Жидкий катализаторный комплекс для полимеризации непредельных углеводородов

Авторы патента:

ЗОЛОТАРЕВ ПЕТР АРТЕМЬЕВИЧ

ГОРЕЛОВ ЮРИЙ СЕРГЕЕВИЧ

ГЕРМАШ ВЛАДИМИР МИХАЙЛОВИЧ

БУГАЙ ЕФИМ АРОНОВИЧ

B01J35/12 - жидкости или плавы

Опи ие

ЙЗОБРЕ1ЕЯ ИЧ

Союз Советских

Социалистических

Республик (") 507354

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 18.04.73 (21) 1916988/23-4 с присоединением заявки ¹ 1916989/23-4 (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.03.76.Бюллетень ¹ 11 (45) Дата опубликования описания 28.06.76

2 (51) М. Кл. B 01J 35/12

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изсбретений и открытий (53) УДК 66.097.3 (088.8) (72} Авторы изобретения П. A. Золотарев, Ю. С. Горелов, В. М. Гермаш и Е. А. Бугай (71) Заявител Уфимский нефтяной институт и Уфимский ордена Ленина нефтеперерабатывающий завод (54) ЖИДКИЙ КАТАЛИЗАТОРНЫЙ КОМПЛЕКС

ДЛЯ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ НЕПРЕДЕЛЬНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ

50-60

Хлорпстый алюминий

Продукты окисления парафиновых углеводородов

Хлористый натрий

40-50

22-2 5

Изобретение относится к нефтехимии и нефтепереработке и может быть использовано в процессах полимеризации для получения полимерных керосиновых и масляных фракций, а также концентратов непредельных углеводородов различного фракционного состава. Кроме того, жидкий катализаторный комплекс способен обессеривать получаемые продукты.

Известные в настояшее время катализаторы для процессов полимеризации представляют собой твердые вешества, например хлористый алюминий, фосфорная кислота на кизельгуре, за исключением серной кислоты, которая не имеет промышленного применения, Однако известные катализаторы могут использоваться только в периодпческпх процессах.

Известен также жидкий катализаторный О комплекс для полимеризации непрецельных углеводородов, представляюший собой раствор хлористого алюминия в хлористом этиле. Известный каталцзаторный комплекс об ладает недостаточной активностью, так 25 расход хлористого алюмичия составляет

2% вес. за один прохоц на перерабатываемое сырье. Кроме того, известный катализаторный комплекс не поддается регенерации, ибо образуюшаяся полимерная часть переходит в раствор хлористого алюминия и отогнать ее из раствора в присутствии хлористого алюминия невозможно из-за разложения хлористого алюминия.

Предлагаемый жидкий катализаторный комплекс отличается от известных тем, что он содержит продукты окисления парафиновых углеводородов и имеет слецуюший состав, % вес.:. Хлористый алюминий

Продукты окисления парафиновых углеводородов 40-50.

Жидкий катализаторный комплекс может также содержать дополнительно хлористый натрий и иметь следуюший состав, % вес.:

507354

Предлагаемый катализаторный комплекс обладает повышенной активностью, так расход хлористого алюминия составляет

0,1--.0,2 о вес. за один проход на перерабатываемое сырье. 5

Кроме того, он не растворяет в себе полимерную часть, и при смешении жидкого катализаторного комплекса с сырьем проходит процесс полимеризации непредельных углеводородов, а при отстое полимерная часть ооразуBT над жидким катализаторным комплексом вторую фазу, которая легко отделяется от комплекса простой декантацией.

Хлористый натрий, входяший в катализатор- 15 нъ!й комплекс, обладает способностью подавлять побочные реакции, сопровождаюшие процесс полимеризацни непредельных углеводородов, например реакцию алкилирования. 20

Такой жидкий катализаторнь!й комплекс предназначен для получения концептратов жидких низкомолекулярных углеводородов с одной непредельной связью в молекуле. 25

Полученные концентраты непредельных углеводородов могут быть использованы после осернения в качестве противоизносной и противозадирной присадки типа ОТП (осерненный тетрамер пропилена) и в ка- 30 честве компонента для производства новейших беззольных присадок сукцинимидного типа, а также могут быть использованы, например,,цля реакций оксасинтеза, для получения хлорпроизвоцных углеводородов. ЗЬ

Продукты окисления парафиновых углеводородов получают путем окисления парафинсодержаших фрак" ий (наприх:ор, бензина вЂ”. калоша" с введением хлористого алюминия в присутствии окислителей, например азотнокислого алюминия при доступе кислорода воздуха.

Испытания эффективности предлагаемого

45 комплекса проводят на лабораторной пилотной установке. Полимеризацпю проводят в роторно-дисковом контакторе (РДК).

Для получения продуктов окисления парафиновых углеводородов в бензин "калошу" (ГОСТ 443-56) вводят хлористый ал,с50 миний и азотнокислый алюминий и при температуре около 50оС при доступе воздуха перемешиваюч реакционную смесь.

Первоначально в первые минуты окисления на хлористом алюмпнии образовывается слой темного продукта, в состав которого постепенно начинает переходить хлористый алюм.:HI!!I. Раза .и?кнего окисленного слоя все увелпчивается, а фаза бензина все уменьшается. Полное окисление парафиновых углеводородов проводится около 2 час.

Для увеличения концечтрации хлористого алюминия в комплексе IIBGÃõîäèìî уже в готоьый комплекс добавля-,ь расчетное кслн ество хлористого алюминия.

Е период приготовления катализаторного комплекса для производства приса,цки ОТП в готовый комплекс вводят прокаленный хлористый натрий.

Пример 1. 2000 r бензина "калоша по ГОСТ 443-56 смешивают с 857,1 г безводного хлористого алюминия (технический) в стеклянной колбе и сюда же добавляют безводный a=-отнокислый алюминий

28,57 г и при температуре около 50оС (-" 1 С) перемешивают реакционную смесь в течение 2 час,цо полного окисления компонентов бензина "калоша" и перехода их в фазу комплекса (однородная жидкая фаза темного цвета).

Для увеличения концентрации хлористого алюминия в комплексе в полученную однородную фазу вводят 1588 г хлористого алюминия и при температуре 50 С содержимое перемешивают еше в течение 1 часа до полной однородности фазы. Таким образом, полученный комплекс содержит окисленные компоненты . 2000 r (45 % вес.) бензина "калоша" и 2445 г (55 вес.) хлористого алюминия .

Катализаторный комплекс испытывают в процессе полимеризации непредельных углеводородов, которую проводят в лабораторных условиях в термостатированной делительной воронке, оборудованной мешалкой, при температуре 35-40 С и соотношении комплекса к сырью 1:3 по объему; время нахождения сырья в зоне реакции 40 мин; время отстоя полимеризата в верхней зоне РДК 20 мин (см. табл. 1).

Та 6 ли ца 1

Содержание углеводородов, %

Выхоц, % арома- непре- парафи- нафтено- НК КК тические дельные новые вые ОС ОС

Бензин термического крекинга

0,7300 1,26 8,5 32,8 42ю3 16 3 40 . 180 100

0,71 80 0,04

0,7780 0,18

0,8700 1,12

0,7203 0,05

9,6

Бензин стаб.

Керосин полимерный

Масло полимерное

Отгон из комплекса

8,2

272 390 11 3

65 192 9,9

75,6 16,0

8,4 отс.!

44% вес. окисленных продуктов бензина ."калоша", 31% вес. хлористого алюминия

20 и 25% вес. прокаленного хлористого натрия. .г

Пример 2. 2000 r бензина "калс . ша" смешивают с 857,1 r хлористого алюминия. В смесь вводят 28,57 г азотнокислого алюминия и реакционную смесь перемешивают при 50 С в течение 2 час. о

В полученную однородную жидкую фазу комплекса вводят 552 r хлористого алюминия и 1 1 3 7 г хлористого натрия и полученную смесь при 50 С перемешивают еше в течение 3 час цо полного комплексообразования и однородности состава. Таким образом, полученный комплекс содержит

Плотность Ионное Анилй- Содержание углеводородов „ при 20оС число новая арома- парафи- непре- нафтеточка, С тические новые дельные новые

Продукты

СодерВыход, жанне серы, %

Головка бензина (сырье) 0,7020 . 63,6

0,6950 54 54

0,8440 180

0,9205 - 91

0,05

74,95 0,56 1 00

25 отс.

Бензин

Керосин

Масло

31,6

21,2 11,2 отс, 77,8

0,67 13,4

1,62 8,8

71 отс, ото, Керосиновая фракция вЂ” концентрат непре- 4 дельных углевоцородов по иодному числу соответствует требованиям на основу привЂ” садки ОТП.

50-60

Формула изобретения 50

1. Жидкий катализаторный комплекс для полимеризации непредельных углеводородов, - включаюший хлористый алюминий, с т л и ч а ю ш и fi с я тем, что, с целью повышения активности каталпзаторного 55 комплекса, способного к многократной регенерации, каталпзаторный комплекс,дополнительно содержит продукты окисления

40-50

22-25

Изд. М ggg

ЦНИИПИ Заказ 5536

Тираж,64

Цодпнсное

Филиал ППП Патент" r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Наименование процуктов Плотность Содерпри 20оС жание серы, вес.%

14 607 283 61 184 551

2,3 71,5 18,0 153 289 23,2

УсловиД испытания катализаторного комплекса в процессе полимеризации следующие: соотношение комплекса к сырью

1:3 по объему, температура полимеризации 40 С, время перемешивания 30 мин, о время отстоя 30 мин. В качестве сырья используют головную фракцию бензина термического крекинга 60-99оС (см. табл. 2 ) .

1 1

Таблица 2 парафиновых углеводородов и имеет следуюший состав, % вес.:

Хлористый алюминий

Процукты окисления парафиновых углеводородов 40-50

2. Катализаторный комплекс по и. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что,дополнительно содержит хлористый натрий и имеет слецуюший состав, % вес:

Хлористый алюмшпш 28-35

Продукты окисления парафиновых углевоцородов

Хлористый натрий

Жидкий катализаторный комплекс для полимеризации непредельных углеводородов

Гомогенный катализатор для окисления этилена // 397225

Патент 307802 // 307802

Способ приготовления катализатора для окисления сернистого ангидрида // 281432

Способ приготовления катализатора для синтеза аммиака // 196643

Способ регенерации жидкофазного катализатора^ // 191487

Способ регенерации железомеднопалладиевого катализаторного раствора для жидкофазного окисления олефинов // 178794

Способ получения катализаторов // 175044

Способ приготовления жидких катализаторов // 116936

Способ приготовления катализатора для окисления толуола в бензальдегид // 107265

Способ получения катализатора отверждения эпоксидно- фенольных композиций // 2230756

Изобретение относится к области получения полимерных композиционных материалов, а именно к производству катализаторов отверждения для композиций на основе эпоксидных и фенолоформальдегидных олигомеров, отверждающихся на подложке

Способ получения оксидных катализаторов с использованием микроволнового излучения (варианты) // 2301705

Изобретение относится к области получения катализаторов оксидной структуры

Катализатор и способ углекислотной конверсии легких углеводородов // 2351392

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к катализаторам и способам конверсии легких углеводородов, и может быть использовано в нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности для производства катализаторов и организации процесса получения синтез-газа

Катализатор окисления и способ осуществления экзотермических реакций с его использованием // 2389549

Изобретение относится к способам осуществления реакций окисления, например сжигания газообразных, жидких и твердых топлив и т.п

Нанокатализатор на основе переходного металла, способ его приготовления и использование в реакции синтеза фишера-тропша // 2430780

Изобретение относится к катализаторам синтеза Фишера-Тропша

Способ приготовления катализатора для синтеза аммиака // 603423

Способ получения стирола // 737391

Способ приготовления калий-железного расплавленного катализатора для термолиза серной кислоты // 1174077

Способ получения каталитически действующих затвердевших в стеклообразном состоянии металлов // 1402246

Композиция, содержащая оксид диалкилолова, и ее применение в качестве катализатора переэтерификации при синтезе сложных (мет)акриловых эфиров // 2529863

Изобретение относится композиции на основе оксида диалкилолова, такого как ДБОО, которая может быть использована в качестве катализатора переэтерификации при синтезе сложных (мет)акриловых эфиров. Заявлена каталитическая композиция в форме раствора, стабильного с течением времени при комнатной температуре, для реакции переэтерификации, в расчете 100% на весь состав: от 5% до 75% оксида диалкилолова, при этом алкильная цепь, линейная или разветвленная, содержит от 1 до 8 атомов углерода, от 10% до 80% спирта R1OH (I), при этом R1 может представлять собой алкильный радикал, линейный или разветвленный, или алифатический циклический радикал, арил, алкиларил или арилалкил, содержащий от 4 до 40 атомов углерода, или алкильный радикал, линейный или разветвленный, содержащий по меньшей мере один гетероатом и от 3 до 40 атомов углерода, от 10% до 80% легкого алкил(мет)акрилата (II), при этом алкильная цепь, линейная или разветвленная, содержит от 1 до 4 атомов углерода, от 0 до 75% сложного (мет)акрилового эфира (III), содержащего радикал, который может представлять собой алкильный радикал, линейный или разветвленный, или алифатический циклический радикал, арил, алкиларил или арилалкил, содержащий от 4 до 40 атомов углерода, или алкильный радикал, линейный или разветвленный, содержащий по меньшей мере один гетероатом и от 3 до 40 атомов углерода, при этом соединение (III) представляет собой сложный (мет)акриловый эфир, образующийся в результате реакции переэтерификации. Заявлены также применения композиции и способ синтеза сложных (мет)акриловых эфиров. Технический результат - получение катализатора, стабильного с течением времени.4 н. и 10 з.п. ф-лы, 9 пр.