RU2296735C2 - Способ получения триптана - Google Patents
Способ получения триптана Download PDFInfo
- Publication number
- RU2296735C2 RU2296735C2 RU2004109919/04A RU2004109919A RU2296735C2 RU 2296735 C2 RU2296735 C2 RU 2296735C2 RU 2004109919/04 A RU2004109919/04 A RU 2004109919/04A RU 2004109919 A RU2004109919 A RU 2004109919A RU 2296735 C2 RU2296735 C2 RU 2296735C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acid
- carbon atoms
- group
- hydrocarbon
- vol
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C9/00—Aliphatic saturated hydrocarbons
- C07C9/14—Aliphatic saturated hydrocarbons with five to fifteen carbon atoms
- C07C9/16—Branched-chain hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C5/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
- C07C5/22—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
- C07C5/27—Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
- C07C5/2702—Catalytic processes not covered by C07C5/2732 - C07C5/31; Catalytic processes covered by both C07C5/2732 and C07C5/277 simultaneously
- C07C5/271—Catalytic processes not covered by C07C5/2732 - C07C5/31; Catalytic processes covered by both C07C5/2732 and C07C5/277 simultaneously with inorganic acids; with salts or anhydrides of acids
- C07C5/2718—Acids of halogen; Salts thereof; complexes thereof with organic compounds
- C07C5/2721—Metal halides; Complexes thereof with organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
- C07C7/148—Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound
- C07C7/163—Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound by hydrogenation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
- C07C2523/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals of the platinum group metals
- C07C2523/44—Palladium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
- C07C2523/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals of the platinum group metals
- C07C2523/46—Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper
- C07C2523/74—Iron group metals
- C07C2523/745—Iron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper
- C07C2523/74—Iron group metals
- C07C2523/75—Cobalt
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2523/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
- C07C2523/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper
- C07C2523/74—Iron group metals
- C07C2523/755—Nickel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2527/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- C07C2527/02—Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
- C07C2527/03—Acids of sulfur other than sulfhydric acid or sulfuric acid, e.g. halosulfonic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2527/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
- C07C2527/06—Halogens; Compounds thereof
- C07C2527/08—Halides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2531/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- C07C2531/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- C07C2531/025—Sulfonic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2531/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- C07C2531/02—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
- C07C2531/04—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing carboxylic acids or their salts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/02—Gasoline
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
- Automobile Manufacture Line, Endless Track Vehicle, Trailer (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Использование: нефтехимия. Сущность: проводят стадию подготовки углеводородного исходного материала, включающего по меньшей мере 1 об.% по меньшей мере одного циклического углеводорода, содержащего кольцо C5 и/или С6, стадию предварительной обработки углеводородного исходного материала введением этого углеводородного исходного материала в контакт с катализатором в присутствии водорода в условиях, приемлемых для селективного раскрытия кольца циклического углеводорода и стадию изомеризации предварительно обработанного исходного материала введением предварительно обработанного исходного материала в контакт с катализатором изомеризации с получением потока триптансодержащего продукта. Технический результат: повышение селективности способа. 33 з.п. ф-лы.
Description
Настоящее изобретение относится к усовершенствованному способу получения триптана.
Триптан или 2,2,3-триметилбутан представляет собой углеводород, который может быть использован при приготовлении неэтилированного автомобильного и авиационного бензина (см. WO 98/22556 и WO 99/49003). Благодаря своей высокоразветвленной структуре он особенно эффективен при повышении октанового числа топлив, определенного по моторному методу (ОЧМ).
Известны различные методы получения триптана. Так, например, триптан может быть получен реакцией углеводородного исходного материала, такого как бензино-лигроиновая фракция, с использованием катализатора изомеризации (US 3766286 и заявка GB 0024888.0, опубликованная как WO 02/31089).
Исходные бензино-лигроиновые фракции как правило включают нециклические парафины, а также циклические углеводороды, такие как нафтены и ароматические соединения. В реакционных условиях нециклические парафины в исходной бензино-лигроиновой фракции легко изомеризуются в высокоразветвленные углеводороды, такие как триптан.
Было установлено, что циклические соединения более склонны к побочным реакциям, вследствие чего меньше вероятность их превращения в целевой триптановый продукт.
В соответствии с настоящим изобретением предлагается способ получения триптана, причем этот способ включает следующие стадии:
подготовка углеводородного исходного материала, включающего по меньшей мере 1 об.% по меньшей мере одного циклического углеводорода, содержащего кольцо C5 и/или C6; предварительная обработка углеводородного исходного материала введением этого углеводородного исходного материала в контакт с катализатором в присутствии водорода в условиях, приемлемых для селективного раскрытия кольца циклического углеводорода;
изомеризация предварительно обработанного исходного материала введением предварительно обработанного исходного материала в контакт с катализатором изомеризации с получением потока триптансодержащего продукта.
Углеводородным исходным материалом может служить поток углеводородов, кипящих в интервале от 50 до 110°С. В предпочтительном варианте углеводородный поток характеризуется пределами кипения от 60 до 105°С, более предпочтительно от 75 до 100°С. Углеводородным потоком может служить поток алкилатов или предпочтительно поток бензино-лигроиновой фракции. В более предпочтительном варианте поток бензино-лигроиновой фракции представляет собой поток бензино-лигроиновой фракции, включающий по меньшей мере 30 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 50 мас.%, например от 60 до 90 мас.%, С7 углеводородов.
Углеводородный исходный материал включает по меньшей мере 1 об.% по меньшей мере одного циклического углеводорода, содержащего кольцо С5 и/или С6. В предпочтительном варианте углеводородный исходный материал включает от 2 до 60 об.%, более предпочтительно от 5 до 40 об.%, а еще более предпочтительно от 10 до 30 об.%, по меньшей мере, одного циклического углеводорода, содержащего кольцо С5 и/или С6. Циклические углеводороды, которые могут содержаться, включают нафтены и ароматические соединения.
Такие соединения могут быть замещенными, например, алкильными заместителями, содержащими от 1 до 6 углеродных атомов, предпочтительно от 1 до 4 углеродных атомов, более предпочтительно содержащими по 3 или меньше углеродных атомов, а наиболее предпочтительно содержащими меньше 3 углеродных атомов.
В случае присутствия нафтенов они могут быть насыщенными или ненасыщенными. Предпочтительные нафтены содержат от 6 до 20 углеродных атомов, более предпочтительно от 6 до 12 углеродных атомов, например от 6 до 8 углеродных атомов. Конкретные примеры включают циклопентан, метилциклопентан, диметилциклопентаны (например, 1,1-диметилциклопентан, 1,2-диметилциклопентан и 1,3-диметилциклопентан), этилциклопентан, циклогексан, метилциклогексан, диметилциклогексан, этилциклогексан и н-пентилциклогексан.
В предпочтительном варианте содержание нафтенов в углеводородном исходном материале составляет от 0 до 60 мас.%, более предпочтительно от 25 до 50 мас.%, а наиболее предпочтительно от 30 до 40 мас.%. В наиболее предпочтительном варианте исходная бензино-лигроиновая фракция включает от 10 до 35 мас.%, предпочтительно от 15 до 25 мас.%, метилциклогексана. Исходная бензино-лигроиновая фракция может также включать циклогексан (например, от 1 до 5 мас.%), 1,1-диметилциклопентан (например, от 1 до 5 мас.%) и/или 1,3-диметилциклопентан (например, от 2 до 10 мас.%).
При наличии ароматических соединений они могут содержать от б до 20 углеродных атомов, предпочтительно от 7 до 12 углеродных атомов. Конкретные примеры включают бензол, толуол, диметилбензол, этилбензол и н-бутилбензол. В предпочтительном варианте содержание ароматических соединений в углеводородном исходном материале составляет от 0 до 10 мас.%, более предпочтительно от 1 до 5 мас.%. В наиболее предпочтительном варианте исходная бензино-лигроиновая фракция включает от 0 до 5 мас.%, предпочтительно от 0 до 2 мас.%, бензола и/или толуола.
В предпочтительном варианте исходный материал включает как нафтены, так и ароматические соединения.
Оставшаяся часть углеводородного исходного материала может приходиться на долю нециклических парафинов. Такие парафины могут составлять от 1 до 99 об.% всего углеводородного исходного материала. В предпочтительном варианте такие парафины составляют по меньшей мере 30 об.%, например от 50 до 80 об.%, более предпочтительно от 60 до 80 об.%, углеводородного исходного материала. Нециклические парафины могут содержать от 4 до 20 углеродных атомов, предпочтительно от 6 до 10 углеродных атомов, а более предпочтительно от 6 до 8 углеродных атомов. Примеры ациклических алканов, которые могут содержаться в исходном материале, включают изопентан, 3-метилпентан, н-гексан, 2,2-диметилпентан, 2,4-диметилпентан, 3,3-диметилпентан, 2,3-диметилпентан, 2-метилгексан, 3-метилгексан, 3-этилпентан, н-гептан, диметилгексан и метилгептан.
В предпочтительном варианте углеводородный исходный материал представляет собой поток бензино-лигроиновой фракции, включающий в качестве основного компонента С7углеводороды и небольшие количество С5-, С6- и/или С8углеводородов. Примеры С5углеводородов, которые могут содержаться, включают изопентан. Примеры С6углеводородов, которые могут содержаться, включают 3-метилпентан, н-гексан, циклогексан и бензол. Примеры С7углеводородов, которые могут содержаться, включают 2,2-диметилпентан, 2,4-диметилпентан, 3,3-диметилпентан, 1,1-диметилциклопентан, 1,3-диметилциклопентан, 2,3-диметилпентан, 2-метилгексан, 3-метилгексан, 3-этилпентан, н-гептан, метилциклогексан и толуол. Примеры С8углеводородов, которые могут содержаться, включают диметилгексан и метилгептан. Углеводородный исходный материал может включать:
от 25 до 40 об.% н-гептана;
от 10 до 28 об.% С7углеводородов с одной боковой группой;
от 5 до 15 об.% С7углеводородов с двумя боковыми группами;
от 20 до 40 об.% нафтенов и от
О до 5 об.% ароматических соединений.
На стадии предварительной обработки углеводородный исходный материал в присутствии водорода вводят в контакт с катализатором. В таких реакционных условиях селективно раскрывается по меньшей мере некоторое количество кольцевых С5- и/или С6структур, содержащихся в углеводородном исходном материале, с образованием линейных или разветвленных алифатических структур. Так, например, в предпочтительном варианте весь метилциклогексан, входящий в состав углеводородного исходного материала, превращается в 2,4-диметилпентан.
Результатом таких реакций раскрытия кольца является уменьшение числа кольцевых структур в углеводородном исходном материале и одновременно с этим в предпочтительном варианте устраняется заметное деалкилирование всех боковых заместителей на кольце. Таким образом, в предпочтительных вариантах выполнения изобретения практически отсутствует фрагментация циклического соединения. В предпочтительном варианте селективность в отношении реакции образования кольца составляет по меньшей мере 10%, предпочтительнее по меньшей мере 50%, например от 80 до 99%.
В дополнение к описанной выше реакции раскрытия кольца в предпочтительном варианте происходит присоединение водородного атома по ненасыщенным связям. Этот процесс может также сопровождаться реакциями перегруппировки. Так, например, в предпочтительном варианте весь бензол, содержащийся в исходном материале, в таких реакционных условиях подвергают гидрированию с получением циклогексана. В дальнейшем возможно раскрытие кольца этого циклического соединения с получением, например, 2-метилпентана.
Приемлемые катализаторы раскрытия кольца содержат как металлическую функциональную группу, так и кислотную группу. Наличие металлической функциональной группы может быть обеспечено применением эффективного количества металла группы VIII. Приемлемые металлы группы VIII включают Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd и их смеси. Из них предпочтительны Rh, Ir и Ru. Особенно предпочтителен Ir. Количество используемого металла может находиться в интервале от 0,01 до 10 мас.%, предпочтительно от 0,02 до 5 мас.%, более предпочтительно от 0,05 до 3 мас.%, а наиболее предпочтительно от 0,1 до 1 мас.%.
Наличие кислотной группы может быть обеспечено цеолитным материалом. Такие цеолитные материалы можно использовать в качестве подложки для описанных выше металлов. В предпочтительном варианте используют цеолитный материал фоязитного типа, у которого значение соотношения Si/M составляет по меньшей мере 30 и у которого М обозначает по меньшей мере один элемент, выбранный из Al, Ga, В, Zn, Re и Cr. В предпочтительном варианте М обозначает Al, а значение соотношения Si/Al в цеолитном материале равно по меньшей мере 60. Примеры предпочтительных цеолитных материалов описаны в US 4714601 (материалы ECR-4), US 4879103 (материалы ECR-30), US 4931267 (материалы ECR-32), US 5116590 (материалы ECR-35), US 3415736 (материалы ZSM-З) и US 3972983 (материалы ZSM-20). Могут также быть использованы аналоги таких цеолитов, такие как материалы ЕМС-1 и ЕМС-2 (Delpratop et al., Zeolites, 10, ее. 546-552 (1990)). Другие примеры подходящих цеолитных материалов включают морденит, Y-цеолит, бета-цеолит, материалы МСМ, глину, монтмориллонитные материалы и материалы ITQ-6. Материал ITQ-6 представляет собой оксид, который в своей кальцинированной форме обладает рентгенограммой, которая характеризуется цифровыми данными, представленными в приведенной ниже таблице. Материал ITQ-6 обладает удельной площадью поверхности микропор (как ее определяют по методу адсорбции/десорбции N2) по меньшей мере 400 м2/г и удельной внешней площадью поверхности (также определяемой по методу адсорбции/десорбции N2) по меньшей мере 350 м2/г. Материалы ITQ-6 подробно описаны в заявке PCT/GB 99/02567, которая включена в настоящее описание в качестве ссылки.
Таблица | |
d (в ангстремах) | I/Io*1OO |
9,50+/-0,19 | f |
7,10+/-0,14 | f |
6,62+/-O.I3 | m |
5,68+/-0,11 | d |
3,97+/-0,08 | f |
3,73+/-0,07 | f |
3,53+/-0,07 | mf |
3,16+/-0,06 | m |
Использованные в этой таблице литеры имеют следующие значения:
f означает сильную, 40-60%-ную относительную интенсивность
mf означает очень сильную, 60-100%-ную относительную интенсивность
m означает среднюю, 20-40%-ную относительную интенсивность
d означает слабую, 0-20%-ную относительную интенсивность
В предпочтительном варианте стадию предварительной обработки осуществляют при температуре от 150 до 400°С, более предпочтительно от 225 до 350°С. Рабочее манометрическое давление может составлять от 0 до 208,6 бара (от 0 до 3000 фунтов/кв.дюйм), предпочтительно от 6,9 до 151,7 бара (от 100 до 2200 фунтов/кв.дюйм), а более предпочтительно от 6,9 до 103,4 бара (от 100 до 1500 фунтов/кв.дюйм). Углеводородный исходный материал можно пропускать над катализатором при среднечасовой скорости подачи жидкости от 0,1 до 10, предпочтительно от 0,5 до 5, СЧСЖ (ч-1). В предпочтительном варианте расход газообразного водорода во время обработки поддерживают на уровне от 60 до 2000 м3 водорода на м3 углеводородного реагента, предпочтительно от 100 до 600 м3 водорода на м3 углеводородного реагента.
Реакции раскрытия кольца описаны в WO 97/09288, WO 97/09290 и US 5763731.
После предварительной обработки углеводородный исходный материал вводят в контакт с катализатором изомеризации с получением потока триптансодержащего продукта.
В предпочтительном варианте в качестве катализатора изомеризации используют сверхкислоту. Приемлемые сверхкислоты включают кислоты Льюиса формулы МХn, где М обозначает элемент, выбранный из групп 13, 14, 15 и 16 Периодической таблицы, Х обозначает атом галогена, а n обозначает целое число от 3 до 6. Предпочтительный элемент М выбирают из групп 13 и 15 Периодической таблицы. Более предпочтительным значением М является Sb. X может обозначать F, Cl, Br или I, а в предпочтительном варианте обозначает F или Cl. В предпочтительных вариантах выполнения изобретения элемент М используют в состоянии его наивысшей валентности с выбранным атомом галогена. Таким образом, в наиболее предпочтительном варианте выполнения изобретения кислота Льюиса представляет собой SbF5.
В предпочтительном варианте кислоту Льюиса используют в сочетании с кислотой Бренстеда, например с НХ (где Х обозначает атом галогена), фторсерной кислотой, трифторметансульфоновой кислотой и/или трифторуксусной кислотой. Предпочтительными примерами приемлемых катализаторов изомеризации являются HSO3F-SbF5 и SbF5-HF. Молярное соотношение между кислотой Бренстеда и кислотой Льюиса может находиться в интервале от примерно 20:1 до 1:5. В предпочтительном варианте молярное соотношение составляет от 5:1 до 1:1. Количество используемого катализатора в пересчете на общее количество используемого углеводорода может находиться в интервале от примерно 0,01 до 100 мас.част. катализатора на массовую часть углеводорода. Предпочтительное используемое количество составляет от 1 до 10 мас.част. катализатора на массовую часть углеводорода.
Катализатор можно использовать в виде неразбавленной жидкости, в виде разбавленного раствора или адсорбированным на твердой подложке. Что касается разбавленного катализатора, то можно использовать любой разбавитель, который в реакционных условиях инертен. Для получения оптимальных результатов разбавители можно предварительно обрабатывать для удаления каталитических ядов, таких как вода, ненасыщенные соединения и т.п. Типичные разбавители включают сульфурилхлоридофторид, сульфурилфторид, фторированные углеводороды и их смеси. В качестве разбавителей можно использовать сами протонные кислоты, включая фторсерную кислоту, серную кислоту, трифторметансульфоновую кислоту и т.п. Об"емное соотношение разбавитель/катализатор может находиться в интервале от примерно 50:1 до 1:1, а предпочтительно от 10:1 до 2:1.
По другому варианту катализатор можно вводить вместе с подходящим твердым носителем или подложкой. Можно использовать любую твердую подложку для катализатора, которая в отношении катализатора в реакционных условиях практически инертна. Подложка может быть предварительно обработана, в частности нагреванием, химической обработкой или нанесением покрытия, для удаления по существу всей воды и/или гидроксильных участков, которые возможно имеются. Активным подложкам можно придать инертность нанесением на них покрытия из инертного материала, такого как трифторид сурьмы и трифторид алюминия. Приемлемые твердые подложки включают обработанные фторидами или снабженные покрытиями смолы, такие как сульфированные катионообменные смолы, обработанные фторидами кислые хальциды, такие как оксид алюминия и алюмосиликаты, и кислотостойкие молекулярные сита, такие как цеолит, например фоязит. Нанесенные на подложки катализаторы могут быть приготовлены по любому подходящему методу, по такому как обычные методы, включающие сухое смешение, соосаждение и пропитку. В одном варианте нанесенный на подложку катализатор готовят пропиткой приемлемой дезактивированной подложки фторидом металла, таким как пентафторид сурьмы, а затем кислотой Бренстеда, такой как фторсерная кислота.
Когда используют нанесенный на подложку катализатор, массовое соотношение между кислотой Льюиса и подложкой может находиться в интервале от 1:100 до 1:10, а предпочтительно от 1:50 до 1:35. Массовое соотношение между кислотой Бренстеда и подложкой может находиться в интервале от 1:100 до 1:10, а предпочтительно от 1:50 до 1:35.
Реакцию изомеризации можно проводить при температуре от -50 до 100°С. В предпочтительном варианте реакционная температура составляет от -30 до 25°С, более предпочтительно от -25 до 10°С, предпочтительнее от -15 до 5°С, наиболее предпочтительно от -10 до 0°С.
Продолжительность контактирования может составлять от 0,01 до 150 ч, предпочтительно от 0,05 до 50 ч, более предпочтительно от 0,08 до 24 ч, тем не менее еще более предпочтительно от 0,1 до 15 ч, а наиболее предпочтительно от 4 до 6 ч.
Предпочтительная селективность в отношении триптана составляет по меньшей мере 7%, более предпочтительно по меньшей мере 9%. Так, например, селективность в отношении триптана может находиться в пределах 9 и 60% в пересчете на исходный углеводородный материал.
Условия изомеризации углеводородных исходных материалов в общем описаны в заявке GB 0024888.0 (опубликована как WO 02/31089) и US 3766286.
Claims (34)
1. Способ получения триптана, включающий стадии:
подготовки углеводородного исходного материала, включающего по меньшей мере 1 об.% по меньшей мере одного циклического углеводорода, содержащего кольцо С5 и/или С6;
предварительной обработки углеводородного исходного материала введением этого углеводородного исходного материала в контакт с катализатором в присутствии водорода в условиях, приемлемых для селективного раскрытия кольца циклического углеводорода; и
изомеризации предварительно обработанного исходного материала введением предварительно обработанного исходного материала в контакт с катализатором изомеризации с получением потока триптансодержащего продукта.
2. Способ по п.1, в котором углеводородный исходный материал представляет собой поток углеводородов, кипящих в интервале от 50 до 110°С.
3. Способ по п.2, в котором поток углеводородов представляет собой поток алкилатов или поток бензинолигроиновой фракции.
4. Способ по п.3, в котором поток бензинолигроиновой фракции включает по меньшей мере 30 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 50 мас.%, например от 60 до 90 мас.%, С7углеводородов.
5. Способ по п.1, в котором углеводородный исходный материал включает от 2 до 60 об.%, более предпочтительно от 5 до 40 об.%, а еще более предпочтительно от 10 до 30 об.% по меньшей мере одного циклического углеводорода, содержащего кольцо C5 и/или С6.
6. Способ по п.1, в котором по меньшей мере один циклический углеводород выбирают из нафтенов и ароматических соединений, необязательно замещенных, например, алкильными заместителями, содержащими от 1 до 6 углеродных атомов, предпочтительно от 1 до 4 углеродных атомов, более предпочтительно по 3 или меньше углеродных атомов, а наиболее предпочтительно меньше 3 углеродных атомов.
7. Способ по п.6, в котором нафтены независимо включают от 6 до 20 углеродных атомов, более предпочтительно от 6 до 12 углеродных атомов, например от 6 до 8 углеродных атомов, а ароматические соединения включают от 6 до 20 углеродных атомов, предпочтительно от 7 до 12 углеродных атомов.
8. Способ по п.7, в котором по меньшей мере один циклический углеводород выбирают из группы, включающей циклопентан, метилциклопентан, диметилциклопентаны (например, 1,1-диметилциклопентан, 1,2-диметилциклопентан и 1,3-диметилциклопентан), этилциклопентан, циклогексан, метилциклогексан, диметилциклогексан, этилциклогексан, н-пентилциклогексан, бензол, толуол, диметилбензол, этилбензол и н-бутилбензол.
9. Способ по п.5, в котором по меньшей мере один циклический углеводород выбирают из нафтенов и ароматических соединений, необязательно замещенных, например, алкильными заместителями, содержащими от 1 до 6 углеродных атомов, предпочтительно от 1 до 4 углеродных атомов, более предпочтительно по 3 или меньше углеродных атомов, а наиболее предпочтительно меньше 3 углеродных атомов.
10. Способ по п.9, в котором нафтены независимо включают от 6 до 20 углеродных атомов, более предпочтительно от 6 до 12 углеродных атомов, например от 6 до 8 углеродных атомов, а ароматические соединения включают от 6 до 20 углеродных атомов, предпочтительно от 7 до 12 углеродных атомов.
11. Способ по п.10, в котором по меньшей мере один циклический углеводород выбирают из группы, включающей циклопентан, метилциклопентан, диметилциклопентаны (например, 1,1-диметилциклопентан, 1,2-диметилциклопентан и 1,3-диметилциклопентан), этилциклопентан, циклогексан, метилциклогексан, диметилциклогексан, этилциклогексан, н-пентилциклогексан, бензол, толуол, диметилбензол, этилбензол и н-бутилбензол.
12. Способ по п.1, в котором углеводородный исходный материал включает:
от 25 до 40 об.% н-гептана;
от 10 до 28 об.% С7углеводородов с одной боковой группой;
от 5 до 15 об.% С7углеводородов с двумя боковыми группами;
от 20 до 40 об.% нафтенов и
от 0 до 5 об.% ароматических соединений.
13. Способ по п.1, в котором катализатор раскрытия кольца содержит как металлическую группу, так и кислотную группу.
14. Способ по п.5, в котором катализатор раскрытия кольца содержит как металлическую группу, так и кислотную группу.
15. Способ по п.6, в котором катализатор раскрытия кольца содержит как металлическую группу, так и кислотную группу.
16. Способ по п.12, в котором катализатор раскрытия кольца содержит как металлическую группу, так и кислотную группу.
17. Способ по п.13, в котором наличие металлической группы обеспечивают применением эффективного количества металла группы VIII, предпочтительно выбранного из ряда, включающего Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd и их смеси.
18. Способ по п.13, в котором наличие кислотной группы обеспечивается цеолитным материалом.
19. Способ по п.17, в котором наличие кислотной группы обеспечивается цеолитным материалом.
20. Способ по п.16, в котором наличие металлической группы обеспечивают применением эффективного количества металла группы VIII, предпочтительно выбранного из ряда, включающего Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd и их смеси, а наличие кислотной группы обеспечивается цеолитным материалом.
21. Способ по п.1, в котором катализатором изомеризации служит сверхкислота.
22. Способ по п.13, в котором катализатором изомеризации служит сверхкислота.
23. Способ по п.16, в котором катализатором изомеризации служит сверхкислота.
24. Способ по п.19, в котором катализатором изомеризации служит сверхкислота.
25. Способ по п.20, в котором катализатором изомеризации служит сверхкислота.
26. Способ по п.21, в котором сверхкислота представляет собой кислоту Льюиса формулы МХn, где М обозначает элемент, выбранный из групп 13, 14, 15 и 16 Периодической таблицы, Х обозначает атом галогена, а n обозначает целое число от 3 до 6.
27. Способ по п.26, в котором кислоту Льюиса используют в сочетании с кислотой Бренстеда.
28. Способ по п.27, в котором кислота Бренстеда представляет собой НХ (где Х обозначает атом галогена), фторсерную кислоту, трифторметансульфоновую кислоту и/или трифторуксусную кислоту.
29. Способ по п.24, в котором сверхкислота представляет собой кислоту Льюиса формулы МХn, где М обозначает элемент, выбранный из групп 13, 14, 15 и 16 Периодической таблицы, Х обозначает атом галогена, а n обозначает целое число от 3 до 6.
30. Способ по п.29, в котором кислоту Льюиса используют в сочетании с кислотой Бренстеда.
31. Способ по п.30, в котором кислота Бренстеда представляет собой НХ (где Х обозначает атом галогена), фторсерную кислоту, трифторметансульфоновую кислоту и/или трифторуксусную кислоту.
32. Способ по п.25, в котором сверхкислота представляет собой кислоту Льюиса формулы МХn, где М обозначает элемент, выбранный из групп 13, 14, 15 и 16 Периодической таблицы, Х обозначает атом галогена, а n обозначает целое число от 3 до 6.
33. Способ по п.32, в котором кислоту Льюиса используют в сочетании с кислотой Бренстеда.
34. Способ по п.33, в котором кислота Бренстеда представляет собой НХ (где Х обозначает атом галогена), фторсерную кислоту, трифторметансульфоновую кислоту и/или трифторуксусную кислоту.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB0121105.1 | 2001-08-31 | ||
GBGB0121105.1A GB0121105D0 (en) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | An improved process for the production of triptane |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004109919A RU2004109919A (ru) | 2005-10-20 |
RU2296735C2 true RU2296735C2 (ru) | 2007-04-10 |
Family
ID=9921281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004109919/04A RU2296735C2 (ru) | 2001-08-31 | 2002-08-15 | Способ получения триптана |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7332638B2 (ru) |
EP (1) | EP1421047B1 (ru) |
JP (1) | JP4307257B2 (ru) |
AT (1) | ATE342876T1 (ru) |
AU (1) | AU2002313548B2 (ru) |
DE (1) | DE60215520T2 (ru) |
ES (1) | ES2272750T3 (ru) |
GB (1) | GB0121105D0 (ru) |
RU (1) | RU2296735C2 (ru) |
UA (1) | UA80097C2 (ru) |
WO (1) | WO2003020668A1 (ru) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB0320684D0 (en) * | 2003-09-03 | 2003-10-01 | Bp Chem Int Ltd | Process |
US7825287B2 (en) * | 2008-03-28 | 2010-11-02 | The Regents Of The University Of California | Process for production of triptane and triptene |
DE102008024891B4 (de) * | 2008-05-16 | 2019-09-12 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Kraftfahrzeug |
DE102008024896B4 (de) * | 2008-05-16 | 2017-03-23 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Luftleiteinrichtung |
DE102008024892B4 (de) * | 2008-05-16 | 2019-06-19 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Luftleiteinrichtung |
DE102008024895B4 (de) * | 2008-05-16 | 2017-03-23 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Luftleiteinrichtung |
BR102019024934B1 (pt) | 2019-11-26 | 2022-02-22 | Petróleo Brasileiro S.A. - Petrobras | Processo para obtenção de compostos, dentre os quais o triptano por reação de acoplamento de álcoois |
JP7299252B2 (ja) | 2021-01-20 | 2023-06-27 | 本田技研工業株式会社 | トリプタンの製造装置および製造方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3415736A (en) | 1965-09-20 | 1968-12-10 | Mobil Oil Corp | Lithium-containing crystalline aluminosilicate |
US3766286A (en) * | 1971-06-25 | 1973-10-16 | Exxon Research Engineering Co | Process for the isomerization of hydrocarbons |
US3878261A (en) * | 1973-08-24 | 1975-04-15 | Phillips Petroleum Co | Hydroisomerization of paraffin hydrocarbon with a supported catalyst of SbF{HD 5 {B and CF{HD 3{B SO{HD 3{B H |
US3972983A (en) | 1974-11-25 | 1976-08-03 | Mobil Oil Corporation | Crystalline zeolite ZSM-20 and method of preparing same |
US4714601A (en) | 1984-05-04 | 1987-12-22 | Exxon Research And Engineering Co. | Process for preparing a high silica faujasite aluminosilicate, ECR-4 |
US4879103A (en) | 1984-05-04 | 1989-11-07 | Exxon Research And Engineering Company | Composition and process for preparing ECR-30 |
US4931267A (en) | 1987-11-19 | 1990-06-05 | Exxon Research And Engineering Company | Process for preparing a high silica zeolite having the faujasite topology, ECR-32 |
US5116590A (en) | 1991-07-09 | 1992-05-26 | Exxon Research And Engineering Company | Crystalline zeolite ECR-35 and a method for producing same |
AU665965B2 (en) * | 1991-10-25 | 1996-01-25 | Mobil Oil Corporation | Combined paraffin isomerization/ring opening process |
US5763731A (en) | 1995-09-05 | 1998-06-09 | Exxon Research And Engineering Company | Process for selectively opening naphthenic rings |
WO1997009290A1 (en) | 1995-09-05 | 1997-03-13 | Exxon Research And Engineering Company | Process for selectively opening naphthenic rings |
GB9623934D0 (en) | 1996-11-18 | 1997-01-08 | Bp Oil Int | Fuel composition |
EG22450A (en) | 1998-03-26 | 2003-02-26 | Bp Oil Int | Fuel composition |
DE69903562T2 (de) | 1998-08-04 | 2003-02-20 | Bp Oil International Ltd., London | Delaminierter mikroporöser feststoff |
EP1326947B1 (en) * | 2000-10-11 | 2004-09-22 | Bp Oil International Limited | Isomerisation process |
-
2001
- 2001-08-31 GB GBGB0121105.1A patent/GB0121105D0/en not_active Ceased
-
2002
- 2002-08-15 RU RU2004109919/04A patent/RU2296735C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2002-08-15 WO PCT/GB2002/003752 patent/WO2003020668A1/en active IP Right Grant
- 2002-08-15 AT AT02753142T patent/ATE342876T1/de not_active IP Right Cessation
- 2002-08-15 US US10/487,460 patent/US7332638B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-08-15 AU AU2002313548A patent/AU2002313548B2/en not_active Ceased
- 2002-08-15 DE DE60215520T patent/DE60215520T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-08-15 UA UA2004032372A patent/UA80097C2/uk unknown
- 2002-08-15 JP JP2003524941A patent/JP4307257B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-08-15 ES ES02753142T patent/ES2272750T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-08-15 EP EP02753142A patent/EP1421047B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004109919A (ru) | 2005-10-20 |
DE60215520D1 (de) | 2006-11-30 |
EP1421047B1 (en) | 2006-10-18 |
US20040249228A1 (en) | 2004-12-09 |
DE60215520T2 (de) | 2007-09-20 |
US7332638B2 (en) | 2008-02-19 |
JP4307257B2 (ja) | 2009-08-05 |
AU2002313548B2 (en) | 2008-04-24 |
EP1421047A1 (en) | 2004-05-26 |
GB0121105D0 (en) | 2001-10-24 |
JP2005501894A (ja) | 2005-01-20 |
UA80097C2 (en) | 2007-08-27 |
ES2272750T3 (es) | 2007-05-01 |
ATE342876T1 (de) | 2006-11-15 |
WO2003020668A1 (en) | 2003-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6239057B1 (en) | Catalyst for the conversion of low carbon number aliphatic hydrocarbons to higher carbon number hydrocarbons, process for preparing the catalyst and process using the catalyst | |
EP0792251B1 (en) | Dual bed xylene isomerization | |
CA1271782A (en) | Xylene isomerization process | |
US4886926A (en) | Catalytic dehydrogenation of hydrocarbons over tin-containing crystalline microporous materials | |
EP1337465B1 (en) | Uzm-5, uzm-5p and uzm-6; crystalline aluminosilicate zeolites and processes using the same | |
RU2278818C2 (ru) | Усовершенствованные цеолиты и молекулярные сита и их применение | |
CA2328387C (en) | Xylene isomerization | |
JPH11501286A (ja) | ゼオライト結合ゼオライト触媒を用いる炭化水素転化プロセス | |
BRPI0706770A2 (pt) | catalisador moldado contendo zeólito, e, processo para produzir um composto de hidrocarboneto aromático | |
RU2394803C2 (ru) | Способ получения пропилена и ароматических углеводородов и установка для их получения | |
RU2296735C2 (ru) | Способ получения триптана | |
US20070246400A1 (en) | Zeolite Catalysts | |
US4202996A (en) | Hydrocarbon isomerization process | |
BRPI0615895B1 (pt) | método para produzir etileno e propileno | |
AU2002313548A1 (en) | A process for the production of triptane | |
Smirniotis et al. | Increased aromatization in the reforming of mixtures of n-hexane, methylcyclopentane and methylcyclohexane over composites of Pt/BaKL zeolite with Pt/β or Pt/USY zeolites | |
JP3061897B2 (ja) | 合成結晶アルミノケイ酸塩および石油化学プロセスで炭化水素を触媒反応させる方法 | |
EP0640575B1 (en) | Process for upgrading a paraffinic feedstock | |
Das et al. | Aromatization of C4-C6 hydrocarbons to benzene, toluene and para xylene over pore size controlled ZnO-HZSM-5 zeolite | |
US4209655A (en) | Olefin isomerization using an extruded alumina paste supporting a platinum group metal catalyst | |
Cavani et al. | Role of molecular oxygen in the catalytic behaviour of ZSM-5 zeolite in hydrocarbon transformation | |
CA2032082A1 (en) | Xylene isomerization process | |
US4207426A (en) | Alkylaromatic isomerization using platinum group metal on extruded alumina support | |
JPS62285986A (ja) | イソパラフインとオレフインから中間留分を製造する方法 | |
JPH02231436A (ja) | 低級脂肪族炭化水素の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100816 |