Патент ссср 420161

 

5ce: —. :<- . -W иВТВмтиэ т> с иблиотеп > .", > -.

О П И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

00420lál

СОюз СОВетских

СОь.иалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Зависимый от патента (22) Заявлено 09.09.71 (21) 1696714/23-4 (51) М, Кл. С 07с 15/02

С 07с 3/10 (32) Приоритет 10.09.70 (31) WP С07с/150105 (33) ГДР

Опуоликовано 15.03.74. Бюллетень ¹ 10

Государственный комитет.

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 547.53(088.8) Дата опубликования описания 19.09.74 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Клаус Андерс, Рюдигер Биттер, Зигфрид Новак, Ханс-Гюнтер Фивег и Херман Блуме (ГДР) Иностранное предприятие

«Феб Петрольхемишескомбинат Шведт Комбинатсбетриб, Отто Гротеволь» (ГДР) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относигся к способу получения ароматических углеводородов, в частности п-ксилола, путем каталитическои дегидроциклизации неароматических ненасыщенных и/или насыщенных углеводородов минимум с восемью атомами углерода в молекуле.

Известен способ получения аромати геских углеводородов, в частности п-ксилола, путем взаимодействия изооктана (2,2,4-триметилпеHтана) при повышенных температурах с дегидроциклизующим катализатором, содержащим окиси хрома и окиси алюминия.

Известным способом получают незначительные концентрации и-ксилола в жидком продукте.

Катализаторы, применяемые в известном способе, имеют малый срок службы, недостаточно термически стойки и механически прочны.

Согласно изобретению в качестве катализатора используют каталитическую композицию следующего состава, вес.%:

Сг20з 10 — 25

К20 1 — 4

810з 0,5 — 4

А1з Оз 88,5 — 67

Предпочтительна каталитическая композиция состава, вес.%..

Сг20з 20

КзО 3

$ 0 1,5

А4Оз 75,5

Процесс осуществляют при температуре

450 — 550 С, предпочтительно 480 — 550 С, и

5 при объемной скорости выше 0,3 час .

Дегидроциклнзацию проводят в присутствии газов-носителей, при этом расход водорода составляет 200 — 1000 л Н2 на 1 л исходного продукта в 1 час.

10 Предлагаемым способом получают жидкие продукты реакции с выходом 53,2 вес.% и концентрацией и-ксилола в них 59,2 вес.%.

;>Кидкий продукт содержит также 11,7 вес.% диизобут|псна и 15,7 вес.% изооктана, ко15 торый после отделения возвращают в процесс дегндроциклизации.

В газоооразном продукте содержится

61 вес.% изооутана и 30,2 вес. >o изобутена, в то время как пугем димеризации изобутена

20 снова получа1от исходный продукт.

По отношению к исходному диизобутилену образуются 31 вес,% п-ксилола, причем соотношение п-кс.пола, л-ксплола и о-ксилола

100: 5: 2 (вес. ц) . Образовавшийся углерод

25 составляет 5,1 вес.,о по отношению к исходному диизобутилсну.

Регенсрацию катализатора осуществляют путем выжига отложившегося углерода смесью воздуха и азота. При этом катали30 затор нагревается до 650 С без потери.

420I61

Активность катализатора падает с 31 до

26 вес.",o по отношению к исходному сырью после 1000 час работы.

Снижение закоксовываемости катализатора происходит из-за присутствия в зоне реакции водорода. faz, при температуре 540 С, объемной скорости 1-1 0,5 час †и расходе 200 мл !-1 на

1 л исходного сырья выход п-ксилола составляет 27 вес.%, а количество образовавшегося кокса 2,7 вес.%.

Состав исходного сырья выбирают таким, что оп примерно соответствует составу олигомеризата.

11 р и м е р 1. Диизобутилен, который состоит из 75 вес.% 2,2,4-триметилпентена-4, 20 вес. j, 2,2,4-тримстилпентана-3 и 5 вес.%

2,2,3-, 2,3,3- и 2,3,4-триметилпентененов, пода.ют в реактор с неподвижным слоем катализатора следующего состава, вес.%:

СгдОз 20

К О 3

8Ю 1,5

А1203 75,5 при температуре 485 C и объемной скорости

0,5 час .

При этом по отношению к исходному сырью получают следующие количества продуктов, вес.%: жидкого 52,3, газообразного 42,6 и углерода 5,1.

Газообразный продукт содержит (вес.%): изобутена 30,2 и изобутана 60,0.

Жидкий продукт содержит (вес.%); п-ксилола 59, 3, диизобутилепа 11,7 и изооктана

15,7.

По отношению к исходному сырью получают 31,1 вес.% n-ксилола, т. е. по отношению к превращенному диизобутилену 33,6 вес.%.

Соотношение образовавшихся изомеров иксилола, м-ксилола и о-ксилола 100: 5: 2 (вес. ч.).

Пример 2. Диизобутилен подают в реактор с неподвижным слоем катализатора такого же состава, как в примере 1, при температуре 540 С, объемно скорости 0,5 час в присутствии водорода (200 л водорода на

1 л исходного продукта в 1 час).

При этом по отношению к исходному сырью получают следующие количества продуктов, вес.% жидкого 40,0, газообразного 57,3 и углерода 2,7.

Жидкий продукт содержит (вес.%): n-ксилола 67,6, диизобутилена 5,7 и изооктана

11,3.

По отношению к исходному диизобутилену образуются 27,5 вес. % п-ксилол а.

Пример 3. Смесь 50 вес.% диизобутилена и 50 вес.% триизобутилена подают в реактор с неподвижным слоем катализатора (состав как в примере 1) при температуре

500 С и объемной скорости 0,5 час — .

При этом по отношению к исходному сырью получают следующие количества продуктов, вес.%; жидкого 45,6, газообразного 46,4 и углерода 8,0.

В газообразном продукте реакции содержится (вес. % ): изобутен а 38,1, изобутан а 59,1 и водорода 3,о.

Жидкии продукт содержит (вес.%): п-ксилола 68,3, диизобутилена 4,7 и изооктана 8,0.

По отношению к исходному сырью получают 31,0 вес.% n-ксилола. Соотношение образовавшихся изомеров ксилола и-ксилола, лксилола и о-кси.т ла 100: 4: 2 (вес. ч.).

11р и мер 4. Смесь 50 вес. % диизобутилена и 50 вес. % триизобутилена подают в реактор с подвижным слоем катализатора (состав, как в примере 1). Получают при температуре

533"С и объемной скорости 0,5 час — в присутствии водорода (200 л водорода на 1 л исходного продукт а в 1 час) следующие количества продуктов, вес.%: жидкого 36,2, газообразного 58,7 и углерода 5,1.

Жидкий продукт содержит (вес. % ): п-ксилола 71,0, диизобутилена 2,6, изооктана 4,0 и триизобутилена 6,0.

Iio отношению к исходному продукту образуюгся 25,7 вес.% и-ксилола. Соотношение образовавшихся изомеров п-ксилола, nz-ксилола и о-ксилола 100: 5: 3 (вес. ч.).

Пример 5. Триизобутилен подают в реактор с неподвижным слоем катализатора (состава, как в примере 1) при температуре

504 С и объемной скорости 0 5 час — . При этом полу. чают следующие количества продуктов, вес.%. жидкого 44,0, газообразного

46,6 и углерода 9,4.

Газообразный продукт содержит (вес.%): изобутена 29,7, изобутана 53,6 и водорода 4,2.

Жидкий продукт содержит (вес.%): и-ксилола 57,5, диизобутилена 3,7, изооктана 3,5 и триизобутилсна 13,4.

По отношению к исходному сырью получают 25,3 вес.% и-ксилола. Соотношение образовавшихся изомеров п-ксилола, м-ксилола и о-ксилола 100: 5,5: 4,5 (вес. ч.).

Пример б, Изооктан (2,2,4-триметилпентан) подают в реактор с катализатором (как указано в примере 1) при температуре 530 С и объемной скорости 0,5 час — . При этом по отношению к исходному сырью получают следующие количества продуктов, вес.%; жидкого 38,6, газообразного 58,8 и углерода 2,6.

Газообразный продукт содержит (вес.% ): изобутена 30,3, изобутана 56,0 и водорода 5,2.

Жидкий продукт содержит (вес.%): n-ксилола 81,2, диизобутилена 2,2 и изооктана 4,5.

По отношению к исходному сырью получают 31,3 вес.% n-ксилола. Соотношение образовавшихся изомеров п-ксилола, я-ксилола и о-ксилола 100: 3: 1 (вес. ч.).

Пример 7. Изооктан (2,2,4-триметилпентап) подают в реактор с катализатором (как указано в примере 1) при температуре 550 С, объемной скорости 0,5 час в присутствии водорода (200 л водорода на 1 л исходного продукта в 1 час) . При этом по отношению к исходному сырью получают следующие количества продуктов, вес.%: жидкого 37,0, газообразного 61,8 и углерода 1,2, 420161

Пред:er изобретения

Сг;-О.КО

Si0

А40р

1,5

75,5.

Составитель В. Хавкин

Техред 3. Тараненко

Редактор Е. Хорина

Корректоры: А. Николаева и Л. Корогод

Заказ 18!6/17 Изд. № 1367 Тираж 506 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 жидкий продукт содержит (вес.%): n-ксилола 74,9, диизобутилена 3,0 и изооктана 7,8.

По отношению к исходному сырью получают 27,7 вес.% n-ксилола. Соотношение образовавшихся изомеров п-ксилола, л-ксилола и о-ксилола 100: 3: 1,5 (вес. ч.).

Пример 8. Диизобутилен подают в реактор с неподвижным слоем катализатора состава, вес.%:

Cr O3 10,0

К О 2,6

S10z 1,0

А1 0з 85,4 при температуре 490 С и объемной скорости

0,5 час — . При этом по отношению к исходному сырью получают следующие количества продуктов, вес.%: жидкого 53,7, газообразного 41,9 и углерода 4,4. жидкий продукт содержит (вес.% ): n-ксилола 41,3, диизобутилена 28,9 и изооктана

13,5.

По отношению к исходному сырью получают 22,2 вес.% n-ксилола, т. е. по отношению к превращенному диизобутилену 26,2 вес.%.

Соотношение образовавшихся изомеров и-ксилола, лт-ксилола и о-ксилола 100: 5,5: 4,5 (вес. ч.) .

1. Способ получения ароматических углеводородов, например п-ксилола, путем каталитической дегидроциклизации диизобутилена, и/или триизобутилена, и/или продуктов их гидрировгн,» прп повышенной температуре в присутствии катализатора, содержащего окись хрома и окись алюм:шпя, о т л и ч à 1о шийся

10 тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, в качестве катализатора используют каталитическую композицию следующего состава, вес.%.

Сгаоз

КзО

А1203

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, 20 что процесс ведут при температуре 450 — 550 С, ооъемной скорости подачи сырья выше

0,3 час —, в присутствии катализатора следую 1его сос! гва B c.,p .