Способ получения изопарафиновых углеводородов с @ -с @ Советский патент 1982 года по МПК C07C9/12 C07C9/18 

Изобретение относится к области нефтехимии, конкретно, к области получения изопарафиновых углеводородов С4 и С5/ являющихся ценным сырьем для нефтехимических производств (получение алкилбензина, изопрена). Изопентан, кроме того, используется в качестве компонента высокооктановых, бензинов.

Описан способ превращения легкого олефинового сырья, содержащего алке- ; ны , над катализатором - сверхвысококремнеземным цеолитом типа ZSM при 288-400 с, давлении до 70 ат в присутствии воды 1. При 382°С выход изобутана составляет 19,7 мас.% иэопентана - 7,2 мас.%.

Известен способ получения изопарафииовых углеводородов С4-С5 путем контактирования этилена с сверхвысококремнеземньом цеолитом типа ZSM-5 или HZSM-11. Процесс проводят при температуре выше с объемно скоростью подачи сырья 0,5-10 ч . Конверсия этилена достигает 97,3%, выход изопарафиновых углеводородов составляет 17,6-32,8 мас.% С23,

Недостатком способа является низкий выход целевого продукта.

Целью изобретения является увеличение выхода изобутана и изопентана.i

Цель достигается при реализации способа получения изопарафиновых углеводородов €4-05 путем контактирования этилена с сверхвысококремнеземным цеолитом типа ультрасил с мольным отношением SiO /AljOj, равным 26-80, при 250-280°С с объемной ско10ростью подачи сырья 150-300 . Способ осуществляют следукищм образом.

Воздушно-сухой образец катализатора с размером гранул 0,25-0,50 мп прогревают в реакторе в течение 2,0ч 15 при в токе осушенного воздуха. Последующее охлаждение катализатора до тeмпepaтsфы опыта производят в токе инертного газа. При достижении заданной температуры реак1Хии через

20 реактор при атмосфернсм давлении пропускается этилен. Продукты превращения анализируют методом газовой хроматографии.

25 Пример.В качестве катгшизатора берут цеолит типа ультрасил с отношением окиси кремния к окиси алкячиния равным 26. При 250°С через слой катализатора проп скают этилен

30 с объемной скоростью 150 ч . Конверсия этилена за однократный проход составляет 94,8 мас.%. Выход изопарафиновых углеводородов на пропущенный этилен составляет 75,5 мас.%, а именно: изобутана 54,4 мас.% ,изопентана 21,1 мас. Суммарная концентрация изопарафиновы углеводородов во фракции составляет 91,6 мас.%. Пример 2. В качестве катали затора берут сверхвысококремнеземный цеоЛит типа ультрасил с отношением окиси кремния к окиси алкминия равным б4 . При через слой катализатора пропускают этилен с объемной скоростью 150 Конверсия этилена за однократным проход составляет 95,7 мас.%. Вы ход изопарафиновых углеводородов на пропущенный этилен составляет 77,6мас.%, а именно: изобутана 55,0 мас.%, изопентана 22,6 мас.%. Суммарная,концентрация изопарафиновых углеводородов во фракции составляет 90,9 мас.%. Пример 3. Берут цеолит типа ультрасил с отношением окиси кремния к. окиси алюминия равным 80. При через слой катализатора пропускают этилен с объемной скоростью 150 ч. Конверсия этилена за однократный про ход составляет 88,4 мас.%. Выход изо парафиновых углеводородов €4-05 на пропущенный этилен составляет , 72,2 мас.%, а именно: изобутана 46,8 мас.%, изопентана 25,4 мас.%. Суммарная концентрация изопарафиновых углеводородов во фракции составляет 90,1 мас.%. Пример4. В качестве катализатора берут сверхвысококремнеземный цеолит типа ультрасил с отношением окиси кремния к окиси гшюминия равным 26. При через слой катализатора пропускают этилен с объемной скоростью 150 ч . Конверсия за одно кратный проход достигает 98,1 мас.%. Выход изопарафиновых углеводородов , на пропущенный этилен составляет 72,4 мас.%, а именно: изобутана 49,8 мас.%, изопентана 22,6 мас.%. Суммарная концентрация изопарафиновых углеводородов Сл-С во фракции С4-С5 90,1 мас.%. « Пример5. В качестве катализатора берут сверхвысококремнеземный цеолит типа ультрасил с отношением окиси кремния к окиси алюминия равным 80. При через слой катализатора пропускают этилен с .объемной скоростью 300 . Конверсия этилена за однократный проход достигает 97,2 мас.%. Выход изопарафиновых углеводородов на пропущенный этилен составляет 60,2 мас.%, а именно: изобутана 38,0 мас.%, изопентана 22,2 мас.%. Суммарная концентрация изопарафиновых угле водородов С4-С5 во фракции С4-С580,9 мас.% П р и М е р 6 (дня сравнения, показывает ухудшение показателей процесса при осуществлении превращения этилена при температуре ниже . Берут цеолит типа ультрасил с отношением окиси кремния к окиси алюминия равным 26. При 225С и объемной скорости подачи сырья 150 слой катализатора пропускают этилен. Конверсия э тилена за однократный проход составляет 33,1 мас.%. Выход изоЬарафиновых углеводородов на пропущенный этилен составляет 20,4 мас.%, а именно: изобутана 8,6 мас.%, изопентана 11,8 мас.%. Суммарная концентрация изопарафиновых углеводородов QjCj- во фракции С4-С5 составляет 72,3 мас.%. Во всех примерах (1-6) наряду с изопарафиновыми углеводородами C4-Cjобразуются небольшие количества других углеводородов, в том числе . В таблице приведен состав продуктов превращение этилена.

N

о

fN г

.о

fVO

CS

о а о, н л

Id

С S

н

X

п) t S ,

о

0)

я

л

X

re х ш

§

н

m

«

S

X

ш Э ю о. ffl

а

р о

о чо Т

го

VD О

ччсо о

п м

а п

00

Ю N

CN N

гЧ

CN (М

00

гН

гН О

И

ъ

тЧ

«Н

N

.

СП

m

1Г)

г

«3о

г

00 со

ЧО

оо

00

о

VD ГГ

п V

СО О

CN О

о

гмш

in

- Nо

т rtr- о

п п

00 00

оо

ел

0

о о

о

о ш

о ш

ю

п

ю см см

о оо см

о оо гм

о ш «ч

о

VO N

VO

о со

оо

Формула изобретения

Способ получения изопарафиновых углеводородов О,-Су путем контактирования этилена с сверхвысококремнеземным цеолитом при повышенной температуре,отличающийся тем, что, с целью повьаиения выхода целевого продукта, в качестве сверхвысококремнеземного цеолита используют ультрасил с мольным отношением

,gbj, равным 26-80, и процесс проводят при 250-280 С с объемной скоростью подачи сырья 150-300 ч

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

кЛ. С 07 С 15/02, опублик, 1979.

2. Патент США 4070411, КЛ. С 07 С 9/12, опублик. 1978 (прототип). .