Способ получения ароматических углеводородов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

1)943217 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 190880 (21) 2987665/23-04 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 150782. Бюллетень 149 26

Дата опубликования описания 1 ." 782 (51! М Кп 3

C 07 С 1 /20

С 07 С 15/02

Государственный комитет

СССР но дедам изобретений и открытий (53) УДК 54 7. 53 (088. 8) (72) Авторы изобретения

К.Г. Ионе и В.Г. Степанов

Ордена Трудового Краснота Знамен;; инс — èòóò катализа

Сибирского отделе . ия AH СССР (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧГНИЯ АРО!1АТИL)FCKl

Изобретение ат носит ся к спаса бу получения ароматическ их углеводородовав из нефтяного сырья, а именна из метанола — получаемого из синтез— газа.

Ароматические углеводороды являются важным сырьем для различных промыт; ленных технологических процессов и органических синтезов, например для синтеза полимеров, смол, а также компонентами многих жидких топлин.

Известны способы получения ароматических углеводородов из нефтей и углей. Однако в связи с истощением нефтяных запасов возникает необходимость поисков ненефтянаго сырья для получения исходных продуктов органического синтеза, а также высокооктановых топлив. Важной является разработка методов переработки природных газов, например, по схеме метан †+синт-гаэ †метан.

Известен способ переработки метайола в ароматич ес ки е угл ев адароды каталитическим путем при использовании н качестве катализатора це олив тон типа ZSM-5, содержащего добавки

Zn, Pd u MgG. Кроме ароматических продуктов на этом кат ализатаре получаетсяя большое количеств ". ле гки х алифа i i;не с ких углеводородов, Выход ароматических углеводородов не высок, достигает 12 не- Ъ (13 .

Наиболее близким к предлагаемому па техни еской сущности является способ получения ароматических угле— водородов путем кантактирсвания алифатических спиртов С 4, например метанола с катализатором, содержащим высокбкремнистый цеалпт

ZSM-5, модифицированный окисью сурьмы в количестве — 1 Ъ . Процесс проводят при 300-550 С и 0,2-30 атм.

Выход ароматических углеводородов достигает 40Ъ (2).

Недостатком известного способа является невысокий выход ароматических углеводородов.

Цель изобретения — увеличение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, чта получают ароматические угленадарсды путем контактиравания

25 метанола при 360-470 С с катализатором, содержащим высо какремнистый цеалит состава (0,04-1,45) )а О "

> AI <О-Д (30 — 210) SIO2, модифицирс>— ванный добавкой состава 1С

Fa,о S ",о — й,с Nic о "c ñ — ", о

94 321 7 длифатических углеводородов 40,9 вес.Ъ ароматических 59,1 вес .t, Содержание ароматики, ве:.Ъ: жидкая Фракция

90,7, "v, том числе бенэол 4,1; толуол

25, 8; ксилолы 44, 1; С9, 16, 7.

Пример 5. Цеолитсодержаший катализатор, состоящий из 70 вес. Ъ высокскремнеземистого цеолита состава

0,3 1 а О- AI>0> 85, 1 Si(и 30 вес. Ъ модифицирующей добавки йо примеру 1, обрабатывают и испытыв ают как ука— эано в примере 1. Температура реак— ции 360о С, объемная скорость подачи мстанола 1,0 ч 4 . Конверсия 1 ЭОЪ.

Выход алифатических углеводородов

48,6 вес.Ъ, ароматики 51,4 вес.Ъ.

Содержание ароматики, вес.Ъ: жидкая фракция 80,4; в том числе бензол

2,4; толуол 17,5; кси."олы 42; С

18,5.

Пример 6. Ка ализатор по примеру 1 обрабатывают и испыть вают как указано в примере 1. Тем.-|е ратура о реакции 380 C объемная скорость подачи метанола 0,5 ч . Конверсия

100Ъ. Выход алифатических углеводородов 52,9 вес.Ъ, ароматических

47,1 вес.Ъ, Содержание ароматики, вес.Ъ: жидкая фракция 83,4; в том числе бензол 4,4; толусл 31,.2; ксилолы 32,9; С9 ароматики 1 4 9.

Пример 7. Кат ализатор по примеру 1 обрабатыв ают и испытывают как указано в примере 1. Тем.-ература о реакции 4 70 С, объемная скорос п.

0,9 ч . Конверсия 100Ъ . Выход алифа" ических углеводородов

Содержание ароматики, вес. Ъ: жидкая фракция 94,4 вес. Ъ, в том числе бен— эол 11,5; толуол 40,9; ксилолы 21;

Со+ ароматики 21.

П э и м е р 8 Пес |и-содржащий катализатор, состоящий иэ 50 вес. = высококремнеэемистого цеолита состава О, 06 Na< 0 AI<0> 30 Si Oz u

50 ве". Ъ модифицирующей добавки

W p Са о Sb Е,о Ni>о

« 0, обрабатывают и испытывают как указано в примере 1. Температура реакции 380 C объемная скорость подачи метанола 0,55 ч . Конверсия

100Ъ. Выход алифатических углеводородов 48,,8 вес.Ъ ароматических

51,2 аес.Ъ. Содержание ароматических углеводородов, вес.Ъ: жидкая фаза

84,:"; в том числе бензол 6,8; толуол 23,8; ксилолы 43,1; С вЂ” ароматики 10,8.

Пример 4. 11еолитсодержаю1ий катализатор, состоящий из 50 вес.Ъ высококремнеземистого цеолита 0,04

Nà O AI 0 59 1 SiO è 50 вес .Ъ моди- 60

2. 3 фицирующей добавку по примеру 1 обрабатывают и испытывают как указано в гримере 1 . Темпе р ату ра реа к ции

3 В 0 С, объемная скорость подачи с .ръя О, 5 ч . Конверсия 100t . Выход 65

Пример 9, Цеолитсодержащий катализатор, состоящий из 70 Ъ высококремнеэемистого цеолита состава

О, 06 Na 0 AI Оз. 30 SiO и ЗОЪ модифицирующей добавки соста ва Noo< Га, о

Sbq,p Ni, P<, 0<

Катализ атор получают путем смеше— ни я цеолита с доба вкой и последующим прессованием в таблетки, K()TophlE затем дробят и отбирают фракцию 0,25—

G,5 мм.

Добавка для модификации катализ атора является катализатором синтез а акрилонитрила из пропана.

Пример 1. Цеолитсодержащий катализатор, состоящий из 70 вес. Ъ высококремнистого цеолита состава

О, 1 Na,0 AI„O> 66, 1 SiO< и 30 вес. Ъ модифицирующей добавки состава

Np< Ga„< Вс4 Ni< <. Вг о 0„ у (Фракцию

О, 25-0, 5 м ), загружают в реактор в количестве 4-6 см . со стационарным слоем. Катализатор активируют воздухом при 520; затем снижают температуру до температуры реакции 380 С и жидкостным насосом подают метанол.

При объемной скорости 0,7 ч- степень превращения сырья 1.00 Ъ. Выход алиФатических углеводородов 36,1 вес,Ъ ароматических углеводородов 63,9 вес,Ъ

Содержание ароматики, вес.Ъ: жидкая

Фракция 91; в том числе бензол 2,4 „ то".óîë 11,6; ксилолы 39,9; C<+ 37, 1.

Пример 2. Цеолитсодержащий катализатор, состоящий из 50 вес. Ъ 30 высококремнеэемистого цеолита как и в примере 1 и 50 вес .Ъ мсдифицирующей добавки состава как в примере

1. Обрабатывают и испытывают как указано в гримере 1. Температура 35 реакции 420оС, объемная скорость подачи метанола 0,6 ч . Конверсия

100,. Выход алифатических углеводо— родов 39,3 вес.Ъ ароматических

60,7 вес.Ъ, Содержание аром: .ики, вес.Ъ: жидкая фракция 89,6; в TQM числе бенэол 3,3; толуол 24; ксилоль: 36,1; Cg+ 26,2.

Пример 3. Цеолитсоцержащий катализатор, содержащий 70 вес.Ъ цеолита состава 1,45 Na 0 А? 0

«210 510 и 30 вес. Ъ добавки по примеру 1 обрабатывают и испытывают как указано в примере 1. Температура реакци . 465 С, объемная скорость

0,7 ч . Степень превращения 100Ъ. 50

Выход алифатических углеводородов

4,4 вес. Ъ, ароматических у.-леводородов 56, 6 ве с . Ъ . Соде ржание ароматики, вес. Ъ: жидкая фракция 88,,8; в том числе бензол 3, О; толуол 3, 5; ксилолы 57,8; Cq+ 24,5.

943217 зол 4, 8; толуол 28, 3; ксилолы 2 7, 5;

С + ароматики 26,0.

Объемная скорость ч

Пример, М

Выход углеводородов, вес. Ъ

Состав катализатора, вес.Ъ

Темпе ратура процесса,Р С

Алифатические Ароматические

Цеолит Компонент

Предлаг аемый

63,9

36,1

0,7

380

70

60,7

39,3

0,6

420

50

56,6

43,4

0,7

465

70

40,9

59,1

0,6

380

50

51,4

48,6

52,9

45,6

1,0

360

30

47,1

0,5

380

70

54,4

0,9

470

70

51,2

47,8

48,8

0,55

0,55

380

50

52,2

420

70

Известный

39,1

60,9

300 †5 0,5-500

ZSN — 5 Sb О (1 Ъ) Формула изобретения

Составитель Н. Кириллова

Редактор Т. Веселова Техред А. Бабинец Корректор,B. Синицкая

Заказ 5029/31 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиа.. IIIIII Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Температура реакции 420" C объемная скорость подач и мет анола О, 55 ч

Конверсия 100 Ъ. Выход алифатических углеводородов 52, 2 вес . Ъ, ароматических 47, 8 вес . Ъ . Содержание ароматических углеводородов, вес.Ъ: жидкая фракция 86 6; в том числе бенСпособ получения ароматических углеводородов путем контактирования метанола с катализатором, содержащим высококремнистый цеолит, модифицированный добавкой, содержащей сурьму, при 360-470 С, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, в качестве катализатора используют высококремнистый цеолит состава (0,04 — 1,45) Na2O AI>O q (30-210) S102, В таблице приведены результаты осуществления предлагаемого способа (по примерам 1-9) и сравнительные данные с известным способом. модифицированный добавкой состава

Оо4 — З,о,о,о — g,î о — 3,о

Рр„р, 3 р . 0„ В, взятой в количестве 30-70 Ъ от общего веса катализатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 41488 35, кл. С 07 С 1/20, опублик . 1979.

2. Патент C2IA Р 397 9472, кл. С 07 С 1/20, опублик. 1976 (прототип) .