КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ Советский патент 1972 года по МПК B01J23/62 B01J23/656 

Описание патента на изобретение SU353383A1

Изобретение относится к катализаторам для конверсии углеводородов, нанример, для изомеризации иарафииов и 1афтеиов, гидрирования и гидронзомеризации ароматических углеводородов, циклизации, алкилироваиия, иолнмеризаЦии, крекинга вы соко молекул я риых непредельных соеднненнй.

Известен каталнзатор для конверсии углеводородов, состояи ий из иористого иосителя-окиси алюминия, металла платиновой грунны, галоидсодержащего, серусодержапдего и реинйсодержаи1,ег( комионентов.

С целью новышення активности н селективности катализатора ирсдлагается в его состав вводить кроме того оловосодержащий комионент.

Катализатор содержит в нересчете на элементы ирнмерно от 0,01 до 1 вес. % рення и примерно от 0,01 до 5 вес. % олова.

Катализатор содержит галоген в количестве от 0,1 до 10 вес. % и/или серусодержагций компонент в количестве от 0,05 до 0,5 вес. % в пересчете на элелгенты.

уХтомное отношение металла илатииовой груины к олову составляет от 0,1 : 1 до 3 : 1 и атомное отношение металла илатиновой группы к рению составляет от 0,05 : 1 до 2,75: 1.

В соответстани с доиолнительной особен1К) изобретення ката.чизатор восстанавливают водородом в безводных но суитеству слоБня. перед применением для конверсии углеводородов.

11редночтительное осуи ествление изобретения предусматривает процесс рнформиига 6eii3inioBoii фракцнп, состояии1Й в контактировании этой фракции и водорода с нредлагаемыл каталнтнческим составо.м в условиях, необходн.мых для нолучения продукта рнформннга с большим окта)ювым числом. Предлагаемый катализатор содержит норнстый материал носителя в сочетании с каталитически активиыми количествами комиоиеитов Г1латпново1 груин1)1, рения, олова и в иредночтительно.м случае комионент галогена.

Иредпочтительным носителе.м является иорнстый, адсорбнрующий материал с большой площадью новер.хности, рав)1ой примерно от 25 до 500 . Пористый материал носителя должен быть отпосптельно огнеунорным в условиях процесса конверсии углеводородов. Иснользуются материалы, обь1чио прИМеияе.мые в составе двухфункциональных катализаторов коиверсии углеводородов, например активированный уголь, кокс или древесный уголь; OKiiCb кремния, силикагель, карбид

кремнтш, глины и синтетические или природные си.ликггпл, обработанные или не обработанные кнслото;, наиример аттанульгит, фарфоровая глина, диатомовая земля, фуллерова кизельгур; керамика, фарогнеунориып кирпич, бокеш; ые неор1аннческ11е окнен, как Д1 уокис1д титана, окнсь хрома, окись цинка, окись магнии, окись тория, окись .бора, а также алюлысиликатнын, магниеиоснлн1 атпьп1 н цнркониевоснликатиьп носители; такие криста,тл11чеекис а л ю моей.. икаты, как 11атурал1 Н1 и1 или си.нтетнчеччап морлдчигг и (| oii3iii в иодоролтю фо1)ме нли обрабочанньи л1110гова.че1Г1Ч1ЫЛ1Н ivaiTioiia in; комбинации 4iHX материалов.

11редночтителы1ьк 1и ио)нгт1лми материала,1П ное ггеля li соочч)етстч ии е данным И3об1)етецнем я валяются огиеу норные иео Яаиические окиси, причем нанлучи1не )езультаты былн но.; учены е о исчло алюминня. К пригодным окисям алюминия относятся криста.ьпические окиси, 11зв1:ечч1ые иод наимсцованиел гамма-, эта- и течаок 1си алюминия; лучшие результаты нолучены нри иримеиении гамма- или этаокиси алюминия. В цекотор1)К случая.х носитель 15 р.нде окиси а/поминия .может еодержать меиьнше количества Д1) известиых огнеупорных окисей, например окиен кремния, окиси циркония и окиси магния. Одиако |редцочт1ггельиыГ| носитель состоит в осн1)виом из гамма- нлн этаокиси алюлишия. ()чтиT.)iii .иатернал иоснтеля имесгг ка ку1и1и ея объемный в(ч: нрнмерно от 0,3 до 0,7 и такую н.тощадь новерхности, нри которой средиliii л.иаметр iicjp равен цриме)но ol 20

от 100 до Г|()() .;|г/.. Ог.чичиыс резу.тьтаты были 11().(М1ы нри нримеиеиии в кач(стве мачч ;гч1ала И() гам 1а((Ч1 а,тю пп1ия в форме c(jjepii4ecKiix частиц, с о пюсчпелыи; еболыиил1 днамегрол, иаирнмср, оь;олО ,(.) мм, при ка/к 1немся (j6T)e.iuOAi ие(Ч- о|и)ло и,о , об1)С-ли- jHip около 0,4 ч. иа 1 м.ш. и .нлсянадн иишрхности 17,) .

С.Ччись алктмииия люжст 61,114, счш i4-i4i4rci-:oii и..и Ц)иро.тио11, ее .можно а1 тпиирова i ь HCpe;i. ()Ил1(Ч си1иМ И1)и ол.но|1 1Л11 цескольки. обработ;: а.ч, ь;чЛio4aiOHUix cyi., Н|.1окали1и1нне, ( ii-; iia|) (.)кись а.чю.миния может оыть ai riiiuipiiuj.iiiiuii, ii|io ui Kiiijii ai.;i4iBiipoi-ain/.H. ncjpaciviii или а,ло,могелIM. Носнте.ть .то/кио иригоювыь щш дооаилени 111).1,холиjaeiO щеличного реагеита, иаприме|.) rHUfjoOKitcH амлюнпя, к x.aopiiciojiy и.чи азотиокислолг) алю.мннию ло получения геля ruiipoО1-Л1СИ ал о 1иния, |;ото|;)ыи иосле сучг1|чИ и обИчИга иpi.4ipaiiirn|ся в ШчИС) а/ном ииия. Носитель в ви/и о,чИ1Ч а.номиния можст и 1с-1Ь .чюбую )yю (рорму И1арико1{, iK4.,iio.:ib, ;;усков, чю.грул al ов, иорони а или гранул pa:iHiT.x j)a..Mi|)oB, црсдиочтител1 иа фо|)и1 шариков. LlIapHKoo6pa3Jisio oicactj алкзминня молч;го ириготовлять из} естн1) сносооом масляных кацел1о, СОСТОЯЩИЕ в об|)азова11И11 гидрозоля окиси а.л1омииия, обьсл1И1еиии 1чг1розоля с нодходяии1м желат |н:ч)уюн1.пм агентом н v, црнликании но канлям нолучеииои смеси з .мас.чяиую баию, нол.члЧж-чваемую нри ио1м,1 ц(Ч1Иоц тс: 11Крат ;)е. Kainii остаются li .масляной бане до отисч)Ж.дения и образ1Н1анн;.1 )нческих частш. гп.тр(.чч.1Я. Эти частит,

.чатем промывают, и обжигают. 1отоиые шарики состоят и.ч криста.ч.тическо ia ;мыокиси а.иоминия.

Слчцсст1-;ечи1 1 1 ком но ч си том нредл aiae.Moru 1.:атали.а| ора яв.тяе1ся :-;омиоиецт олова, 1-;чfOjjiiiii люжс лрису ствова 14, li виде -лче. .-:.га).ио1Ч) метал.la н.Ш та:-;ого хн.1нчес ;ого сог.чинення, как окись, и.чи 1а,1оидиос соединенне. ()чтц.1ал11НЫ1 | еоетав со.те)жиг н|:)И.мерно от 0,01 дс) 5, ц|К.тночтцтел1лио от 0,1

до 1% цо весу ,а. Ко.мношчгг о.чова .мг)ж110 BBO.ui14) и ката.читичесч(И11 Состав люб|)Гм подходящим способом, .мер иутедг cmi.меет1;ого осаждеиия и.ти cvHiMcciaioii же.чатиШыации t: но)цстькм матерна.юм нос1гге.,

нрн цонгю.м об.меие с .матсриа.чом носчгге.чя И .чи путе-.м пропитки .ма1ЧЧ)иала Hociri4.4vi неред сунгчо н обжн1ом 11(1С.чедисго и.чи К)сле ЭТ01Ч).

Один из cii(jco6oB СОСГ01Г1 в совместном

осажденни ко.мионеита олова с иредноччиче.1Ы1ым мате)иалом Н)С1Ггеля окис1ио алю.мниня. При этом способе чакое раствор;: M(je сч)с.ипичп1е олова, как a.noii.i ()..1ова (II) 1Г1И (IV) лобав.;|яют Чч гидрочо.чю О1чис;1 а.чюмнния, обЧ)едии5иот 1Ч1Др().зо.чь с а ч:ч1чч)м желатинировання н смесь ирнлнвают но каиля.м баи1С), jiepi4icbi4iiaKJ4 нрохичваюч, сун1ач и обж;| а1Оч-. 11о,чучае.11,и| каталнчч1чсчччИ1 | сосчав

11рсд(.лавлясч собой однородиую смесь окиси а..1ю; лп111я ;i 1)Л(И)Я1111О1 | окиси (. (тм11оиеи олова вв(мЯ1 в ;чача.читичсскин сосчав )С-д 11оччч1Чсл1,1И) нутс-м нроинчки .маче|)иа.ча иосIIтел я jiacTnopoM раз.;1а1аюиичося сч.)ел.|Ц1еиия о.чива. Га.ч, ианри.мер, сосЛиисчик. о.чова Лижио ,Н|бав,.чи I ь i; .мате|Н1а.|у носиче.чя нуче; 1 {; 1ец1Н11ання не|.)11ого с водны.м |)аечч,0|.1.)м ;и.).1.о uiiULTi со.Ml о.чова н.чн 1ако1Ч) соединения егч1, ка1ч бримнд o.rioiia (II), х.. о.чона (II), хлс)рил. олова (), 11еи|-аг 1Д|)а i : ;iopii.ia ii.ioiia (1), чеч |)ai ;|Д|)ач хлорида олсч1а (1 ), |ри1и:1|1аг хлор1ьта (j..iiiiia (), .чи.ч.мин хлори.ча о.чова (IV), бромил рил (IV), .ia4 илока (), фто|)ид о.чова

(И), фчорид о.чова (), йо.чил олова (IV), сульфат о:1ова (IV), чарчрат (IV) и ана,.огич11ых ко.хшонентов. Прелночтительио ;1снользог1ан1 с х.чорита о.чов,а (IV), ночомх ччо ) о ( вус-ч виел.енню не Kpaiiiic-ii

:(|н; rxiioBHoio 1чОлнчесчч)а нрсдночтительнотч j o moiR4rra Ia.ioreiia оч.ильи1 1м этапом. Ком|1оиенч о.чоиа .можно иримеиячч для и|:1оииччч;1 И1.рел., ол.ионре.меиио и.чи иос.че .тобав.тсния 1ч .матеьч1а.чу иое;11еля д)угцх .1еталличес1чИ.

лучены при пропитке компонептом олова олиопремепно с добавлением лругпх металлпчсскпх компонентов. Предпочтительный раствор для пропитки содержит платипохлористоводородпую кислоту, хлористьп водород, рениевую кислоту и хлорид олова (II) или (IV). После стадии пропитки получаемы) состав сушат и про каливают, как omicano пижс. Втор)1.1 существеппым компопептом катализатора является компопепт группы платины. Предпочтительпа еама платшга, ю .можно использо1 ать любой другой члеп этой группы, т. е. иа.гладий, рутении, осмий или иридий. Комнопепт платнпы может присутствовать в готовом составе катализатора в виде окиси, .1ьфида, га.чоидпого соедипеппя или э.те.мептариого металла. Количество компонента платииовш группы, содержащегося в готовом каталитическом составе, наибольшее ио сравпепию с количеством других компопептов. Количество его составляет примерпо от 0,01 до 1% от веса готового каталитического состава в пересчете па элемепты. Отлпчпые результат) 1 олучаются рп еодержап 1и в ката. от 0,1 до 0,8% о весу eтa.глa лат повой группы.

Г1лаТ и10В } ВВОДПТЬ В

состав катализатора пригодны.м споеобо.м, утем совместного осажде пя или совмест 1ой желатинизации с предпочтитель 1Ь м материалом носителя, путем нли пропитки. Предпочтительпый способ пропитки материала носителя состоит в пpи. растворимого разлаraioHierocH соеди 1е 1ия металла плати} овой групп,. Так, , платиновой грунг добавить К носител о путем емеше гия нослед1 его с водным рас ворол

ГГЛаТИ ОХЛОрИСТОВОДОрОД ЮЙ кислоты.

применять и другие раетворимЕзге в воде соедине ия лати, 1апри1 ер хлороплат 1пат , плати обромистоводородную кислоту, двухлористую платину, гидрат четыреххлор стой плати ы или платинодипитродиам.ин. Предиочтитель 1о такое хлористое соединение платины, как платинохлористоводородпая кислота, так как она облегчает введение как компопепта плати), так и, по крайней мере, e ьшeгo количества предг очтительиого галогеп ого в одну етад-иго. Обыч 0 к |}аство|)у для добавля от также хлорист, водород ДЛЯ облегче1 ия введеп 1я ra, oreira. .Материал осителя желателы 0 пропптыват) осле обжига, чтобы В1).Ь БаНИЯ J.

еоедине ия . Однако в некоторых случаях выгодно пропптывать материал носителя в гелеобраз {ом состоянии. После про1 ИТ,К ИОС)ТеЛЬ 1 обжИГа ОТ Ир ВЫСОКОЙ тел пературе ил .

.oжeт содержатьея в виде металла, такого химического соединения его, как окись и сульфид, галоидного соединения или в виде физической или химической комбинации с пористым материалом носите.тя и

другим кo rпoиeнтa каталптического соста а. используют предпочТ1г ел, 5 кол честве, достаточном для того, чтобы г, IdTOBOM .каталитическом составе содержа.(1С) р мерно от 0,01 до 1% но весу реппя. Ko oпeнт рения можно вводить в катал Т 1ческп 1 состав любым пригод 1ым способом 1 а любой стадии приготовления катал затора. Однако рекомендуется вводить его а стади 1 ропиткт после приготовления осптеля, чтобы дорогой металл не терялся р п , которым матерпа, подвергается в роцеесе 1рпготон.. Бпо.т.ть лгоячпо любым

пр 1годп,м c oco6oN, предпочтитель а прог1 1тка пористого гатерпала . Д, piuiri -:n можно р Л епять раствор разла а оп;е ося соедннення , нанример прррс 1ат 1атрпл, перренат калия и подобные

соли. ;Мож1 о 1спользовать и растворы таких галоиднь х соединений рения, .как хлористый . IlpeдI oчтI тeльны r раствором для является вод)гый раствор рениевой кислоты. aтcpиaл )1осителя можно

1р( pacтвopo нерсд, одновреА еп1 о ()сло ввелен 1я других зказанных KOMiHoneHTOB.

Об л1чпо результаты нолуча отся при пропитке репня одповременпо с

про пткой другп п eтaлличecкпмIr компопe тa I. Практически отличшзте результаты , npi процед,уре проппткп в одну стадн О с пр мепение.1 водного раствора платпг охлор 1етоводород 1ой кислоты, рениевой

)Т, КИСЛОТ П хлорида олова (IV).

в соответстр.пп с пзобретен ем желательно вво. в состав каталпзатора компопепт галогена, хотя это пе су1цеетвен ого значепия. Пока известна точно ассоп 1ап Н ком 1онеита галогена е л атерналo . Обыч1 О компо 1ент галогена об1, с дгатериалом носителя или другч I П1Гредпе1 тадги каталпзатора. Таки.м

пр1 соеди енным галогеном может быть фтор, хлор, юд, бром ИЛ1 их смесь. Предпочтите. фтор оеобен 0 хлор. Галоге1г можно добавлят к raтepпaлy поспте.тя -во время рпготовле 1 я последпего, перед после

..обавле пя к .т:руг 1Х компо ентов. , галоген можно добавлять в виде водно () раствора тако кислоты, как фториCT.ii нодород, хлористый водород, бpo rпcтый водород i т. ., на стадпи приготовлеппя Л атерпала носителя к обожженному материалу . К, галогена, весь пли часть его. сд ешать е мaтepпaлo посителя во пропитки послед 1его KOAinoirenTONr платиновой груггп,

naripn ep гри нрт.мо теппт платп охлорпстоводород 0 кпслоты П хлорпстого водорода. Гидрозоль окиси алюминия, используемы для приготовления предпочтительного материала носителя типа окиси алюминия, может

по крайней мере, часть кодгпонента галогена в готовом каталитическом составе. Для рпформинга галоген комбинируют с материалом носителя в количестве, при котором готовьп состав содержит примерно От 0,1 до 1,5% и предпочтительно от 0,5 до 1,2% ио весу галогена. При прпготовленП;И катализатора д.чя изомериза ции или гидрокрекинга желате.лыю применять относительно большие количества гйлогена примерно до 0% но вееу пли предпочтительно В пределах от 1 до 5% по весу.

Количеетва компонентов ре.иия и олова, пр(Нменяемых в предлагаемом ката.И1зато)с, зависят от количества компонентов .нлатиновой группы. Так, например, количество комironeirra реипя выбирают таким, чтобы атомное отно.шеппе платнново11 группы к рению в готовом каталитическом составе было в пределах примерно от 0,05:1, до 2,75:1, с предпочтительным пределом от 0,25 : 1 до 2:1. Точно так же количеетво компопе)тта олова должно быть так«м, чтобы получать состав с атомпым отношением металла группы платины к олову, равным примерно от 0,1 : до 3:1 с предпочтительным пределом от 0,25 : 1 до 2 : 1.

Другнм важным па|)аметром предлагаемоп) катализатора является оби;ее содержание ме таллов, т. е. сумма к()мноне1гга нлатппово{| группы, KOMnoneirra реппя и кольпонепта олова в не)ссчете на эле.мепты. Обычпо xopoiniie результаты получаются при обнкм содержании металлов в каталпзато)е в пределах пппмерпо от 0,03 до 3% по вееу нлп п|)ед11очт11тельно в пределах от 0,15 до 2% по вееу.

Особо предпочтительный ката.литическш состав содерЖИТ комнонепты в с.ледуюш.ем примерном соотпошепии, вес. %: галоген 0,1 - 1,5, платина 0,01 - 1, рении 0,01 1 и олово 0,01-5. Специфические примеры особо предпочтительных катал1ггическнх состано приведены в следуюнхей таблице, где концентрации указаны в пе)есчете на .лсмеиты.

Предпочтительным материалом иос1ггеля всех перечислеиных составов является окись алюминия.

Приготовленный катализатор обычно су||нат при температуре примерно 93 316°С в течение примерно 2-24 час и более, затем обжигают при температуре около 371-593°С в атмосфере воздуха в течение Г1 5имерно 0,5--10 час с целью преврап1ения 1сталлических

ком11онентов к окнси. При применении в составе катализатора чомнонента га.югена .луч|нне резу.льтат) получаются, если содержание 1К)след11ег(1 |)сгу.пируют на ста.чии обжига, добав.тяя гал()1чм1 н.пи га.логе1госо,держа1цее еоел.ннение is прнмеияемук) ii03.iynniyio alnioctjiepv. В частпостп. когл.а Ia.KHeiinbiii компо1КМГГ ката,()ра нредста15,1яет co6oii х.юр. жг.пателыи .ri-i молярное COOTIiоnien ПзС) и I1CI I пределах от 20:1 до 100:1 п теч(Ч1не, по Kpainieii ieix части н(риол,а обжига, 4To6i i о(М1чат{мьпое солержапие хлора в катал н: ато|1е nnnMejino 0.5 1,. %.

I ;о.1учаемьп| 1гг)сле обжига кагалитнчески состав жетат(тьпо восстапавлИ|)а1ь порел npHAifneuiieM его л,.1я i OHi5epci n члгч,одородов. Эта стадня нрелиазпачается для no.-| чепия однородной и.ли топкой дисперсии м(тал/П Ч(ч:к1Г компопсптов в материя.le HOCI;те.чя. /1.ля восстаиов.чепия применяют Hpe.iпочтпте,т1,го чистый и сухой ио гчлцестРЛ вол.ород, солержапитй менее 20 мгл вод,1. 1осстаповител1) контактпрует с обожжеппыл ката.чнзатором темпе 1ату 1е примерно от -127 ло fi-lfJ C. г тсЧ( пернода (0,5 10 чиг п.ли 6o,ie(), .т(Хтаточиого для но.-щпго по с ществу Р,осста1 овления мета.ыпчс-ских компонентов до э.чементарных мста.ллп15. Восстанов.чение можно проводи1ч, на месте в начале прогцчча копвсмтснн углеводородов, если оборхдоманис- предварпте.чьно высуи1пт1 и ппим( безиодпьп iio схлцеству водород. По.пучаомьп в()сстаповлсннь Й ката.тнтическпй состат можно и П(м отор1,1х случаях cv.ibilinД:про;,ать с целью иветхмшя в пего niMiMepno vr 0,05 .i.o 0,5% по в-;чу серы. Такую предг.аtiiiTe.ibiiVK) обработ у же,1ате. иронзвоTifii, V, ирисутствии в|).1о)од,а и такчгх серлгп-|( сое.тппеппй. как ccpriio.Toprrr, ..1ярн1 1е меркаптаны илн органпческне су.льфи.т.ы. Восстаповле1П ый ката.чпзаГ(1|1 обрабатывают смес1-,к1 во.чорола н ((-рг)р.одоро.ч.а. содержащей np:ir iepno 10 мояь р,ол(1ро;1а на 1 мпль сс рочюлорола, в условиях, обеспсчивак)ии1х введение жс-.чательпого ко.тичества серы, обычно при темнературе 10 - 593°С. Практичеекп стадию нреднарите.чьHoio су.чьфидироваипя с лсиехол проводят i, б(1В()диых но сушест1,у .

В соответствии с пзоб11ет( исходное углево.чородное (члрье и во.тород коптакчч |)уют с ката.чизатором описапиого вьине Tinia в зоне конверсии уг,теводг)ролои. Koiri-актированме можно осуществлять HIMI нримсмкчгии )геподвпжпого, подвижного или пс(М Доожижеппого слоя катализатора псрподпчес1 им или пепрерывньтм лгето.чол. Одна1ко чтобы пзбежат) потери ценного ката.тпзатора за счет трення, желательно использовать систему с иеиодг1ИЖ1п 1м слоем катализатора, которая имеет и другие преимугцесгва. В такой еиетеме обогагнеппый водородом газ и исходпый продукт предварительно пагревают до желаемой температуры реакц -1и и подают в зону

конверсии, содержащую неподвижны) слон oHHcaitHoro катализатора. Зона конверсии может состоять нз ОД1ГОГО или нескольких отдельных реакторов, оборудованных соотпстствующнмн нрнснособленням.и, ноддерживаюЩИмн желательную темиературу конвсрсни у входа в кажд1 и 1 реа:ктор. Реагенты могут контактировать со слоем каталнзатора нри двнженнн снизу вверх, сверху вниз нли нредиочтитсльно ирн радиальном движении. Реагеиты могут быть в жидкон, жидкостнонаровой ил« наровой фазе, однако лучшне результаты достигаются в ларовой фазе.

При применении предлагаемого каталнзатора в нропессе риформиига система риформипга может состоять из одного или нескольких отдельных |1еакторов с ненодвнжным слоем ката.чнзатора ирн наличнп нодходящнх нагревательных устройств между ннми, чтобы компенсировать эидотермический эффект реакции, нротекаюгцей в каждом слое катализатора. В качесрве нсходного продукта нри рифор.чгинге моЖ:ИО нрименять углеводородные фракции, содержащие пафтеиы и нараф пгы и киияпи1е в пределах кннеиия беизииа. Предиочтительиы исходные продукты, состоящпе в осповпом нз нафтенов и нарафинов, содержать и ароматические

хотя они могут соединения. К этому нредночтительиому нродуктов относятся прямоклассу исходных

гонньте бензины, газовый бензии, сиитетические бепзишл, а также бенз-ипы, -получаемые нри термическом или каталитическом крекинге, нли их более высоко кипящие фракции и их смеси. В качестве исходиого продукта можно нримеиять нолностью выкинающнй беизпи с началом киие.иия в пределах от 10 до 66°С и Koinio r кинения от 163 до 219°С илн В1)1бранную фракцню его с более высокой температурой кипеиия, обычио называемую тяжелым лигроинолг, панример лнгронн, кипящий в нределах от температуры кипения фракцни С/ до 204°С. В некоторых случаях выгодно загружать чнетые углеводороды нли смеси углеводородов, получаемые при экстрапеции из углеводородных дистиллятов, например парафии е порлгальиыми цепями, которые преобразуются в ароматические соедииеиия. Эти исходные продукты же.лательио предварительио обрабатывать 1каталитическими .методами очистк-и пли Обессеривання с целью нолного но сун1еетву удаления сернистых н азотнстых сосдииеиий, а также вещеетв, образующих воду, и с целью насыщения всех сс)держаи1ихся олефппов.

Когда предлагаемый катализатор прнмеияетея для ускореппя изо.хгеризацни, в качестве исходиого сырья можпо использовать, .папрпмер, парафниовый продукт, обогащеппый парафииа.м-п С;-Се с нормальными ценями, исходный иродукт, обогащенный бутаиолт, обогащенный гексаном, или с.меси изомеров ксилола, или углеводороды нафтенового н алкпларо.матического ряда. Для гидрокрекинга в качестве исходных обычно применяют

10

газо1 ль НЛП рецнркулнрующтп крекнпг-продукт. Ilpii нрнмененнн пред.тагаемого ката.чизатора Hjiii любом из известшлх процессов, трсбующпх двухфункцпонального каталпзато|ia, чисгые или чистые только ио существу углеиодоро.чы M( нревратить в бе).тее ценные нродукт..

При рпфпрмннге ката.тнзаторы данного iiiпа иногда нредпочнтакгг применять в безв(|.т1ПЛХ но е}ществу словпях. Для создання такнх условн1 1 к з( рпформннга пеобходпмо к(И1тролпр{Н ать содержание воды в исходном продукте и водор(1е, иодаваем1)1х в зоиу коиворсПП. Л чшис рез льтаты были получеиы нрн обн1ем количестве воды, выражаемом весом эквивалента воды в исходном продукте, П(1сгу|1а1ощем в зону конверени из всех исгочHHKOI5, меньшем 50 или иредпочтительно мень1HIIM 20 ч. на 1 M.iH. Исходное сырье можно суншть с HOMonihio любого обычпо Примепяемсн о твердого адсорбента воды - крпсталлпчееких алюмосплнкатов натрия плн кальция, сн,1Н1 агеля, акти15н|1ованной окнси алюминия, мо,1екуля1511ых сит, безводного сульфата кальция, метал,пп1ес1 ого натрия с большоГ| плоП1адыо поверхностн н другпх адсорбе1ггов. С(.)дсржапне вод1)| в иеходиом нродукте можно oijiatHHMiTb путем отгонки в фракциоппр юн1ей колонне н других подобпых anHaj aтах. В некоторых случаях выгодно нрименять комбипировапное обезвожнваиие а.дсо)бе Г1-ами и rieperoiiKoii для иолпого иочти удаления воды нл исходно1о продукта. Этот продукт же.тагс.тьно обезвожнвать до содержання в нем менее 20 ч. на I млн. 15оды. Впдс.род, подаваемы в зону конверс углеподородо, же.тательно до содержания в 1с 10 ч. па 1 м,-. вод ли eпee. при ко ггакт ровап cTjiy водорода с одним з указа ных выше оеу1 1ителей.

Поток, В Лтека ОЩ Й 3 зоны р форМ| 1 Га,

нрох(Хигг через охлад тельну О енстему в раздсл тель ую зопу, в KOTopofi тем ература ноддержнваегся об.) 4-66°С и обога це пыГ Бoдopo.дo аз отделяется от вь со ооктанового жа дкого 1родукта, иазь васМОГО НеСТаб ЛНЗ 1рОВаН 1 Л ПрОДуК1ЧП р фОрминга. Желательно :о краЙ1 ей мере часть этого обога де 1пого водородом газа уда, разделител) li пре)1ускать через ещество, адсорбиру ощее воду. Пoлyчae a l струн во.1орода. ie еодержаи1ая о с ществу воды, возвра наетсн в . Жидкая фаза из разделительной удаляечтя 1 подвергается обработке в фракц1 ОН 1ру1оНДеЙ .Ме Д, ТТаНОВЛе Я HCoбxoД OЙ

к(1 1це 1транни и стенени летучсст олучае ого иродукта риформи1 га.

Услов я, нр 1меняемые при ipoцессах конверсии углеводородов в соотпетств 1и с изoбpeтeниe. же, как об)чио 1рп.сияемые рп отдельных ко.биннрован1 ых реакциях. , прп | зомер1 зац п алкиларо.матических и парафиновых углеводородог, тслгпсратура спставлягт пр-плгорио от О до БЗЗС п.чм прсдг10чт 1тс.ч1,1о от 24 до .316°С, давление в пределах от атмосферного дг 100 атм, дюлярное еоотиошение водо.-ода п уг.чеподородов п пределах от 0,5 : 1 до 20 ; 1 It об1ем 1ая часовая екороеть жидкости (isbiчое.тиется но чквппа.чеиту обьема неходкого продукта, 1 о1Г1актпрую1пего в течение 1 час е катализатором, деленному на обьем катаЛИзатора) нрпмертго от 0,2 до 10. Уе, чегмдрогенизат,|НН включают чемнературу нрнмерно 1У| 371 до 677°С, давлению к нре.делах от 0,1 до 10 атм. часовую обьемную скоростг, жнчкпетн --40 н ()( соотнонкчше вогп 1Г) 11 уг.чер(да от 1 : 1 до 20: 1. К ус.човням 1Ч1Д}101 рекнн1а г тпосячся .чаилсчше 35-205 ит. темн(М атура 204 482°(, часи;ач осТь- мная екор(ч;ть жид костН 0.1 - 10, скорость 1и1рь.лянд1н иодород.а 178- Г/80 daiiiafiTHbix -: oH4ecK4ix дтетров на 1 к бп1еек1н 1 клр жи.ч кого иеход.ного продукта.

При |м1фор 1ииге 1-, СООТВСТС1ДМ1Н с изооретени1Л1 нрнменяюч д.ав.чение нримерио 1--09 (1ГМ. нредноччичелвно 7,8- 41,8 агм. Оеобенно хоронпи ре.,чьчаты 11о,чуч(-чы и)и неболглпом .давлении 7,8 24,8 атм.

Пр(д. агаемьп) ката.игзатор г беепечпвает непрерывную рабочу снетсмт, рнфо|1мннта ирп меН1,гнем давлении н нрн том же ид1г более длительном сроке с.чужбы каталнзачора, чем доетигавншйея до настоян1;его времен Г нри мене НИН к ата.чн заторов, работающих более тидеоких давлениях (от 28,2 4 ,8 /1Т.Л1). Темнература, тгеобхо.димая риформннге в еоответствнн е изобрс-чеиием, обычно ниже, чем и)н рифор.мннгс с BI,ICOKO| ачеечпен1И)1ми кача.чизаторамн, нрпменяи1нн:мнея до наегояшего . Эч-а важная и желачельная от.чичктельпая особенноет -, изобретення являетея результатом изби|1ател1Л1оечд| ,ката.чизатг)ра HOBCMXI чдиь: ирн реакциях новЫ|1нения окчанового чис.ча, нре.чноиччггельно нротекающих нри .шформинге. Первоначальный выбор темнературы зависит or желательного октанового числа нродукта риформинга. ОбГ)1Ч11о в течение процесса темне 1атуру мед.ченно новышают с целью комненеацгчн нензбеЖНой дезакчдпзацни каталнзатора н д,,чя но.дучепия иродукча с ностояннг.м октановым чнслолг, Пренмун.1сстг,о нре.члага ого ката.лизачО1та заключаечч:я D т(Л), чт е: ороечч но15ЫН1ення темне|)атуры, нсобхо.1. д.чи подде|:1жания ностоянного окчачовогп чнела нродукта, значите, меньше екорстсчдирн иримененни ката.чизатора, нрнготовляеАого тем же сиоеобом, за исключением Torci, что ои не содержит комноие гтов германия н . Кроме того, ири нрнл1енении нред.чагae roгo катализачора нотерн выхода фракпин С,5 и выше нри данной екорости новыи.1ения температуры меньше, чем нри Ч1ри 1ененин нзвеетных катализаторов риформинга. Значительн-о увеличивается и количество получаемого водорода.

При риформингс в соответствии с изобречеиием и|1кменяется ко.чичеетво водорода, достаточное .тля достижения мо.чярпогг; еоотнои1ения водорода и углеводорода, иоетунаюшнх в зону шформиига, 1 а 5ного н|)1 мерно 20:1, огличные результаты получаются ири нри.мененн - нрнмерно 5----10 моль водоро.ч.а ча 1 моль углеводорода. Часовая обч.емчая скорость жидкости составляет нрнмерно 0,, нредночт1тсл)га скоросчД) 1 5. Jin но.чн1Г1ельиое иренмутцеетво данного нзоб})Чеиня заключается в том, что ео:- даетея оч гожноеть вестн нроцесег, нрн бо.чшне часоI.oii обч,смной скорости, чe доетигаечал обычно нрн стаби.чьном иенрертлвном нрцн.ееес рифоплипич е В1:.1сок(.н ачесчч,еин1.|-о ьа|а,чи: атором, | 1М1Л1еня1инилгся jiaHcf. г)И1 1мееч ог|1ол1ное экономическое чначог.п , соз.ча(л-ся возлюжноеть нрси.с.ч.ичч, iienpfpbU.Hbiii нронесе рнфо 1минга с бг), нр1н: о.чнтсльнпстыо с чел же ко.1ичесч )лк:а галнзатора.

С-.чечуюнг,не нрнлк-ргл приг,ел(,1 .ч.чи .ч.оип.чннте.Ч1)Ног() )ясн(чп1я сиг)сс1ба иригот 1..ч(ни. соечава ката.чнзатора н нрим( eio ч,,ч:.коиве|1сии уг;ич одородор..

П р и м с |) 1. В црТ1ЛТ(.ре но, огобгиио хо|101Н п 1 с н особ ириготовлення И)течиочт|1тс.ч .ног(1 каталитнчсек(1го состава is соочт.етстви; с изобретением.

Л атериал носнте.дя Tia основе окнсн алю миння, сосчоявщнй гз с(е|тнческих частиц раз ераА1и 1,6 мм, был нриготовлен след юHuiM oбpa:-iп г Золь хлорокиеи алюмииия нриготовилн при раство)ег1ии таблеток чистого I--. оенонцпл а.чюмнння в pa36ar..icim u i со.члHoi KHC.4f)TC. К 1И1.чуче11иол1у :и)лю .ч.мбгцщ.чи гeкcaмeти.тc rгeчpa ид. Этот 1)асчч.ор вы.чнва.111 но канлям в дгас.тяную баню, г.-и o6i)a3fv ка.чиеь еферическне чаетии,ы гидроге.чя адю мииия, KOTOjMjtt ноеле отверждения iipoMi r г.а.чи, сунгидн н обжигали тг иолуча.чи eduMniче-скио чаетиг1ы галг 1аокнси а.тюмнння, соч(Мжавше нрнмерно 0,3% ио вееу связанного х.чора. Послг этого приготовили во.дный раствор, содержаи1ий нлатинохлорнстог,одородтгую кИСлоту, рсниевую KHC.TOTV и х.чооистьп ; водоро.д и хлорид о.лова (IV). раетр.ор использовали .для нропитки част1-и; 1ам 1апкис: в лоличестве, исобхо.чдрчо.1 .чли

а.тюминия

но.чучении готового состава, содсрячагщч и

0,1 % „:; г.

с ренпя, 0,12% но r, германия

н 0,2% 410 весу н.чачдгиы. Пос.чс iipiiniTK:n частпцы нр с)сушива,чн нри темиератхрг око.чг;

149°С в течение часа и затем iio.4i;epi i.4H обжигу в атмоефере воздуха 1гри тсмнерат рс око.до 49б°С в течение )o 1 час. Зателг обожженные сферггнескис часпиич обрабатывали струей воздуха, содер/1;аглн(Чо во. н х;к1риетый водород, нри моляр1К)м еоотпошеиии 40:1, в течение нримерио 4 час ипи тем11ерат}ре 524°С, доведя содержание галогена в частицах катализатора до требуемого уровня. Полученные частицы катализатора анализировали и установили, что они имеют

примерный состав, вес. %: платигга 0,2, олово 0,12, рений 0,1, хлор 0,85.

П р и .1 е р 2. Часть сферических частиц, приготовлен.ных, как описа.но в примере 1, загрузили п нолномасштабную модель установки обычно ОНСТруКЦИИ ДЛЯ рифор

1 см1рер гв1 ым методом с иеиодвижным слоем атализатора. Ма этой устадовке тяжелы юовейтскнй газ1)йль и водород 1гег1рерывио ко 1та тировал 1 в следующих условиях: часовая объем1 ая )сть 1,5, давление 7,8 атм, молярное соотношение водорода и углеводорода 10 ; 1 и те.миература, достаточная для ненрерыиного 1олучения иpoдyJЧтa С.: с октановым числом 100 (, (:с.аедовательский метод). Этн нскл1оч тельно жесткие. Тяжелый к овейтский -азойль имел удельный вес 0,7374 (15,), начало кииения ири 84°С, темиературу отго 1ки 50% 125°С и конец кипения ири 18°С. Кроме того, он содержал около 8% но объему аромат ческих углеводородов, 71% но обьему 1арафннов, 21% по объему иафтенов, 0,5 вес. ч. на 1 млн. серы и 5-9 вес. ч. на 1 млн. воды. Октановое число исходного иродукта было 40,0 (исследовательский метод, чистый). Установка для риформиига с ленодвижньтм слоем катализатора состояла из реактора, содержавшего катализатор, зоны выделения .водорода, бутаногенной колонны и соответствующего оборудования для агреваиня, перекачки, охлаждения и контроля. На этой установке струя рециркулирующего водорода и исходный продукт смешивались 1 нагревались до желаемой температуры. Получаемая смесь проходила снизу вверх через реактор, содержавший ненодв Ж гый слой катализатора. Отходящий ноток удалялся со реактора, охлаждался нример 1о до 13°С и нроходил через разделительную зону, где обоган1;е П ая водородом газообраз 1ая фаза отделялась от жидкой углеводород 0 1 ()аз1)1. газообразной фазь нроход 1; а через скруббер с натриел, имевшим больнлу о нлощадь новер.чност, и нолучаемый ноток водорода, ie содержав него серы, возвращался в реактор для последу ощего использования. Избыто водорода сверх необход а ого кол 1чества для поддержа 1 1я да лення на установке И:,1дел; Лн в качестве избыточного сенаратор1 ого газа. К 1Дкая углеводородная фаза из зоны выделения водорода поступала в бутаноотгонную колонну обычной конструкции.

которой легкие фракцин удалялнсь сверху в газа бута юотго ной колонны, а нотох 1родукта рнфор.1нга Cs и выше удалялся со дна.

В опыте 0 онределе) срока службы катал затора С110льзовал 1 np iMepi o 7 иг жндко о сходного нродукта }ia 1 кг катализатора 1 установ Л, ЧТО актив 1ость, изи 1раTe.:ibj4ocTb I стаб лы1ость 1редлагаемого ката.1 затора з ачн -ельпо , чe у об.,. нро.ЫН1ленных катализаторов (.|рЛ1 Н а.

, резул,таты, получе11П.1е ри прпменен предлагаемого катал 1затора, лучше,

Ч1-л .енен1 Н известпо 0 ката.)|1а,

СОДСрЖаНЦТй ;jaTHJ y, в ) |ч()Л 1Чества олучаел ого водорода, в лхода Cs и выше с же )вым числом, скорост 1овышен я температуры, 1ообходн.ой для поддержания ностоянного окта 1ового чнсла, и скорост у.1еньшен1 я выхода фракц П GS н BJJHje.

Ире д . е г н 3 о б р е т е н н я

I. Катал 1затор для конверснн углеводородов, aiipii.ep, для изол еризацин 1араф 1пов I 1афтенов, 1др 1рова11ня i гидроизо.ернзаЦ 111 аромат 1ческ 1х углеводородов, состоящ 1з пор стого 1Осителя, например алюл П1 1я, металла платиновой , галондсодержа1 1его, сер содержащего н ренийсодержаше() компоне тов, отличающийся тем, что, с це. новып ен я активности и селектив ости атал 1затора, в его состав введен оло)осодержа Ц1 Й ко.мпонент.

2.Катал 1зато 1 по и. 1, отличаю11{11ися тем, что он содерж т в пересчете ia элеме1ггы Г)1 мер11о (,г 0,01 до 1 вес. % метал.ча .- ат11noiioii )1, HjMiMepno tiT 0,01 до I вес. %

прн.мерпо от 0,01 до 5 вес. % олова.

3.Катал затор о i. I, отлинающийс.ч тe, что он соде11жнт галоген в кол честне 0,1 до 10 вес. % I или серусодержап, омноне Т о Ki),iii4ecTrse иг (1Д)Г) до 0,5 вес. о в пересчете

ia J.10MO).

4.Катализатор н. 1, огл/чпющпис.ч тем, что отноп1е)не метал.ча лат 1ново1) к олову пало; 1 тся в пределах от 0,1 : 1 ДоЗ : 1.

5. Каталнзатор по п. 1, ог.шчою/цийс.ч тем, что лтомное Л еталла платиновой группы ; находится в пределах от 0,бэ ; 1 до 2,75 ; 1.

Похожие патенты SU353383A1

название год авторы номер документа
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ 1971
  • Иностранец Эрнест Лео Поллитцер
  • Соединенные Штаты Америки
  • Иностранна Фирма Ойл Продайте Компани
  • Соединенные Штаты Америки
SU294297A1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ 1972
  • Иностраиец Рой Томас Митче
  • Соединенные Штаты Америки
  • Иностранна Фирма Юниверсал Ойл Продактс Компани
  • Соединенные Штаты Америки
SU331523A1
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ 1973
  • Витель Иностранец Джон Чекдлер Хейз Соединенные Штаты Америки
SU381196A1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ БЕПЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ 1971
SU422165A3
КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ 1972
  • Иностранец Джон Чандлер Хэйс
  • Соединенные Штаты Америки
  • Иностранна Фирма Юниверсал Ойл Продактс Компани
  • Соединенные Штаты Америки
SU332603A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДСОДЕРЖАЩЕГО КОНЦЕНТРАТА 1972
  • Иностранец Джек Натан Увейленд
  • Соединенные Штаты Америки
  • Иностранна Фирма Юниверсал Ойл Продактс Компани
  • Соединенные Штаты Америки
SU342362A1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ТЯЖЕЛОГО НЕФТЯНОГО СЫРЬЯ 1971
  • Иностранцы Фрэнк Столфа Лоуренс Оливер Стайн
  • Соединенные Штаты Америки
  • Иностранна Фирма Юниверсал Ойл Продайте Компани
  • Соединенные Штаты Америки
SU306636A1
В П Т Б 1973
  • Витель Иностранец Лоренс Оливер Стайн Соединенные Штаты Америки
SU399144A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛАРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ 1971
  • Иностранец Эдвин Кермит Джонс
  • Соединенные Штаты Америки
  • Иностранна Фирма
  • Юниверсал Ойл Продайте Компани
  • Соединенные Штаты Америки
SU316245A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОЛЕФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ 1971
  • Иностранец Роберт Францис Раймонд
  • Соединенные Штаты Америки
  • Иностранна Фирма Юниверсал Ойл Продактс Компани
  • Соединенные Штаты Америки
SU309505A1

Реферат патента 1972 года КАТАЛИЗАТОР ДЛЯ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ

Формула изобретения SU 353 383 A1

SU 353 383 A1

Авторы

Иностранец Ричард Ирл Рауш

Соединен Штаты Америки

Иностранна Фирма Юниверсал Ойл Продактс Компани

Соединенные Штаты Америки

Даты

1972-01-01Публикация