Катализатор для деалкилирования алкилбензолов

 

O I1 & A H H E

H3OSP E TE H H$I

Союз Советских

Соци ели стииеских

Республик (11 422185

К *ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к аат. свяд-ву (22) Заявлено 31.05.71 (21)1661995/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15,03.78. Бюллетень №1 (45) Дата опубликования описания 20.02.78 (51) М. Кл, В 01 Т 11/32

Гооударственна и комитет

Соната Министров СССР оо долам изобретений н открытий (53) УДК 66.097.3 (088.8) Г. Л. Рабинович, Г. H. Маслянскяй, Л. М. Бирюкова, К. Л. Брнскер, я Н. Х. Автономова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕАЛКИЛИРОВАНИЯ

АЛК ИЛБЕ НЗОЛОВ

Изобретение относятся к области прояэводства катализаторов для деалкялярованяя алкнлбензолов .н алкнлбенэольных фракций пря их взаимодействии с водяным паром. 5

Известен катализатор деалкялярованяя алкялбеноолов, содержащий родяй на окиси алюминия я добавки щелочного металла, железа и хрома. Однако этот катализатор недостаточно стабилен я активен. 10

С целью увеличения актявностя я стабильности катализатора, содержащего роднй на окясн алюминия я добавки щелочного металла н железа, предлат ают вводить, ннкель, кобальт ялн смесь в Гнх металлов.

fIo предлагаемому способу предпочтятельное copep)aaEEaej родня в каталязаторе сосгааляет 0,1-1,0 вес.%, щелочного металла

0,02-4,0 вес.%, добавок железа 0,05-8,Овес,%„ добавок никеля нлн кобальта 0,05-8,0 вес.%, о остальное - окись алюминия.

В качестве носителя для каталяэатора используют активную окись апюмяняя с пренмущественным радиусом пор or 10 до

200 А. 25

Катализатор получают.соосаждениелт гидроокиси алюминия с гндроокисямя яля малорас"творимыми солями указанных металлов нли введеннем соединений этих металлов в пульпу гядроокяси алюминия с последующей формовкой гранул катализатора. Однако предпочтительным является приготовление прокаленных носнтелей, содержашнх окись алюминия я окислы яля другие соединения железа, никеля, кобальта, я последующая пропятка носителей растворами родня я щелочного металла. Хороших результатов достигают также пря однократной пропятке грунулярованной окяся алюмяння (шарякя, таблетки, колбаски) растворами, содержашнмя соединения укаэанных металлов.

В качестве сырья для деалкялнровання на предлагаемом катализаторе используют толуол, ароматяческне углеводороды

С вЂ” С я ароматяэярованные бенэяны, о содержащие укаэанные алкнлбензолы. В сырье для еалкялнрованяя должно быть ограничено содержаняе сернясгых соедяненяй, ях концентрация должна быть менее

1 10 4 вес.%, считая на серу.

Э

Катализатор предназначен для получения бенэола.иэ толуола и ароматики Сй, но может быть также использован для получения частичка деалкилировйий66!ароматики, например ксилолов из триметилбензоуэ.

Преимуществом предлагаемого катализатора деелкилирования является высокий выход деалкилированных ароматических у1 ле водородов на пропущенный и прореагировавший алкилбензол. Так, при деалкилировании сО толуола на указанном катализаторе выход бензола на пропущенный толуож достигает

6570 Мои.% при селективности деметилщиь вания 93--98 мол.%. йругим преимуществом его является М взщФРжность Й ительногo Осуществления прзпесса при малом молярном отношении веда: алкилбензол без существенного зауглзроживания катализатора, что обесне чивает снижение затрат на производство Ю пара, Пример 1. Катализатор, содержащий

0,57% родна, 2,3% калия„А,9% желез и 1% никеля, готовят пропиткой солями coor. ветствующих металлов активной окиси алю- минин. Применяют шариковую окись аапсминия с диаметром шариков 2 3-2,8 мм с уденьной поверхностью 250 м /r и насыпным весом 0,78 г/см .

85,9 шариковой окиси алюмуия (110 см ) пропитывают 68,6 см раствора содержащего 8,15ГеЮ 4К Ои 5,65 г 1(ИОЗ)я 6НлО. Избыток раствора декантируют. Шарики cymar на воздухе 20 ч при обычной температуре н 10 ч с ностепенным повьипением температуры до 130 С.

Далее шарики прокааивают в токе воздуха до 600 С, выдерживая 3 ч при этой о температуре. 80 г попучениого носителя, пропитывают 70 см, раствора, содержаще .Ь

ro хлористый родий ИЪСй ЗН О) в коли честве, эквивалентном 0,47 г металлического родня, 7,55 г азотнокнслого калия (НО ) и 4% уксусной.кислоты. Через

20 ч избыточный раствор сливают. КаталиЯ

sarop сушат и ирокаливают 8 токе воэдуxB при 400 С. Далее катализатор обрабатывают о водородом под давлением 5 ат, подаваемом с объемной скоростью 700 ч". с постелен о Я ным псеышением температуры до 500 C.

Опыт по деметилнрованию толуола с использованием приготовленного катализато ра проводят в трубчатом реакторе в который; загружают 8О см «атализатора при 460 С, 3 О давление 5 ати. Топуоп подают с объемной скоростью 1 ч Молярное отношение вода: то пуол,поддерживают равным 6. Йпитепьность опыта 50 ч.

Выход жидкого продукта, состоящего нз бенэола и непревращенного толуола состав4 лает 87,4 вес,% на пропущенный толуол, конверсия толуола за проход 65,4%

Выход бензола на пропущенный толуол

62,3,мол. %, a на превращенный толуол (селектнвность) - 95,4) м ол.%.

Выход газообразных продуктов на пропущенный толуол 34,4 вес.%.

Состав газообразных продуктов, об.%:

Н, 62,4; СН„11,6; СО 1,1;СО 24,9.

Пример 2. На катализаторе по примеру 1 деметипнрование тонуопа осушесто вляют прн 500 С, давление 5 ат. Ч олуол подают с объемной скоростью 2 ч, мо.лярное отношение вода - толуол равно 3.

Выход жидкого продукта 86,8 вес.%, конверсия толуола 67,9%.

Выход бенэола на пропущенный толуол составляет 64,7 мол.%, а на превращен.=ный толуол - 95,2 мол.%.

Выход газа 35,2%, на пропущенный толуол - 95 2 мол.%.

Состав газа, об.%:...H 61 2;СН 12,3;

СО 3,0; СО 23,5.

Постоянный выход бензола (64-65мол.%) поддерживаю1 на протяжении 400 ч сспы:р ние гроводят беэ повышения температуры.

Пример 3. Катализатор, содержа-щий 0,56 вес.% ЙЬ, 0,4 вес.% СО, 1 5 вес.%И и 2,3 hec.% К на ) -Atä,0.- готовят однократной нропяткой окиси агпо=мннни раствором р с одер@ащнм рассчитан ное количество солей ААСПБ ЗН O,Со МО,) бй. 0 FeC6,- 48 0 Кйб и 4% уксусйой кислоты.

Опыт по,дрметилирпванию, толуола epовo=дят прн úнни Q ати и температуре

500 С, объемной скорости подачи толуола о

2 ч молярном отношении вода;толуол„ равном 3.

Выход жидкого продукта 86,9%, конвер= сия толуола 62,0%.

Выход бензола на пропущенный толуол

58„5 мол.%,а на превращенный 94,3 мол.%.

Выход газа на. пропущенный толуол

33, 6 Sec.%.

Состав газа, об.% 62,7» 4 1 7

6О 2,7; СОд 21,9.

Й р и м е р 4. На катализаторе по при .меру 1 проводят деалкилирование фракции

100-1ДО С ароматизированного бензина платформингa.

Состав фракции, вес.%:

Предельные углеводороды 4 4

Толу ол 46,5

Ароматнка Са 49,1

Опыт проводят при 460оС под давлением 10 атн. Углеводородное сырье подают с объемной скоростьуо1 ч ", ве совое отношение вода:углеводород равно

1 5.

Выход жидкого продукта составляет

82 вес.%.

Состав деалкилата, вес.%

Предельные углеводороды 2,1

Бензол 51,О

Толу оп 33,О

Ароматика .,; 13,9

Выход бензола на пропущенное сйрье

41,7 вес.%.

16

Ф ормула изобретения

1. Катализатор для деалкилирсвания алкилбенеопоькоиверсией с водяным паром, содержащий родий на окиси алюминия и добавки щелочного металла и железа, о тличающийся тем,что,сцелью увеличения активности и стабильности катализатора, в его состав введены никель, кобальт или смесь этих металлов.

2. Катализатор по н. 1, о т л и ч а юшийся тем, что он содержит следующие компоненты, вес.%:

Родий О,1-1 Q

Шелочной металл О,О2-4,О

Железо О,О5-8,О

Никель или кобальт О,О5-Е,О

Окись алюминия Остальное

Составитель Е, Петухова

Редактор Т, Никольская Техред М Б Фнсова <оР ОР и Гоксич

Заказ 1317/55 Тираж 964 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113635, Москва, Ж-SS, Раушская наб., д. 4/5

Филйал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4