Способ получения ароматических углеводородов Советский патент 1982 года по МПК C07C1/20 C07C15/02 C10G3/00 

f54i СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к способу получения ароматических углеводородов из нефтяного сырья, а именно из метанола - получаемого из синтезгаза.

Ароматические углеводороды являются важным сырьем .для различных промышленных технологических процессов и органических синтезов, например для синтеза полимеров, смол, а также компонентами многих жидких топлив.

Известны способы получения ароматических углеводородов из нефтей и углей. Однако в связи с истощением нефтяных запасов возникает необходимость поисков ненефтяного сырья для получения исходных продуктов органического синтеза, а также высокооктановых топлив. Важной является разработка методов переработки природных газов, например, по схеме метан - синтез-газ - метанол.

Известен способ переработки метаНола в ароматические углеводороды каталитическим путем при использовании в качестве катализатора цеолитов типа ZSM-5, содержащего добавки 2п, Pd и МдО. Кроме ароматических продуктов на этом кат а.пизаторе получается большое количество легких

алифатических углеводородов. Выход ароматических углеводородов невысок, достигает 12 вес.% 1 .

Наиболее близким к пред.пагаемому по технической сущности яв.пяется способ получения ароматических углеводородов путем контактуфования алифатических спиртов С : 4, например eтaнoлa с катализатором, со10держащим высокОкремнистый цеолит ZSM-5, модифицированный окисью сурьмы в количестве 1%. Процесс проводят при ЗОО-БЗО С и 0,2-30 атм. Выход ароматических углеводородов достигает 40% 2.

Недостатком известного способа является невысокий выход ароматических углеводородов.

20

Цель изобретения - увеличение, выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что получают, ароматические углеводороды путем контактирования метанола при 360-470°С с катализа25тором, содержащим высококремнистый цеолит состава (0,04-1,45) Na-O (30-210) SiO , модифицированный добавкой состава Wpn4-

30 Са

N1

Sbx

О,,0 o.г -

,0 - е,о

-/, , ВЗЯТОЙ в количество 30-70% от общего веса катализатора. Катализатор получают путем скюше нйя цеолита с добавкой и п х:ледующи прессованием в таблетки, которые за тем дробят и отбирают фракцию 0,25О , 5 .vff. Добавка для модификации катализа тора является катализатором синтеза акрилонитрила из пропана. Пример 1. Цеолитсодержащия катализатор, состоящий из 70 вес.% высококремнистого цеолита состава 0,1 Ыа,О-А1.,Оз 66, 1 SiO и 30 вес.% модифицирующей добавки состава WD/J Ga,o Sb . P. 0 (фракцию 0,25-0,5 ) , загружают 1з {: еактор в количестве 4-6 см со стацйонарнелм слоем. Катализатор активируют воздухом при 520 ; затем снижают температуру до температуры реакции и жидкостным насосом подают метанол При объемной скорости 0,7 ч степень превращения сырья 1-00 %, Вьосод алифатических углеводородов 36,1 вес.% ароматических углеводородов 6 3 , 9 вес. Содержание ароматики, вес.%: жидкая фракция 91; в том числе бензол 2,4; толуол 11,6; ксилолы 39,9; Сс) 37,1 Пример 2. Цеолитсодержащий катализатор, состоящий из 50 вес.% высококремнеземистого цеолита как и в примере 1 и 50 вес.% модифицирующей добавки состава как в примере . Обрабатывают и испытывают как указано в примере 1. Температура реакции 420-с, объемная скорость подачи тaнoлa 0,6 ч . Конверсия 100%. Выход алифатических углеводородов 39,3 вес.% ароматических 60,7 вес,%. Содержание аром ,ики, вес.%: жидкая фракция 89,6; в том числе бензол 3,3; толуол 24; ксилолы 36,1; Cq 26,2. Пример 3. Цеолитсодержащий катализатор, содержащий 70 вес.% цеолита состава 1,45 Na,. SiO, и 30 вес.% добавки по примеру 1 обрабатывают и испытывают как указано в примере 1. Температура реакции 465°С, объемная скорость 0,7 ч . Степень превращения 100%. Вгд1ход алифатических углеводородов 4. ,4 вес.%, ароматических углеводородов 56,6 вес.%. Содержание ароматики, вес.%: жидкая фракция 88,8; в том числе бензол 3,0; толуол 3,5; ксилолы 57,8; Cp-t- 24,5. П р и м е р 4. Цеолит содержащий катализатор, состоящий из 50 вес.% высококремнеземистого цеолита 0,04 , 59,1 Si02.H 50 вес.% моди фицирующей добавку по примеру 1 обр батывают и испытывают как указано в примере 1. Температура реакции , объемная скорость подачи сь:рья 0,6 . Конверсия 100%. Выхо алифатических углеводородов 40,9 вес.% ароматических 59,1 вес. г. Содержание ароматики, вес.%: жидкая фракция 90,7; в том числе бензол 4,1; толуол 25,8; ксилоль- 44,1; С. 16,7. Пример 5. Цеолитсодержащий катализатор, состоя аий из 70 вес.% высокскремнеземистого цеолита состава 0,3 ,--85, 1 SiO и 30 вес.% модифицирующей добавки по примеру 1, обрабатывают и испытывают как указано в примере 1. Температура реакции , объемная скорость подачи метанола 1,0 . Конверсия 100%. Выход алифатических углеводородов 48,6 всс.%, ароматики 51,4 вес.%. Содержание ароматики, вес.%: жидкая фракция 80,4; в том числе бензол 2,4; толуол 17,5; ксилолы 42; С, 18,5. Пример 6. Катализатор по примеру 1 обрабатывают и испытывают как указано в примере 1. Температура реакции , объемная скорость подачи метанола 0,5 . Конверсия 100%. 13ЫХОД алифатических углеводородов 52,9 вес.%, ароматических 47,1 вес.%. Содержание ароматики, вес.%: жидкая фракция 83,4; в том числе бензол 4,4; толуол 31,2; ксилолы 32,9; Сд ароматики 14,9. Пример 7. Катализатор по при.меру 1 обрабатывают и испытывают как указано в примере 1. Температура реакции 470 С, объемная скорость 0,9 . Конверсия 100%. Выход алифатических углеводородов Содержание ароматики,вес.%: жидкая фракция 94,4 вес.%, в том числе бензол 11,5; толуол 40/9; ксилолы .21; С) ароматики 21. Пример 8, Цеолитсодержащкй катализатор, состоящий из 50 вес.% аысококремнеземистого цеолита состава 0,06 Ыа 0-А12.0з- 30 Si О и 50 вес.% модифицирующей добавки состава W5,o Сау,о Sbg,o Ni,,, 3,0 Ogg-, обрабатывают и испытываю как указано в примере 1. Температу|за реакции 380С, объемная скорость подачи метанола 0,55 ч . Конверсия 100%. Выход алифатических углеводородов 48,,8 вес.% ароматических 51,2 вес.%. Содержание ароматических углеводородов, вес.%: жидкая фаза 84,5; в том числе бензол 6,8; толуол 23,8; ксилолы 43,1; Сд.- ароматики 10,8. Пример 9. Цеолитсодержащий катализатор, состоящий из 70% высококремнеземистого цеолита состава 0,06 Vta, 30 SiOj. и 30% модифицирующей добавки состава WQ Ga Sb,o- P обрабатывают и испытывают как указано в примере 1.

Температура реакции 420°С, объемная скорость подачи метанола 0,55 ч . Конверсия 100%. Выход алифатических углеводородов 52,2 вес.%, ароматических 47,8 вес.%. Содержание ароматических углеводородов, вес.%: жидкая фракция 86,6; в том числе бенуглеводородов путем контактирования метанола с катализатором, содержащим высококремнистый цеолит, модифицированный добавкой, содержащей сурьму, при 360-470°С, о т л и ч а щ и и с я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, в качестве катализатора используют высококремнистый цеолит состава (0,04-1,45) Na2 0-Al2 03 (30-210) SiO

зол 4,8; толуол 28,3; ксилолы 27,5; Cq+ ароматики 26,0.

В таблице приведены результаты осуществления предлагаемого способа (по примерам 1-9) и сравнительные данные с известным способом. ,О °- 5--в5 ВЗЯТОЙ В колиестве 30-70 % от. общего веса ката- изатора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США 4148835, кл. С 07 С 1/20, опублик. 1979. 2. Патент США 3979472, кл. С 07 С 1/20, опублик. 1976 (прототип) .