Способ получения алифатических углеводородов

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

О -C ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ о>721381

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 100377 (21) 2462859/23-04 (51)м, Кл.2 с присоединением заявки №С 07 С 1/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 15.03.80. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 150380 (53) УДК 547. 313 (088. 8) С.Н.Днепровский, A.Â.Kpàâöoâ; Ю.Г.Кряжев и С.И.Смольянинов (72) Авторы изобретения

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового (71) Заявители Красного Знамени политехнический институт имени C М.Кирова и Институт химии и нефти СО АН СССР (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛИФАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к способам получения алифатических углеводородов на основе окиси углерода и водяного пара.

Известны способы получения углеводородов на катализаторах, имеющих в своей основе металлы 8 группы Периодической системы (Fe, Со, Ni) иэ окиси углерода и водяного пара l1).

Недостатком известного способа является то, что в результате изменения параметров процесса (давление, температура, объемная скорость), не удается достичь существенного 15 повышения, выхода более ценных высокомолекулярных углеводородов.

Известен способ получения алифатических углеводородов путем взаимо- 20 действия окиси углерода и водяного пара в присутствии каталиэатора на основе железа с добавкой промоторов.

Синтез проводят при среднем давлении в области температур 210-260 С(2).25

Однако известный . способ получения углеводородов не позволяет направлено получать высокомолекулярные углеводороды. Продукт синтеза состоит из С вЂ” С „-углеводородов.

14

Целью изобретения является увеличение выхода высокомолекулярных углеводородов.

Поставленая цель достигается описываемым способом получения алифатиче ских углеводородов вэ аимодейст вием окиси углерода и водяного пара в присутствии 0,5-1,8 об. Ъ ацетилена и катализатора на основе железа при нагревании.

Синтез осуществляют в реакторе проточного типа. В реактор загружают

200 смэ катализатора СА-1 (синтез аммиака) фракции 2-3 мм. Состав катализатора в невосстановленном состоянии, вес.В:

FeO 29 — 30

Рея Оз 54-6 8

AI2O 3 — 4

0,7-1,0

СаО 2-3

Я10 До 0,7

NgO До 0,7

Катализатор восстанавливают водородом р 450-525 С z б мной скорости

1600 ч . Затем гри 210" С проводят обработку катали затора сухой о ки сью углерода.

Синтез .осуществляют при давлении

50 атм, объемной скорости 50-100 ч

721381

Таблица 1

Пропу щено синте

-газа з хо кт нм

0,5

79, 4 НК-145 27,2 8, О 73, 4 18,6

187

145-310 35,6 14,5

310-375 15,7

375 21,5

76, 8 8, 7 и температуре 210-260 С. Исходная реакционная смесь поступает в соотношении CO: С Н : Н O от 3: О, О, 20: 1 до 3:0 р0075: °

Введение ацетилена в синтез-газ позволяет направленно получать смесь углеводородов с молекулярным весом

175-200, который определяет присутствие С вЂ” С -углеводородов, повышает ся . йрои з води тельно ст ь проце с с а на 20-ЗОЪ в сравнении с известными синтезами.

Пример 1. Синтез осуществляют на смеси, поступающей в соотношении CO:С Н : Н 0 — 3:0,020:1, давлении 50 атм, объемной скорости 70 ч, температуре 235 С. Молекулярный вес смеси получаемых углеводородов 175.

Производительность 11,5 кг/м ч.

Пример 2. Синтез осуществляют на смеси, поступающей в соотношении СО:C Н :Н О вЂ” 3:0,049:1, давлении

Ойефиновые углеводороды фракции

НК-145 С подвергнуты анализу на хроматографе ЛХМ вЂ” 8МД-5, фаза жидкаясквалан.

Изотермический режим 70 С, длина колонки 100 м. Состав олефинов, Ъ: ,олефины н-строения 69, 4, олефины изо строения 7,6, парафины н- и изостроения 23,0, 60Ъ ацетилена, содержащегося в синтезе-газе, участвует в образовании продукта синтеза, ЗОЪ ацетилена гидрируется в зтан и этилен, 10Ъ претерпевает полимеризацию и разложение с образованием углерода.

50 атм, объемной скорости 70 ч, температуре 235 С. Молекулярный вес смеси получаемых углеводородов 185.

Производительность 13,2 кг/м.ч.

Пример 3. Синтез осуществляют на смеси, поступающей в соотношении СО: С Н: Н O — 3: О, 075: 1, давлении 50 атм, объемной скорости 70 ч температуре 235 С. Молекулярный вес смеси получаемых углеводородов 200.

Производительность 9,5 кг/м ч.

Получают продукт, содержащий до

80-85 вес. Ъ углеводородов, 20-15 вес. Ъ кислородсодержащих соединений. Смесь углеводородов содержит 75-80 вес. Ъ олефинов, 20-25 вес. Ъ составляют парафиновые углеводороды; нафтены не обнаружены.

В табл.1 приведены данные по составу получаемых углеводородов при оптимальной добавке ацетилена в син20 тез-газ, т.е. 1, 2 об. Ъ.

Введение ацетилена в синтез-газ в количестве 0,5-1 S об.Ъ позволяет увеличить выход фр а кции угле водородов, выкипающих выше 375 С (С „) на 10-15Ъ. При этом групповой состав продуктов синтеза остается практически постоянным.

В известном способе получаются углеводороды. С - С<, т.е. с концом кипения 250-260 С. В приведенных примерах с наименьшей добавкой ацетилена (0,5 об.Ъ) получается свыше 15 вес,Ъ. углеводородов, выкипающих .при температуре свыше 375 С.

Данные по составу получаемых фракций

60 приведены в табл.2.

721381

Та блица 2

СО 74,58; С Н 0,5

Н О 24,92

1 Соотношение CO:

sa — 145

145-310

310-375

> 375

30,1

37,4

16,6

15,9

:C Н Н О вЂ” 3 Ор02 1 инк — 145

145-310

310-375

> 375

СО 74,15; С Н 1,2;

Н О 24,65

2 Соотношение СО:СН Н

Н О вЂ” 3:0,049:1

27,2

35,6

15,7

21,5

24,4 нк — 145

145-310

310-375

> 375

С0 73,62; С Н 1,84;

Н О 24,54.

3 Соотношение CO: CäН

H 0 - 3:0 075:1

32,4

15,0

28,2

Формула изобретения

Составитель Т. Раевская редактор Л.Новожилова Техред О.Легеза Ко ектор В.сутяга орр

Заказ 73/18 Тираж 495 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Способ получения алифатических углеводородов взаимодействием окиси углерода с водяным паром при нагревании в присутствии катализ атора на основе железа, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода высокомолекулярных алифатических углеводородов, взаимодей ст ви е проводят в при сут ст вии

0,5-1,8 об,Ъ ацетилена.

Источни ки информации, йринятые во внимание при экспертизе

1. Богданов И.Ф., Лавров Н.В., Гребенщикова Г. В. Исследование Нового процесса синтеза органических

З5 соединений из окиси углерода и водяного пара. Труды ИГИ AH СССР,. т.18, 1962, с.94-100.

2. Кравцов А. В. Головко A.Ê.

Смольянинов С.И., Богданов И.Ф.

Лавров Н.В. Органический синтез из окиси углерода и водяного пара на железных катализаторах. Химия твердого топлива, 1975, 9 1, с. 145148 (прототип) .