Катализатор для конверсии метанола в углеводороды и способ его получения Советский патент 1988 года по МПК B01J27/12 B01J37/26 C07C1/20 

со ее

1C

Изобретение относится к катализаторам и способам их производства на основе высококремнеземных цеолитов и может быть использовано для получения углеводородов конверсии метанола.

Цель изобретения увеличение активности катализатора, упрощение способа за счет усиления кислотной функ- ю слоем катализатора помещают слой

По завершении синтеза реактор дувают инертным газом для удалени образующейся влаги.

Испытания активности синтезиро ных катализаторов проводят на про точной установке в реакторе из пи са с внутренним диаметром 20 мм п загрузке 20 см катализатора. На

кварца (фракции 2,0-1,0 мм) объе 8 см, выполняющий функцию испари ля жидкого метанола о В реактор по ют метанол-ректификат с объемным ходом 1ч (1 см жидкого метан ла/см катализатора ч).

ции цеолита и его фторирования при атмосферном давлении.

Пример. 100 см воздушно-сухой Н-формы цеолита марки ЦВМ-2 с кремнеземным модулем равным 36, фрак- ционного состава 0,8-0,3 мм, полученного предварительным прессованием порошкообразного материала, его дроблением и отсевом нужной фракции, загружают в стальной реактор фильтрующего слоя с отношением эффективного попе-- речного диаметра к толщине слоя равным 40о Исходный цеолит продувают в токе азота в течение 3 ч при А50 С для удаления сорбированной воды. За- тем температуру понижают до комнатной (15-25°С). В реактор подают смесь газообразного фтористого водорода содержанием паров воды не выше рт.сТо и азбта в молярном соотноше- НИИ 1:1 с объемной скоростью 50,0 нл/мин. Состав катализатора связан со временем синтеза и определяется из материального баланса по данным хроматографического анализа. За время синтеза 80, 160 и 240 мин он приближенно отвечает следующим струк турным формулам, соответственно

1нГ(А1ГО,,5)(210,2)в ,

2H()(SiOj,a ,

3Н (AlF,0)(SiO),/ .

1 0 мм

слоем катализатора помещают слой

По завершении синтеза реактор отдувают инертным газом для удаления образующейся влаги.

Испытания активности синтезированных катализаторов проводят на проточной установке в реакторе из пирек- са с внутренним диаметром 20 мм при загрузке 20 см катализатора. Над

слоем катализатора помещают слой

кварца (фракции 2,0-1,0 мм) объемом 8 см, выполняющий функцию испарителя жидкого метанола о В реактор подают метанол-ректификат с объемным расходом 1ч (1 см жидкого метанола/см катализатора ч).

Данные по испытанию активности синтезированных образцов при температурах 90% конверсии метанола представлены в табл,1.

Пример2. В качестве исходной Н-формы используют цеолит марки У с кремнеземным модулем равным 2,5. Синтез катализатора осуществляют аналогично примеру 1. Расход эквимоляр- ной смеси азота и фтористого водорода составляет 500 мл/мни. За время синтеза 68, I35 и 205 мин состав катализатора приближенно отвечает следующим эмпирическим формулам, соответственно

4H(AlFO,.5)(SiOj, 2s.

5H()(SiO 2),.«.

6Н(А1Е,)(Б10,),,„ .

Отдувку для удаления влаги и испытания активности синтезированных ка- тализ торов проводят аналогично примеру I. Данные по сравнению активности синтезированных образцов при температурах 90% конверсии метанола представлены в табл.2.

Таблица I

I . Катализатор для конверсии i метанола в углеводороды на основе Н-формы высококремнеземного цеолита. отличающиис я тем, что, с целью увеличения активности катализатора, он дополнительно содержит фтор и состав его соответствует следующей эмпирической формуле: i(AlF,0,,) (SiOj где X 1 -3; У 0,5-1,5; Z - число, равное половине кремнеземного модуля исходного цеолита, 2,, Способ получения катализатора для конверсии метанола в углеводороды, включающий обработку кремнезем- содержащего сырья осушенным фтористым водородом, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения способа, в качестве кремнеземсодержаще- го сырья используют цеолит в Н-форме, который вначале обезвоживают в потоке инертного газа, а затем в том же потоке при 15-25 с обрабатьшают фтористым водородом при атмосферном давлении. с (О

Температура 90% конверсии метанола, С

275

Продукты конверсии

Газообразные углеводороды , мас.%

59,9 57,6 64,7 62,2

180

230

390

400

56,52

Продолжение табл.1

Образец ката- 1 2 3 Исходная Прото- лиэатораН-форма тип

ЦВМ-2

Жидкие углеводородыCj-C.o ,мас,%28,734,134,732,339,92

Диметиловый

эфир, мас.%11,48,33,65,53,56

Примечание.- конверсия метанола - 93,67%.

Таблица 2

Образец катали- 456 Исходная затораН-форма

цеолита У

Температура 90% конверсии метанола, С 245 175 200 370

Продукты конверсии Газообразные углеводороды С,-С4, мас.% 79,6 73,9 76,4 79,5

Жидкие углеводороды Cj-C,g , мас„%14,3 21,3 19,4 5,5

Диметиловый

эфир, мас.% 6,1 4,8 4,2 15,0

Составитель Т.Белослюдова Редактор И.КасардаТехред Л.СердюковаКорректор А.Тяско

Заказ 3420/9Тираж 519Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4