Катализатор и способ превращения алифатических углеводородов с2-с12, спиртов с1-с5, их эфиров или их смесей друг с другом в высокооктановый компонент бензина или концентрат ароматических углеводородов

Авторы патента:

Барильчук Михайло (UA)

Ростанин Николай Николаевич (RU)

C10G35/095 - содержащими кристаллические алюмосиликаты, например молекулярные сита

B01J29/04 - имеющие катионообменные свойства, например кристаллические цеолиты, целликовые глины

Владельцы патента RU 2658832:

Барильчук Михайло (UA)
Ростанин Николай Николаевич (RU)

Изобретение относится к катализатору превращения алифатических углеводородов C₂-C₁₂, спиртов C₁-C₅, их эфиров или их смесей друг с другом в высокооктановый компонент бензина или концентрат ароматических углеводородов при контакте их с этим катализатором в условиях: температура 200-650°C, давление 0,1-6,0 МПа, объемная скорость подачи сырья (по жидкости) 0,1-10,0 час^-1, то есть изобретение также относится к способу использования этого катализатора. Катализатор содержит высококремнеземный цеолит группы пентасилов (ZSM-5 или ZSM-11) с мольным отношением SiO₂/Al₂O₃ = 20-150 моль/моль и остаточным содержанием оксида натрия не более 0,4% мас., оксид цинка и/или оксид галлия, оксид лантана, может содержать один или несколько оксидов редкоземельных элементов (церия (IV) и/или неодима и/или празеодима), и/или оксид железа (III) и/или оксид магния и/или оксид кальция и/или пентоксид фосфора и/или оксид бора и/или металл платиновой группы (Pt, Pd) и/или оксид кобальта, содержит связующий компонент (гамма - Al₂O₃, и/или двуокись кремния, и/или синтетический алюмосиликат, и/или глина, и/или двуокись циркония и другие), оксид стронция, причем его содержание в составе катализатора составляет от 0,01 до 3,0% мас., содержание цеолита составляет от 20,0 до 90,0% мас., содержание оксида цинка составляет от 0,1 до 6,0% мас., содержание оксида галлия составляет от 0,1 до 3,0% мас., содержание оксида лантана (La₂O₃) составляет от 0,1 до 5,0% мас., содержание оксидов редкоземельных элементов (CeO₂, Nd₂O₃, Pr₂O₃) составляет от 0,1 до 1,0% мас., содержание оксидов железа (III), магния, кальция, фосфора, бора, кобальта составляет от 0,1 до 3,0% мас., содержание металлов платиновой группы (Pt, Pd) составляет от 0,05 до 1,0% мас., содержание связующего компонента - остальное до 100% мас. Технический результат - повышение выхода жидких C₅₊ углеводородов и повышение содержания в них ароматических углеводородов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 табл., 53 пр.

Изобретение относится к области нефтепереработки, газопереработки и нефтехимии, а именно к составу цеолитсодержащего катализатора и способу превращения на нем алифатических углеводородов C₂-C₁₂, содержащихся в низкооктановых прямогонных нефтяных или газоконденсатных бензиновых фракциях, широких фракциях легких углеводородов (ШФЛУ), попутных нефтяных или отходящих нефтезаводских парафин- или олефинсодержащих газах, спиртов C₁-C₅, их эфиров или их смесей друг с другом в высокооктановый компонент автомобильного бензина с октановым числом не менее 76 пунктов по моторному методу (м.м.) или в концентрат ароматических углеводородов в стационарном или движущемся слое гранулированного или шарикового катализатора.

Эффективными катализаторами превращения спиртов C₁-C₅, их эфиров, парафинов или олефинов C₂-C₁₂ являются высококремнеземные цеолиты группы пентасилов (ZSM-5, ZSM-11 и т.д.). Содержание цеолита в этих катализаторах варьируется в широких пределах (от 1 до 99% мае), а в качестве связующего обычно используют гамма - оксид алюминия, оксид кремния, синтетические алюмосиликаты и другие. Такие катализаторы могут эксплуатироваться в стационарном слое экструдированного катализатора или в движущемся слое шарикового катализатора в довольно широких технологических пределах, а именно, при температуре 200-650°C, давлении 0,1-6,0 МПа, объемной скорости подачи сырья (по жидкости) 0,1-10 час^-1.

Циркуляция водородсодержащего газа, а также предварительная гидроочистка сырья, в этих случаях не требуется.

В качестве промоторов, повышающих активность катализаторов в реакциях ароматизации, в его состав различными методами вводят металлы или оксиды металлов. Содержание промоторов в катализаторе, как правило, составляет 0,1-10% мас.

Наиболее эффективными промоторами таких катализаторов являются цинк или галлий (Патент США №4392989, 1983 г.), однако, галлий - дефицитный и дорогой металл. Недостатком цинк- и галлийсодержащих цеолитных катализаторов является необратимое снижение их активности в результате уноса цинка или галлия в условиях высокотемпературной реакции и регенерации катализатора. Для уменьшения потери цинка в катализатор вводят один или несколько металлов: галлий (Патент США №4392989, 1983 г.), медь (Патент США №4804801, 1989 г.), групп IB, VIII (Патент США №4097361, 1978 г., Патент США №4128504, 1978 г.). Известен (А.с. СССР №1325892, 1993 г., Бюл. из. №41-42) цеолитный катализатор, содержащий в своем составе один или два оксида элементов II, III, V, VI, VIII групп Периодической системы.

В ряде случаев присутствие второго металла в цинксодержащем катализаторе кроме предотвращения уноса цинка приводит к увеличению выхода ароматических углеводородов при конверсии газов. Такой эффект наблюдается при введении галлия (Патент США №4392989, 1983 г.), золота, платины, серебра (Патент США №4128504, 1978 г.).

Потерю цинка из катализатора можно предотвратить введением в сырье неорганических оксидов или сульфидов (CO₂, H₂S) (Патент США №4849568, 1989 г.).

Известно (Патент США №4128504, 1978 г., Патент РФ 2092240,1997 г., Бюл. из. №28, Патент РФ №2087191, 1997 г., Бюл. из. №23, Патент РФ №2098455, 1997 г., Бюл. из. №34, Патент РФ №2100075, 1997 г., Бюл. из. №36) введение редкоземельных элементов в состав цеолитсодержащих катализаторов.

Имеется ряд патентов РФ и ЕАПВ Ионе К.Г. и др. (Патент РФ №2186089, 2001 г., Патент РФ №2208624, 2001 г., Патент ЕАПВ №003931, 2001 г.), в которых катализаторы на основе цеолитов типа ZSM или элементосиликаты цеолитной структуры модифицированы по меньшей мере одним элементом и/или соединением элемента I-VIII групп Периодической системы элементов в количестве 0,01-10,0% мас., т.е. по сути любым набором соединений. Однако в описаниях изобретений к данным патентам не упоминается об исследовании свойств катализаторов конкретных составов, в частности, катализаторов, заявляемых в настоящем изобретении.

Известно также (Ионе К.Г., Вострикова Л.А. "Изоморфизм и каталитические свойства силикатов со структурой цеолитов". Успехи химии, 1987 г., т. LVI, вып. 3, с. 393-427), что в реакциях превращения спиртов, в частности метанола в углеводороды, активны также некоторые силикаты со структурой цеолитов ZSM, а именно силикаты бериллия, бора, железа, галлия. Образцы цеолитов ZSM-5, содержащие в своем составе эти элементы, которые были использованы в данном изобретении, были синтезированы по методикам, приведенным в данном источнике.

Наиболее близким к предлагаемому способу превращения алифатических углеводородов C₂-C₁₂ является способ, описанный в (Патент РФ №2165293, 2001 г., Бюл. из. №11), с использованием цеолитсодержащего катализатора, содержащим в своем составе цеолит группы пентасилов, оксид цинка и/или галлия, смесь оксидов редкоземельных элементов и связующий компонент (гамма - Al₂O₃, кристаллическая двуокись кремния, синтетический алюмосиликат, глина, двуокись циркония и другие), дополнительно содержащим в своем составе два или три оксида, выбранных из группы: оксид железа (III), оксид магния и оксид кальция, взятых в любом соотношении между собой, причем содержание каждого из этих оксидов составляет от 0,01 до 2,0% мас. при общем содержании указанных оксидов не выше 4,0% мас., при этом содержание цеолита составляет от 20,0 до 90,0% мас., содержание оксида цинка составляет от 0,1 до 6,0% мас., содержание оксида галлия составляет от 0,1 до 3,0% мас., содержание оксидов редкоземельных элементов составляет от 0,1 до 5,0% мас., содержание связующего компонента - остальное до 100% мас. Способ превращения алифатических углеводородов С₂-С₁₂ на этом катализаторе осуществляют при температуре 250-650°C, давлении 0,1-4,0 МПа, объемной скорости подачи сырья (по жидкости) 0,1-10,0 час^-1.

Техническая задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, является разработка нового катализатора для процессов превращения алифатических углеводородов С₂-С₁₂, спиртов С₁-С₅, их эфиров или их смесей друг с другом в высокооктановый компонент бензина или концентрат ароматических углеводородов.

Технический результат, получаемый в результате настоящего изобретения, состоит в повышении выхода целевых продуктов (высокооктанового компонента бензина или концентрата ароматических углеводородов).

Согласно изобретения катализатор превращения алифатических углеводородов С₂-С₁₂, спиртов C₁-С₅, их эфиров или их смесей друг с другом в высокооктановый компонент бензина или концентрат ароматических углеводородов, включающий приведение в контакт с катализатором алифатических углеводородов С₂-С₁₂, спиртов C₁-С₅, их эфиров или их смесей друг с другом при повышенных температуре и давлении, отличающийся тем, что используют катализатор, содержащий высококремнеземный цеолит группы пентасилов (ZSM-5 или ZSM-11) с мольным отношением SiO₂/Al₂O₃=20-150 моль/моль и остаточным содержанием оксида натрия не более 0,4% мас., оксид цинка и/или оксид галлия, оксид лантана, может содержать один или несколько оксидов редкоземельных элементов (церия (IV) и/или неодима и/или празеодима), и/или оксид железа (III) и/или оксид магния и/или оксид кальция и/или пентоксид фосфора и/или оксид бора и/или металл платиновой группы (Pt, Pd) и/или оксид кобальта, содержит связующий компонент (гамма - Al₂O₃, и/или двуокись кремния, и/или синтетический алюмосиликат, и/или глина, и/или двуокись циркония и другие), оксид стронция, причем его содержание в составе катализатора составляет от 0,01 до 3,0% мас., содержание цеолита составляет от 20,0 до 90,0% мас., содержание оксида цинка составляет от 0,1 до 6,0% мас., содержание оксида галлия составляет от 0,1 до 3,0% мас., содержание оксида лантана (La₂O₃) составляет от 0,1 до 5,0% мас., содержание оксидов редкоземельных элементов (CeO₂, Nd₂O₃, Pr₂O₃) составляет от 0,1 до 1,0% мас., содержание оксидов железа (III), магния, кальция, фосфора, бора, кобальта составляет от 0,1 до 3,0% мас., содержание металлов платиновой группы (Pt, Pd) составляет от 0,05 до 1,0% мас., содержание связующего компонента - остальное до 100% мас.

Катализатор, заявляемый выше, может включать в себя высококремнеземный цеолит группы пентасилов (ZSM-5 или ZSM-11), содержащий в своем составе один или нескольких введенных при гидротермальном синтезе в кристаллическую решетку следующих элементов: Be²⁺, B³⁺, Fe³⁺, Ga³⁺, Al³⁺.

Заявляется также способ превращения алифатических углеводородов C₂-C₁₂, спиртов C₁-C₅, их эфиров или их смесей друг с другом в высокооктановый компонент бензина или концентрат ароматических углеводородов, включающий приведение в контакт с катализатором алифатических углеводородов C₂-C₁₂, спиртов C₁-C₅, их эфиров или их смесей друг с другом при повышенных температуре и давлении, отличающийся тем, что используют катализатор, содержащий в своем составе высококремнеземный цеолит группы пентасилов (ZSM-5 или ZSM-11) с мольным отношением SiO₂/Al₂O₃=20-150 моль/моль и остаточным содержанием оксида натрия не более 0,4% мае, оксид цинка и/или оксид галлия, оксид лантана, может содержать один или несколько оксидов редкоземельных элементов (церия (IV) и/или неодима и/или празеодима), и/или оксид железа (III) и/или оксид магния и/или оксид кальция и/или пентоксид фосфора и/или оксид бора и/или металл платиновой группы (Pt, Pd) и/или оксид кобальта, содержит связующий компонент (гамма - Al₂O₃, и/или двуокись кремния, и/или синтетический алюмосиликат, и/или глина, и/или двуокись циркония и другие), оксид стронция, причем его содержание в составе катализатора составляет от 0,01 до 3,0% мас., содержание цеолита составляет от 20,0 до 90,0% мас., содержание оксида цинка составляет от 0,1 до 6,0% мас., содержание оксида галлия составляет от 0,1 до 3,0% мас., содержание оксида лантана (La₂O₃) составляет от 0,1 до 5,0% мас., содержание оксидов редкоземельных элементов (CeO₂, Nd₂O₃, Pr₂O₃) составляет от 0,1 до 1,0% мас., содержание оксидов железа (III), магния, кальция, фосфора, бора, кобальта составляет от 0,1 до 3,0% мас., содержание металлов платиновой группы (Pt, Pd) составляет от 0,05 до 1,0% мас., содержание связующего компонента - остальное до 100% мас.

В заявляемом способе высококремнеземный цеолит группы пентасилов (ZSM-5 или ZSM-11) может содержать в своем составе один или нескольких введенных при гидротермальном синтезе в кристаллическую решетку следующих элементов: Be²⁺, B³⁺, Fe³⁺, Ga³⁺, Al³⁺.

Способ, описанный выше, отличается также тем, что превращение алифатических углеводородов C₂-C₁₂, спиртов C₁-C₅, их эфиров или их смесей друг с другом осуществляют в адиабатическом реакторе или изотермическом реакторе с тепловой трубой (трубами) или панелями при температуре 200-650°C, давлении 0,1-6,0 МПа, объемной скорости подачи сырья (по жидкости) 0,1-10,0 час^-1.

Наблюдаемый технический эффект - повышение выхода жидких углеводородов C₅₊ и увеличение содержания в них ароматических углеводородов - объясняется, по-видимому, усилением дегидрирующего и ароматизирующего эффектов совместным действием оксидов цинка и/или галлия, лантана и стронция в указанном соотношении между собой.

Заявляемый способ может осуществляться в следующих технологических условиях: температура 200-650°C, давление 0,1-6,0 МПа, объемная скорость подачи сырья (по жидкости) 0,1-10,0 час^-1.

Катализатор для предлагаемого изобретения может быть приготовлен различными способами, а именно, промотирующие элементы могут быть введены в катализатор либо в замес катализаторной массы перед стадией формования, либо пропиткой прокаленных гранул азотнокислыми солями или водным раствором фосфорной кислоты. B₂O₃ вводится в замес катализаторной массы в виде борной кислоты (H₃BO₃). Катализатор может быть обработан водяным паром, либо парогазовой смесью при высокой температуре (450-650°C). Однако, при одинаковом способе приготовления катализатора и при равном количестве основных промотирующих металлов - оксидов цинка и/или галлия, лантана и стронция - активность предлагаемого катализатора в образовании жидких углеводородов выше, чем у катализатора, приготовленного согласно прототипу.

Катализатор, согласно предполагаемому изобретению, готовят следующим образом: расчетное количество влажной лепешки (содержание H₂O 75-80% мас.) гидроксида алюминия или другого (других) связующего (связующих) смешивают с расчетным количеством цеолита группы пентасилов в аммонийной форме (содержание Na₂O не более 0,4% мас.). Массу тщательно перемешивают, затем упаривают (при необходимости) до пластичного состояния и гранулируют методом экструзии на грануляторе с матрицей диаметром 2,0-3,0 мм на гранулы длиной 0,5-1,5 см или получают шарики диаметром 0,5-3,0 мм. Полученные гранулы или шарики высушивают при температуре 110°C в течение 8-10 часов и прокаливают при температуре 550°C в течение 6 часов.

На прокаленный катализатор методом безостаточной пропитки из водного раствора, содержащего азотнокислые соли цинка, галлия, лантана и стронция, наносят расчетное количество оксидов цинка и/или галлия, лантана и стронция. Гранулы катализатора высушивают и прокаливают, как описано выше.

Остальные промотирующие компоненты вводили в катализатор на стадии смешения компонентов (цеолита и связующего).

Прокаленные гранулы катализатора (как до, так и после нанесения промотирующих металлов) можно обрабатывать водяным паром (как 100%-ным, так и в смеси с инертным носителем, например, дымовыми прокалочными газами или азотом) при 450-650°C в течение 1-10 часов (расход пара: 0,5-2 г H₂O на 1 г катализатора в 1 сек.).

Использованные в составе катализаторов цеолиты типа ZSM-5 или ZSM-11 имеют следующие характеристики:

мольное отношение SiO₂/Al₂O₃ (моль/моль)	20-150
содержание оксида натрия, % мас.	не более 0,4
степень кристалличности по рентгенофазовому
анализу, % отн.	не менее 95

Ниже приведены примеры приготовления катализаторов по предполагаемому изобретению, по прототипу и примерам сравнения.

Пример 1

157,5 г водной лепешки (содержание H₂O = 80% мас.) гидроксида алюминия смешивают в фарфоровой ступке с 71,5 г цеолита группы пентасилов в NH₄₊-форме (содержание Na₂O = 0,1% мас.) ZSM-5 с мольным отношением SiO₂/Al₂O_3, равным 35. Массу тщательно перемешивают, упаривают до пластичного состояния и формуют методом экструзии на гранулы диаметром 2-3 мм и длиной 5-15 мм. Гранулы провяливают на воздухе, высушивают при температуре 110°C в течение 10 часов и прокаливают при температуре 550°C в течение 6 часов.

На прокаленный катализатор методом безостаточной пропитки из водного раствора, содержащего азотнокислые соли цинка, лантана и стронция, наносят расчетные количества оксидов цинка, лантана и стронция. Для этого гранулы катализатора погружают в водный раствор, содержащий 7,3 г Zn(NO₃)₂ 6Н₂О, 4,0 г La(NO₃)₃ 6Н₂О и 1,4 г Sr(NO₃)₂ 4H₂O.

После 4-х часового выдерживания при комнатной температуре при периодическом перемешивании чашку с гранулами катализатора помещают в сушильный шкаф и выпаривают раствор досуха. Затем катализатор высушивают и прокаливают как описано выше.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	2,0
La₂O₃	1,5
SrO	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 2

Катализатор готовят по примеру 1, но вместо 3,65 г Zn(NO₃)₂ 6H₂O в раствор вводят 4,45 г Ga(NO₃)₃ 9H₂O.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	1,0
Ga₂O₃	1,0
La₂O₃	1,5
SrO	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 3

Катализатор готовят по примеру 1, но вместо 7,3 г Zn(NO₃)₂ 6H₂O в раствор вводят 8,9 г Ga(NO₃)₃ 9H₂O.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
Ga₂O₃	2,0
La₂O₃	1,5
SrO	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 4 (по прототипу)

147,5 г водной лепешки (содержание H₂O = 80% мас.) гидроксида алюминия смешивают в фарфоровой ступке с 71,5 г цеолита группы пентасилов в NH₄₊-форме (содержание Na₂O = 0,1 % мас.) ZSM-5 с мольным отношением SiO₂/Al₂O₃, равным 35. Массу тщательно перемешивают, упаривают до пластичного состояния и формуют методом экструзии на гранулы диаметром 2-3 мм и длиной 0,5-1,5 см. Гранулы провяливают на воздухе, высушивают при температуре 110°C в течение 10 часов и прокаливают при температуре 550°C в течение 6 часов.

На прокаленный катализатор методом безостаточной пропитки из водного раствора, содержащего нитраты цинка, редкоземельных элементов, железа (III), магния и кальция, наносят промотирующие металлы. Для этого гранулы катализатора погружают в водный раствор, содержащий 7,3 г Zn(NO₃)₂ 6Н₂О, 2,88 г Fe(NO₃)₃ 9H₂O, 3,2 г Mg(NO₃)₂ 6Н₂О, 2,1 г Ca(NO₃)₂ 4H₂O и 10 мл концентрата азотнокислых солей редкоземельных элементов следующего состава: концентрация оксидов РЗЭ - 200 г/л, CeO₂ - 40-55% мас., сумма La₂O₃, Pr₂O₃, Nd₂O₃ - 60-45% мас. После 4-х часового выдерживания при комнатной температуре при периодическом перемешивании чашку с гранулами катализатора помещают в сушильный шкаф и выпаривают раствор досуха. Затем катализатор высушивают и прокаливают как описано в примере 1.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	2,0
сумма (РЗЭ)₂O₃	2,0
Fe₂O₃	0,5
MgO	0,5
CaO	0,5
гамма - Al2₂O₃	остальное до 100%

Пример 5 (по прототипу)

Катализатор готовят по примеру 4, но вместо 3,65 г Zn(NO₃)₂ 6H₂O в пропиточный раствор добавляют 4,45 г Ga(NO₃)₃ 9Н₂О.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	1,0
Ga₂O₃	1,0
сумма (РЗЭ)₂O₃	2,0
Fe₂O₃	0,5
MgO	0,5
CaO	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 6 (по прототипу)

Катализатор готовят по примеру 4, но вместо 7,3 г Zn(NO₃)₃ 6H₂O в пропиточный раствор добавляют 8,9 г Ga(NO₃)₃ 9H₂O.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит

Ga₂O₃	2,0
сумма (РЗЭ)₂O₃	2,0
Fe₂O₃	0,5
MgO	0,5
CaO	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 7 (по прототипу)

Катализатор готовят по примеру 4, но берут 150 г водной лепешки гидроксида алюминия, а азотнокислое железо (III) в пропиточный раствор не добавляют.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	- 65;
ZnO	- 2,0;
сумма (РЗЭ)₂O₃	- 2,0;
MgO	- 0,5;
CaO	- 0,5;
гамма - Al₂O₃	- остальное до 100%.

Пример 8 (по прототипу)

Катализатор готовят по примеру 4, но берут 150 г водной лепешки гидроксида алюминия, а азотнокислый магний в пропиточный раствор не добавляют.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	2,0
сумма (РЗЭ)₂O₃	2,0
Fe₂O₃	0,5
CaO	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 9 (по прототипу)

Катализатор готовят по примеру 4, но берут 150 г водной лепешки гидроксида алюминия, а азотнокислый кальций в пропиточный раствор не добавляют.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	2,0
сумма (РЗЭ)₂O₃	2,0
Fe₂O₃	0,5
MgO	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 10

Катализатор готовят по примеру 1, но используют цеолит ZSM-5 в NH₄-форме с остаточным содержанием оксида натрия 0,05% мас.

Пример 11 (по прототипу)

Катализатор готовят по примеру 4, но используют цеолит ZSM-5 в NH₄-форме с остаточным содержанием оксида натрия 0,05% мас.

Пример 12

Катализатор готовят по примеру 1, но используют цеолит ZSM-5 в NH₄-форме с остаточным содержанием оксида натрия 0,4% мас.

Пример 13 (по прототипу)

Катализатор готовят по примеру 4, но используют цеолит ZSM-5 в NH₄-форме с остаточным содержанием оксида натрия 0,4% мас.

Пример 14

Катализатор готовят по примеру 1, но используют цеолит группы пентасилов в NH₄-форме (содержание оксида натрия 0,1% мае) ZSM-5 с мольным отношением SiO₂/Al₂O₃, равным 20.

Пример 15 (по прототипу)

Катализатор готовят по примеру 4, но используют цеолит группы пентасилов в NH₄-форме (содержание оксида натрия 0,1% мас.) ZSM-5 с мольным отношением SiO₂/Al₂O₃, равным 20.

Пример 16

Катализатор готовят по примеру 1, но используют цеолит группы пентасилов в NH₄-форме (содержание оксида натрия 0,1% мас.) ZSM-5 с мольным отношением SiO₂/Al₂O₃, равным 150.

Пример 17 (по прототипу)

Катализатор готовят по примеру 4, но используют цеолит группы пентасилов в NH₄-форме (содержание оксида натрия 0,1% мас.) ZSM-5 с мольным отношением SiO₂/Al₂O₃, равным 150.

Пример 18

Катализатор готовят по примеру 1, но промотирующие металлы в виде солей вносят в катализатор при замесе.

Пример 19 (по прототипу)

Катализатор готовят по примеру 4, но промотирующие металлы в виде солей вносят в катализатор при замесе.

Пример 20

Катализатор готовят по примеру 1, но катализатор дополнительно обрабатывают водяным паром. Для этого гранулы после прокаливания помещают в реактор и обрабатывают 100%-ным водяным паром в течение 6 часов при температуре 500°C, подавая в реактор воду со скоростью 1 г H₂O на 1 г катализатора в 1 сек.

Пример 21 (по прототипу)

Катализатор готовят по примеру 4, но катализатор дополнительно обрабатывают водяным паром. Для этого гранулы после прокаливания помещают в реактор и обрабатывают 100%-ным водяным паром в течение 6 часов при температуре 500°C, подавая в реактор воду со скоростью 1 г H₂O на 1 г катализатора в 1 сек.

Пример 22

Катализатор готовят по примеру 1, но берут 22 г цеолита группы пентасилов в NH₄-форме, 0,37 г Zn(NO₃)₂ 6H₂O, 13,3 г La(NO₃)₃ 6H₂O, 8,35 г Sr(NO₃)₂ 4H₂O и 369,5 г водной лепешки (содержание H₂O = 80% мас.) гидроксида алюминия.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	20
ZnO	0,1
La₂O₃	5
SrO	3
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 23 (по прототипу)

Катализатор готовят по примеру 4, но берут 22 г цеолита группы пентасилов в NH₄-форме, 0,37 г Zn(NO₃)₂ 6H₂O, 25 мл раствора концентрата азотнокислых солей редкоземельных элементов, 11,25 г азотнокислого железа (III), 0,064 г азотнокислого магния, 8,26 г азотнокислого кальция и 354,5 г водной лепешки (содержание H₂O = 80% мас.) гидроксида алюминия.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	20
ZnO	0,1
сумма (РЗЭ)₂O₃	5
Fe₂O₃	2
MgO	0,01
CaO	1,9
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 24

Катализатор готовят по примеру 1, но берут 99 г цеолита группы пентасилов в NH₄-форме, 21,9 г Zn(NO₃)₂ 6H₂O, 0,27 г La(NO₃)₃ 6H₂O, 0,03 г Sr(NO₃)₂ 4H₂O и 19,5 г водной лепешки (содержание H₂O = 80% мас.) гидроксида алюминия.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	90
ZnO	6,0
La₂O₃	0,1
SrO	0,01
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 25 (по прототипу)

Катализатор готовят по примеру 4, но берут 99 г цеолита группы пентасилов в NH₄-форме, 21,9 г Zn(NO₃)₂ 6H₂O, 0,5 мл раствора концентрата азотнокислых солей редкоземельных элементов, 0,058 г азотнокислого железа (III), 12,8 г азотнокислого магния, 0,042 г азотнокислого кальция и 9,5 г водной лепешки (содержание H₂O = 80% мас.) гидроксида алюминия.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	90
ZnO	6,0
сумма (РЗЭ)₂O₃	0,1
Fe₂O₃	0,01
MgO	2,0
CaO	0,01
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 26

Катализатор готовят по примеру 1, но вместо гидроксида алюминия берут кремнезоль.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	2,0
La₂O₃	2,0
SrO	0,5
SiO₂	остальное до 100%

Пример 27 (по прототипу)

Катализатор готовят по примеру 4, но вместо гидроксида алюминия берут кремнезоль.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	2,0
сумма (РЗЭ)₂O₃	2,0
Fe₂O₃	0,5
MgO	0,5
CaO	0,5
SiO₂	остальное до 100%

Пример 28

Катализатор готовят по примеру 1, но вместо гидроксида алюминия берут синтетический алюмосиликат (Al₂O₃ - 9% мас.; SiO₂ - 91% мас.; Na₂O<0,1% мас.)

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	2,0
La₂O₃	2,0
SrO	0,5
синтетический алюмосиликат	остальное до 100%

Пример 29 (по прототипу)

Катализатор готовят по примеру 4, но вместо гидроксида алюминия берут синтетический алюмосиликат (Al₂O₃ - 9% мас.; SiO₂ - 91% мас.; Na₂O<0,1% мас.)

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	2,0
сумма (РЗЭ)₂O₃	2,0
Fe₂O₃	0,5
MgO	0,5
CaO	0,5
синтетический алюмосиликат	остальное до 100%

Пример 30

Катализатор готовят по примеру 1, но вместо 6,93 г Zn(NO₃)₂ 6H₂O в раствор вводят 13,35 г Ga(NO₃)₃ 9H₂O.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	0,1
Ga₂O₃	3,0
La₂O₃	1,5
SrO	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 31 (по прототипу)

Катализатор готовят по примеру 4, но вместо 6,93 г Zn(NO₃)₂ 6H₂O в пропиточный раствор добавляют 13,35 г Ga(NO₃)₃ 9Н₂О.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	0,1
Ga₂O₃	3,0
сумма (РЗЭ)₂O₃	2,0
Fe₂O₃	0,5
MgO	0,5
CaO	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 32.

Катализатор готовят по примеру 1, но вместо 7,3 г Zn(NO₃)₂ 6Н₂О в раствор вводят 13,35 г Ga(NO₃)₃ 9H₂O.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
Ga₂O₃	3,0
La₂O₃	1,5
SrO	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 33 (по прототипу)

Катализатор готовят по примеру 6, но вместо 8,9 г Ga(NO₃)₃ 9H₂O в пропиточный раствор добавляют 13,35 г этой соли.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
Ga₂O₃	3,0
сумма (РЗЭ)₂O₃	2,0
Fe₂O₃	0,5
MgO	0,5
CaO	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 34

Катализатор готовят по примеру 1, но вместо 7,3 г Zn(NO₃)₂ 6Н₂О в раствор вводят 0,45 г Ga(NO₃)₃ 9H₂O.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
Ga₂O₃	0,1
La₂O₃	1,5
SrO	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 35 (по прототипу)

Катализатор готовят по примеру 6, но вместо 8,9 г Ga(NO₃)₃ 9H₂O в пропиточный раствор добавляют 0,45 г этой соли.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
Ga₂O₃	0,1
сумма (РЗЭ)₂O₃	2,0
Fe₂O₃	0,5
MgO	0,5
CaO	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 36

Катализатор готовят по примеру 1, но вместо 2,0 г La(NO₃)₃ 6Н₂О в раствор добавляют 10 мл концентрата азотнокислых солей редкоземельных элементов следующего состава: концентрация оксидов РЗЭ - 200 г/л, CeO₂ - 40-55% мас., сумма La₂O₃, Pr₂O₃, Nd₂O₃ - 60-45% мас.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	2,0
La₂O₃	0,75
SrO	0,5
сумма (РЗЭ)₂O₃	2,0
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 37.

Катализатор готовят по примеру 1, но в раствор добавляют 2,88 г Fe(NO₃)₃ 9H₂O, 3,2 г Mg(NO₃)₂ 6H₂O и 2,1 г Ca(NO₃)₂ 4H₂O.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	2,0
La₂O₃	1,5
SrO	0,5
Fe₂O₃	0,5
MgO	0,5
CaO	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 38

Катализатор готовят по примеру 1, но в формовочную массу добавляют 1,7 г борной кислоты (H₃BO₃).

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	2,0
La₂O₃	1,5
SrO	0,5
B₂O₃	1
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 39 (сравнительный) Катализатор готовят по примеру 4, но в формовочную массу добавляют 1,7 г борной кислоты (H₃BO₃).

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	2,0
сумма (РЗЭ)₂O₃	2,0
Fe₂O₃	0,5
MgO	0,5
CaO	0,5
B₂O₃	1
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 40

Катализатор готовят по примеру 1, но в раствор добавляют водный раствор нитрата кобальта Co(NO₃)₂, содержащий в своем составе 2,44 г нитрата кобальта.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	2,0
La₂O₃	1,5
SrO	0,5
CoO	1
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 41 (сравнительный)

Катализатор готовят по примеру 4, но в раствор добавляют водный раствор нитрата кобальта Co(NO₃)₂, содержащий в своем составе 2,44 г нитрата кобальта.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	2,0
сумма (РЗЭ)₂O₃	2,0
Fe₂O₃	0,5
MgO	0,5
CaO	0,5
CoO	1
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 42

Катализатор готовят по примеру 1, но в раствор добавляют водный раствор ортофосфорной кислоты Н₃РО₄, содержащий в своем составе 1,35 г фосфорной кислоты.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	2,0
La₂O₃	1,5
SrO	0,5
P₂O₅	1
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 43 (сравнительный)

Катализатор готовят по примеру 4, но в раствор добавляют водный раствор ортофосфорной кислоты H₃PO₄, содержащий в своем составе 1,35 г фосфорной кислоты.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	2,0
сумма (РЗЭ)₂O₃	2,0
Fe₂O₃	0,5
MgO	0,5
CaO	0,5
P₂O₅	1
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 44

Катализатор готовят по примеру 1, но в раствор добавляют водный раствор нитрата платины Pt (NO₃)₄, содержащий в своем составе 1,14 г нитрата платины.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	2,0
La₂O₃	1,5
SrO	0,5
Pt	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 45 (сравнительный)

Катализатор готовят по примеру 4, но в раствор добавляют водный раствор нитрата платины Pt (NO₃)₄, содержащий в своем составе 1,14 г нитрата платины.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	2,0
сумма (РЗЭ)₂O₃	2,0
Fe₂O₃	0,5
MgO	0,5
CaO	0,5
Pt	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 46

Катализатор готовят по примеру 1, но в раствор добавляют раствор палладия в царской водке, содержащий в своем составе 1,52 г H₂/Pd Cl₆/.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	2,0
La₂O₃	1,5
SrO	0,5
Pd	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 47 (сравнительный)

Катализатор готовят по примеру 4, но в раствор добавляют водный раствор палладия в царской водке, содержащий в своем составе 1,52 г H₂/Pd Cl₆/.

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

цеолит	65
ZnO	2,0
сумма (РЗЭ)₂O₃	2,0
Fe₂O₃	0,5
MgO	0,5
CaO	0,5
Pd	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 48

Катализатор готовят по примеру 1, но вместо цеолита группы пентасилов в NH₄₊-форме (содержание Na₂О = 0,1% мас.) с мольным отношением SiO₂/Al₂O₃, равным 35, берут ферросиликат со структурой цеолита ZSM-5 (SiO₂/Fe₂O₃ = 60) (содержание Na₂O менее 0,1% мас.).

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

ферросиликат	65
ZnO	2,0
La₂O₃	1,5
SrO	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 49 (по прототипу)

Катализатор готовят по примеру 4, но вместо цеолита группы пентасилов в NH₄₊-форме (содержание Na₂O = 0,1% мас.) с мольным отношением SiO₂/Al₂O₃, равным 35, берут ферросиликат со структурой цеолита ZSM-5 (SiO₂/Fe₂O₃ = 60) (содержание Na₂О менее 0,1% мас.).

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

ферросиликат	65
ZnO	2,0
сумма (РЗЭ)₂O₃	2,0
Fe₂O₃	0,5
MgO	0,5
CaO	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 50

Катализатор готовят по примеру 1, но вместо цеолита группы пентасилов в NH₄₊-форме (содержание Na₂O = 0,1% мас.) с мольным отношением SiO₂/Al₂O₃, равным 35, берут бороалюмосиликат со структурой цеолита ZSM-11 (SiO₂/B₂O₃ = 38, SiO₂/Al₂O₃ = 115) (содержание Na₂O менее 0,1% мас.).

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

бороалюмосиликат	65
ZnO	2,0
La₂O₃	1,5
SrO	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 51 (по прототипу)

Катализатор готовят по примеру 4, но вместо цеолита группы пентасилов в NH₄₊-форме (содержание Na₂O = 0,1% мас.) с мольным отношением SiO₂/Al₂O₃, равным 35, берут бороалюмосиликат со структурой цеолита ZSM-11 (SiO₂/B₂O₃ = 38, SiO₂/Al₂O₃ = 115) (содержание Na₂O менее 0,1% мас.).

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

бороалюмосиликат	65
ZnO	2,0
сумма (РЗЭ)₂O₃	2,0
Fe₂O₃	0,5
MgO	0,5
CaO	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 52

Катализатор готовят по примеру 1, но вместо цеолита группы пентасилов в NH₄₊-форме (содержание Na₂O = 0,1% мас.) с мольным отношением SiO₂/Al₂O₃, равным 35, берут галлосиликат со структурой цеолита ZSM-11 (SiO₂/Ga₂O₃ = 195(содержание Na₂O менее 0,1% мас.).

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

галлосиликат	65
ZnO	2,0
La₂O₃	1,5
SrO	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Пример 53 (по прототипу)

Катализатор готовят по примеру 4, но вместо цеолита группы пентасилов в NH₄₊-форме (содержание Na₂O = 0,1% мае) с мольным отношением SiO₂/Al₂O₃, равным 35, берут галлосиликат со структурой цеолита ZSM-11 (SiO₂/Ga₂O₃ = 195) (содержание Na₂O менее 0,1% мае).

Получают 100 г катализатора следующего состава, (% мас.):

галлосиликат	65
ZnO	2,0
сумма (РЗЭ)₂O₃	2,0
Fe₂O₃	0,5
MgO	0,5
CaO	0,5
гамма - Al₂O₃	остальное до 100%

Образцы катализаторов, приготовленные по примерам 1-47, были испытаны в реакции превращения пропана в ароматические углеводороды. Испытания проводили на проточной пилотной установке с изотермическим реактором с одной тепловой трубой с загрузкой катализатора 100 см³.

Условия испытаний:

- температура, °C	540
- давление, МПа	0,4

- объемная скорость подачи сырья

(по жидкости), час^-1	1,0
- время испытаний, часы	6
Анализ сырья и продуктов	хроматографический

В таблице 1 представлены результаты испытаний катализаторов, приготовленных по примерам 1-47.

Как видно из результатов, приведенных в таблице 1, образцы катализаторов, приготовленные в соответствии с предполагаемым изобретением (т.е. содержащие в своем составе в качестве металлических промоторов наряду с оксидом цинка и оксидом лантана также оксид стронция), обеспечивают больший выход жидких углеводородов C₅₊ при превращении пропана, чем образцы, приготовленные в соответствии с прототипом. При превращении пропана на этих образцах выше также содержание ароматических углеводородов в жидких продуктах реакции.

Образцы катализаторов, приготовленные по примерам 1-9, 20, 21, были испытаны в реакции превращения низкооктанового (октановое число 52 пункта по моторному методу) газоконденсатного бензина, имевшего следующий состав, (% мас.):

- пропан	0,24
- н-бутан	1,96
- пентаны	8,63
- сумма и- и ц-гексанов	17,49
- н-гексан	8,21
- сумма и- и ц-гептанов	20,29
- н-гептан	7,15
- сумма и- и ц-октанов	13,05
- н-октан	2,47
- сумма и- и ц-нонанов	5,31
- н-нонан	0,7
- сумма и- и ц-деканов	3,79
- н-декан	1,51
- ундекан	5,15
- сумма ароматических
углеводородов С₆-С₁₂	4,05

Испытания проводили на проточной пилотной установке с однополочным адиабатическим реактором с загрузкой катализатора 100 см³.

Условия испытаний:

- температура, °C	430
- давление, МПа	1,5
- объемная скорость подачи
сырья (по жидкости), час^-1	1,5
- время испытаний, часы	6

В таблице 2 приведены результаты проведенных испытаний. Как видно из результатов, приведенных в таблице 2, найденные закономерности сохраняются при превращении низкооктанового газоконденсатного бензина. На образцах катализатора, приготовленных в соответствии с изобретением, больше выход углеводородов C₅₊ при превращении алифатических углеводородов C₂-C₁₂, больше содержание в них ароматических углеводородов, и, как следствие, октановое число жидких продуктов, чем на образцах катализатора, приготовленных по прототипу.

Образцы катализаторов, приготовленные по примерам 1-6, 20, 21, были испытаны в превращении пропана, низкооктанового газоконденсатного бензина, метанола, диметилового эфира, смеси метанола и диметилового эфира (1:1 по массе), смеси спиртов C₂-C₅ (1:1:1:1 по массе) и бутан - бутиленовой фракции, состоящей из 50% мас. н-бутана и 50% мас. бутиленов, в различных технологических условиях. Время испытаний - 6 часов. Испытания проводили на лабораторной пилотной установке с изотермическим реактором с тепловой трубой с подводом (превращение пропана и низкооктанового бензина) или отводом (превращение спиртов, эфиров, их смесей, бутан-бутиленовой фракции) тепла. Загрузка катализатора - 100 см³. Данные установки описаны в патентах РФ №57278, 65045.

Результаты испытаний приведены в таблице 3. Как видно из этой таблицы, найденные закономерности сохраняются в широком технологическом интервале, а именно, при температуре 200-650°C, давлении 0,1-6,0 МПа, объемной скорости подачи сырья (по жидкости) 0,1-10,0 час^-1, а также при использовании в качестве сырья спиртов C₁-C₅, их эфиров или их смесей друг с другом.

Образцы катализаторов, приготовленные по примерам 48-53, были испытаны в превращении метанола. Время испытаний - 6 часов. Испытания проводили на лабораторной пилотной установке с изотермическим реактором с тепловой трубой с отводом тепла. Загрузка катализатора - 100 см³. Условия испытаний: температура 400°C, давление 1 атм, объемная скорость подачи сырья (по жидкости) 0,8 час^-1.

Результаты испытаний приведены в таблице 4. Как видно из этой таблицы найденные закономерности сохраняются и для элементосиликатных цеолитов. Образцы катализаторов, приготовленные согласно изобретению, обладают большей активностью и селективностью по жидким углеводородам в реакции конверсии метанола, по сравнению с образцами катализатора, приготовленными по прототипу.

Таким образом процент выхода целевого продукта (жидких углеводородов: ароматических углеводородов или высокооктанового компонента автомобильного бензина) превышает аналогичное значение по ближайшему аналогу на 1,5-4,0% мас. во всем заявляемом интервале температур, давлений и объемных скоростей подачи сырья. Использование катализатора указанного состава является необходимым условием достижения указанного технического результата.

Применение изобретения позволяет повысить выход целевого продукта без увеличения его себестоимости.

1. Катализатор превращения алифатических углеводородов С₂-С₁₂, спиртов C₁-С₅, их эфиров или их смесей друг с другом в высокооктановый компонент бензина или концентрат ароматических углеводородов, включающий приведение в контакт с катализатором алифатических углеводородов С₂-С₁₂, спиртов C₁-С₅, их эфиров или их смесей друг с другом при повышенных температуре и давлении, отличающийся тем, что используют катализатор, содержащий высококремнеземный цеолит группы пентасилов (ZSM-5 или ZSM-11) с мольным отношением SiO₂/Al₂O₃ = 20-150 моль/моль и остаточным содержанием оксида натрия не более 0,4 мас.%, оксид цинка и/или оксид галлия, оксид лантана, может содержать один или несколько оксидов редкоземельных элементов (церия(IV) и/или неодима и/или празеодима), и/или оксид железа(III) и/или оксид магния и/или оксид кальция и/или пентоксид фосфора и/или оксид бора и/или металл платиновой группы (Pt, Pd) и/или оксид кобальта, содержит связующий компонент (гамма - Al₂O₃, и/или двуокись кремния, и/или синтетический алюмосиликат, и/или глина, и/или двуокись циркония и другие), оксид стронция, причем его содержание в составе катализатора составляет от 0,01 до 3,0 мас.%, содержание цеолита составляет от 20,0 до 90,0 мас.%, содержание оксида цинка составляет от 0,1 до 6,0 мас.%, содержание оксида галлия составляет от 0,1 до 3,0 мас.%, содержание оксида лантана (La₂O₃) составляет от 0,1 до 5,0 мас.%, содержание оксидов редкоземельных элементов (СеО₂, Nd₂O₃, Pr₂O₃) составляет от 0,1 до 1,0 мас.%, содержание оксидов железа(III), магния, кальция, фосфора, бора, кобальта составляет от 0,1 до 3,0 мас.%, содержание металлов платиновой группы (Pt, Pd) составляет от 0,05 до 1,0 мас.%, содержание связующего компонента - остальное до 100 мас.%

2. Катализатор по п. 1, отличающийся тем, что высококремнеземный цеолит группы пентасилов (ZSM-5 или ZSM-11) содержит в своем составе один или нескольких введенных при гидротермальном синтезе в кристаллическую решетку следующих элементов: Ве²⁺, В³⁺, Fe³⁺, Ga³⁺, Al³⁺.

3. Способ превращения алифатических углеводородов С₂-С₁₂, спиртов C₁-С₅, их эфиров или их смесей друг с другом в высокооктановый компонент бензина или концентрат ароматических углеводородов, включающий приведение в контакт с катализатором алифатических углеводородов С₂-С₁₂, спиртов C₁-С₅, их эфиров или их смесей друг с другом при повышенных температуре и давлении, отличающийся тем, что

используют катализатор, содержащий в своем составе высококремнеземный цеолит группы пентасилов (ZSM-5 или ZSM-11) с мольным отношением SiO₂/Al₂O₃ = 20-150 моль/моль и остаточным содержанием оксида натрия не более 0,4 мас.%, оксид цинка и/или оксид галлия, оксид лантана, может содержать один или несколько оксидов редкоземельных элементов (церия(IV), и/или неодима, и/или празеодима), и/или оксид железа(III), и/или оксид магния, и/или оксид кальция, и/или пентоксид фосфора, и/или оксид бора, и/или металл платиновой группы (Pt, Pd), и/или оксид кобальта, содержит связующий компонент (гамма - Al₂O₃, и/или двуокись кремния, и/или синтетический алюмосиликат, и/или глина, и/или двуокись циркония и другие), оксид стронция, причем его содержание в составе катализатора составляет от 0,01 до 3,0 мас.%, содержание цеолита составляет от 20,0 до 90,0 мас.%, содержание оксида цинка составляет от 0,1 до 6,0 мас.%, содержание оксида галлия составляет от 0,1 до 3,0 мас.%, содержание оксида лантана (La₂O₃) составляет от 0,1 до 5,0 мас.%, содержание оксидов редкоземельных элементов (СеО₂, Nd₂O₃, Pr₂O₃) составляет от 0,1 до 1,0 мас.%, содержание оксидов железа(III), магния, кальция, фосфора, бора, кобальта составляет от 0,1 до 3,0 мас.%, содержание металлов платиновой группы (Pt, Pd) составляет от 0,05 до 1,0 мас.%, содержание связующего компонента - остальное до 100 мас.%

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что используют катализатор по п. 2.

5. Способ по п. 3 или 4, отличающийся тем, что превращение алифатических углеводородов С₂-С₁₂, спиртов C₁-С₅, их эфиров или их смесей друг с другом осуществляют в адиабатическом реакторе или изотермическом реакторе с тепловой трубой (трубами) или панелями при температуре 200-650°С, давлении 0,1-6,0 МПа, объемной скорости подачи сырья (по жидкости) 0,1-10,0 час^-1.

Данное изобретение относится к одностадийному каталитическому процессу конверсии н-парафинов и нафты в углеводороды дизельного интервала (дизельное топливо). Описан одностадийный каталитический способ конверсии н-парафинов и нафты (90-140°С) в углеводороды дизельного интервала с использованием твердого кислотного катализатора Pt-Sn-ZSM-5, в котором указанный способ включает загрузку катализатора Pt-Sn-ZSM-5 в реактор, восстановление катализатора водородом при температуре от 500 до 600°С в течение от 6 до 10 ч потоком газа водорода при 6-16 л/ч, с последующим введением непрерывного потока сырья с весовой часовой объемной скоростью (ВЧОС) от 2 до 10 ч-1 при температуре в диапазоне от 400 до 450°C с газом носителем при объемной скорости потока от 5 до 50 л/ч и давлении в реакторе от 2 до 30 бар, с получением жидких продуктов и газовых продуктов, в котором жидкими продуктами являются углеводороды дизельного интервала и бензин, при этом в катализаторе Pt-Sn-ZSM-5 процентное содержание Pt и Sn находится в интервале от 0,1 до 1,0 вес.% и от 0,2 до 1,6 вес.% соответственно.

Катализатор низкотемпературного дегидрирования нафтеновых углеводородов для процесса риформинга гидроочищенных бензиновых фракций и способ его получения // 2623434

Изобретение относится к области катализа и нефтепереработки, в частности к катализатору, на основе алюмофосфатного цеолита АРО-11 или силикоалюмофосфатного цеолита SAPO-11 с иерархической пористой структурой.

Способ циклизации нормальных алканов // 2615778

Изобретение относится к способу циклизации нормальных н-алканов, заключающемуся в том, что газосырьевую смесь, состоящую из водородсодержащего газа и прямогонной бензиновой фракции, выкипающей в пределах 85-180°С, или фракции синтетических углеводородов С7-С12, или смеси индивидуальных н-алканов С7-С10, при температуре 400-520°С, давлении процесса 0,1-3,5 МПа, объемной скорости подачи сырья в интервале 0,5-2,54 ч-1, отношении водородсодержащего газа к сырью 800:1-1500:1 нм3/м3 пропускают через слой катализатора, содержащего, мас.%: платина 0,20-0,85, цеолит KL 40,0-80,0, оксид алюминия - остальное.

Способ приготовления катализатора ароматизации легких парафинов // 2568117

Изобретение относится к способу приготовления катализатора ароматизации легких парафинов, основанному на смешении микропористого материала со структурой цеолитов типа пентасилов с размером пор не менее и цинксодержащего оксида алюминия.

Катализатор ароматизации синтетических нормальных жидких парафиновых углеводородов и способ его получения // 2559056

Изобретение относится к катализатору ароматизации синтетических нормальных жидких парафиновых углеводородов. Данный катализатор содержит носитель из пористого цеолита и связующего и каталитически активное вещество - платину.

Платиновый катализатор получения аренов из синтетических углеводородов и способ его приготовления // 2557063

Изобретение относится к платиновому катализатору получения аренов из синтетических углеводородов. Данный катализатор содержит носитель из пористого цеолита KL и связующего и каталитически активное вещество - платину.

Способ получения концентрата ароматических углеводородов из легких алифатических углеводородов и установка для его осуществления // 2550354

Изобретение относится к способу и установке получения концентрата ароматических углеводородов из легких алифатических углеводородов и их смесей с оксигенатами. При этом согласно способу исходное сырье подают в два последовательно соединенных реакционных блока - первый и второй с цеолитовыми катализаторами на основе группы пентасилов, причем реакционные блоки отличаются условиями конверсии углеводородов в ароматические, разделяют полученную после реакционных блоков смесь на жидкую, и газовую фракции, подают газовую фракцию на вход первого и второго реакционного блока.

Катализатор, способ его приготовления и процесс гидроизомеризации дизельного топлива // 2536585

Изобретение относится к катализаторам для гидроизомеризации дизельного топлива, способам приготовления катализаторов и процессам получения дизельного топлива с низкой температурой застывания.

Катализатор и способ гидроизомеризации дизельных дистиллятов с его использованием // 2535213

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к катализаторам для гидроизомеризации нефтяного сырья. Предлагаемый катализатор включает гидрирующий металлический компонент на носителе, содержащем цеолит и оксид алюминия.

Катализатор циклизации нормальных углеводородов и способ его получения (варианты) // 2529680

Группа изобретений относится к катализаторам циклизации нормальных парафиновых углеводородов. Катализатор содержит носитель, который готовят с использованием высококремнеземного цеолита KL и бемита, а каталитически активное вещество представляет собой как иммобилизованные на поверхности катализатора кристаллиты платины, так и локализованные внутри канала цеолита частицы платины, характеризующиеся размером 0,6-1,2 нм.

Высокоселективный процесс алкилирования в присутствии каталитической композиции с низким содержанием цеолита // 2617422

Изобретение относится к способу алкилирования сырья. Способ включает контактирование сырья, содержащего по меньшей мере одно ароматическое соединение, способное алкилироваться, и алкилирующий агент, с первой алкилирующей каталитической композицией в условиях алкилирования.

Катализатор (варианты), способ его приготовления и способ получения ацетальдегида // 2600452

Изобретение относится к катализаторам (вариантам) для получения ацетальдегида в процессе изомеризации окиси этилена, а также к способу приготовления заявленных катализаторов.

Катализатор каталитического крекинга и способ повышения селективности катализатора(варианты) // 2548362

Изобретение относится к способам производства катализатора каталитического крекинга, способу каталитического крекинга и к применению полученного катализатора. Способ содержит подачу свежего катализатора в псевдоожиженный слой, где он входит в контакт с водяным паром или регенерированным топочным газом, и его старение при гидротермальных условиях, включающих температуру старения 400-850°C, поверхностную линейную скорость псевдоожиженного слоя 0,1-0,6 м/с и время старения 1-720 часов с последующей подачей произведенного катализатора в промышленную установку каталитического крекинга.

Фильтр для фильтрования вещества в виде частиц из выхлопных газов, выпускаемых из двигателя с принудительным зажиганием // 2529532

Изобретение относится к фильтру для использования при обработке вещества в виде частиц в выхлопных газах, получаемых от любого процесса горения. Фильтр содержит пористую подложку, имеющую впускные поверхности и выпускные поверхности, при этом впускные поверхности отделены от выпускных поверхностей пористой структурой, содержащей поры первого среднего размера, причем пористая структура покрыта покрытием, содержащим множество твердых частиц, причем пористая структура пористой подложки с покрытием содержит поры второго среднего размера и поры второго среднего размера меньше пор первого среднего размера, при этом покрытие представляет собой каталитическое покрытие, выбранное из группы, состоящей из углеводородной ловушки, трехкомпонентного катализатора, поглотителя NOx, окислительного катализатора, катализатора избирательного каталитического восстановления и катализатора для обедненной NOx, причем трехкомпонентный катализатор содержит платину и родий, палладий и родий или платину, палладий и родий на подложке из оксида с высокой поверхностной площадью и компонент для хранения кислорода.

Способ активации молибден-цеолитного катализатора ароматизации метана // 2525117

Изобретение относится к каталитическим процессам переработки метансодержащих газов, в частности к способам повышения каталитической активности молибден-цеолитного катализатора для получения ароматических углеводородов.

Катализатор для прямого получения синтетической нефти, обогащенной изопарафинами, и способ его получения // 2524217

Изобретение относится к катализатору для получения из СО и Н2 синтетической нефти, обогащенной изопарафинами, и способу получения этого катализатора. Цель - улучшение массопереноса реагентов внутри гранул катализатора и повышение содержания изопарафинов в получаемой нефти.

Катализатор, способ его получения и способ трансалкилирования бензола диэтилбензолами с его использованием // 2478429

Изобретение относится к катализаторам трансалкилирования. .

Способ получения олефинов // 2475469

Способ получения моторных топлив (варианты) // 2443755

Изобретение относится к переработке различного нефтяного сырья, а именно газовых конденсатов и нефтяных дистиллятов с концом кипения не выше 400°С, в высокооктановые бензины, дизельное топливо марки «А» или топлива для реактивных двигателей.

Содержащая смешанный оксид кремния и титана дисперсия для получения титаносодержащих цеолитов // 2424978

Изобретение относится к области химии. .