Способ получения катализатора трансалкилирования диизопропилбензолов с бензолом в изопропилбензол

Цеолит USY с мольным отношением SiO2/Al2O3=11 подвергают трехкратной ионообменной обработке. На первой стадии цеолит суспендируют в 15 масс.%-ном растворе нитрата аммония, рН суспензии доводят до 1,65, нагревают и выдерживают. Отфильтрованный осадок промывают дистиллированной водой, промытый осадок сушат. На второй стадии сухой осадок суспендируют в 15 масс.%-ном растворе нитрата аммония, рН суспензии доводят до 1,78, нагревают, выдерживают. Проводят фильтрацию, промывку и сушку осадка. На третьей стадии сухой осадок суспендируют в 15 масс.%-ном растворе нитрата аммония, доводят рН суспензии до 1,93, нагревают, выдерживают. Проводят фильтрацию, промывку и сушку осадка. Полученный цеолит USY в NH3-форме с мольным отношением SiO2/Al2O3=11 добавляют к смеси, содержащей 15 масс.% бемита Pural SB и 35 масс.% Disperal HP 14. К полученной массе приливают пептизирующий 5 масс.%-ный раствор азотной кислоты, добавляют порциями дистиллированную воду и перемешивают до получения однородной массы, пригодной для формования. Полученную массу формуют, экструдируют, сушат при температуре 60°С, 80°С и 110°С в течение 2 ч при каждой температуре и прокаливают при температуре 550°С в течение 5 ч. На полученные гранулы цеолита методом влажной пропитки с избытком раствора наносят оксид церия из водного раствора нитрата церия из расчета содержания 0,3-0,7 масс.% в готовом катализаторе, перемешивают, выдерживают при комнатной температуре в течение 2-2,5 ч и сливают отработанный раствор. Катализатор сушат при температуре 110-120°С в течение 2-3 ч и прокаливают при температуре 550°С в течение 5 ч. При этом на стадиях ионообменной обработки рН суспензии доводят добавлением 70 масс.%-ного раствора азотной кислоты, суспензию нагревают до температуры 80-85°С и выдерживают в течение 40-60 мин, сушат осадок при температуре 100-105°С в течение 1-1,5 ч. Технический результат - повышение каталитической активности катализатора, что позволяет получать целевой продукт - изопропилбензол с конверсией ДИПБ более 79% и выходом более 60 масс.%. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр.

 

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к катализаторам высокоселективного получения алкилароматических углеводородов, в частности изопропилбензола, путем трансалкилирования диизопропилбензолов (ДИПБ) с бензолом.

Изопропилбензол является одним из основных товарных продуктов нефтехимии, который используется в качестве сырья для производства фенола, ацетона и α-метилстирола.

Технология получения изопропилбензола включает стадии алкилирования бензола пропиленом и трансалкилирования образовавшихся полиалкилбензолов (ДИПБ, ТИПЕ) с бензолом с образованием дополнительного количества целевого продукта -изопропилбензола.

Наиболее перспективны для реакции трансалкилирования цеолитные катализаторы, которые отличаются высокой активностью в отношении образования целевого продукта и экологичностью, а также регенерируемостью и большим сроком службы. Среди них наибольшую активность, селективность и стабильность проявляют цеолитсодержащие катализаторы на основе широкопористых цеолитов, таких как USY (FAU), βeta (ВЕА). Каталитическая активность катализатора трансалкилирования должна проявляться в достижении высокого выхода изопропилбензола наряду с образованием минимального количества побочных продуктов, что способствует снижению коксообразования и увеличению срока службы катализатора.

С целью повышения каталитической активности и селективности в отношении образования изопропилбензола, цеолиты могут подвергаться различным обработкам, например, термопаровой (ТПО) и химической ультрастабилизации. Снижение содержания алюминия в решетке цеолита в результате ТПО приводит к симбатному снижению как бренстедовских кислотных центров (БКЦ), так и Льюисовских кислотных центров (ЛКЦ), а сила БКЦ в результате возрастает.

Увеличение силы кислотных центров связано с формированием в результате ТПО нерешеточных состояний алюминия, которые действуют синергистически с решеточными БКЦ и повышают их кислотность.

Таким образом, на кислотность и каталитическую активность цеолита влияет не только химический состав решетки, но и присутствие внерешеточных форм алюминия. Вместе с тем, нерешеточные состояния алюминия, которые являются ЛКЦ, могут ускорять процессы образования побочных продуктов и кокса.

Поэтому, необходима модификация кислотности цеолитов путем комбинирования термопаровой (ТПО) и химической ультрастабилизации для удаления нерешеточного алюминия для подавления протекания побочных реакций и увеличения селективности цеолитных катализаторов в отношении образования изопропилбензола.

Известен способ приготовления катализатора трансалкилирования диизопропилбензолов с бензолом, согласно которому цеолит Y-54 (цеолит NaY с модулем Si/Al2 4,9) подвергали ионному обмену с аммонием и затем обрабатывали фторсиликатом аммония. Полученный модифицированный цеолит Y с модулем Si/Al2 12 был обозначен LZ-210 (12). К навеске 250 г цеолита LZ-210(12) добавляли раствор NH4NO3, приготовленный из 500 г 50% NH4NO3 и 625 г Н2О. Суспензию нагревали до температуры 95°С и выдерживали в течение 2 ч. Затем суспензию фильтровали и промывали водой. Осадок подвергали ионному обмену с NH4NO3 и промывали второй раз по той же процедуре. Осадок фильтровали и сушили при температуре 100°С в течение ночи. Полученный цеолит имел модуль Si/Al2 12,62 и содержание Na2O 0,05 масс. %. Порошок цеолита смешивали с пептизатором HNO3, гидроксидом алюминия Pural SB с получением смеси из 80 массовых частей цеолита и 20 массовых частей связующего (на сухой основе). Добавляли воду для получения однородной пасты, формовали цилиндрический экструдат диаметром 1,59 мм (1/16 дюйма). Экструдаты высушивали и прокаливали при температуре 600°С в течение часа в токе воздуха. Полученный катализатор характеризовался степенью кристалличности 77,3% и площадью поверхности (по БЭТ) 660 м2/г.

В присутствии указанного катализатора проводили процесс трансалкилирования диизопропилбензолов с бензолом при давлении 3,4 МПа, мольном отношении Б/ДИПБ=3,6, массовая объемная скорость по ДИПБ (WHSV) 0,8 ч-1. Конверсия ДИПБ в зависимости от температуры реакции варьировалась от 35% до 68%. US 7700511, опубл. 20.04.2010.

Недостатком данного катализатора является многостадийные процедуры обработок цеолита и, вследствие этого, частичная потеря его кристалличности.

Известен способ приготовления катализатора трансалкилирования диэтилбензолов (ДЭБ) с бензолом, который готовили следующим образом: Гранулированный без связующего цеолит NaY последовательно обрабатывали водными растворами солей аммония (сульфата, или хлорида, или нитрата) с концентрацией 20-25 г/дм3 (в пересчете на NH4+), при соотношении масса гранул (г)/объем раствора (см3) от 1/6 до 1/7 и температуре 80-90°С в течение 1,0-1,5 ч. Три или четыре таких обработки чередуются с двумя или тремя промежуточными прокалками при температуре 540-600°С в течение 3-4 ч. Затем катализатор высушивают при температуре 120-150°С в течение 3-4 ч и прокаливают 3-4 ч при температуре 540-600°С. Полученный катализатор содержит 100 мас. % цеолита Y, обладает механической прочностью на раздавливание 2,1 кг/мм2.

Недостатком данного катализатора является многостадийность приготовления, низкий модуль цеолита (не более 5,8), а также недостаточно высокие конверсия ДЭБ и выход этилбензола в расчете на пропущенное сырье, низкая механическая прочность. RU 2478429 С1, опубл. 10.04.2013.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является катализатор трансалкилирования диизопропилбензолов с бензолом, который готовили следующим образом. Синтезированный порошкообразный цеолит βeta в Н-форме (US 5139759, опубл. 18.08.1992) прокаливали при температуре 600°С в течение 90 мин для удаления органического темплата. Затем прокаленный порошок обрабатывали 10% паром при температуре 600°С в течение 90 мин (ТПО). После этого, прокаленный и обработанный паром цеолит βeta подвергали ионному обмену в кислой среде. С этой целью 610 г цеолита βeta в водном растворе объемом 5 л, содержащем 610 г NH4NO3 и 244 г 70% азотной кислоты, нагревали до температуры 85°С в течение 1 ч при перемешивании. Порошок отфильтровывали и промывали 5 л дистиллированной воды. Вышеуказанная процедура повторялась еще два раза за исключением того, что второй раствор содержал 87 г 70% азотной кислоты, а третий раствор содержал 35 г 70% азотной кислоты. Порошок высушивали при температуре 100°С в течение 2 ч. Порошок цеолита βeta, обработанный паром и после ионного обмена, экструдировали со связующим - оксидом алюминия. В смеситель помещали 448 г цеолита βeta, 45,6 г псевдобемита и 38,3 гамма-оксида алюминия и смесь перемешивали в течение 10 мин. В отдельном смесителе смешивали 182,3 г псевдобемита, 70 г воды и 64 г 70% азотной кислоты. Затем обе смеси соединяли, перемешивали в течение 20 мин с последующим добавлением 312 г воды и затем снова перемешивали еще 5 мин. Полученную пасту экструдировали с получением экструдатов размером 1/16'', которые сушили при температуре 100°С и прокаливали при температуре 650°С в течение 2 ч. В присутствии указанного катализатора при температуре 170°С, давлении 3,5 МПа, мольном отношении Б/ДИПБ = 4,85, объемной скорости подачи смеси Б/ДИПБ = 3 ч-1, конверсия ДИПБ составляла 52%. US 5980859, опубл. 09.11.1999.

Недостатком данного способа является сложная и многостадийная процедура приготовления катализатора, включая синтез самого цеолита Н βeta, а также низкая конверсия ДИПБ в заданных условиях процесса трансалкилирования.

Технической задачей данного изобретения является разработка способа получения катализатора трансалкилирования диизопропилбензолов с бензолом с повышенной каталитической активностью катализатора и величиной выхода целевого продукта - изопропилбензола.

Технический результат, достигаемый от реализации изобретения, заключается в повышении каталитической активности катализатора, что позволяет получать целевой продукт - изопропилбензол с конверсией ДИПБ более 79% и выходом более 60 масс. %.

Технический результат достигается способом получения катализатора трансалкилирования диизопропилбензолов с бензолом в изопропилбензол, согласно которому, цеолит USY с мольным отношением SiO2/Al2O3 = 11 подвергают трехкратной ионообменной обработке: на первой стадии цеолит суспендируют в 15 масс. %-ном растворе нитрата аммония, доводят рН суспензии до 1,65, нагревают и выдерживают, суспензию фильтруют, осадок промывают дистиллированной водой и сушат, на второй стадии сухой осадок суспендируют в 15 масс. %-ном растворе нитрата аммония, рН суспензии доводят до 1,78, нагревают, выдерживают и проводят фильтрацию, промывку осадка дистиллированной водой и сушку осадка, на третьей стадии сухой осадок суспендируют в 15 масс. %-ном растворе нитрата аммония, доводят рН суспензии до 1,93, нагревают, выдерживают и проводят фильтрацию, промывку осадка дистиллированной водой и сушку осадка, затем полученный цеолит USY в NH3-форме с мольным отношением SiO2/Al2O3 = 11 добавляют к смеси, содержащей 15 масс. % бемита Pural SB и 35 мас. % Disperal HP 14, к полученной массе приливают пептизирующий 5 масс. %-ный раствор азотной кислоты, добавляют порциями дистиллированную воду и перемешивают до получения однородной массы, пригодной для формования, массу формуют, экструдируют, сушат при температуре 60°С, 80°С и 110°С в течение 2 ч при каждой температуре и прокаливают при температуре 550°С в течение 5 ч, на полученные гранулы цеолита методом влажной пропитки с избытком раствора наносят оксид церия из водного раствора нитрата церия из расчета содержания 0,3-0,7 масс. % в готовом катализаторе, перемешивают, выдерживают при комнатной температуре в течение 2-2,5 ч и сливают отработанный раствор, сушат катализатор при температуре 110-120°С в течение 2-3 ч и прокаливают при температуре 550°С в течение 5 ч.

Достижению технического результата также способствует то, что на стадиях ионообменной обработки рН суспензии доводят добавлением 70 масс. %-ного раствора азотной кислоты, суспензию нагревают до температуры 80-85°С, выдерживают в течение 40-60 мин, сушат осадок при температуре 100-105°С в течение 1-1,5 ч.

Указанные отличительные признаки существенны.

Цеолит USY с мольным отношением SiO2/Al2O3=11 (далее USY (11)) после ионообменной обработки характеризуется степенью кристалличности 97% и площадью поверхности (по БЭТ) 720 м2/г. Полученный катализатор характеризуется удельной площадью поверхности (по БЭТ) не менее 680 м2/г, средним диаметром пор (по БЭТ) не менее 53,8 , прочностью - не менее 4,5 кг/гранулу.

Ионнообменная обработка ультрастабильного цеолита USY (11) с приготовлением на его основе гранул цеолита в сочетании с оксидом церия в качестве модифицирующей добавки, обеспечивают в целом повышение каталитической активности катализатора, выхода целевого продукта и повышение эксплуатационных характеристик катализатора, что способствует увеличению срока службы катализатора.

Изобретение реализуют следующим образом.

Для получения изопропилбензола процесс трансалкилирования диизопропилбензолов (ДИПБ) с бензолом проводят в проточном трубчатом реакторе со стационарным слоем полученного катализатора при температуре 150-190°С, давлении 2,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 2 ч-1, мольном отношении бензол/ДИПБ = 5/1. В процессе трансалкилирования ДИПБ с бензолом достигаются высокие показатели процесса: конверсия ДИПБ>75%, выход изопропилбензола > 60 масс. %, селективность образования изопропилбензола > 80%.

Полученный целевой продукт - изопропилбензол - используется в качестве сырья для производства фенола, ацетона и α-метилстирола.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Образец катализатора состава, масс. %:

оксид церия 0,3
цеолит USY в NH3-форме с мольным отношением
SiO2/Al2O3 = 11 49,85
связующее γ-Al2O3 остальное,

готовят следующим способом. Ультрастабильный цеолит USY (11) (производства Zeolyst) подвергают трехкратной ионообменной обработке. На первой стадии 20 г цеолита суспендируют в 15 масс. %-ном водном растворе нитрата аммония, содержащем 20 г NH4NO3 и 113,3 мл дистиллированной воды, рН суспензии снижают с 4,10 до 1,65 добавлением 7,92 г (5,65 мл) 70 масс. %-ного водного раствора азотной кислоты на грамм цеолита. Смешанную суспензию нагревают до температуры 85°С и ее температуру поддерживают в течение 60 мин. Нагретую суспензию затем фильтруют и осадок на фильтре промывают дистиллированной водой на воронке Бюхнера, сушат при температуре 100°С в течение 1,5 ч для завершения первой стадии ионообменной обработки. Осадок снова суспендируют в 15 масс. %-ном водном растворе нитрата аммония (20 г NH4NO3 и 113,3 мл дистиллированной воды), снижают рН суспензии с 4,10 до 1,78 добавлением 2,82 г (2,01 мл) 70 масс. %-ного водного раствора азотной кислоты на грамм цеолита. Суспензию нагревают до температуры 85°С и через 60 мин фильтруют, осадок на фильтре промывают дистиллированной водой на воронке Бюхнера, сушат при температуре 100°С в течение 1,5 ч для завершения второй стадии ионообменной обработки. На третьей стадии ионообменной обработки, осадок снова суспендируют в 15 масс. %-ном водном растворе нитрата аммония. Снижают рН суспензии с 4,10 до 1,93 добавлением 1,12 г (0,8 мл) 70 масс. %-ного водного раствора азотной кислоты на грамм цеолита. Суспензию нагревают до температуры 85°С и через 60 мин фильтруют и промывают дистиллированной водой на воронке Бюхнера. Промытый осадок на фильтре сушат при температуре 100°С в течение 1,5 ч и получают порошок цеолита USY в NH3-форме с мольным отношением SiO2/Al2O3 = 11.

В смесительной машине предварительно готовят связующее смешиванием 3 г бемита Pural SB (производства Sasol) и 7 г бемита Disperal HP 14 (производства Sasol), и добавляют 10 г порошка цеолита USY в NH3-форме с мольным отношением SiO2/Al2O3 = 11. К полученной массе приливают 5 масс. %-ный раствор азотной кислоты для пептизации, состоящий из азотной кислоты (65 масс. %) (0,2 мл) и дистиллированной воды (3,44 мл). После этого добавляют порциями 15 мл дистиллированной воды и перемешивают до получения однородной массы, пригодной для формования. Для формования экструдатов пасту, полученную на стадии приготовления замеса, экструдируют на шнековом экструдере через фильеру диаметром 2 мм. Затем экструдаты помещают в сушильный шкаф. Режим высушивания в сушильном шкафу ступенчатый: 60°С - 2 ч, 80°С - 2 ч, 110°С - 2 ч.

После сушки экструдаты помещают в муфельную печь и проводят прокаливание следующим образом:

Нагрев до температуры 550°С - 4 ч;

Выдержка при температуре 550°С - 5 ч.

Внесение оксида церия (из расчета 0,3 масс. % CeO2 в готовом катализаторе) проводят методом влажной пропитки полученных гранул цеолита водным раствором нитрата церия Се(NO3)3⋅6H2O с избытком раствора. Водный раствор нитрата церия готовят следующим образом: 0,228 г нитрата церия растворяют в 34 мл дистиллированной воды. Массу периодически перемешивают при комнатной температуре и оставляют на воздухе на 2 ч, после чего сливают отработанный раствор. Катализатор сушат при температуре 110°С в течение 2,5 ч и прокаливают в муфельной печи при температуре 550°С в течение 5 ч.

Катализатор, приготовленный способом, описанным выше, в количестве 5,15 г (10 см3) загружают в трубчатый реактор из нержавеющей стали. Катализатор продувают воздухом при температуре 500°С в течение 3 ч, затем охлаждают в инертной атмосфере до температуры 150°С в токе азота. Смесь ДИПБ и бензола в мольном отношении 5:1 подают в реактор при температуре 170°С, давлении 2,0 МПа, объемной скорости смеси 2 ч-1 в течение 6 ч. Конверсия ДИПБ составляет 75,4%, выход изопропилбензола 60,6 масс. %, селективность по ИПБ 80,4%.

Пример 2

Образец катализатора состава, масс. %:

оксид церия 0,5
цеолит USY в NH3-форме с мольным отношением
SiO2/Al2O3 = 11 49,75
связующее γ-Al2O3 остальное,

готовят следующим способом.

Гранулы цеолита готовят, как в Примере 1.

Внесение оксида церия (из расчета 0,5 масс. % CeO2 в готовом катализаторе) проводят методом влажной пропитки гранул цеолита водным раствором нитрата церия Се(NO3)3⋅6Н2О с избытком раствора. Водный раствор нитрата церия готовят следующим образом: 0,2535 г нитрата церия растворяют в 45 мл дистиллированной воды. Массу периодически перемешивают при комнатной температуре и оставляют на воздухе на 2,5 ч, после чего сливают отработанный раствор. Катализатор сушат при температуре 120°С в течение 2 ч и прокаливают в муфельной печи при температуре 550°С в течение 5 ч.

Катализатор, приготовленный способом, описанным выше, в количестве 5,15 г (10 см3) загружают в трубчатый реактор из нержавеющей стали. Катализатор продувают воздухом при температуре 500°С в течение 3 ч, затем охлаждают в инертной атмосфере до температуры 190°С в токе азота. Смесь ДИПБ и бензола в мольном отношении 5:1 подают в реактор при температуре 175°С, давлении 2,0 МПа, объемной скорости смеси 2 ч-1 в течение 6 ч. Конверсия ДИПБ составляет 79,1%, выход изопропилбензола 65,6 масс. %, селективность по ИПБ 82,9%.

Пример 3

Образец катализатора состава, масс. %:

оксид церия 0,7
цеолит USY в NH3-форме с мольным отношением
SiO2/Al2O3 = 11 49,65
связующее γ-Al2O3 остальное,

готовят следующим способом.

Ультрастабильный цеолит USY (11) подвергают трехкратной ионообменной обработке. На первой стадии 20 г цеолита суспендируют в 15 масс. %-ном растворе нитрата аммония и рН суспензии снижают с 4,10 до 1,65 при добавлении 7,92 г (5,65 мл) 70 масс. %-ного раствора HNO3 на грамм цеолита. Смешанную суспензию нагревают до температуры 80°С и ее температуру поддерживают в течение 40 мин, затем фильтруют и осадок на фильтре промывают дистиллированной водой на воронке Бюхнера. Осадок на фильтре после сушки при температуре 100°С в течение 1 ч снова суспендируют в 15 масс. %-ном растворе нитрата аммония, содержащем 20 г NH4NO3 и 113,3 мл дистиллированной воды. рН суспензии снижают с 4,1 до 1,78 добавлением 2,82 г (2,01 мл) 70 масс. % -ного раствора HNO3 на грамм цеолита. Суспензию нагревают до температуры 80°С и через 40 мин фильтруют и промывают дистиллированной водой на воронке Бюхнера. Промытый осадок на фильтре после сушки при температуре 100°С в течение 1,5 ч снова суспендируют в 15 масс. %-ном растворе нитрата аммония, содержащем 20 г NH4NO3 и 113,3 мл дистиллированной воды. рН суспензии снижают с 4,1 до 1,93 добавлением 1,12 г (0,8 мл) 70 масс. % -ного раствора HNO3 на грамм цеолита. Суспензию нагревают до температуры 80°С и через 40 мин фильтруют и промывают дистиллированной водой на воронке Бюхнера. Промытый осадок на фильтре сушат при температуре 100°С в течение 1,5 ч и получают порошок цеолита USY в NH3-форме с мольным отношением SiO2/Al2O3 = 11.

В смесительной машине предварительно готовят связующее, смешивая 3 г бемита Pural SB (производства Sasol) и 7 г бемита Disperal HP 14 (производства Sasol), к смеси добавляют 10 г полученного порошка цеолита, затем к полученной массе добавляют 5 масс. %-ный раствор азотной кислоты для пептизации, состоящий из HNO3 (65 масс. %) (0,2 мл) и дистиллированной воды (3,44 мл). После этого добавляют порциями 15 мл дистиллированной воды и перемешивают до получения однородной массы, пригодной для формования. Для формования экструдатов пасту, полученную на стадии приготовления замеса, экструдируют на шнековом экструдере через фильеру диаметром 2 мм. Затем экструдаты помещают в сушильный шкаф. Режим высушивания в сушильном шкафу ступенчатый: 60°С - 2 ч, 80°С - 2 ч, 110°С - 2 ч.

После сушки экструдаты помещают в муфельную печь и проводят прокаливание следующим образом:

Нагрев до температуры 550°С - 4 ч;

Выдержка при температуре 550°С - 5 ч.

Катализатор готовят, как в Примере 2, за исключением того, что содержание модифицирующей добавки составляет 0,7 масс. % (в расчете на готовый катализатор).

Синтез ИПБ проводят, как в Примере 1.

Конверсия ДИПБ составляет 76,2%, выход изопропилбензола 61,8 масс. %, селективность по ИПБ 81,1%.

Пример 4

Гранулы цеолита готовят, как в Примере 3.

Катализатор готовят, как в Примере 2.

Синтез ИПБ проводят, как в Примере 2, за исключением того, что температура реакции составляет 180°С.

Конверсия ДИПБ составляет 79,8%, выход изопропилбензола 66,4 масс. %, селективность по ИПБ 83,2%.

Результаты тестирования образцов катализаторов, полученных и испытанных в соответствии с Примерами 1-4, приведены в Таблице.

Как видно из таблицы, применение катализатора, полученного заявленным способом, обеспечивает получение изопропилбензола с высокими значениями выхода (выше 60 масс. %) и селективности по изопропилбензолу > 80% при высокой конверсии ДИПБ (выше 75%).

Способ получения катализатора трансалкилирования диизопропилбензолов с бензолом в изопропилбензол, характеризующийся тем, что цеолит USY с мольным отношением SiO2/Al2O3=11 подвергают трехкратной ионообменной обработке: на первой стадии цеолит суспендируют в 15 масс.%-ном растворе нитрата аммония, рН суспензии доводят до 1,65, нагревают, выдерживают, суспензию фильтруют, осадок промывают дистиллированной водой, промытый осадок сушат, на второй стадии сухой осадок суспендируют в 15 масс.%-ном растворе нитрата аммония, рН суспензии доводят до 1,78, нагревают, выдерживают и проводят фильтрацию, промывку осадка дистиллированной водой и сушку осадка, на третьей стадии сухой осадок снова суспендируют в 15 масс.%-ном растворе нитрата аммония, доводят рН суспензии до 1,93, нагревают, выдерживают и проводят фильтрацию, промывку осадка дистиллированной водой и сушку осадка, при этом на стадиях ионообменной обработки суспензию нагревают до температуры 80-85°С и выдерживают в течение 40-60 мин, сушку осадка ведут при температуре 100-105°С в течение 1-1,5 ч, затем полученный цеолит USY в NH3-форме с мольным отношением SiO2/Al2O3=11 добавляют к смеси, содержащей 15 масс.% бемита Pural SB и 35 масс.% Disperal HP 14, к полученной массе приливают пептизирующий 5 масс.%-ный раствор азотной кислоты, добавляют порциями дистиллированную воду и перемешивают до получения однородной массы, пригодной для формования, массу формуют, экструдируют, сушат при температуре 60°С, 80°С и 110°С в течение 2 ч при каждой температуре и прокаливают при температуре 550°С в течение 5 ч, на полученные гранулы цеолита методом влажной пропитки с избытком раствора наносят оксид церия из водного раствора нитрата церия из расчета содержания 0,3-0,7 масс.% в готовом катализаторе, перемешивают, выдерживают при комнатной температуре в течение 2-2,5 ч и сливают отработанный раствор, сушат катализатор при температуре 110-120°С в течение 2-3 ч и прокаливают при температуре 550°С в течение 5 ч.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на стадиях ионообменной обработки рН суспензии доводят добавлением 70 масс.%-ного раствора азотной кислоты.



 

Похожие патенты:

Катализатор трансалкилирования диизопропилбензолов с бензолом в изопропилбензол содержит, масс. %: оксид церия 0,4-0,6, цеолит USY в NH3-форме с мольным отношением SiO2/Al2O3 = 11 49,7-49,8, связующее γ-Al2O3, представляющее собой смесь 15 масс.

Изобретение относится к способу получения изопропилбензола алкилированием бензола пропиленом. Способ предусматривает проведение алкилирования в многополочном контактном алкилаторе с адиабатическими слоями катализатора алкилирования, расположенными на каждой полке алкилатора, с введением рециклового бензола на вход алкилатора, реакционной массы алкилирования и части разделенного потока пропилена на вход и между полками алкилатора, ректификацию полученной массы алкилирования и извлечение изопропилбензола.

Изобретение относится к способу удаления примесей из потока углеводородов, который включает стадии: (a) получения части необработанного потока сырья, указанный поток сырья содержит один или большее количество углеводородов и нежелательные примеси, указанные примеси включают по меньшей мере одно соединение, содержащее по меньшей мере один из следующих элементов: азот, галогены, кислород, сера, мышьяк, селен, теллур, фосфор и металлы групп 1-12, (b) получения материала защитного слоя, который содержит цеолит, обладающий индексом проницаемости, равным менее 3, и мезопористое связующее, указанное мезопористое связующее содержит мезопористый оксид металла, обладающий диаметром частиц при 50% кумулятивного распределения частиц по размерам (d50), большим или равным 20 мкм, объемом пор, равным менее 1 см3 /г, и содержанием оксида алюминия, большим или равным 75 мас.%, в котором отношение массы указанного цеолита к массе указанного мезопористого оксида металла находится в диапазоне от 95:5 до 5:95, где указанный материал защитного слоя обладает одной или большим количеством следующих характеристик: (i) значение альфа больше или равно 500, (ii) поглощение коллидина больше или равно 600 мкмоль/г, и (iii) температурно программируемая десорбция аммиака больше или равна 0,70 мг-экв./г; и (c) введения указанной части указанного необработанного потока сырья во взаимодействие с указанным материалом защитного слоя при условиях проведения обработки с целью удаления по меньшей мере части указанных примесей и получения обработанного потока сырья, содержащего уменьшенное количество примесей.

Изобретение относится к двум вариантам способа алкилирования ароматических соединений. Один из вариантов включает: (a) пропускание ароматического углеводородного сырья, содержащего поток рециркулируемого ароматического углеводорода и необязательно свежий ароматический углеводород, через блок обработки, содержащий адсорбент из глины, при таких условиях, чтобы адсорбент из глины удалял примеси, содержащиеся в ароматическом углеводородном сырье, с получением потока обработанного ароматического углеводорода, при этом обработку проводят при температуре от 40°C до менее чем 130°C; (b) подачу по меньшей мере части указанного потока обработанного ароматического углеводорода в зону алкилирования; (c) контактирование указанного потока обработанного ароматического углеводорода в указанной зоне алкилирования с алкилирующим агентом в присутствии кислотного катализатора алкилирования и при таких условиях, чтобы по меньшей мере часть алкилирующего агента вступала в реакцию с указанным потоком обработанного ароматического углеводорода с получением отходящего потока алкилирования, содержащего алкилированное ароматическое соединение и непрореагировавший ароматический углеводород; (d) подачу указанного отходящего потока алкилирования в секцию разделения для извлечения по меньшей мере части непрореагировавшего ароматического углеводорода; и (e) рециркулирование по меньшей мере части указанного непрореагировавшего ароматического углеводорода, извлеченного в (d), в виде указанного в (а) потока рециркулируемого ароматического углеводорода.
Изобретение относится к способу получения пара-трет-бутилкумола (ПТБК), который находит применение для получения полимеров и сополимеров для создания композиций красок, покрытий и термореактивных смол. Способ заключается в алкилировании кумола трет-бутиловым спиртом (ТБС).
Изобретение относится к способу получения изопропилбензола в процессе алкилирования бензола пропиленом при температуре 170-230°C, давлении от атмосферного до 50 атм, мольном отношении бензол/пропилен в исходной смеси от 4:1 до 10:1, весовой скорости подачи исходной смеси от 0,2 до 10 ч-1 с использованием катализатора на основе цеолита Бета, приготовленного контактированием цеолита Бета с раствором нитрата аммония для удаления соединений натрия и переведения цеолита в водородную форму, с последующими стадиями грануляции со связующим, сушки и прокаливания гранул, причем цеолит Бета перед грануляцией со связующим предварительно подвергают обработке раствором хелатирующего агента, а затем обрабатывают перегретым водяным паром при температуре не выше 550°С в течение не менее 2 ч, в качестве хелатирующиего агента применяют сульфосалициловую кислоту, этилендиаминтетрауксусную кислоту ЭДТА, сульфобензойную кислоту, 3-гидроксинафталин-1,4-дисульфокислоту.
Изобретение относится к способам алкилирования бензола изопропиловым спиртом. Алкилирование осуществляют в проточном реакторе, имеющем две реакционные зоны, в первой из которых в качестве катализатора используют γ-Al2O3 и поддерживают температуру не ниже 450°γС, а во второй зоне используют катализатор, приготовленный описанным ниже способом, и поддерживают температуру не ниже 200°С.

Изобретение относится к трем вариантам способа получения моноалкилированного ароматического продукта. Один из вариантов включает: (a) контактирование бензола и алкилирующего агента с катализатором алкилирования в первой зоне реакции алкилирования в условиях алкилирования с получением первого отходящего потока алкилирования, содержащего моноалкилированный ароматический продукт, полиалкилированный ароматический продукт, непрореагировавший бензол и неароматические соединения С5, С6 и/или С7; (b) удаление продувочного потока, содержащего неароматические соединения С5, С6 и/или С7 и непрореагировавший бензол, из первого отходящего потока алкилирования; (c) контактирование по меньшей мере части продувочного потока с алкилирующим агентом во второй зоне реакции алкилирования в присутствии катализатора алкилирования в условиях алкилирования с получением второго отходящего потока алкилирования, содержащего моноалкилированный ароматический продукт, полиалкилированный ароматический продукт и неароматические соединения С5, С6 и/или С7; (d) извлечение моноалкилированного ароматического продукта из первого и второго отходящих потоков алкилирования; и (e) продувку по меньшей мере части неароматических соединений С5, С6 и/или С7 во втором отходящем потоке алкилирования; причем алкилирующий агент, используемый на каждой из (а) и (с), содержит алкилирующий агент С2 или С3.

Настоящее изобретение относится к каталитической композиции для алкилирования ароматических углеводородов, таких как бензол или толуол, алифатическими спиртами, содержащими от 1 до 8 атомов углерода, содержащая: цеолит типа MTW, щелочные металлы, которые являются смесью ионов натрия и ионов калия, причем количество натрия составляет от 5 до 40 частей на млн., количество калия составляет от 5 до 80 частей на млн., общее количество щелочных металлов в каталитической композиции составляет менее 200 частей на млн.

Изобретение относится к способу получения кумола. Способ включает: (а) контактирование С3 сырьевого потока с ароматическим потоком, включающим бензол, при условиях алкилирования, обеспечивающих получение потока продукта алкилирования, включающего по меньшей мере 1,0 мас.% кумола, в расчете на общую массу потока продукта алкилирования; (б) подачу от 1 до 99 мас.% указанного потока продукта алкилирования и по меньшей мере одного С3 алкилирующего агента в зону обработки при условиях обработки с получением обработанного сырья, указанная зона обработки включает глину в качестве сорбента; причем указанный С3 сырьевой поток включает по меньшей мере часть указанного обработанного сырья, причем указанный С3 алкилирующий агент включает одно или более из следующих соединений: пропилен или кислородсодержащее пропильное соединение, указанное кислородсодержащее пропильное соединение включает одно или более из перечисленных соединений: изопропиловый спирт или н-пропиловый спирт.

Настоящее изобретение относится к металлоустойчивому катализатору крекинга и способу его получения. Предлагаемый катализатор включает ультрастабильный цеолит Y в катион-декатионированной форме, матрицу, состоящую из аморфного алюмосиликата, гидроксида алюминия и природной глины, и смешанный оксид магния-алюминия, При этом в качестве компонентов матрицы используют каолиновую глину, гидроксид алюминия из продукта термохимической активации глинозема и аморфный алюмосиликат, содержащий 1,5-3,5 мас.
Наверх