Способ получения изопентана Советский патент 1982 года по МПК C07C9/18 

(54) СПОСЮБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОПЕНТАНА :

- .- , .. 1 , . Изобретение относится к нефтехимическому синтезу, конкретно к способам получения .изопентана, являющегося цен- высокооктановым компонентом бензинов, растворителем и сырьем цля нефте химических процессов, например для про изводства изоярена.. Известен способ получения изопентана из смеси пиперилена с н-пентаном, заключающийся в том, что указанная смесь подвергается конТактировашро с цеолитами в РЗЗ-формах с нанесенными на них металламиУШгруппы при 30035О С в присутствии водорода при давлении 35 атм. Объемная скорость подачи сырья в указанном саособе составляет 1ч, выход изопентана 45-50% 1 , Недостатком указанного способа получения изопентана является использование катализаторов с нанесенными дорогостоящими металламиМШ группы. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения изопарафиновых углеводородов, втом числе изопентана из олефинового сырья - пропиленсодержащей фракции, путем контактирования последней при 38О-420°С с, катализатором - синтетическим алюмосиликатным цеолитом типа NciV, содержащим катионы маргшща или лантана. Процесс проводят при атмосферном давлении и объемной скорости подачи сырья 80-100 ч . В качестве целевого:продукта получают смесь изобутана, изопентана и изогексанов . Одн.ако при получении изопентана известным способом характерно невысокое содержание изопентана в составе фракции изопарафинов: 22-28%, что на пропущенное исходное сырье составляет 11-14 мас.%. Цель изобретения - увеличение выхода изопентана и расшире 1ие сырьевой базы для его производства. Поставленная,цель достигается способом Получения изопентана путем контактирования в-пеитена или пентанпент - i новой фракции с цеолитом типа Na V, с содержащим лантан со степенью обмена ионов , натрия на ионы лантана 7 О-. 87 экв. %, или цеолитk содержащий итрий, со степенью обмена ионов натрия на ион1ы иттрия 2О-ЗО экв,% и ионов натрия,на ионы водорода 57-67 экв .% . при объемной скорости подачи сырья 8-18 . Предпочтительно согласно способу проводить процесс при температуре 350 450С.. В качестве пентанпенТёновых фракций целесообразно использовать указанные фрикции от процессов переработки нефти, например термокрекина, пиролиза и др. Катализаторы готовят способом, ионного обмена. Полученные цеолиты дробят до размера гранул О,25-0,5 мм, стабилизируют путем прокалки в реакторе при в тике осушенного воздух в течение 30 ч. Активность катализаторов восстанавливают окислительной регенерацией рсушенным воздухом при 4 5 0-5 5 СЯ С. в течение 2-X ч. Пример. Катион - декатиониро вамный деолитУНМо|3-25 готовят известным способом - путем ионного обм на, так, что степень, обмена Ыа на ка- тионы экв.%, аустепень обмена Мана 62 экв.%, мольное отношени .0 равно 3,9. Катализатор за гружают в реактор и стабилизируют при 55ОС в токе осушенного воздуха в течение 30 . Затем катализатор охлажда в токе азота до 400С и пропускают пентевн со скоростью 12 ч в течение В мин при атмосферном давлении. Конверсия пентена-1 за проход - 97,8%. Выход фракции углеводородов С мас.%. Состав фракции углеводоро дов С, мае. %: изопентан - 56,3; другие углеводороды - 43,7. Выход изотпентана на пропущенное сырье 39,4 iec П р и м е р 2. Цеолит YHNaJ-25 обрабатывают как в примере 1 ипропус ют пентвн-1 при 450С со скоростью . 12 ч -в течение 5 мин. Конверсия пентена-1 за проход - 99,О%. Выход угле водородов фракции ,С - 61,5 мас.%. Состав фракции углеводородов С, мас.% изопентан - 71,4} другие углеводороды Сг - 28,6. Выход изопентана на пропущенное сырье 43,9 мас.%. П р и м е р 3. ЦеолитЬаМаЗ-87 (общая степень обмена Мона катионы лантана 87%), готовят путем ионного обмена как в npiMepe 1 и в течение 5 мин пропускают над ним пентен-1 при 400 С со скоростью 8 ч-. Конверсия пентена-1 за один проход 99,4%. Выход фракции углеводородов С 56,6 мас.%. Состав фракции углеводород дов С, мае. %: .изопентан - 75,2; другие углеводороды С - 24,8. Выход изопентана на пропущенное сырье 42,5 мае. %. П р и м. е р 4,. Над цеолитом UoNaO -87 i при3 пропускают пентен-1 в течение 5 мин со скоростью 8 . Конверсия пентена-1 за проход - 97,2%. Выход фракции углеводородов С - 67,1%. Состав фракции углеводородов Cg, мас.%: изопентан - 45,0; другие углеводороды С - 54,6.. П р и м е р 5. Цеолит baNaI}-25 готовят как в примере 1. В качестве сырья используют промышленную пентанпенте-. новую фракцию (ППФ) установки термического крекинга. В промышленной фракции углеводородов Cg- содержится, изопентана 30,0; н-пентенов - 22,1; н-пентана - 29,5. ППФ пропускают через катализатор при 400°Cic объемной скоростью 18 ч в течение 5 мин. Выход фракции тлеводородов - 90,2 мас.%. Состав фракций углеводородов С, мас.%: изопентан - 59,6; другие углеводороды Cg- - 40,4. Выход изопентана на пропущенное сырье включая и изопентан, содержащийся в скрье - 53,6, мас.%. П р и мер 6. Цеолит La Na О -7 О (степень обмена экв.%)готовят как в примере 1, и при 400 С , с объемной скоростью подачи сырья 8 ч пропускают пентен-1. Конверсия пентена-1 за проход 99,1%. Выход изопентана 40,1 мас.%. П р и м е р 7. Над цеолитомЧНМаЭ20 (степень обмена Na на 20 экв,%, на Н - 67 экв.%) пропускают пентен-1 при 450С с объемной скоростью подачи сырья 2ч Выход изопентана составляет 41,2 мас.%. Конверсия пентена-1 - 99,1 мас;%. Примерз. Над цеолитом YHNaOЗО (степень обмена экв. %, Ыа на 57 экв.%) пропускают пентен-1 при с объемной скоростью 12 ч-. Конверсия пентена-1 97,1 мас.%. Выход изопентана 36,1мас.% В таблице приведен состав продуктов превращений пентена-1.

Формулаизобретения 1. Способ получения изопевтана путем контактирования олёфинсодержашего сырья с цеолитом типа KtdJ, содержащим катионы редкоземельных элементов, при повьпиенной температуре, о т л и чаюшийся тем, что, с целью уве. лечения выхода изопентана, используют цеолит, содержащий лантан со степенью обмена ионов натрия на ионы лантана 7О-87 ЭЕ:В.%, или цеолит содержащие иттрий со степенью обмена ионов натрия на ионы иттрия 20)-30 экв. % и ионов натрия на ионы водорода 57-67 экв.%,

а в качестве олёфинсодержашего сырья используют н-пентены или пентанпенге-, новые фракции.при обьемной скорости подачи 8-18

2, Способ по П.1, от л и ч а Юзщи и с я тем, чтб, процесс проводят при температуре 350-450 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

. 1. Авторское свидетельство СССР

hfe ЗО1321, кл, С О7 С 9/18, 1969 .

2. Авторское сВ;Идетельство СССР N9.694484, кл. С 07 С 9/00, 1978 (прототип).