Катализатор для селективного гидрирования олефиновых и диеновых углеводородов в смеси с ароматическими углеводородами и способ его получения

 

Союз Советских

Социалистических респубпии

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к лвтоРскомм свидетельств

<, 749419 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 05.05,77 (2l ) 2483989/23-04 (5I)М. Кл.

В 01,) 23/74

B 01 J 21/18 с присоединением заявки ¹

Гооударотеанный комитет (23) Приоритет по делам нзооретеиий н открытий

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания (53) УДК 66.097..3 (088.8) М. Ф, Галиакбаров, В. М. Козин, Г. М. Михеев, В. М. Гермаш, М. И. Ахметшин, F. А. Бугай, С. Г. Прокопюк и А. A. Миронов (72) Авторы изобретения

Уфимский нефтяной институт и Ордена Ленина Уфимский

Ъ нефтеперерабатывающий завод (7! ) Заявители (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОГО ГИДРИРОВАНИЯ ОЛЕФИНОВЫХ

И ДИЕНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ В СМЕСИ С АРОМАТИЧЕСКИМИ

УГЛЕВОДОРОДАМИ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ

Изобретение касается производства катализаторов аля селективного гидрирования олефиновых и диеновых углевоцороаов в смеси с ароматическими углеводородамии.

Известен катализатор аля селективного гиарирования непрецельных углеводородов, представляюший собой никель, нанесенный на кизельзур (1)

Этот катализатор имеет относительно низкую селективность — 89"-. и используется при низких температурах 8-10 С.

Наиболее близким к преалагаемому является катализатор для селективного гиарирования олефиновых и циеновых углеводородов в смеси с ароматическими углеводородами, включаюший носитепьалюмосиликат и гиарируюший никельсодержащий агент — окислы никеля и моли-бдена f2)

Такой катализатор готовят пропиткой алюмосиликатного носителя растворами солей никеля и молибдена с послеауюшей сушкой и прокалкой.

Нецостатком катализатора, приготовленного вышеописанным способом, являеч ся относительно низкая активность и селективность. Так, при гидрировании смеси олефиновых, диеновых и ароматических ут леводороаов в присутствии этого катализатора при 65-370 С и аавлении водороца 7-70 атм активность составляет

98,5%, а селективность 97,0%.

Цель изобретения — повышение активности и селективности.

Для аостижения поставленной цели ка- . тализатор аля сепективного гиарирования олефиновых и циеновых углеводородов в смеси с ароматическими углеводородами соцержит в качестве носителя углероа, а в качестве гидрирующего агента - никель при следующем содержании компо- нентов, вес.%:

Никель 4-15

Углерод Остальное

Способ получения катализатора aazmoчается в том, что коксуют газообразные или жидкие углеводороды при подаче ж з 74 941 с объемной скорость 2- 5 час и тем-1 о пературе 350-850 С в присутствии лорошкообразного никеля или его соединений.

Отличительными признаками предлагаемого изобретения является содержание

5 в составе катализатора носителя углерода, гидрирующего агента — никеля при вышеуказанном соотношении компонентов и вьппеприведенном способе получения катализатора. 1О

В результате использования предлагаемого катализатора при гидрировании смеси олефиновых, диеновых и ароматических углеводородов селективность гидрирования составляет 100il при активности катализатора 1 00 .

Ниже приведены примеры выполнения технического решения.

Пример 1. В реактор объемом

500 мл загружают 15 r порошкообразной окиси никеля и затем подают в слой окиси никеля IlpeBBapHTeJIbHO разогретый до температуры 450 С гептан с объемо ной скоростью 5 час . Через 1,0 час

-I вся окись никеля прококсовывается и получают каталиэаторную массу с содержанием никеля 15,0 вес. . и углерода

85,0 вес.%. Полученная катализаторная масса представляет собой длинные спиралевидные углеродные волокна, со держащие на концах мелкодисперсные кристаллы никеля. Затем катализаторную массу таблетируют в таблетки размером 5х5 мм.

Насыпной вес полученного катализатора .равен 0,520 г/см, удельная поверхность-з5 ь

110 м /г.

В проточный реактор из кварца помещают 1 г полученного катализатора фракции (0,25-0,5 мм), нагревают в токе водорода до температуры 200 С и подают сырье - пиперилен, являющийся отходом производства мономеров синтетического каучука, со скоростью 80 мл/час и при расходе водорода 30 л/час.

9 4

Выход катализата составляет 98 об."при следующем составе, об." :

Пентаны 28,7

Пентены 61,8

Пиперилен 9,5

При снижении активности катализатора для восстановления первоначальной активности подвергают регенерации в среде во- о дорода при 450-500 С в течение 1 час либо регенерации методом частичного выжигания с последующим восстановлением, Примеры приготовления катализатора приведены в табл. 1.

Равномерное распределение никеля по всему объему катализаторной массы поитверждается данными анализа по определению содержания никеля и активности в навеске катализаторной массы, взятых с разных высот реакционного объема. Результаты приведены в табл. 2.

Пример 2. В тот же реактор объемом 500 мл загружают 15 г порошкообразной окиси никеля, затем в слой окиси никеля подают предварительно разот ретый до температуры 500 С гептан с объемной скоростью 5 час . Через 5 час процесс останавливают и получают катализаторную массу с содержанием никеля

4,0 вес.% и углеропа 96,0 вес.%.

Пример 3. В тот же реактор объемом 500.мл загружают 15 r порошкообразной окиси никеля, затем в слой окиси никеля подают предварительно разогретый б до температуры 500 С гептан с объемной скоростью 5 час . Через З час процесс прекращают и получают катализаторную массу с содержанием никеля 8,0 вес.% и углерода 92,0 вес.%.

В табл. 3 приведены данные, характеризующие катализатор, полученный предлагаемым способом по селективному гидрированию непредельных углеводородов.

В табл. 4 даотся сравнительные данные активности и сепективности предлагаемого и известного способов.

749419 о л о - о

c9 w И) cq с

О) CD ® О) CD

O CD О с1 CD

o m о о а о о о > сЧ m ч н с ) ц о

Р) о о о о

I0 О t0 t0 О 0 со

o o a к о с 3 (0 Ш

1 о (О

Ж о

t о

CD о

t о (0 н

К ъ СЧ м

У- о

749419

Таблица 2

92,0

4,65

92,0

4,63

92,0.4,6 5

4,60

92,0

Табаева

20 О

1,0 го

20 0 20 О

О 20 о го

36,0 20

2G 2,3

17,7 1,1 18,9 О

1,0 20

О 20 0 20

О

18,0 20

36,0 20

3,6 16,4 3,0 1 7,0

S9 I 41 60 140

2,8

1,0

20 О 20 О 20 О О 20

20 О 20 О 20 О О 20

20

4,0

8,0 92,0 250

9,0

20 О

О 20

0,3, 19,0

1,3 15,3

18,0

20

36,0

О

0 20 О 20 О 20 0 О 20

О 20 О 20 О 20 0 О 20

О 20 Э1 169 28 172 О О 20

1,0

40 960 250 90

18,0

1,2 0,5 18,3

5,3 2,1 12>6

36,0

4,0 20

1S,0 85,0 250 9,0 20

4,0 20

12,0 88,0 2SO 9,0 20

20 0 20 О 20 О

20 О 20 О 20 О

20 38 162 17 18Э О

20 О 20 О 20 0

20 О 20 О 20

0,6 19,4, О,S 19,5 О

4.5 15,5 $,8 16,2 0,7

6>2 138 5>9 141 Э4

О 20 58 142 44 156

0 20 8,3 11,7 7,4 12,6

О 20 Состав сыры:

О 20 Season - 20 вес.%

О 20 Топуов - 20 вес,%

Гастев - 20 весд .

0 20 Новее - 20 вес.%

О 20 Пввервлев -20 sec.%

О 20 О 20

0B 16,4

74941 9

Таблиц а 4 тиввес.% ч

O Q о о

Я

К о

0 1,0

40 60

20 8

Олефины

Диены

А рома тик а

Парафины

Нафтены

0 0

40 30

60 67

0 2

1 00 98,5 100 97

32

0

Составитель В. Карпов

Рецактор М. Рогова Техрец О. Дегеза Корректор И. Муска

Заказ 4 50 1 /2 Гираж 809 Поцписное

ЦНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по цепам изобретений и открытий

113035, Momma, Ж-35, Раушская наб., ц. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгороц, ул. Проектная, 4 формул а изобретения

1. Катализатор цля селективного гицрирования,олефиновых и циеновых углевоцороцов в смеси с ароматическими углевоцороцами, включающий носитель и гицрирующий никельсоцержащий агент, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьпиения активности и селективности, в качестве носителя используют углероц, а в качестве гицрирующего агента — никель при слецующем соцержании компонентов, вес. l:

Никель 4-15

Углероц Остальное

2. Способ получения катализатора по п. 1, заключающийся в том, что коксуют газообразные или жицкие углевоцороцы цри поцаче их с объемной скоростью

2-25 час и температуре 350-850 С в присутствии порошкообразного никеля или его соецинений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Нефтехимии, 6, 13 (1966).

2. Патент США М 3683716, кл. 74-491,, опублик, 1972.