RU2296735C2 - Способ получения триптана - Google Patents

Способ получения триптана Download PDF

Info

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
Application number
RU2004109919/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2004109919A (ru
Inventor
Виллем Марко БУСВЕЛД (GB)
Виллем Марко БУСВЕЛД
Пол ГРИНАФ (GB)
Пол ГРИНАФ
Original Assignee
Бп Ойл Интернэшнл Лимитед
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бп Ойл Интернэшнл Лимитед filed Critical Бп Ойл Интернэшнл Лимитед
Publication of RU2004109919A publication Critical patent/RU2004109919A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2296735C2 publication Critical patent/RU2296735C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C9/00Aliphatic saturated hydrocarbons
    • C07C9/14Aliphatic saturated hydrocarbons with five to fifteen carbon atoms
    • C07C9/16Branched-chain hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/22Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
    • C07C5/27Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
    • C07C5/2702Catalytic processes not covered by C07C5/2732 - C07C5/31; Catalytic processes covered by both C07C5/2732 and C07C5/277 simultaneously
    • C07C5/271Catalytic 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
    • C07C5/2718Acids of halogen; Salts thereof; complexes thereof with organic compounds
    • C07C5/2721Metal halides; Complexes thereof with organic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/148Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound
    • C07C7/163Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound by hydrogenation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
    • C07C2523/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals of the platinum group metals
    • C07C2523/44Palladium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
    • C07C2523/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals of the platinum group metals
    • C07C2523/46Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper
    • C07C2523/74Iron group metals
    • C07C2523/745Iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper
    • C07C2523/74Iron group metals
    • C07C2523/75Cobalt
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper
    • C07C2523/74Iron group metals
    • C07C2523/755Nickel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2527/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • C07C2527/02Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
    • C07C2527/03Acids of sulfur other than sulfhydric acid or sulfuric acid, e.g. halosulfonic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2527/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • C07C2527/06Halogens; Compounds thereof
    • C07C2527/08Halides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2531/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • C07C2531/02Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • C07C2531/025Sulfonic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2531/00Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • C07C2531/02Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides
    • C07C2531/04Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing organic compounds or metal hydrides containing carboxylic acids or their salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING 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
    • C10G2400/00Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/02Gasoline

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.
RU2004109919/04A 2001-08-31 2002-08-15 Способ получения триптана RU2296735C2 (ru)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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