СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ Советский патент 1994 года по МПК C07C15/02 B01J29/34 

Изобретение относится к способам получения ароматических углеводородов из этана и может быть использовано в нефтехимической промышленности.

Целью изобретения является увеличение выхода ароматических углеводородов.

П р и м е р 1. Исходный высококремнеземный цеолит типа пентасил (ZSM-5) обрабатывают разбавленной хлористоводородной кислотой для перевода его в Н-форму, затем промывают и сушат при 110-130^оС в течение 6-10 ч. Полученную кислотную форму цеолита смешивают с 5 мас.% сульфида никеля в расчете на металл и 10 мас.% окиси цинка в расчете на металл. Катализатор загружают в проточный стальной реактор объемом 2,3 см³ в количестве 1,0 см³ и поднимают температуру до 600^оС, пропуская при этом гелий. Катализатор выдерживают при этой температуре 1 ч и пропускают этан чистотой 99,9 мас.% с объемной скоростью 180 ч^-1. Конверсия сырья 64,9 мас.%, выход ароматических углеводородов 28,8 мас.% (см. таблицу).

П р и м е р 2. В исходный цеолит по примеру 1 вводят 5 мас.% сульфида никеля в расчете на металл и дополнительную добавку 5 мас.% окиси цинка в расчете на металл. Перед подачей этана температуру в реакционной зоне повышают до 640^оС. Объемная скорость подачи этана 120 ч^-1, конверсия 68,8 мас.% , выход ароматических углеводородов 35,4 мас.%.

П р и м е р 3. В исходный цеолит по примеру 1 вводят 5 мас.% сульфида никеля в расчете на металл и дополнительную добавку в количестве 3 мас.% окиси цинка в расчете на металл. Катализатор обрабатывают, как в примере 1, и испытывают при 600 ^оС и объемной скорости подачи этана 120 ч^-1. Конверсия сырья 76,4 мас.%, выход ароматических углеводородов 20,9 мас.%.

П р и м е р 4. В исходный цеолит по примеру 1 вводят 5 мас.% сульфида никеля в расчете на металл и дополнительную добавку в количестве 20 мас.% окиси цинка в расчете на металл. Перед подачей этана температуру повышают до 620^оС. Объемная скорость подачи сырья 180 ч^-1, конверсия 70,8 мас.%, выход ароматических углеводородов 32,0 мас.%.

П р и м е р 5. В исходный цеолит по примеру 1 вводят 10 мас.% сульфида никеля в расчете на металл и дополнительную добавку в количестве 5 мас.% окиси цинка в расчете на металл. Перед подачей этана температуру в реакторе поднимают до 675^оС. Объемная скорость подачи сырья 300 ч^-1, конверсия 67,5 мас.%, выход ароматических углеводородов 42,0 мас.%.

П р и м е р 6. В исходный цеолит по примеру 1 вводят 10 мас.% сульфида никеля в расчете на металл и дополнительную добавку в количестве 20 мас.% окиси цинка в расчете на металл. Перед подачей этана температуру в реакторе повышают до 620^оС. Объемная скорость подачи сырья 360 ч^-1, конверсия 51,9 мас.%, выход ароматических углеводородов 31,7 мас.%.

П р и м е р 7. В исходный цеолит по примеру 1 вводят 10 мас.% сульфида никеля в расчете на металл и дополнительную добавку в количестве 20 мас.% окиси цинка в расчете на металл. Температуру в реакторе повышают до 620^оС и пропускают этан с объемной скоростью 300 ч^-1. Конверсия 54,6 мас.%, выход ароматических углеводородов 33,1 мас.%.

П р и м е р 8. В исходный цеолит по примеру 1 вводят 10 мас.% сульфида никеля в расчете на металл и дополнительную добавку в количестве 24 мас.% окиси цинка в расчете на металл. Перед подачей этана температуру в реакторе поднимают до 645^оС. Объемная скорость подачи сырья 120 ч^-1, конверсия 85,1 мас.%, выход ароматических углеводородов 37,2 мас.%.

П р и м е р 9. В исходный цеолит по примеру 1 вводят 10 мас.% сульфида никеля в расчете на металл и дополнительную добавку в количестве 10 мас.% окиси цинка в расчете на металл. Перед подачей этана температуру в реакторе повышают до 645^оС. Объемная скорость подачи сырья 180 ч^-1, конверсия 77,9 мас.%, выход ароматических углеводородов 52,8 мас.%.

П р и м е р 10. В исходный цеолит по примеру 1 вводят 20 мас.% сульфида никеля в расчете на металл и дополнительную добавку в количестве 10 мас.% окиси цинка в расчете на металл. Температуру в реакторе повышают до 685^оС и пропускают этан с объемной скоростью 120 ч^-1, конверсия 82,1 мас.%, выход ароматических углеводородов 49,9 мас.%.

П р и м е р 11. В исходный цеолит по примеру 1 вводят 20 мас.% сульфида никеля в расчете на металл и дополнительную добавку в количестве 20 мас.% окиси цинка в расчете на металл. Температуру в реакторе повышают до 640^оС и пропускают этан с объемной скоростью 120 ч^-1, конверсия 66,1 мас.%, выход ароматических углеводородов 38,3 мас.%.

П р и м е р 12. В исходный цеолит по примеру 1 вводят 10 мас.% селенида никеля в расчете на металл и дополнительную добавку в количестве 10 мас.% окиси цинка в расчете на металл. Температуру в реакторе повышают до 645^оС и пропускают этан с объемной скоростью 240 ч^-1. Конверсия 57,8 мас.%, выход ароматических углеводородов 46,2 мас.%.

П р и м е р 13. В исходный цеолит по примеру 1 вводят 20 мас.% сульфида никеля в расчете на металл и дополнительную добавку в количестве 20 мас.% окиси цинка в расчете на металл. Температуру в реакторе повышают до 640^оС и пропускают этан с объемной скоростью 80 ч^-1. Конверсия 78,6 мас.%, выход ароматических углеводородов 35,9 мас.%. Результаты по примерам 1-13 сведены в таблицу.

П р и м е р ы 14-21. Условия осуществления способа и результаты приведены в таблице.

Приведенные в таблице сравнительные данные по примерам 1-10 предлагаемого способа и по известному способу подтверждают возможность осуществления описываемого способа при заявленных параметрах и достижение поставленной цели. Использование катализатора, промотированного дополнительной добавкой - окисью цинка, позволяет увеличить выход ароматических углеводородов с 37,9 мас.% при 62,2 мас.% конверсии и 645^оС до 52,8 мас.% при 77,9 мас.% конверсии, 645^оС и большей объемной скорости.

Изобретение относится к производству ароматических углеводородов, в частности к получению C₆-C₈ - ароматических углеводородов, может быть использовано в нефтехимии. Цель - увеличение выхода ароматических углеводородов. Способ основан на контактировании этана в присутствии катализатора на основе высококремнеземистого цеолита ZSM-5, промотированого 5 - 20 мас.% (в расчете на металл) сульфида или селенида никеля и дополнительно содержащего 5 - 20 мас. % (в расчете на металл) окиси цинка, преимущественно при 600 - 685°С и объемной скорости 120-300 ч^-1 . Эти условия по сравнению с известными позволяют увеличить выход C₆-C₈ - ароматических углеводородов с 37,9 мас.% при 62,2 мас. % конверсии до 52,8 мас.% при 77,9 мас.% конверсии. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ путем контактирования этана с катализатором на основе высококремнеземистого цеолита ZSM-5 в водородной форме, промотированным 5 - 20 мас.% в расчете на металл сульфида или селенида никеля, при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода ароматических углеводородов, используют катализатор, дополнительно содержащий 5 - 20 мас.% в расчете на металл окиси цинка. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс проводят при температуре 600 - 685^oС и объемной скорости 120 - 300 ч^-1.