Жидкий катализаторный комплекс для полимеризации непредельных углеводородов Советский патент 1976 года по МПК B01J35/12 

Изобретение относится к нефтехимии и нефтепереработке и может быть использова в процессах полимеризации для получения полимерных керосиновых и масляных фракций, а также концентратов непредельных углеводородов различного фракционного состава. Кроме того, жидкий катализаторный комплекс способен обессеривать получаемы продукты. Известные в настоящее время катализаторы для процессов полимеризации представляют собой твердые вещества, например хлористый алюминий, фосфорная кисло та на кизельгуре, за исключением серной кислоты, которая не имеет промьшленного применения. Однако известные катализаторы могут использоваться только в периодических процессах. Известен также жидкий катализаторный комплекс для полимеризации непредельных углеводородов, представляющий собой раствор хлористого алюминия в хлористом этиле. Известный катализаторный комплекс об ладает недостаточно активностью, так расход хлористого алюминия составляет 2% вес. за один проход на перерабатываемое сырье. Кроме того, известный ката- лизаторный комплекс не поддается регенерации, ибо образующаяся полимерная часть переходит в раствор хлористого алюминия и отогнать ее из раствора в присутствии хлористого алюминия невозможно из-за разложения хлористого алюминия. Предлагаемый жидкий катализаторный комплекс отличается от известных тем, что он содержит продукты окисления парафиновых углеводородов и имеет следующий состав, % вес.: 5 0-6 О . Хлористый алюминий Продукты окисления пара4О-5О. финовых углеводородов Жидкий катализаторный комплекс может также содержать дополнительно хлористый натрий и иметь следующий состав, % вес.; Хлористый алюминий28-35 Продукты окисления парафиновых углеводородов4 0-5 О Хлористый натрий22-25.

Предлагаемый катализаторкый комплекс обладает повышенной активностью, так расход хлористого алюминия состав.шет О,1--О,2% вес. за один прохсд на перерабатываемое сырье.

Кроме того, он не растворяет в себе полимерную часть, и при смешении жидкого катализаторного комплекса с сырьем проход процесс полимеризации непредельных углеводородов, а при отстое пoли epнaя часть образует над жидким катализаторным комплексом вторую фазу, которая легко отделяется от комплекса простой декантацией. Хлористый натрий, входящий в катализаторный комплекс, обладает способностью подавлять побочные реакции, сопровонедаюшие процесс полимеризации непредельных уг.чеводородов, например реакцию алкилирования.

Такой жидкий катализатор ный комплекс предназначен для получения концентратов ждцких низкомолекулярных углеводородов с .одной непредельной связью в молекуле. Полученные концентраты непредельных углеводородов могут быть использзованы после осернения в качестве противоизносной и противозадирной присадки , типа ОТП (осерненный тетрамер пропилена) и в качестве компонента для производства новейших беззольных присадок сукцинимнаного типа, а также могут быть использованы, например,для реакций оксасинтеза, для получения хлорпроизводных углеводородов.

Продукты окисления парафиновых углеводородов получают путем окисления парафинсодержащих (нaпpи ep, бензина калоша с введением хлористого 1люмин;1 в присутствии окислителей, например азотнокислого алюминия при доступе кислорода воздуха.

Испытания эффективности предлагаемого комплекса проводят на лабораторной пилотной установке. Полимеризацию проводят в роторно-дисковом контакторе (РДК).

Для получения продуктов окисления парафиновых углеводородов в бензин калошу (гост 443-56) вводят хлористый алюминий и азотнокислый алюк-гиний и при темпратуре около 50°С при доступе воздуха перемешиваю реакционную смесь.

Первоначально в первые минуты окисления -на хлористом алюминии образовывается слой TeNJHoro , в состав которого постепенно начинает переходить хлористый алюминий. Фаза нижнего окисленного слоя все увеличивается, а фаза бензина все уменьшается, Полное окисление парафиновых углеводородов проводится около 2 час.

Для увеличения концентрации хлористого алюминия в комплексе необходимо уже в гтовый комплекс добс1В.лять расчетное количество хлористого алюминия.

В период приготовления катализаторного комплекса для производства присадки ОТП в готовый комплекс вводят прокаленный хлористый натрий.

Пример. 20ОО г бензина калош по ГОСТ 443-56 смешивают с 857,1 г безводного хлористого алюминия (технический) в стеклянной колбе и сюда же добавляют безводный азотнокислый алюминий - 28,57 г и при температуре около 5О°С (+ lC) перемешивают реакционную смесь в течение 2 час до полного окисления компонентов бензина калоша и перехода их в фазу комплекса (однородная жидкая фаза темного цвета).

Для увеличения концентрации хлористого алюминия в комплексе в пoлJчeннyю однородную фазу вводят 1588 г хлористого алюминия и при температуре 50°С содержимое перемешивают еше в течение 1 час4 до полной однородности фазы. Таким образом, пол ченный комплекс содержит окисленные компоненты: 20ОО г (45 % вес.) бензина калоша и 2445 г (55% вес.) хлористого алюминия .

Катализаторный комплекс испытывают в процессе полимеризации непреде.льных углеводородов, которую проводят в лабораторных условиях в термостатированной делительной воронке, оборудованной мешалкой, при температуре 35-40°С и соотношении комплекса к сырью 1:3 по объему; время нахождения сырья в зоне реакции 4О мин; время отстоя полимеризата в верхней зоне РДК 20 мин (см. табл. 1). Наименование продуктов Плотность при 2ООС

Таблица Содер -Содержание углеводородов, % жаниеарома- непре- парафи- нафтено- НККК Выход, % серы,тические цельные новые вые оро... вес.

Пример 2. 20ОО г бензина калоша смешивают с 857,1 г хлористого алюминия. В смесь вводят 28,57 . г азотнокислого алюминия и реакционную смесь перемешивают при 50°С в течение 2 час. В полученную однородную жи,цкую фазу комплекса вводят 552 г хлористого алюминия и 1137 г хлористого натрия и полученную смесь при 50°С перемешивают еще в течение 3 час до полного комплексообразования и однородности состава. Таким образом, полученный комплекс содержит I Плотность Йодное АнилиПродуктыпри 2О°Счисло новая о точка, С

44% вес. окисленных продуктов бензина : калоша, 31% вес. хлористого алюминия и 25% вес. прокаленного хлористого натрия.

;

; Услови испытания катализаторного комплекса в процессе полимеризации следующие: соотношение комплекса к сырью 1:3 по объему, температура полимеризации 4О°С, время перемешивания ЗО мин, время отстоя ЗО мин. В качестве сырья используют головную фракцию бензина термического крекинга 60-99°С (см. табл. 2). I.I

Таблица2 Содержание углеводородов, % СодерВыход, парафи- непре- нафте- жание арома- дельные новые серы. тические новые