атмосферно-вакуумной перегонки нефти. Описан способ переработки нефти или ее темных фракций, отличающийся тем, что в ректификационной колонне в двух реакционных зонах совмещают процессы низкотемпературного гетерогенного каталитического крекинга при введении в сырье на стадии разгонки суспензии катализатора в расчете 0,1 мас.

Изобретение относится к изомеризации легких бензиновых фракций с получением методом фракционирования высокооктановых компонентов бензина и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности. Изобретение касается способа разделения бензиновых фракций в процессе изомеризации, включающего секцию ректификационной подготовки сырья изомеризации, секцию химического превращения и секцию ректификационного разделения продуктов изомеризации, при этом в качестве исходного сырья используют прямогонную бензиновую фракцию н.к.-(62-72)°С, секцию ректификационной подготовки сырья изомеризации реализуют в виде трех последовательно работающих ректификационных колонн: с верха первой колонны отводят фракцию н.к.-(25-28)°С, содержащую бутан и более легкие компоненты, а парафиновые углеводороды с низа – во вторую колонну, с верха которой в качестве балластного продукта отводят изопентаны, а остаток второй колонны направляют в третью колонну, где дистиллятом получают пентановую фракцию, а остатком – гексановую фракцию, направляемые раздельно в секцию химического превращения, содержащую два параллельно работающих реактора изомеризации, в первом из которых осуществляют изомеризацию пентановой фракции, а во втором – гексановой, продукты изомеризации двух реакторов объединяют в общий поток, поступающий в секцию ректификационного разделения продуктов изомеризации, дополненную четвертой ректификационной колонной, сырьем которой является изогексановая фракция, отводимая с верха колонны деизогексанизации.

Предлагается способ увеличения активности и эффективности катализатора низкотемпературной изомеризации парафинов С4-С6, состоящего из платины и хлора на носителе эта-оксиде алюминия, полученного методом пропитки носителя водным раствором соляной кислоты и платинохлористоводородной кислоты, повторного прокаливания, восстановления и хлорирования хлорорганическим соединением в газовой фазе.

Изобретение относится к способу изомеризации легких бензиновых фракций, включающему подготовку сырья в виде прямогонной и вторичной бензиновых фракций, изомеризацию нормальных парафинов этих фракций в реакторном блоке изомеризации в присутствии водородсодержащего газа, сепарацию водородсодержащего газа от реакционной смеси после реакторного блока изомеризации, смешение полученного изомеризата с подготовленным легким риформатом вторичных бензиновых фракций, последующее разделение этой смеси в системе ректификационных колонн с последовательным извлечением фракции С1-С4 – из колонны стабилизации, изопентана – из колонны-деизопентанизатора, изогексана и тяжелой фракции С7 и выше – из колонны-деизогексанизатора и выводом из последних двух колонн в виде боковых погонов соответственно нормальных пентана и гексана, возвращаемых в реакторный блок изомеризации.

Группа изобретений касается катализатора изомеризации н-алканов в процессе риформинга гидроочищенных бензиновых фракций. По первому варианту катализатор содержит, мас.%: платина 0,1-0,3, олово 0,07-0,30, силикоалюмофосфатный цеолит SАРО-31 или силикоалюмофосфатный цеолит SAPO-11 10-60 и оксид алюминия - остальное.

Изобретение относится к способу получения 1,3-диметиладамантана приведенной ниже формулы (2) путем осуществления реакции скелетной изомеризации пергидроаценафтена приведенной ниже формулы (1) с применением в качестве катализаторов от 0,5 до 1,5 масс. частей HF и от 0,1 до 0,5 масс.

Изобретение относится к способу удаления использованного регенеранта из регенерированного сушильного аппарата в системе для изомеризации потока углеводородов, богатого углеводородами C4 и/или богатого по меньшей мере одним из углеводородов C5 и C6. При этом указанный способ включает: a) использование по меньшей мере одного вентиля и по меньшей мере одного из регулировочного вентиля и ограничительного отверстия для вытеснения использованного регенеранта из вновь регенерированного сушильного аппарата в виде восходящего потока к устройству низкого давления до тех пор, пока давление во вновь регенерированном сушильном аппарате не достигнет величины от 14 кПа изб.

Изобретение относится к установке для изомеризации потока углеводородов, богатого углеводородом С4 и/или по меньшей мере одним из углеводородов С5 и С6. Установка содержит: A) емкость, в которой находится текучая среда, содержащая газ, богатый водородом; B) устройство для перемещения текучей среды, принимающее из указанной емкости указанную текучую среду, содержащую газ, богатый водородом; C) по меньшей мере один осушитель, принимающий текучую среду, содержащую газ, богатый водородом, из указанного устройства для перемещения текучей среды, при этом указанный по меньшей мере один осушитель функционирует в первом режиме для осушки текучей среды, содержащей газ, богатый водородом, и во втором режиме в условиях регенерации, проводимой с помощью регенерирующего агента; D) реактор, сообщающийся, по меньшей мере, с одним осушителем для приема текучей среды, содержащей газ, богатый водородом, при этом по меньшей мере один осушитель сообщается с указанной емкостью, по меньшей мере, посредством подачи текучей среды, содержащей газ, богатый водородом, или регенерирующий агент, через сужающее устройство для текучей среды, по меньшей мере, для регулирования расхода и/или уменьшения давления регенерирующего агента, поступающего в указанную емкость.

Изобретение относится к способу изомеризации потока сырья, содержащего один или более углеводородов С4-С6. Способ включает: A) контактирование потока сырья в реакционной зоне изомеризации с катализатором изомеризации в условиях изомеризации, чтобы получить поток, вытекающий из зоны изомеризации; B) пропускание по меньшей мере части потока, вытекающего из зоны изомеризации, в зону стабилизатора и извлечение стабилизированного верхнего потока, который содержит один или более С5- углеводородов, нижнего потока, который содержит по меньшей мере 85 масс.% одного или более С6+ углеводородов, и боковой фракции, содержащей по меньшей мере 85 масс.% одного или более С5+ углеводородов.

Изобретение относится к области смазочных материалов и может быть использовано для получения смазочных композиций высокотемпературной основы масла для теплонапряженных газотурбинных двигателей современной авиации. Основа смазочного масла состоит из продуктов этерификации пентаэритрита смесью жирных кислот С5, С7, C8, С10, взятых в массовом соотношении 18:61:12:9, основа дополнительно содержит 7-этиладамантан-1,3,5-триилтрибутаноат, при этом содержание 7-этиладамантан-1,3,5-триилтрибутаноата составляет 5-40% масс.
Наверх