Катализатор для деалкилирования алкилбензолов Советский патент 1978 года по МПК B01J23/78 

1

Изобретение относится к области производства катализаторов для деалкилирования алкилбенаолов .и алкилбенаольных фракций при их вааимодейсгвии с водяным паром.

Иавестен катализатор деалкилирования алкилбеноолов, содержащий родий на окиси алюминия и добавки щелочного металла, железа я хрома. Однако этот катализатор недостаточно стабилен и активен.

G целью увеличения активности и стабильясжти катализатора, содержащего родий на сжисв алюминия и добавки щелочного металла в железа, предлагают вводить, ннкель кобальт или смесь этих мея-аллов.

По предлагаемому способу предпочтительное содержавие родия в катализаторе составляет О,1-1,0 вес.%, щелочного металла 0,О2-4,О вес.%, добавок железа О,О5-8,Ове добавок никеля или кобальта О,О5-8,0 вес.% остальное - сжись алюминия.

В качестве носителя для катализатора используют активную окись апюминия с преимущественным радиусом пор от 1О до 200 А.

Катализатор получают-соосаждением гидро окиси алюминия с гидроокисями или малорастворимыми солями указанных металлов ил ввепением соединений этих металлов в пульп гидроокиси алюминия с псх;ледующей формовксзй гранул катализатора. Однако предпочтительным является приготовление прокаленных носителей, содержащих окись алюминия и окислы или другие соединения железа, никеля, кобальта, и последующая пропитка носителей растворами родия и щелочного металла. Хорощих результатов достигают также при однократной пропитке грунулиро ванной окиси алюминия (шарики, таблетки, колбаски) растворами, содержащими соединения указанных металлов.

В качестве сырья для деалкилировання на предлагаемом катализаторе используют толуол, ароматические углеводороды GO - CVQ и ароматизированные бензины, содержащие указанные алкилбензолы. В сырье для деалкилирования должно быть ограничено содержание сернистых сгхэдинений, их концентрация должна быть менее 1Ю вес.%, считая на серу. Катаяизатор предназначен для получения бензола не толуола в ароматики С« , но может быть также использован для пол}гчеНИИ частнчнв деалкйлированвгбА 1ароматики, например ксвлс ов на 1раметилбензо| Кж. Преимуществом предлагаемого катализатека деалкнлирования является вы1:г1жвй выход деалкил{фованных ароматических всдородов на пропущенный в прореагировав ший алкнлбензоп. Так, прв деалквлированив толуола на указанном катализатс выход бензолу на прсшущеняый толуол достигает .1фийелвктявнос и йеметилиро вания мол.%. Другим преимуществен его является вввъкрйсность щртельвого осуществления Q)Quecca прв малом молярнс / отношении вэда : алкилбанзол без существенного зауглвроживания катализатора, что обесие, чивает снижение затрат на пронзвоаство пара. Пример. КаталиЗатсф, содержащий 0,57% родия, 2f3% калия,1,9% железа и 1% никеля, готовят пропнтк й солями COO ватствугощнх металле активной (жнси 1алю миняя. Применяют шариксшую окись ал1омв -« ни я с диаметре шарике ,8 мм с удепьной повврх1Г{ тью 2SO и аасыпвы весом 0,78 г/см . 85,9 г шариковой окиси апюмшвя (110 см ) пропитывают 68,6 см- раствора см ржащего 8tl5FeCe;j-4M,gOH 3,65 г )дбИ20. Избыток раствора декантируют. Шарике сушат на воздухе 2О ч при с бьгчной температура в 10 ч с вьзм нсеьвиеввем температуры до 130 С. Далее шарики прокайввают з тсже возду « ха до eOoV, выдерживая 3 ч при этсй температуре. ВО г полдневного носителя пропитывают 70 см, раствс а, содержаше. го хлористый родйй (KtiCfig-ЗНаО) в коли Чйстве, эквиваленгнс Р,47 г металяического родия, 7,55 г азотнокислого каяйя (KNO) и 4% уксусной КИСЛОТЫ. Черев 2О ч избыточн1 раствор славают. Каталаавтор сушат и нрсгаливают в токе воздухе при . Далее ката1Юаат( обрабатывал водородом под давтюякем 5 ат, подаваемсш; с объемной скорозтью 70О ч с постеяев аым пшышением температуры до 5ОО С. Опыт по деметвлсфовавию толуола с использованием дриготсюленного катализато ра лрсеодят в трубчатом реакторе в копфы загружают 8О см катализатора пра 460 С давление 5 ати. Толуоп подают с объемной скоростью 1 ч Молярное отношение вода: т луоп .поддерживают равным 6. Даитепьность гаяыта 50 ч. Выход жидкого продукта, состоящего нз бензола и не прев ращенного толуола состав яет 87,4 вес.% на пропущенный толуОл, онверсия толуола за проход 65,4% Выход бензола на пропущенный толуол 62,3 мол. %, а на превращенный толуол (селективность) - 95,.%. Выход газообразных продуктов на про пущенный толуол 34,4 вес.%. Состав газообразных продутстов, об.%: Hj 62,4; СН 11,6; СО 1Д;С0 24,Э. П р а м е р 2. На катализатс е по пр& меру 1 деметипнрование топуопа осушест вляют при 500 С, давление 5 ат. Толуол подают с обьемвой скоростью Z ч м лярнсе отношение вода ,, толуол равно 3. Выход жидкого продукта 8698 вес,%, кон версия толуола 67,9%. Выход бензола на пропущенный толуол составляет:64,7 мол.%, а ка превращёЕ йый толуол - 95,а мол.%. Выход газа 35,2%, на пропущенньй толуол 95,2 мол.%. Состав газа, об.%: И« 61,2jCH.i2,3| О 3,0; СО 2 23,5. Псжтоянный выход бензола (б4««65моп,%) поддерживают на протяжении 400 ч. Испытзь яке проводят без повышения температуры П р и м е р 3, Каталвзатор| содержа шай О,56 вес,% , О,4 вес,% СО , 1,S ssc. а 2g3 &ес.% на готовят ояйшрйшой °, пропиткой окйсЕ апю мйная pacTBC OMj ссадер гащйм рассчитан. йое кошчество сошй ЗН О СоШОЛ бНаО ,Ресез,,.4н,а .KNO:, 3 и 4-% уксусной кислоты. Опыт но .йэметЕларбванвш толуола прозо дят прв давлений S ага и текнер0.туре 5ОО С, объемной скорости пойачй голуопа 2 ч S молярном чэтношений водагтолуол равном 3. Выход кидкого продукта 86,9%, конверсия толуола 62jO%, , Выход бензола на прсотущенйый толуол 58.5MOin.%, а на превращенный 94,3 мол.%. Выход газа на. пропущенный толуол 33.6вес.%0 Состав газа, об.% Н 4 GO 2,7; СО 21,9. П р и м е р 4. На катализаторе по прй« -меру 1 проводят деалкилированае фракции 1ОО«-1 °С ароматизированного бензина ютатформинга. Состав фракции, вес.%: Предельные углеводороды4,4 Толуол46s5 Ароматика Cg49,1 Опыт проводят при 460°С под давлением 1О ати. Углеводородное сырье подают с объемной скоростедэ ч , веч совое отношение вода:углеводород равно 1,5. Выход жидкого продукта составляет 82 вес.%. Состав деалкйлата, вес.% Предельные углеводороды2,1 БензолSl O Толуол33,0 Ароматика 13,9 Выход бевзо па на прсяушенное сырье 41,7 вес.%. рмула иаоб. рвтеинй 1. Катализатор для деалкилирсеання атилбевволоЁ Еовверсвей с водяным паром. содержаший родий tia окиси алюминия и добавки щелочного металла и железа, отличающийся тем,, что, с цепью увеличенян активности и стабильности катализатора, в его состав введены никель, кобальт или смесь этих металлов. 2. Катализатс по п. i, отличающийся тем, что он содержит следующие компе ненты8 6вс.%; РодниОД-1,0 Щелочнсй металл0,02-4,0 Жедаао0,05-8,0 ИЛИ кобальт0,О5-8,0 CJicHcb алюминияОстальное