Способ получения низкомолекулярных парафиновых углеводородов Советский патент 1993 года по МПК C10G47/20 

Изобретение относится к получению низкомолекулярных парафиновых углеводородов из нефтяных фракций. Получаемые углеводороды могут быть использованы в качестве сырья для нефтехимического синтеза как высокооктановый компонент к автомобильным бензинам.

Целью изобретения является упрощение технологии процесса за счет снижения температуры и давления.

Указанная цель достигается тем, что осуществляют контактирование низкооктановых бензиновых фракций (н.к. -85°С пря- могонного бензина) в присутствии водорода с катализатором, содержащим на оксидном носителе (А120з, А1аОз-5Ю2, SI02, МдО, цеолит NaA) металл - никель, рений, осмий, родий, иридий, рутений, кобальт, железо в количестве 0,1-0,3 мас.%, и процесс проводят при 220-260°С и атмосферном давлении. Основным направлением при этом

являются реакции расщепления и в меньшей мере изомеризации.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Контактирование сырья с катализатором осуществляют в проточном режиме на лабораторной установке, включающей реактор, печь, снабженную терморегулирующим устройством, микродозатор для подачи сырья и расходомер, регулирующий скорость подачи водорода. В реактор загружают 2 г катализатора, содержащего 0,1-0,3 мас.% металла. Катализатор получают методом низкотемпературного осаждения атомов металла на поверхность оксидного носителя на криохимической установке.

В качестве сырья используют фракцию прямогонного бензина следующего состава, %: изобутан 0,48; н-бутан 3,41; изопен- тан 6,27; н-пентан 10,08; циклопентан 1,25; 2-метилпентан 13,37,- 3-метилпентан 7.04; нх|

о

Os

о о о

гексан 14,08; метилциклопентан 9,41; бензол 15,77; н-г.ептан 8,75; 2,2-диметилгексан 6,87; метилциклогексан 3,23.

Расход сырья 2-4 мл/ч, расход водорода 50 мл/мин, время реакции 0,5 ч. Состав полученного газа анализируют методом ГЖХ.

В результате осуществления способа на катализаторе, содержащем на оксидном носителе 0,1-0,3 мас.% переходного металла, температура процесса снижается с 340- 400°С для прототипа до 220-260°С, а давление водорода с 60 ат до атмосферного.

Нижеприведенные примеры иллюстрируют сущность изобретения.

В примерах 9-12 температура и содержание металла в катализаторе отличаются от изобретения. В примерах 13 и 14 процесс проведен в условиях изобретения на применяемом в прототипе никельалюмосиликат- ном катализаторе. Все полученные результаты приведены в табл.1,

Пример. Катализатор NI/AlaOa, содержащий 0,3 мас.% N1. Скорость подачи сырья 2,7 мл/ч. Температура реакции 240°С. Давление атмосферное.

П р и м е р 2. Катализатор Re/AlaOa, содержащий 0,1 мас.% Re. Скорость подачи сырья 4 мл/ч. Температура реакции 220°С. Давление атмосферное.

Пример 3. Катализатор - SI02, содержащий 0,15 мас.% Os, Скорость подачи сырья 3,1 мл/ч. Температура реакции 220°С. Давление атмосферное.

П р и м е р 4. Катализатор Rh/Si02, содержащий 0,1 мас.% Rh. Скорость подачи сырья 2 мл/ч. Температура реакции 230°С, Давление атмосферное.

П р и м е р 5. Катализатор Fe/MgO, содержащий мас.% Fe. Скорость подачи сырья 2,3 мл/ч. Температура реакции 260°С. Давление атмосферное.

П р и м е р 6. Катализатор Ir/цеолит NaA, содержащий 0,25 мас.% 1г. Скорость подачи сырья 3,6 мл/ч. Температура реакции 230°С. Давление атмосферное.

Приме р 7. Катализатор Со/А120з, содержащий 0,2 мас.% Со. Скорость подачи сырья 2,2 мл/ч. Температура реакции 250°С. Давление атмосферное.

Пример 8. Катализатор Ru/SlOa, содержащий 0,15 мас.% Ru. Скорость подачи сырья 2,9 мл/ч. Температура реакции 230°С. Давление атмосферное.

ПримерЭ. Катализатор Re/AbOa, содержащий 0,1 мас.% Re. Скорость подачи сырья 4 мл/ч. Температура реакции 210°С. Давление атмосферное.

П р и м е р 10. Катализатор Re/AteOa, содержащий 0,1 мас.% Re. Скорость подачи

сырья 4 мл/ч. Температура реакции 270°С, Давление атмосферное.

Пример 11. Катализатор Re/AlaOa, содержащий 0,4 мас.% Re. Скорость подачи

сырья 4 мл/ч. Температура реакции 220°С. Давление атмосферное.

П р и м е р 12. Катализатор Re/AlaCb, содержащий 0,05 мас.% Re. Скорость подачи сырья 4 мл/ч. Температура реакции

0 220°С. Давление атмосферное.

П р и м е р 13. Катализатор NI-AI-SI, содержащий 1 мас.% NI. Скорость подачи , сырья 4 мл/ч. Температура реакции 250°С. Давление атмосферное.

5 Приме р 14. Катализатор NI-AI-SI, содержащий 8 мас.% N1. Скорость подачи сырья 4 мл/ч. Температура реакции 400°С. Давление атмосферное,

Продуктами реакции являются низко0 молекулярные алканы Сг-Св нормальной и йзоструктуры. Из табл.2 видна изомеризую- щая способность используемых в изобретении катализаторов; соотношение (I-C4 + +1-С5)/(н-С4 + н -Сб) в продуктах реакции воз5 растает в 1,5 раза в сравнении с исходным сырьем. : :

Из приведенных примеров и табл.1 следует, что оптимальная температура реакции находится в пределах 220-260°С. В этих ус0 ловиях глубина расщепления за проход достигает л-42-48%. Проведение процесса в условиях, отличающихся от изобретения, ведет к уменьшению конверсии либо к сильному метанообразованию.

5 Как видно из табл.1, настоящее изобретение позволяет получать низкомолекулярные парафиновые углеводороды из низкооктановых бензиновых фракций по неэнергоемкой и упрощенной технологии

0 без давления и при температурах на 140- 180°С ниже в сравнении с прототипом/Кроме того, применяемые в изобретении катализаторы обладают исключительно высокой стабильностью и не вызывают коксообразования, что

5 также упрощает технологию процесса. , Формула изобретения. Способ получения низкомолекулярных . парафиновых углеводородов путем контактирования нйзкооктановых бензиновых

0 фракций в присутствии водорода с катализатором, содержащим металл на оксидном носителе, при повышенных температуре и давлении, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, е целью упрощения технологии процесса, ие5 пользуют катализатор, содержащий в качестве металла никель, рений, осмий, родий, ирридий, рутений, кобальт, железо в количестве 0,1-0,3 мас,%, и процесс проводят при температуре 220-260°С и атмосферном давлении..

Состав полученных продуктов

СП

Использование: нефтехимия. Сущность: низкооктановые бензиновые фракции в присутствии водорода контактируют с катализатором, содержащим никель, рений, осмий, родий, ирридий, рутений, кобальт, железо в количестве 0,1-0,3% на оксидном носителе, при 220-260°С и атмосферном давлении. 2 табл.

Набподается каксоотложение на поверхности катализатора Сырье - бензиновая фр, 85-160°, температуре , давление 60 ат.

Таблица 2