Способ получения смеси с -углеводородов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИЖОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1ц649693

Сента Соввтских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.12.75 (21) 2308594/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.79 (51) М. Кл.з

С 07С 9/12

С 07С 11/08

С 07С 3/62

Государственный комитет (53) УДК 547.313.07 (088.8)

1 по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

А. А. Надиров, М. Н. Жаворонков и А. 3. Дорогочинский (71) Заявитель

Грозненский ордена Трудового Красного Знамени нефтяной институт им. акад. М. Д. Миллионщикова (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСИ С4-УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к способам получения изобутана и бутенов-2, являющихся ценным сырьем для нефтехимии.

1звестен способ получения бутенов и бутанов путем каталитической обработки 5 пропилена или пропанпропиленовои фракции при 350 — 550 С в присутствии полимеризующих катализаторов (1).

Недостатком способа являются жесткие условия проведения процесса. 10

Известен также способ получения олефиновых углеводородов С4, содержащих бутены-2, заключающийся в том, что пропилеи подвергают диспропорционированию в присутствии синтетических цеолитов типа 15

Х или Y при 150 — 250 С и объемной скорости подачи сырья 150 — 600 ч — . Конверсия сырья составляет 50 — 92%. Содержание изобутана в продуктах реакции незначительно, что является недостатком способа (2).

Цель изобретения — получение продукта с повышенным содержанием изобутана. .1оставленная цель достигается описываемым способом совместного получения изо- 25 бутана и бутенов-2, заключающимся в том, что пропилеи подвергают диспропорционированию в присутствии синтетических цеолитов типа Y при 275 †3 С.

Отличием способа является проведение 30

2 процесса при 275 — 350 С. Предпочтительно процесс осуществлять при объемной скорости подачи сырья 100 — 180 ч — .

В качестве катализаторов для совместного получения изобутана и бутенов-2 могут использоваться, например, различные катионные формы цеолитов типа Y с катионами С4, Са, Со и другие, с мольным отношением ЫОг . А1зОз — — 3,8 — 5,0, а также декатионированные формы цеолита типа Y.

Процесс проводится при атмосферном давлении, температуре 250 †3 С и объемной скорости подачи пропилена 100—

180 ч .

При этом конверсия пропилена достигает

99% за однократный проход. Катализатор может регенерироваться выжигом кокса— смолистых веществ — воздухом при 450—

550 С.

Пример 1, Медную форму цеолита типа

Y (ЫОз . А1зОз — — 3,9) со степенью обмена

Na+ íà Cu +, равной 87%, с размером гранул 0,5 — 2,0 мм прогревают в реакторе при

550 С в токе осушенного воздуха в течение

4 ч. Затем катализатор охлаждают в токе азота до температуры опыта и при 350 С пропускают пропилеи с объемной скоростью

100ч — . Конверсия пропилена за проход составляет 99%. Выход изобутана на про649693

3 пущенный пропилеи составляет 21,6 вес. /о, на превращенный 21,8 вес. /о, Выход бутенов-2 в этих условиях составляет соответственно 7,1 и 7,2 вес.о/о. Общий выход фракции углеводородов С4 32,4 вес.о/о.

Состав фракции углеводородов С4, вес. /о.

Изобутан 67,5 и-Бутан 9,9

Бутен-1 0,6

Изобутен 0,5

Бутены-2 21,5

Пример 2. Через кальциевый цеолит типа Y со степенью обмена Na+ на Са +

97 /о и обработанного, как в примере 1, пропускают пропилеи с объемной скоростью 120 ч — . Конверсия пропилена за проход 98,1 вес. /о. Выход изобутана в этих условиях 26,0 вес. /р на пропущенный пропилеи и 26,2 вес. /О на превращенный. Выход бутенов-2 составляет соответственно

6,3 и 6,4 вес.о/о. Общий выход фракции углеводородов С4 достигает 35,6 вес. /о от сырья.

Состав фракции углеводородов С4, вес. /о.

Изобутан 73,1 и-Бутан 8,5

Бутен-1 0,4

Изобутен 0,2

Бутены-2 17,8

Пр имер 3. Цеолит СаКаУ ($1О,А1 03 ——

=39) со степенью обмена Na+ на Са +=

=82 /о загружают в реактор с размером гранул 0,18 — 0,25 мм и обрабатывают, как в примере 1. Пропилен пропускают с объемной скоростью 180 ч — при 350 С. Конверсия пропилена достигает 99,0 /о. Выход изобутена 28,9 вес. /о от пропущенного и

29,2 вес. /О от превращенного пропилена, бутенов-2 8,7 и 8,8 вес. /О, соответственно фракции углеводородов С4 43,3и 43,8 вес. /о.

Состав фракции углеводородов С4, вес. /о ..

Изобутан 66,6 и-Бутан 12,8

Бутен-1 0,3

Изобутен 0,3

Бутены-2 20,0

Пример 4. Цеолит типа Y с катионами кобальта и степенью обмена Na+ на Со +

85 /о загружают реактор с размером гранул

0,25 — 0,5 мм, предварительно обработав его как в примере 1. Пропускают пропилеи с объемной скоростью 100 ч — при 350 С.

Конверсия пропилена за проход достигает

99,1 вес. /о. Выход изобутана на пропущенный пропилеи равен 18,1 вес. /о, на превращенный 18,3 вес. /о. Выход бутенов-2 соответственно равен 5,5 и 5,8 вес. /о. Общий выход фракции углеводорода С4 достигает

25,6 вес /о.

Состав фракции углеводородов С4, вес. /о.

Изобутан 70,5 и-Бутан 8,8

Бутен-1 0,7

Изобутен 0,1

Бутены-2 19,9

4

Пример 5. Цеолит типа Y с мольным отношением (SiOq . А1 0з —— 4,9) в кальциевой форме со степенью обмена Na+ íà Ca +

92 "/о, загружают в реактор с размером гранул 0,5 — 0,25 мм и обрабатывают, как в примере 1. Затем пропускают пропилеи с ооъемной скоростью 100 ч — при 350 С.

Конверсия пропилена за проход составляет 99,9 /о. Выход изобутана от пропущенного пропилена 18,9 вес. /О от превращенного, 19,0 вес. /о, выход бутанов-2 соответственно равен 2,5 и 2,6 вес. /О. Общий выход фракции углеводородов С4 достигает

27,2 вес.";о на пропущенный пропилеи.

Состав фракции углеводородов С4, вес. /о.

Изобутан 71,8 и-Бутан 8,8

Бутен-1 Следы

Изобутен 0,2

Бутен-2 19,2

I1 р и м е р 6. Декатионированный цеолит типа Y ($10 . А1 0з — — 3,9) со степенью декатионирования 81 /о обрабатывают как в примере 1, пропускают пропилен с объемной скоростью 100 ч- при 350 С. Конверсия пропилена за проход равна 99,4 /о.

Выход изобутана на пропущенный пропилеп равен 21,4 вес. /О, на превращенный, 21,5 вес. /о. Выход бутенов-2 соответственно равен 7,5 и 7,6 вес."/О. Выход фракции всех углеводородов С составляет 32,5 вес. /о на пропущенный пропилеи.

Состав фракции углеводородов С4, вес. :

Изо бутан 66,4 и-Бутан 12,0

Бутен-1 0,2

Изобутен 0,2

Бутены-2 21,2

Прим ер 7. Цеолит СаХаY (SiO ..

: А1 0з — — 3,9) со степенью обмена Nа+ на

Са + равной 94o/о, с размером гранул 0,25—

0,5 мм загружают в реактор, обрабатывают как в примере 1 и пропускают пропилеи при температуре 300 С с объемной скоростью 100 ч- . Конверсия пропилена равна

98,9 вес. /о. Выход изобутана 22,8 вес.о/о на пропущенный и 23,0 вес. /о на превращенный пропилеп. Выход буетов-2 в этих условиях равен соответственно 3,8 и 3,9 вес. /о.

Выход фракции углеводородов С равен

34,6 вес. /o.

Состав фракции углеводородов С, вес. /О ..

Изобутан 66,5 и-Бутан 9,2

Бутен-1 3,8

Изобутен 4,2

Бутены-2 16,3

Пример 8. Цеолит CaNaY со степенью обмена Na+ на Са + 97 /О загружают в реактор с размером частиц 0,25 — 0,50 мм, предварительно обработав его как в примере 1, и пропускают пропилеи при 275 С с объемной скоростью 100 ч †. Конверсия пропилена за проход составляет 99,4 вес.о/о.

Выход изобутана на пропущенный пропи649693

Составитель Н. Глебова

Редактор Л. Герасимова

Техред С. Антипенко

Корректоры: А. Галахова и Л. Котова

Заказ 2722/6 Изд. Ко 164 Тираж 520 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

5 лен 23,5вес., на превращенный 23,6вес. /о.

Выход бутенов-2 составляет 4,4 и 4,5 вес, /о.

Общий выход фракции С4 32,4 вес. /о.

Состав фракции С4, вес. ..

Изобутан 72,4 н-Бутан 9,4

Бутен-1 2,4

Изобутен 3,2

Бутены-2 12,6

Формула изобретения

1. Способ получения смеси С4-углеводородов путем диспропорционирования пропилена в присутствии синтетических цеолитов типа Y при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью получения продукта с повышенным содержанием изобутана, процесс осуществляют при

5 275 — 350 С.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс осуществляют при объемной скорости подачи сырья 100 †1 ч- .

Источники информации, 10 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 67612, кл. С 07С 11/08, 1945.

2. Авторское свидетельство СССР

Ма 273193, кл. С 07С 11/02, 1970.