Катализатор для измеризации углеводородов с @ -с @

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ отоз Советских

Социалистических

Республик

«ii. 997601 (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 11.08.76(21) 2385907/23-04 (5l) М. Кл.

В 01 J 23/64 в 01 J 27/06

С 07 С 5/22 (23) Приоритет - (32) 13.08.75

Государственный квинтет

CCCP (31) 7525224. (33) Франция

Опубликовано15.02.83., Бюллетень М 6 (53) УДК 66.097.

° 3(088. 8) llo девам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 17.02.83

Иностранцы

Мишель Лежандр и филипп Анж (франция) .(72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"Компани франсэз де,Раффина (франция) (7I ) Заявитель (54) КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ИЗОНЕРИЗАЦИИ

УГЛЕВОДОРОДОВ С4 Сб

Изобретение относится к катализаторам для изомеризации углеводородов, в частности для изомеризации нормальных парафиновых углеводородов.

Известен катализатор для изомеризации углеводородов, содержащий, вес.4: металл группы платины 0,01-1, германий 0,01- 5 или рений 0,01-1 и хлорированная окись алюминия - остальное ) 1). . о

Недостатком известного катализатора является его невысокая активность . (конверсия н-бутана не превышает

45ь).

Наиболее близок к изобретен ю ка" тализатор для изомеризации углеводородов, содержащий, вес.Ж: платина

0,02-2,2,металл, выбранный из группы, включающей лантан, церий, иттрий,. празеодим, неодим, диспрозий, самарий или гадолиний 0,005-5,7 и :хлори-, рованная окись алюминия - осталь" . ное 2).

Недостатком известного. катализатора является его невысокая актив2 ность (конверсия н-пентаяа составляет 38,0 58,6ь).

Цель изобретения - повышение активности катализатора.

Указанная цель достигается тем, что катализатор для изомеризации углеводородов С4 С, вклочающии платииур и хлорированную окись алюминия в качестве промотора содержит металл, выбранный из группы, вклвчающей титан, цирконий, молибден или вольфрам при следующем содержании компонентов, вес.3:

Платина 0,324-0,373

Промотор О, 137-0,587

Хлорированная окись алюминия Остальное

Катализатор получают пропиткой носителя раствором, содвржащим активные компоненты.

После нанесения металлов носитель сушат, затем прокаливают.

Катализатор используют для изомеризации парафиновых углеводородов

997601

Удельная поверхность, м /r

2.

Объем пор, см /r редний радиус пор

Содержание хлора (измеренное рентгеновской флуоресценцией) вес.4 от окиси албания

Форма

0,51

3

С -С при 20-450" С, давлении водорода 1- 100 атм, молярном отношении водород : углеводород = 0,5 : 20, объемной скорости 0,1-10.

Катализаторы, испытанные в процессе изомеризации, показывают повышенную активность и селективность (конверсия пентана достигает 40-604).

Пример 1. Огнеупорным носителем, используемым для всех приведенных катализаторов, является окись алюминия, которая имеет следующие

1характеристики:

0,4

Выдавливание

Средний диаметр, мм 1 у5

Эту окись алю ения прокаливают

4 ч при 600 С перед отложением различных металлов и называют далее окисью алюминия - носителем.

Получение .к8нтрольных катализаторов Т1 и Т2.

Окись алюминия погружают в разбавленный раствор 0,1 н. соляной кислоты. После обезвоживания при комнатной температуре окись алюминия контактирует с циркулирующим раствором гексахлорплатиновой кислоты, начальная концентрация платины в котором такова., что катализатор содержит, 0,35 вес.б платины. После обезвоживания его сушат при 120 С и прокали1 ф вают при 530 С в муфельной печи. Затем его подвергают обработке, позволяющей регулировать содержание в нем хлора. С этой целью пропускают через него газовый поток, содержащий водяной пар и хлористый водород, при

500 С 4 ч. Потом прокаливают полученное.твердое вещество 1 ч при той же температуре. Затем твердое вещество подвергают восстановлению водородом

1 ч при 500 С. Оно содержит 1,363 хлора и 0,33% платины.

Для получения двух контрольных катализаторов твердое вещество разделяют на две части, которые независимо друг от друга подвергают обработке хлористым алюминием.

13 r каждой части промывают потоком сублимированного треххлористого

20 алюминия и водорода 1общее давление газового потока равно 1 атм, парциальное давление треххлористого алюминия равно 30 торр).

Для первой части, которая образует катализатор 71, обработку осуществляют 2 ч 30 мин при 300 С, для второй части, которая образует катализатор

Т2, - 2 ч 30 мин при 500 С, Затем две части обрабатывают потоком безводно30 го азота при 500 С, чтобы удалить непрореагировавший треххлористый алюминий, Получают два контрольных катализа,тора Т1 и Т2.

Получение катализаторов Al, А2, В1, В2, .С и О.

Пропитывают 100 r окиси алюминия 250 cM раствора, содержащего

20 см соляной кислоты, и рассчитанное количество соединения титана, молибдена, "циркония или вольФрама в . зависимости от получаемого катализатора. Вес и соединения приведены в табл. 1, 997601

Таблица 1 . ° Катализатор

Используемое соединение

Вес- соединения, r

В2

О (НН ) ..q О .7Н О 0,4438

После выпаривания в ротационном вы-,описанным операциям для контрольных парном аппарате катализатор суыат при катализаторов Тl и Т2..

120 С, затем прокаливают 2 ч при Полученные твердые вещества затем

600 С. подвергают обработке треххлористым

Потом осуществляют подкисление алюминием, идентичной обработке, осуносителя, пропитывание раствором ществленной для Тl . .гексахлорплатиновой кислоты, регули- В табл. 2 указаны составы кпталирование содержания хлора, восстанов- заторов Тl, Т2, Аl, А2, Вl, В2, С ление водородом, которые идентичны и О.

Таблица 2.

Композиция, весА, перед обработкой AfCQ

Катализатор

pk Промотор

Хлор, Ф

Содериание промотора, Ф

1 337

5 509

О, 324

Т2

0,324

4,456

1 337

1 %421

5,523

0,215

0,587:

-1 194

5,149.А2

0,225

В1

1,137

1.325

5,254

0,451

4,894

В2

5,081

О, 137

1,207 .

0,255

5,459

Т (С О,) -:10Н,О

Т (r О )>.10Í О

2гО(МО )3 ° 2Н20

ХгО(МО ) -, 2Н О (ИН, ) ei О. 4Н О

0,353 Т1

0 342 Т1

Оа 373

0,372 Zr

0 353 Ио

0,353 14

0 ° 8962

2,3315

0,327

0,980

0,184

Конечное содержание хлора в катализаторе, вес А

7 9976

Полученные катализаторы испытывают в процессе изомеризации пентана и гептана при следующих условиях: пропускают под давлением 30 6ар и 150 С нормальный пентан и водород через

10 см катализатора, расположенного в реакторе. Пространственная часовая скорость равна 3, молярное OTHoUGHHB

Н /пентан - 2,5.

Единственным продуктом реакции 10 является изопентан. Следовательно, активность различных катализаторов определяется конверсией нормального. пентана. Результаты для каждого катализатора приведены в табл. 3. По этим результатам установлено, что ката изаторы имеют хорошую активность для изомеризации. .Табли ца 3

Катализатор

Т1

40. Т2

54

62

60

Формула изобретения

4S

Катализатор для изомеризации углеводородов С4-С, включающий платину, промотор и хлорированную окись алюминия, отличающийся тем, что, с целью повышения активности катализатора, в качестве промотора он содержит металл, выбранный из груп-. пы, включающей титан, цирконий, молибден или вольФрам, при следу @ем содержании компонентов, вес.ь:

0 324-0 373

О, 137-01587

Платина

Промотор

Хлорирован0 70

Конверсия ормального пентана, Пример 2. Описываются испытания катализаторов в процессе изомери зации у глеводородов, содержащих

5-6 атомов углерода.

Используемая углеводородная шихта имеет следующий состав, весА:

Изопентан 1;53

Нормальный пентан 47,11

2,2-Диметилбутан. . 0,05

2-Метилпентан 0,54

3-Метилпентан 0,47

Гексан нормальный 49 33

Метилциклопентан

0l 8

Бензол 0,04

Циклогексан 0,24

Сравнивают свойства двух катализаторов - Аl, содержащего платину и цирконий, и Tl содержащего только платину.

Условия изомеризации следующие:

Температура, С 150

Пространственная почасовая скорость 5

Молярное отношение Н /углеводороды 3,2

Содержание хлора, ч./миллион 100

Давление, бар 30

Конверсия пентана, 3 68

Пример 3. Изомеризация нормального бутана, Используют шихту, содержащую 99,54 бутана нормального, Сравнивают изомеризационные свойства катализаторов Al u Tl .

Условия опытов следующие:

Температура, С 170

Пространственная почасовая скорость 4

Молярное отношениее Н /у гле водороды 0,5

Давление, бар 30

Содержание хлора, ч./миллион 100

Катализатор показывает более высокую активность по сравнению с известным.

9 997601 ная окись алюминия Остальное

Источники информации, принятые во -внимание при экспертизе

1 6

1, Патент Франции М-- 2 1 24:-, кл. С 67-:С 5/00, оЬублик. 1973.

2. Патент -Франции В 228 1-5Ю, : кй. С 07 С 5/30, опублик. 1 976

5 (прототип ), Составитель Н. Путова

Редактор Н. Швыакая Техоеа И.Костик . Kooaexmn Е. Раеко

«»»«» » «» «à »«» ъа. -т«- ——

Заказ 94/79 Тираж 535 Под»исное

ВНИИПИ- Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Иосква Ж-35 Раиаская .наб и ° 4/Б »» »едва»» »ей С»»авй»«ь а. /Б

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,.ул. Проектная, Й