Способ получения смеси изомеров углеводородов с @ -с @ Советский патент 1982 года по МПК C07C1/20 

(Б ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СМЕСИ ИЗОИЕРОВ УГЛЕВОДОРОДОВ Изобретение относится к получению углеводородов Сд-Су с изоструктурой из продуктов переработки угле в метанол. Изомеры углеводородов Сл -Сс являются ценным сырьем для различных органических синтезов. На более крупнотоннажным производством где используются углеводороды с изо структурой, является производство с тетического каучука. Известен способ получения изомеров бутана и пентана изомеризацией соответствующих углеводородов JНедостатком способа изомеризации н-бутана является осуществление процесса при высоких температурах (более 600С). При этом процесс очень неселективен. Недостатком способа изомеризации н-пентана является использование высоких давлений. Процесс ведут в присутствии паров НС1, что вызывает коррозию аппаратуры. Ввиду сокращения запасов природных нефтей предпринимаются поиски НОВЫХ ИСТОЧНИКОВ сырья для органического синтеза. Одним из таких источников являются природные угольные месторождения. Освоена и внедрена в промышленном масштабе переработка углей в метанол. Поэтому метанол можно рассматривать как широкодоступный продукт переработки углей в органические соединения. Известен способ переработки метанола на цеолитных катализаторах типа ZSM в бензины с высоким содержанием ароматических соединений и в олефины с невысоким выходом изострукTyptZlНаиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения смеси изомеров углеводородов Сд-Сгпутем обработки метанола при повышенной температуре в присутствии цеолит содержащего катализатора 3. На первой стадии спирты , в присутствии катализатора J-A1203 3 конвертируют в эфиры при и да лении 21 ати, а на второй стадии полученные эфиры конвертируют в угл водороды в присутствии цеолита ZSMпри , Недостатком данного способа явля ется применение повышенных давлений и, кроме того, невысокие выходы изомеров,а именно: изо-С,-0, 58 вес Д , сумма изо-Cf+ H-Cg- - 28,36%. Цель изобретения - увеличение вы хода целевого продукта. Поставленная цель достигается способом получения смеси изомеров путем обработки метанола при С в присутствии катализатора декатионированного цеолита типа У состава (О,06-0,1) Na О А1 О-У (S.S-i.) SiO. Согласно данному способу степень превращения достигается , причем содержание изоструктур во фракции Сд-Ср - , а на всю фракцию углеводородов 32-kl весД. В табл. 1 приведены составы газов по примерам 1-6. В табл. 2 - сравнительные данные по эффективности каталического действия предлагаемого катализатора с другими цеолитными катализаторами Пример (сравнительный), 0,05 г цеолита-морденита, имеющего состав 0,11 Na O-А120з1 Si02 разбавляют кварцем до объема 1 см , загружают в реактор объемом 1,5 см с приводом для виброожижения слоя катализатора, прогревают в токе гелия или азота при 150 С в течение 2-х ч, охлаждают в токе газа до 38С и при этой температуре пропускают реакционную смесь через катализатор Анализ продуктов реакции - газохроматографимескйй. При объемной скоро сти подачи газообразного метанола, равной 1,, степень превраще ния сырья составляет 95%. Содержание фракции 5 достигает 17 вес из нее на углеводороды с изострукту рой приходится или 6 на всю смесь углеводородных продуктов. Пример 2 (сравнительный). Эрионит состава 0,00t Na,,15 К ,i Si Од,, испытывается аналогич но образцу из примера 1. При объемной скорости подачи газообразного метанола, равной , степень пр ращения составляет 93%. Содержание фракции Сл-Сс достигает 25 вес.%. От всех продуктов реакции на изостр туры приходится 21, или 3% на всю смесь продуктов реакции. Пример 3. Декатионированный цеолит типа У, состава 0,1 Na20 1,7 SiO-j., в количестве 0,03 г загружают в реактор и ведут последующую обработку и испытания аналогично примеру 1 , При объемной скорости подачи газообразного сырья, рав- : ной 4,810 ч , степень превращения метанола составляет 75%. Содержание углеводородов в продуктах реакции 85 вес.%, из них на фракцию ,приходится 48%. Содержание изоструктур в фракции . достигает 6Э%, а общее количество углеводородных продуктов - 33%. Пример k. Декатионированный цеолит типа У, состава О,Об /. 13.-Ч 3 , 9 S iOg, загружают в реактор объемом 1,5 см 3 количестве 0,01 г, обрабатывают и испытывают аналогично примеру 1. При объемной скорости подачи газообразного сырья, равной 2,910 ч степень превращения метанола достигает 80%. Содержание углеводородов в продуктах реакции составляет 79 вес,%, из них на фракцию С -С приходится . Содержание изоструктур в фракции Сд-С достигает 735, что составляет 36 вес./; на общее количество углеводородных продуктов. Пример 5. Декатионированный цеолит типа У, состава 0,06 Na-0 A1,Oj 3,9 Si0/2, загружают в реактор в количестве 1,7 г и испытывают аналогично примеру 1. При объемной скорости подачи газообразного сырья, равной А,, степень превращения составляет 100%. Содержание углеводородов в органических продуктах реакции - 100: из них на фракцию Cj-Cс приходится 60:й. Содержание изоструктур во фракции достигает 78 вес.%, на на ,общее количество углеводородных продуктов - k7 вес.%. Пример 6 . Декатионированный цеолит типа У, состава 0,1 X ,7 SiOa., загружают в реактор в количестве 1,6 г,активируют и испытывают при 50С по методике примера 1. При объемной скорости подачи газообразного сырья 1 , 10 ч степень превращения составляет 100%.Содержание фракции в углеводородных продуктах достигает 2 вес.%, из нее на долю изоструктур приходится

589597 «

77, а всего на общее количествоКЗ,9,7)5102, приводит к значительуглеводородных продуктов - 32 вес Д.ному увеличению выхода изомеров углеводородов по сравнению с изИспользование в качестве катализа-вестным способом, где в качестве катора декатионированного цеолита ти-1 тализатора используют цеолит типа У, состава ( 0,06-0,1) ZSM.

Т а б л и ц а 1

8959

Формула изобретенияМа р-АР р ЧЗ ,9-,7)S процесс Способ получения смеси изомеров

углеводородов путем обработкиИсточники информации,

метанола при повышенной температуре s принятые во внимание при экспертизе в присутствии цеолитсодержащего ката- 1. Деби Н.К.Нефтех1 ическая техлизатора, отличающийся нология. М. , Гостоптехйздат, 1963тем, что, с целью увеличения выхода 2. Патент США ff 4025575, целевого продукта, в качестве ката- кл. С 07 С 1/20, опублик. 1977. лизатора используют декатионирован- ю 3. Патент США № 39Э8899 ный цеолит типа У состава (0,06-0,1) кл. С 07 С 1/20, опублик, 1976.

проводят при 380-450 С.