Способ получения парафинов или циклогексана и его алкилпроизводных



 

Сееоэ Соеетсннх

Соцнаюктнчеснни

Ресвублнк

< 791716

К АВТОЭ СКОМУ Сви ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (5 f ) +. Ял.З (22) Заявлено 05Д078 (2t) 2666055/23-04

С 07 С 13/18

С 07 С 9/02

С 07 С 9/14 с присоеДинеиием заявки ЙВ

Государственный комнтет

СССР вв делам мзобретений я вткрытяй (23) Приоритет

Опубликовано 301280 Бюллетень Ио 48 (53) УДК 547. 592. . 1(088. 8) Дата опубликования описания 3012.80

P2) Авторы изобретения

В. В. Лунин, Х. Н. Асхабова, Б. В. Романовский, A. С. Леонтьев и С. Н. Хаджиев (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПАРАФИНОВ

ИЛИ ЦИКПОГЕКСАНА И ЕГО АЛКИЛПРОИЗВОДНЫХ

Изобретение относится к способу получения гидрированных производных ненасыщенных углеводородов — парафинов и циклопарафинов.

Гидрирование ненасыценных углеводородов — один иэ важнейших процессов нефтепереработки и нефтехимии.

Углеводороды ряда циклогексана являются исходными продуктами для получения некоторых проиааленно важных веществ, в частности растворителей и особенно мономеров для производства полиамидных волокон.

Гцдрирование ненасыщенных углеводородов как парафинов, так и аро- !5 матических обычно осуществляют, используя в качестве катализаторов благородные металлы на носителях, никель на носителях, сульфиды молибдена или вольфрама Щ . В присутствии этих ка- 20 талиэаторов гидрирование ненасыщенных углеводородов обычно осуществляют в паровой фазе при поведанных температурах и давлениях водорода 550 ат. 25

Общими недостатками существующих способов гидрирования ненасыщенных углеводородов являются сложная методика приготовления катализ аторов, их низкие селектнвность и стабильность.ЗО

Способ приготовления обычно включает несколько стадий; пропитку носителя раствором соли активного металла, сушку, прокаливание, восстановление в течение нескольких часов В атмосфере водорода. Процесс гидрогенизации часто сопровождается протеканием побочных реакций иэомериэации, крекинга, иногда алкилирования. Высокая чувствительность металлов Vill группы к действию ядов (серы, окиси углерода) требует тщательной очистки сырья.

Наиболее близким по своей технической сущности является способ получения парафинов или циклогексана и его алкилпроиэводных парофазным гидри рованием соответствующих ненасыщенных алифатических углеводородов или ненасыщенных проиаводных циклогексана в присутствии каталитической системы, содержащей инертный носитель и активный компонент, включающий контактирование водорода с активным компонентом и совместное контактирование исходного сырья и активированного водорода с инертным носителем.

Согласно известному способу при гидрировании этилена в реактор, содержащий окись алюминия, периодичес79171б ки вносится стакан с Pt/AI<0, стенки которого притерты к стенкам реактора, а дно представляет собой полупроницаемую перегородку. Далее через всю систему продувается водород в течение 8 часов. при температурах 110300 C. После обработки водородом стакан с Pt/Alg0p убирают, а над окисью алюминия, находящейся в реакторе, пропускают этилен, соотношение водород: этилен=бО:1. При этом наблюдается гидрирование этилена (2).

Недостатками этого способа являются громоздкая и непрочная конструкция системы, .низкая гидрирующая активность окиси алюминия, необходимость частого контакта активного компонента Pt/А1 0з с Al<0@ в реак.торе, высокое соотношение водород: . этилен=бО:1 и низкая степень превра-, щения - 5Ъ.

Целью изобретения является упрощение технологии процесса.

Поставленная цель достигается способом получения парафинов или циклогексана и его алкилпроизводных парофаэным гидрированием соответствующих ненасыщенных алифатических углеводородов нли ненасыщенных производных циклогексана в присутствии каталитической системы, содержащей инертный носитель и активный компонент — чернь рутения или гидриды сплавов циркония или гафния с никелем при следующем содержании компонентов, вес.Ъг

Водород 2,8-3,0

Никель 23-38

Цирконий или гафний Остальное и процесс проводят путем пропускания водорода последовательно через активный компонент и инертный носитель с одновременным пропускаеьаам исходного сырья через инертный носитель.

Предпочтительно процесс проводить при температуре 25-200 С и мольном соотношении исходного сырья И, водорода, равном 1:20-40.

На чертеже схематично изображеи реактор. Процесс ведут при соотношении водород: углеводород, равном

20-40г1. Реактор изготовлен из кварцевой трубки диаметром 15 мм, длиной

160 мм. В центр реактора впаяна кварцевая сетка 1, на которую помещается инертный носитель 2, объем которого

1,5-3,0 см . Над носителем помещается порошок активного компонента - кат лизатора 3, способный активировать необходимюй для гидрипования водород (объем 1,5-2,0 см ), гидрид спла ва металла 1Ч группы с никелем, либо чернь рутения. Углеводород через ввод 4 поступает в зону носителя, а водород через ввод 5. поступает в зону активного компонента — катализатора 3, активирующего водород.

Примеры иллюстрируют сущность изобретения (состав катализатора дан в вес.Ъ).

Пример 1. В реактор помещают

О 7 г силикагеля с удельной поверхУ и ностью 200 м /r, фракция 0,2-0,3 мм

5 так, чтобы выход капилляра находился в слое силикагеля. На силикагель насыпают гидрид сплава циркония с никелем состава: Zr - 51,Й; Ni - 37,8;

Н - 2,8. Через гидрид пропускают во10 дород со скоростью 0,9 л/ч, а на силикагель через капилляр подают бензол в токе водорода со скоростью 0,2 л/ч.

Температура реакции 120 С, давление атмосферное, соотношение водород:бензол=40:1. Выход циклогексана 7ОЪ, селективность близка к 100Ъ.

Пример 2. Навеску 0,7 г силикагеля с удельной поверхностью

200 м /г, фракция 0,2-0,3 мм, помещают в реактор, чтобы выход капилляра находился в слое силикагеля, затем сверху насыпают гидрид сплава циркония с никелем состава Zr — 51,4;

Nl — 37,8, Н-2,8. Через катализатор

ZгИ1Н пропускают водород со скоростью

25 0,9 л/ч, а через силикагель - толуол в токе водорода со скоростью 0,2 л/ч.

Температура реакции 120 С, давление о атмосферное, соотношение водород: толуол=40:1. Степень превращения 1003.

Щ Выход метилциклогексана 75Ъ, бенэола

24Ъ, метана 1Ъ.

Пример 3. Навеску О;7 г цеолита ИаУ не активного в гидрировании ненасыщенных углеводородов, с удельной поверхностью 800 м /r, фракция

0,2-0,3 мм, помещают в реактор. Сверху насыпают 0,7 r гидрида сплава циркония с никелем состава Zr — 74; Ni

23; H — 3,0. Через ZrNiH со скоростью

0,9 л/ч подают водород, а через цеолит со скоростью 0,2 л/ч-гексен - 1 в токе водорода. Температура реакции 100 С, давление атмосферное, соотношение водород: гексен - 1-30:1. Выход продукта гидрирования (н-гексана) - 100Ъ.

45 Пример 4. Навеску 0,7 r цеолита ИаУ с удельной поверхностью 800м /г> фракци; 0,2-0,3 ьм, помещают в реактор. Сверху насыпают 0,7 r гидрида сплава циркония с никелем состава

$Q Zr - 51,4; Ni — 37,8; Н вЂ” 2,8. Через

ZrNiH со скоростью 0,9 и/ч подают водород,,а через цеолит со скоростью

0,2 л/ч.водород в смеси с этиленом.

Температура реакции 100 ©С, давление атмосферное, соотношение водород: этилен=20:1. Выход продукта гидрирования а (этана) - 100Ъ.

Пример 5. Навеску 0,7 г силикагеля с удельной поверхностью 200 м /г, фракция 0,2-0,3 мм, помещают в реакЕ0 тор, затем сверху насыпают 0,7 r гидрида сплава циркония с никелем состава Zr - 51,4; Иi - 37,8; Н-2,8.

Через ZrNiH пропускают водород со скоростью 0,9 л/ч, а на силикагель

65 подают циклогексан в токе водорода

791716 со скоростью 0,2 л/ч. Температура реакции 100 С, давление атмосферное, соотношение водород:циклогексен

40:1. Выход циклогексана — 100%.

Пример 6. Навеску 0,5 r силикагеля с удельной поверхностью

200 м /г, фракция 0,2 — 0,3 мм помещают в реактор. Сверху насыпают

0,25 г черни рутения. Через рутений пропускают водород со скоростью

0,9 л/ч, а через силикагель бенэол в токе, водорода со скоростью 0,2 л/ч.

Температура реакции 120 С, давление атмосферное, соотношение водород:бенэол=40:1. Выход циклогексана - 95%, селективность около 100%.

Пример 7. Навеску 0,7 r си- )5 ликагеля с удельной поверхностью

200 и /r, фракция 0,2-0,3 мм, помещают в реактор, затем сверху насыпают 0,7 r гидрида сплава никеля с гафнием состава Ni - 23; Нf - 74;

И - 3. Через k fkiH пропускают водород со скоростью 0,9 л/ч, а через силикагель бензол в токе водорода со скоростью 0,2 л/ч. Температура реакции 100 Ñ, давление атмосферное, соотношение водород:бенэол-40:1. Выход циклогексаиа - 75%, селективность около 100%.

Пример 8. Навеску 0,5 г силикагеля с удельной поверхностью

200 м /г, фракция 0,2 — 0;3 мм, по- ЗО мещают в реактор. Сверху насыпают

0,25 э черни рутения. Через рутений пропускают водород со скоростью 0,9л/ч, а на силикагель подают этилвн в токе водорода со скоростью 0,2 л/ч. Темпе- 35 ратура реакции 25 С давление атмосферное соотношелие водород:этилен=20:1 °

Выход продукта гидрирования - (этана)100%.

Пример 9. Навеску 0,5 r силикагеля с удельной поверхностью

200 м /r, фракция 0,2 - 0,3 мм, помещают I реактор. Сверху насыпают 0,25г черни рутения. Через рутений пропуска-щ ют водород со скоростью 0,9 л/ч, а на силикагель подают гексен — 1 в токе водорода со скоростью 0,2 л/ч. Темпео ратура реакции 50 С, давление атмосферное, соотношение водород:гексен — 1 20:1. Выход гексана — 100%.

Таким образом, способ позволяет получать гидрированные производные ненасыщенных углеводородов с высокими выходами 75-100% и селективностью, близкой к 1003, не применяя повышенного давления водорода. Конструкция реактора, исключающая контакт углеводородов с поверхностью активного компонента катализатора, позволяет осуществлять процесс гидрировання непрерывно, беэ регенерации катализатора. Предлагаеьь и способ полностью исключает воэможность отравления активного компонента примесями и яда" ми, содержащимися в сырье, обеспечивает высокую экономию дорогостоящнх ,металлов, используемых в качестве активаторов водорода. !

Формула изобретения

1. Способ получения парафинов или циклогексана и его алкилпроизводных парофазным гидрированием соответствующих ненасыщенных алифатических углеводородов или ненасыщенных производных циклогексана в присутствии каталитнческой системы, содержащей инертный носитель и активный компонент, включающнй контактирование водорода с активным компонентом н совместное контактирование исходного сырья и активированного водорода с инертным (носителем, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, последний проводят путем пропускания водорода последовательнс через активный компонент и инертный носитель с одновременным пропусканием исходного сырья через инертный носитель и в качестве ак-тивного компонента используют чернь рутения или гидриды сплавов циркония или гафния с никелем при следующем содержании компонентов, вес.Ъ:

Водород 2,8-3,0

Никель 23-38

Цирконий или гафний Остальное

2. Способ по и. 1, о т л н ч а юшийся тем, что процесс проводят при температуре 25-200 С и при мольном соотношении исходного сырья и водорода, равном 1:20-40.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Калечнц И. В. Химия гидрогенизационных процессов н переработке топлив. И., "Химия", 1973, с, 246.

2, В 1апсйi D,, (ardes G, E, E, Pajonk 6, И. and Teichner S J, Journal of Catalysis, 38, 135-.146, (1975) . H ydrogenat! оп of Е thyl ene

ef А1ыв 1па after Hydrogen Spillover (прототип).

79171б

Составитель Т. Раевская

Редактор Т. Иорозова Техред A. Савка

Корректор И. Демчик

Заказ 9392/22 Тираж 495

ВНИКПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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

Способ получения парафинов или циклогексана и его алкилпроизводных Способ получения парафинов или циклогексана и его алкилпроизводных Способ получения парафинов или циклогексана и его алкилпроизводных Способ получения парафинов или циклогексана и его алкилпроизводных 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть применено для детектирования гексана в воздухе рабочей зоны предприятий нефтеперерабатывающей, шинной, обувной, текстильной, кожевенной и мебельной промышленности, а также при производстве растительных масел

Изобретение относится к аналитической химии органических соединений и может быть применено для детектирования нонана в воздухе рабочей зоны предприятий нефтеперерабатывающей, шинной и лакокрасочной промышленности

Изобретение относится к способу гидрогенизации и дециклизации бензола и изомеризации парафинов C5-С 6 исходного парафинового сырья, содержащего нормальные парафины C5-С6 и, по меньшей мере, 1 мас.% бензола, включающему: (а) подачу исходного сырья без отвода или конденсирования водорода в осушитель для удаления воды и получения осушенного исходного сырья, содержащего менее 0,5 мас.% воды; (b) объединение осушенного исходного сырья с газовым потоком, богатым водородом, с образованием смешанной загрузки; (с) подачу смешанной загрузки с температурой в интервале от 38 до 232°С в зону гидрогенизации и контактирование указанной смешанной загрузки с катализатором гидрогенизации в условиях проведения гидрогенизации для насыщения бензола и образования потока продукта, отводимого из зоны гидрогенизации, имеющего температуру в интервале от 149 до 288°С и содержащего менее 1,5 мас.% бензола; при этом условия проведения гидрогенизации включают избыточное давление в пределах от 1400 до 4800 кПа, часовую объемную скорость подачи загрузки от 1 до 40 час-1 и отношение содержаний водорода и углеводородов в интервале от 0,1 до 2; (d) регулирование температуры потока продукта, отводимого из зоны гидрогенизации, в интервале от 104 до 204°С за счет, по меньшей мере, теплообмена продукта, отводимого из зоны гидрогенизации, со смешанной загрузкой; (е) подачу, по меньшей мере, части продукта, отводимого из зоны гидрогенизации в зону изомеризации, и контактирование потока указанной загрузки с катализатором изомеризации в условиях проведения изомеризации и дециклизации при избыточном давлении в интервале от 1380 до 4830 кПа; (f) извлечение продукта изомеризации, полученного в зоне изомеризации

Изобретение относится к вариантам способа алкилирования, один из которых включает: а) алкилирование субстрата для алкилирования, в качестве которого используют парафиновые углеводороды, имеющие 4-6 атомов углерода, алкилирующим агентом, в качестве которого используют олефины с 2-6 атомами углерода, с образованием алкилата в реакторе; b) извлечение из реактора отходящего потока, содержащего алкилат и субстрат для алкилирования; с) мгновенное испарение, по меньшей мере, части отходящего потока реактора с образованием питания для теплообменника с охлаждающим агентом, содержащего алкилат и субстрат для алкилирования, где питание для теплообменника с охлаждающим агентом имеет такой же состав, как и, по меньшей мере, часть отходящего потока реактора; d) нагревание, по меньшей мере, части питания для теплообменника с охлаждающим агентом в указанном теплообменнике и извлечение из теплообменника с охлаждающим агентом отходящего потока, образованного питанием для теплообменника, который содержит алкилат и субстрат для алкилирования; е) пропускание, по меньшей мере, части отходящего потока, выходящего из теплообменника, в сепаратор для отделения жидкой фазы отходящего потока от пара и извлечение из сепаратора паровой фазы, содержащей субстрат для алкилирования, и жидкой фазы, содержащей алкилат; f) сжатие паровой фазы с образованием сжатого потока, содержащего субстрат для алкилирования; g) по меньшей мере, частичную конденсацию, по меньшей мере, части сжатого потока с образованием конденсированного потока, содержащего субстрат для алкилирования; h) непрямой теплообмен в теплообменнике с охлаждающим агентом от, по меньшей мере, части конденсированного потока к, по меньшей мере, части питания для теплообменника с охлаждающим агентом, с образованием охлажденного возвратного потока, содержащего субстрат для алкилирования; i) возврат, по меньшей мере, части охлажденного возвратного потока в реактор; и j) извлечение алкилата из жидкой фазы

Изобретение относится к способу получения синтетических жидких углеводородов из углеводородных газов, включающий каталитическую пароуглекислотную конверсию исходного сырья и рециркуляционных продуктов с подводом высокотемпературного тепла и получением синтез-газа, каталитическую переработку синтез-газа по методу Фишера-Тропша с отводом низкотемпературного тепла испарительным охлаждением, разделение продуктов, полученных в результате переработки синтез-газа, на три потока: смесь жидких углеводородов, воду и отходящие газы, и последующее разделение полученной смеси жидких углеводородов на фракции товарных видов углеводородов (бензин, керосин, дизельное топливо) и углеводороды C21+, отличающийся тем, что подводимое при постоянном давлении 0,8-3,0 МПа на переработку исходное газообразное сырье после очистки от соединений серы разделяют на два потока, один из которых вместе с частью отходящих газов из реактора синтеза Фишера-Тропша, диоксидом углерода, выделяемым из отходящих дымовых газов, и водяным паром, подают в каталитический реактор радиально-спирального типа на пароуглекислотную конверсию, которую проводят при температуре 950-1050°С, полученный синтез-газ подают в качестве греющей среды в паровой котел, после частичного охлаждения в котором синтез-газ для отделения влаги дополнительно охлаждают до температуры 20-40°С внешним хладоносителем и отделяют от влаги в поверхностном охладителе-осушителе синтез-газа, после чего подают в реактор синтеза Фишера-Тропша, а второй поток исходного газообразного сырья смешивают с другой частью отходящих газов из реактора синтеза Фишера-Тропша и подают на горелку каталитического реактора в качестве топлива, причем перед подачей на горелку эту смесь и необходимый для горения воздух нагревают в блоке рекуперации тепла за счет частичного охлаждения дымовых газов, выходящих из каталитического реактора, после чего дымовые газы для отделения влаги дополнительно охлаждают внешним хладоносителем в поверхностном охладителе-осушителе дымовых газов, затем выделяют из них диоксид углерода, который подводят в каталитический реактор пароуглекислотной конверсии, охлажденные и очищенные от диоксида углерода дымовые газы выводят из установки, а конденсат, выделяемый в охладителях-осушителях из синтез-газа и дымовых газов, и воду, получаемую после разделения продуктов реакции Фишера-Тропша, подвергают очистке в узле водоподготовки и направляют для производства пара, необходимого для проведения пароуглекислотной конверсии исходного газообразного сырья, в паровой котел, в котором нагрев и испарение конденсата осуществляют за счет тепла синтез-газа
Изобретение относится к двум вариантам способа селективного получения углеводородов, пригодных для дизельного топлива, один из которых характеризуется тем, что в данном способе есть стадии, на которых проводится реакция декарбоксилирования/декарбонилирования, посредством введения сырья, происходящего из возобновляемых источников и содержащего в себе С8-С24 жирные кислоты, сложные эфиры C8-C24 жирных кислот, триглицериды C8-C24 жирных кислот или соли металлов С8-С24 жирных кислот или их сочетание, и, при желании, растворитель или смесь растворителей, вводят во взаимодействие с гетерогенным катализатором, который, при необходимости, предварительно обработан водородом при температуре 100-500°С перед вступлением в контакт с сырьевым материалом, который содержит в себе от 0,5% до 20% одного или нескольких металлов, принадлежащих к группе VIII, выбранных из платины, палладия, иридия, рутения и родия или от 2% до 55% никеля на носителе, выбранном из оксидов, мезопористых веществ, углеродсодержащих носителей и структурных носителей катализатора, при температуре 200-400°С и давлении от 0,1 МПа до 15 МПа, для получения смеси углеводородов в качестве продукта

Изобретение относится к способу удаления оксигената из потока, содержащего от 50 до 99,99 вес.% парафинов и от 0 до 50 вес.% олефинов, который включает следующие стадии: а) пропускание сырьевого потока, содержащего от 50 до 99,99 вес.% одного или более исходных С10-С15-парафинов, от 0 до 50 вес.% олефинов и одного или более оксигенатов через адсорбентный слой, представляющий собой обменивающий щелочной или щелочно-земельный катион Х-цеолита с целью удаления практически всех указанных оксигенатов; и b) отвод парафина(ов) из адсорбентного слоя с получением очищенного потока

© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2013-03-26T10:35:57
Наверх