RU2482917C1 - Method of producing heterogeneous catalyst for producing valuable and energy-saturated gasoline components - Google Patents
Method of producing heterogeneous catalyst for producing valuable and energy-saturated gasoline components Download PDFInfo
- Publication number
- RU2482917C1 RU2482917C1 RU2012113120/04A RU2012113120A RU2482917C1 RU 2482917 C1 RU2482917 C1 RU 2482917C1 RU 2012113120/04 A RU2012113120/04 A RU 2012113120/04A RU 2012113120 A RU2012113120 A RU 2012113120A RU 2482917 C1 RU2482917 C1 RU 2482917C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- zeolite
- hours
- solution
- lanthanum
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии производства катализаторов и может быть использовано для процесса алкилирования изопарафиновых углеводородов олефинами в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности с целью получения алкилбензина.The invention relates to a technology for the production of catalysts and can be used for the alkylation of isoparaffin hydrocarbons with olefins in the oil refining and petrochemical industries in order to obtain alkylbenzene.
Алкилбензин - смесь энергетически насыщенных углеводородов (преимущественно триметилпентаны и диметилгексаны) с октановым числом моторным методом не менее 93. Применяют для повышения детонационной стойкости бензинов. Изопарафины (алкилбензин, алкилат), получающиеся в процессе алкилирования изобутана олефинами, характеризуются следующими основными показателями:Alkylbenzene is a mixture of energetically saturated hydrocarbons (mainly trimethylpentanes and dimethylhexanes) with an octane rating of at least 93 by the motor method. They are used to increase the detonation resistance of gasolines. Isoparaffins (alkylbenzene, alkylate) obtained in the process of isobutane alkylation with olefins are characterized by the following main indicators:
- высокие октановые числа - 93÷94 моторным методом, 96÷99 исследовательским методом;- high octane numbers - 93 ÷ 94 by the motor method, 96 ÷ 99 by the research method;
- не содержат ароматических и непредельных углеводородов, сернистых и кислородсодержащих соединений;- do not contain aromatic and unsaturated hydrocarbons, sulfur and oxygen compounds;
- имеют ровную характеристику октановых чисел по температурам кипения в области 40÷200°C.- have an even octane characteristic in terms of boiling points in the range of 40 ÷ 200 ° C.
Такие показатели позволяют считать алкилбензин наиболее ценным компонентом автомобильного топлива, учитывая мировую тенденцию снижения содержания ароматических углеводородов в составе бензина.Such indicators make it possible to consider alkylbenzene the most valuable component of automotive fuel, given the global trend of a decrease in the content of aromatic hydrocarbons in gasoline.
В настоящее время как в России, так и в мире отсутствует производство алкилбензина на гетерогенных катализаторах. В качестве катализаторов для данного процесса в промышленности используют жидкие серную или фтороводородную кислоту, что связано с эксплуатационными и экологическими проблемами. Поэтому весьма актуальна задача разработки способа получения эффективного гетерогенного катализатора процесса алкилирования изопарафиновых углеводородов олефинами.At present, both in Russia and in the world there is no production of alkylbenzene on heterogeneous catalysts. As catalysts for this process, liquid sulfuric or hydrofluoric acid is used in industry, which is associated with operational and environmental problems. Therefore, the task of developing an effective heterogeneous catalyst for the process of alkylation of isoparaffin hydrocarbons with olefins is very urgent.
Известен способ получения катализатора для алкилирования изопарафиновых углеводородов олефинами путем ионного обмена гранул цеолита типа фожазита, сформованного с 30% оксида алюминия на катионы кальция, редкоземельные элементы, аммония. Степень обмена на редкоземельные элементы полученного образца составляет 47-50%, на аммонийную группу - 14% [Авторское свидетельство СССР №507350, кл. B01J 21/16, 1972].A known method of producing a catalyst for the alkylation of isoparaffin hydrocarbons with olefins by ion exchange of zeolite granules of the type of faujasite, molded with 30% aluminum oxide to calcium cations, rare earth elements, ammonium. The degree of exchange for the rare-earth elements of the obtained sample is 47-50%, for the ammonium group - 14% [USSR Author's Certificate No. 507350, cl. B01J 21/16, 1972].
Недостатком этого способа приготовления катализатора является получение катализатора с низкой активностью и селективностью в реакции алкилирования изопарафиновых углеводородов бутиленами и пропиленом. Выход алкилата не превышает 60-70 мас.% от пропущенных бутиленов, а содержание в алкилате насыщенных углеводородов составляет 75-80%.The disadvantage of this method of preparation of the catalyst is the preparation of a catalyst with low activity and selectivity in the alkylation reaction of isoparaffin hydrocarbons with butylenes and propylene. The yield of alkylate does not exceed 60-70 wt.% Of the missed butylenes, and the content of saturated hydrocarbons in the alkylate is 75-80%.
Известен способ получения катализатора для алкилирования изопарафиновых углеводородов олефинами путем ионного обмена цеолита типа фожазита водными растворами солеи кальция, редкоземельных элементов, аммония при температуре 150-220°C и давлении насыщенных паров. Выход алкилата в присутствии такого катализатора возрастает до 85%, при конверсии олефинов 88-93% [Авторское свидетельство СССР №936991, кл. B01J 37/30, B01J 29/08, 1982 г.].A known method of producing a catalyst for the alkylation of isoparaffin hydrocarbons with olefins by ion exchange of a faujasite type zeolite with aqueous solutions of calcium salts, rare earth elements, ammonium at a temperature of 150-220 ° C and saturated vapor pressure. The yield of alkylate in the presence of such a catalyst increases to 85%, with the conversion of olefins 88-93% [USSR author's certificate No. 936991, cl. B01J 37/30, B01J 29/08, 1982].
Недостатком данного способа является большой расход редкоземельных элементов для ионного обмена исходной натриевой формы фожазита.The disadvantage of this method is the high consumption of rare earth elements for ion exchange of the initial sodium form of faujasite.
Известен способ получения катализатора для получения ценных и энергетически насыщенных компонентов бензинов путем алкилирования изобутана олефинами, представляющего собой цеолит Y с мольным отношением SiO2/Al2O3=4,5-5, в котором катионы натрия замещены на катионы NH4 + до степени обмена 95% и ионы редкоземельных элементов до 60% от обменной емкости, включающий контакт цеолита с водными растворами солей поливалентных металлов, сушку, формование с добавлением связующего [Патент США №3549557, кл. 252-455, опубл. 1970 г.]. Алкилирование изобутана бутеном-1 с соотношением в реакционной смеси 20:1 проводили при весовой скорости подачи по олефину 0,05 ч-1, температуре 38°C и давлении 34 атм. За 6 часов работы получают алкилат со сравнительно высоким выходом - 185%, считая на бутен-1. Содержание фракции C8 в алкилате около 70%, а содержание триметилпентанов в ней - около 80%.A known method of producing a catalyst for producing valuable and energy-rich components of gasolines by alkylating isobutane with olefins, which is zeolite Y with a molar ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 = 4.5-5, in which sodium cations are replaced by NH 4 + cations to the extent exchange of 95% and ions of rare earth elements up to 60% of the exchange capacity, including contact of the zeolite with aqueous solutions of salts of polyvalent metals, drying, molding with the addition of a binder [US Patent No. 3549557, class. 252-455, publ. 1970]. Alkylation of isobutane with butene-1 with a ratio of 20: 1 in the reaction mixture was carried out at an olefin feed rate of 0.05 h -1 , a temperature of 38 ° C and a pressure of 34 atm. After 6 hours of operation, an alkylate is obtained with a relatively high yield of 185%, counting on butene-1. The content of the C 8 fraction in the alkylate is about 70%, and the content of trimethyl pentanes in it is about 80%.
Недостатком такого способа является сравнительно высокий расход редкоземельных элементов для проведения ионного обмена цеолита, а также недопустимо низкая нагрузка по олефинам и при этом невысокая стабильность его работы: уже после 5-6 часов работы содержание непредельных соединений в алкилате составляет 10-20%.The disadvantage of this method is the relatively high consumption of rare-earth elements for carrying out ion exchange of zeolite, as well as unacceptably low load on olefins and at the same time low stability of its operation: after 5-6 hours of operation, the content of unsaturated compounds in alkylate is 10-20%.
Известен способ получения катализатора, описанный в работе [Патент США №3549557, кл. 252-455, опубл. 1970 г.], согласно которому исходный цеолит HNaY с мольными отношениями Na2O/Al2O3=0,31 и SiO2/Al2O3=5,5 с целью удаления остаточного натрия первоначально подвергают ионному обмену на катионы аммония из 2М раствора нитрата аммония при температуре 100°C в течение 2 часов. Затем проводят 3 кратный ионный обмен на катионы лантана, используя каждый раз свежий раствор нитрата лантана, при температуре 100°C в течение 2 часов, в результате получают цеолит с формулой: H26,4La8,4Na0,95Al52,6Si139,4O384, для которого изучают физико-химические свойства и испытывают в реакции алкилирования изобутана бутиленами.A known method of producing a catalyst described in [US Patent No. 3549557, class. 252-455, publ. 1970], according to which the initial HNaY zeolite with a molar ratio of Na 2 O / Al 2 O 3 = 0.31 and SiO 2 / Al 2 O 3 = 5.5 in order to remove residual sodium is initially subjected to ion exchange for ammonium cations from 2M solution of ammonium nitrate at a temperature of 100 ° C for 2 hours. Then a 3-fold ion exchange is carried out for lanthanum cations, each time using a fresh solution of lanthanum nitrate, at a temperature of 100 ° C for 2 hours, the result is a zeolite with the formula: H 26.4 La 8.4 Na 0.95 Al 52, 6 Si 139.4 O 384 , for which the physicochemical properties are studied and tested in the alkylation reaction of isobutane with butylenes.
Недостатком такого способа получения катализатора является большое число операций для получения катализатора необходимого состава, а также высокий расход лантана (используется каждый раз свежий раствор) при проведении ионного обмена цеолита.The disadvantage of this method of producing a catalyst is the large number of operations to obtain a catalyst of the required composition, as well as the high consumption of lanthanum (fresh solution is used each time) during ion exchange of zeolite.
Известен также способ получения катализатора, в котором поликатион-декатионированную форму цеолита Y, модифицированную металлами VIII группы элементов получают ионным обменом цеолита NaY с мольным отношением SiO2/Al2O3=4,0 на катионы аммония до остаточного содержания Na2O менее 2,0 мас.% [P.P.Шириязданов, У.Ш.Рысаев, С.А.Ахметов, А.П.Туранов, Ю.В.Морозов, Е.А.Николаев «Нефтехимия», 2009 г., т.49 №1, с.90-93]. Полученную ультрастабильную форму цеолита Y подвергают ионному обмену на катионы кальция, затем ионному обмену на катионы редкоземельных элементов, затем модифицируют в растворе солей никеля или кобальта. Полученный таким образом цеолит испытывают в реакции алкилирования изобутана бутенами при температуре 50-90°C, давлении 1,3-2,0 МПа, отношении парафин/олефин = 10/1, объемной скорости подачи сырья 0,8-1,2 ч-1. При этом селективность по углеводородам C8 достигала 83 мас.%.There is also known a method of producing a catalyst in which a polycation-decationized form of zeolite Y, modified with metals of group VIII of the elements, is obtained by ion exchange of a NaY zeolite with a molar ratio of SiO 2 / Al 2 O 3 = 4.0 to ammonium cations to a residual Na 2 O content of less than 2 , 0 wt.% [PP Shiryazdanov, U.S. Sh. Rysaev, S. A. Akhmetov, A. P. Turanov, Yu. V. Morozov, E. A. Nikolayev "Petrochemistry", 2009, vol. 49 No. 1 , p.90-93]. The obtained ultra-stable form of zeolite Y is subjected to ion exchange for calcium cations, then ion exchange for rare-earth cations, then modified in a solution of nickel or cobalt salts. The thus obtained zeolite was tested in the reaction of alkylation of isobutane with butenes at a temperature of 50-90 ° C, pressure 1.3-2.0 MPa, against paraffin / olefin = 1.10, the volume hourly space velocity of 0.8-1.2 h - 1 . Moreover, the selectivity for hydrocarbons C 8 reached 83 wt.%.
Недостатком катализатора и способа проведения реакции алкилирования с его использованием является низкая объемная скорость подачи сырья: при отношении парафин/олефин = 10/1 и объемной скорости подачи сырья 0,8-1,2 ч-1 объемная скорость подачи олефинов составит не более 0,09 ч-1, что с практической точки зрения является неэкономичным, так как потребует использования реакторов с очень большой загрузкой катализатора.The disadvantage of the catalyst and the method of carrying out the alkylation reaction using it is the low volumetric feed rate: with a paraffin / olefin ratio of 10/1 and a feed volumetric rate of 0.8-1.2 h -1, the feed rate of olefins will be no more than 0, 09 h -1 , which from a practical point of view is uneconomical, since it will require the use of reactors with a very large catalyst load.
1. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения катализатора для получения ценных и энергетически насыщенных компонентов бензинов путем алкилирования изобутана олефинами С2÷С4 на основе цеолита типа фожазит, описанный в [SU 1309383, B01J 29/12, C07B 37/00, 20.10.1996 г.]. Согласно известному техническому решению катализатор имеет следующий состав, мас.%: оксид натрия 0,26-0,8; оксид редкоземельного элемента 12,0-20,0; оксид кальция 0,8-4,2; оксид платины или палладия 0,02-1,2; оксид алюминия и диоксида кремния - остальное. Способ включает обработку цеолита водным раствором промышленной смеси редкоземельных элементов, включающей соли лантана, формование, обработку водными растворами нитрата аммония и соли палладия, сушку и прокалку. Испытание катализатора при алкилировании изобутана этиленом при 90°C, скорости подачи сырья 1,3 ч-1 и длительности 7 ч показывает выход алкилата 190÷210 мас.%.1. The closest in technical essence and the achieved result is a method of producing a catalyst for producing valuable and energy-rich components of gasolines by alkylating isobutane with C 2 ÷ C 4 olefins based on a faujasite type zeolite described in [SU 1309383, B01J 29/12, C07B 37 / 00, 10.20.1996]. According to a known technical solution, the catalyst has the following composition, wt.%: Sodium oxide 0.26-0.8; rare earth oxide 12.0-20.0; calcium oxide 0.8-4.2; platinum or palladium oxide 0.02-1.2; aluminum oxide and silicon dioxide - the rest. The method includes treating zeolite with an aqueous solution of an industrial mixture of rare earth elements, including lanthanum salts, molding, treating with aqueous solutions of ammonium nitrate and palladium salts, drying and calcining. Testing of the catalyst during the alkylation of isobutane with ethylene at 90 ° C, a feed rate of 1.3 h -1 and a duration of 7 h shows an alkylate yield of 190 ÷ 210 wt.%.
Недостатком предлагаемого способа является невысокая селективность катализатора по целевому продукту Σизо-C8 (суммарным изооктанам) - 67,4 мас.% при алкилировании изобутана олефинами, в частности бутенами.The disadvantage of the proposed method is the low selectivity of the catalyst for the target product Σiso-C 8 (total isooctanes) - 67.4 wt.% During the alkylation of isobutane with olefins, in particular butenes.
Общим недостатком получения гетерогенных катализаторов согласно методикам, приведенным выше, является сложность и высокая стоимость описанных способов, связанные с:A common disadvantage of obtaining heterogeneous catalysts according to the methods described above is the complexity and high cost of the described methods associated with:
- использованием в значительных количествах лантана - редкоземельного элемента (до 10-15% на катализатор), стоимость которого в последнее время резко (на порядок) выросла;- the use of significant amounts of lanthanum, a rare-earth element (up to 10-15% per catalyst), the cost of which has recently grown sharply (by an order of magnitude);
- необходимостью использования высоких температур при ионном обмене - до 220°C;- the need to use high temperatures in ion exchange - up to 220 ° C;
- наличием большого числа операций с растворами.- the presence of a large number of operations with solutions.
Задача настоящего изобретения заключается в разработке экономичного и простого по сравнению с прототипом способа получения катализатора с активностью, селективностью по углеводородам изо-С8 и стабильностью работы, не уступающей, а в отдельных случаях превышающей соответствующие показатели для прототипа.The objective of the present invention is to develop a cost-effective and simple in comparison with the prototype method of producing a catalyst with activity, selectivity for hydrocarbons iso-C 8 and the stability of the work is not inferior, and in some cases exceeding the corresponding figures for the prototype.
Поставленная задача решается тем, что предложен способ получения гетерогенного катализатора для получения ценных и энергетически насыщенных компонентов бензинов путем алкилирования изобутана олефинами на основе цеолита типа NaNH4Y при остаточном содержании оксида натрия не более 0,8 мас.%, включающий обработку цеолита водным раствором соли лантана, сушку и прокалку полученного катализатора, в котором цеолит сначала обрабатывают водным раствором нитрата лантана, взятого в количестве, обеспечивающем содержание оксида лантана в конечном катализаторе 0,5%-3,5 мас.%, указанную обработку осуществляют при 90-135°C и давлении насыщенных паров, и обрабатывают раствором нитрата аммония - получают влажную лепешку; порошок гидроксида алюминия бемитной структуры пептизируют раствором минеральной или органической кислоты до pH 1-4 и получают другую влажную лепешку, затем обе влажные лепешки перемешивают, упаривают, при необходимости, до состояния формуемости и формуют методом экструзии в гранулы, после чего полученные гранулы провяливают при комнатной температуре, сушат при 120°C в течение 5 часов и прокаливают сначала при температуре 300°C в течение 1,5 часов, а потом при 500°C в течение 2,5 часов, после прокалки на катализатор наносят хлорид палладия, растворенный при нагревании в 25% растворе аммиака и взятый в количестве, обеспечивающем содержание палладия в готовом катализаторе 0,05-0,3 мас.% и катализатор снова провяливают при комнатной температуре, сушат при 120°C и прокаливают при 500°C в течение 3 часов.The problem is solved in that a method for producing a heterogeneous catalyst for producing valuable and energetically saturated gasoline components by alkylating isobutane with olefins based on a NaNH 4 Y type zeolite with a residual sodium oxide content of not more than 0.8 wt.%, Including treating the zeolite with an aqueous salt solution, is proposed. lanthanum, drying and calcining the obtained catalyst, in which the zeolite is first treated with an aqueous solution of lanthanum nitrate, taken in an amount that provides the content of lanthanum oxide in the final . Atalizatore 0.5% -3.5% by weight, said treatment is carried out at 90-135 ° C and a saturated vapor pressure, and treated with an ammonium nitrate solution - obtained wet cake; the boehmite structure aluminum hydroxide powder is peptized with a solution of mineral or organic acid to pH 1-4 and another wet cake is obtained, then both wet cake are mixed, evaporated, if necessary, to formability and formed by extrusion into granules, after which the obtained granules are dried at room temperature temperature, dried at 120 ° C for 5 hours and first calcined at a temperature of 300 ° C for 1.5 hours, and then at 500 ° C for 2.5 hours, after calcination, palladium chloride is applied to the catalyst, a solution when heated in a 25% ammonia solution and taken in an amount providing a palladium content in the finished catalyst of 0.05-0.3 wt.% and the catalyst is again dried at room temperature, dried at 120 ° C and calcined at 500 ° C for 3 hours.
В качестве минеральной или органической кислоты используют азотную кислоту или щавелевую кислоту, или уксусную кислоту.As a mineral or organic acid, nitric acid or oxalic acid or acetic acid is used.
Технический результат заключается в упрощении и удешевлении способа получения катализатора при его высоких показателях активности и селективности по углеводородам изо-C8:The technical result consists in simplifying and reducing the cost of the method of producing the catalyst with its high activity and selectivity for hydrocarbons iso-C 8 :
- снижено содержание лантана (примерно в 8 раз);- reduced lanthanum content (about 8 times);
- исключена стадия проведения ионного обмена раствором нитрата кальция;- excluded the stage of ion exchange with a solution of calcium nitrate;
- снижено число ионных обменов.- reduced the number of ion exchanges.
Нижеследующие примеры иллюстрируют предлагаемое техническое решение, но никоим образом его не ограничивают.The following examples illustrate the proposed technical solution, but in no way limit it.
Пример 1.Example 1
200 г (в пересчете на прокаленное при 600°C вещество) лепешки ультрастабильного цеолита типа Y в аммонийной форме, способ получения которого описан, например, в работе [P.P.Шириязданов, У.Ш.Рысаев, С.А.Ахметов, А.П.Туранов, Ю.В.Морозов, Е.А.Николаев «Нефтехимия», 2009 г., т.49 №1, с.90-93] при остаточном содержании оксида натрия не более 0,8 мас.%, загружают в аппарат с мешалкой, заливают раствором нитрата лантана (концентрация 7,5 г/дм3, количество раствора 1 дм3), подогревают до 130°C, выдерживают 3 часа при постоянном перемешивании охлаждают, выгружают и отфильтровывают от маточного раствора, практически не содержащего лантана. Обработку нитратом лантана проводят при давлении насыщенных паров.200 g (in terms of the substance calcined at 600 ° C) pellets of ultra-stable type Y zeolite in ammonium form, the production method of which is described, for example, in [PP Shiryazdanov, U.S. Sh. Rysaev, S. A. Akhmetov, A. P. Turanov, Yu.V. Morozov, E. A. Nikolaev “Neftekhimiya”, 2009, vol. 49 No. 1, pp. 90-93] with a residual sodium oxide content of not more than 0.8 wt.%, Loaded into the apparatus a stirrer, is poured lanthanum nitrate solution (concentration 7.5 g / dm 3, the amount of solution 1 dm 3), preheated to 130 ° C, allowed to stand 3 hours at constant stirring, cooled, discharged and filter yvayut from the mother liquor substantially free of lanthanum. Processing with lanthanum nitrate is carried out at a saturated vapor pressure.
Затем полученный цеолит промывают обессоленной водой (конденсатом водяного пара).Then, the obtained zeolite is washed with demineralized water (water vapor condensate).
Промытый таким образом цеолит снова загружают в аппарат с мешалкой, заливают раствором нитрата аммония с концентрацией NH4NO3 50 г/дм3 и проводят отмывку обессоленной водой (конденсатом) для удаления из цеолита слабосвязанного лантана, не закрепленного в катионообменных позициях цеолита. После отмывки нитратом аммония цеолит отжимают от маточного раствора, промывают обессоленной водой (конденсатом) и получают цеолит в виде влажной лепешки (лепешка 1).Thus washed zeolite is again loaded into the apparatus with a stirrer, filled with a solution of ammonium nitrate with a concentration of NH 4 NO 3 of 50 g / dm 3 and washing is carried out with demineralized water (condensate) to remove loosely bound lanthanum from the zeolite that is not fixed in the cation exchange positions of the zeolite. After washing with ammonium nitrate, the zeolite is squeezed from the mother liquor, washed with demineralized water (condensate) and the zeolite is obtained in the form of a wet cake (cake 1).
Пептизируют 66,67 г (в пересчете на прокаленное при 850°C вещество) порошка гидроксида алюминия бемитной структуры раствором щавелевой кислоты до pH=2 (лепешка 2).66.67 g (in terms of the substance calcined at 850 ° C) of the boehmite structure aluminum hydroxide powder with a solution of oxalic acid are peptized to pH = 2 (cake 2).
Тщательно смешивают лепешки 1 и 2, упаривают до состояния формуемости и формуют в гранулы. Гранулы провяливают при комнатной температуре, просушивают при 120°C в течение 5 часов и прокаливают при температуре 300°C в течение 1,5 часов и при 500°C в течение 2,5 часов.Thoroughly mix cakes 1 and 2, evaporate to formability and form into granules. The granules are dried at room temperature, dried at 120 ° C for 5 hours and calcined at 300 ° C for 1.5 hours and at 500 ° C for 2.5 hours.
На прокаленную основу катализатора методом безостаточной пропитки по влагопоглощению наносят 0,27 дм3 раствора, содержащего 0,9 г хлорида палладия, растворенного при нагревании в 25%-м растворе аммиака, катализатор провяливают при комнатной температуре, просушивают при 120°C, прокаливают при 500°C в течение 3 часов.0.27 dm 3 of a solution containing 0.9 g of palladium chloride dissolved by heating in a 25% ammonia solution is applied to the calcined catalyst base by the method of residual moisture absorption, the catalyst is dried at room temperature, dried at 120 ° C, calcined at 500 ° C for 3 hours.
Получают катализатор с содержанием 1,1% оксида лантана и 0,2% Pd.A catalyst is obtained with a content of 1.1% lanthanum oxide and 0.2% Pd.
Полученный образец катализатора испытывают в реакции алкилирования изобутана олефинами на лабораторной микропилотной установке, при температуре 80°C, давлении 12,3 МПа, отношении изобутан:олефины в сырье 10:1, объемной скорости подачи сырья по олефинам 0,15 ч-1, длительности подачи сырья 8 часов. В качестве олефинов используют смесь бутиленов. Результаты испытаний представлены в таблице 1.The obtained catalyst sample was tested in the alkylation reaction of isobutane with olefins in a laboratory micropilot plant, at a temperature of 80 ° C, a pressure of 12.3 MPa, the ratio of isobutane: olefins in the feedstock 10: 1, the volumetric feed rate of the feedstock for olefins 0.15 h -1 , duration feedstock 8 hours. A mixture of butylenes is used as olefins. The test results are presented in table 1.
Пример 2.Example 2
200 г (в пересчете на прокаленное при 600°C вещество) лепешки ультрастабильного цеолита типа Y в аммонийной форме, описанной в работе [5] при остаточном содержании оксида натрия не более 0,8 мас.%, загружают в аппарат с мешалкой, заливают раствором нитрата лантана (концентрация 3,4 г/дм3, количество раствора 1 дм3), подогревают до 90°C, выдерживают 6 часов при постоянном перемешивании, охлаждают, выгружают и отфильтровывают от маточного раствора, практически не содержащего лантана. Обработку нитратом лантана проводят при давлении насыщенных паров.200 g (in terms of the substance calcined at 600 ° C) pellets of ultra-stable type Y zeolite in the ammonium form described in [5] with a residual content of sodium oxide of not more than 0.8 wt.%, Loaded into the apparatus with a stirrer, filled with a solution lanthanum nitrate (concentration 3.4 g / dm 3 , the amount of solution 1 dm 3 ), heated to 90 ° C, kept for 6 hours with constant stirring, cooled, discharged and filtered from the mother liquor, practically free of lanthanum. Processing with lanthanum nitrate is carried out at a saturated vapor pressure.
Затем полученный цеолит промывают обессоленной водой (конденсатом водяного пара).Then, the obtained zeolite is washed with demineralized water (water vapor condensate).
Промытый таким образом цеолит снова загружают в аппарат с мешалкой, заливают раствором нитрата аммония с концентрацией NH4NO3 50 г/дм3 и проводят отмывку для удаления из цеолита слабосвязанного лантана, не закрепленного в катионообменных позициях цеолита. После отмывки нитратом аммония цеолит отжимают от маточного раствора, промывают обессоленной водой (конденсатом) и получают цеолит в виде влажной лепешки (лепешка 1).Thus washed zeolite is again loaded into the apparatus with a stirrer, it is filled with a solution of ammonium nitrate with a concentration of NH 4 NO 3 of 50 g / dm 3 and washing is performed to remove loosely bound lanthanum from the zeolite that is not fixed in the cation exchange positions of the zeolite. After washing with ammonium nitrate, the zeolite is squeezed from the mother liquor, washed with demineralized water (condensate) and the zeolite is obtained in the form of a wet cake (cake 1).
Пептизируют 66,67 г (в пересчете на прокаленное при 850°C вещество) порошка гидроксида алюминия бемитной структуры раствором уксусной кислоты до pH=3 (лепешка 2).66.67 g (in terms of the substance calcined at 850 ° C) of the boehmite structure aluminum hydroxide powder with a solution of acetic acid were peptized to pH = 3 (cake 2).
Тщательно смешивают лепешки 1 и 2, упаривают до состояния формуемости и формуют в гранулы. Гранулы провяливают при комнатной температуре, просушивают при 120°C в течение 5 часов и прокаливают при температуре 300°C в течение 1,5 часов и при 500°C в течение 2,5 часов.Thoroughly mix cakes 1 and 2, evaporate to formability and form into granules. The granules are dried at room temperature, dried at 120 ° C for 5 hours and calcined at 300 ° C for 1.5 hours and at 500 ° C for 2.5 hours.
На прокаленную основу катализатора методом безостаточной пропитки по влагопоглощению наносят 0,27 дм3 раствора, содержащего 1,13 г хлорида палладия, растворенного при нагревании в 25%-м растворе аммиака, катализатор провяливают при комнатной температуре, просушивают при 120°C, прокаливают при 500°C в течение 3 часов.0.27 dm 3 of a solution containing 1.13 g of palladium chloride dissolved by heating in a 25% ammonia solution is applied to the calcined catalyst base by the method of residual moisture absorption, the catalyst is dried at room temperature, dried at 120 ° C, calcined at 500 ° C for 3 hours.
Получают катализатор с содержанием 0,5% оксида лантана и 0,25% Pd.A catalyst is obtained with a content of 0.5% lanthanum oxide and 0.25% Pd.
Полученный образец катализатора испытывают в реакции алкилирования изобутана олефинами на лабораторной микропилотной установке, при температуре 80°C, давлении 12,3 МПа, отношении изобутан:олефины в сырье 10:1, объемной скорости подачи сырья по олефинам 0,15 ч-1, длительности подачи сырья 8 часов. В качестве олефинов используют смесь бутиленов.The obtained catalyst sample was tested in the alkylation reaction of isobutane with olefins in a laboratory micropilot plant, at a temperature of 80 ° C, a pressure of 12.3 MPa, the ratio of isobutane: olefins in the feedstock 10: 1, the volumetric feed rate of the feedstock for olefins 0.15 h -1 , duration feedstock 8 hours. A mixture of butylenes is used as olefins.
Результаты испытаний представлены в таблице 1.The test results are presented in table 1.
Пример 3.Example 3
200 г (в пересчете на прокаленное при 600°C вещество) лепешки ультрастабильного цеолита типа Y в аммонийной форме, описанной в работе [5] при остаточном содержании оксида натрия не более 0,8 мас.%, загружают в аппарат с мешалкой, заливают раствором нитрата лантана (концентрация 12,3 г/дм3, количество раствора 1 дм3), подогревают до 120°C, выдерживают 4 часа при постоянном перемешивании, охлаждают, выгружают и отфильтровывают от маточного раствора, практически не содержащего лантана. Обработку нитратом лантана проводят при давлении насыщенных паров.200 g (in terms of the substance calcined at 600 ° C) pellets of ultra-stable type Y zeolite in the ammonium form described in [5] with a residual content of sodium oxide of not more than 0.8 wt.%, Loaded into the apparatus with a stirrer, filled with a solution lanthanum nitrate (concentration of 12.3 g / dm 3 , the amount of solution is 1 dm 3 ), heated to 120 ° C, incubated for 4 hours with constant stirring, cooled, discharged and filtered from the mother liquor, practically free of lanthanum. Processing with lanthanum nitrate is carried out at a saturated vapor pressure.
Затем полученный цеолит промывают обессоленной водой (конденсатом водяного пара).Then, the obtained zeolite is washed with demineralized water (water vapor condensate).
Промытый таким образом цеолит снова загружают в аппарат с мешалкой, заливают раствором нитрата аммония с концентрацией NH4NO3 50 г/дм3 для удаления из цеолита слабосвязанного лантана, не закрепленного в катионообменных позициях цеолита. После отмывки нитратом аммония цеолит отжимают от маточного раствора, промывают обессоленной водой (конденсатом) и получают цеолит в виде влажной лепешки (лепешка 1).The zeolite thus washed is again loaded into the apparatus with a stirrer, filled with a solution of ammonium nitrate with a concentration of NH 4 NO 3 of 50 g / dm 3 to remove loosely bound lanthanum from the zeolite that is not fixed in the cation exchange positions of the zeolite. After washing with ammonium nitrate, the zeolite is squeezed from the mother liquor, washed with demineralized water (condensate) and the zeolite is obtained in the form of a wet cake (cake 1).
Пептизируют 66,67 г (в пересчете на прокаленное при 850°C вещество) порошка гидроксида алюминия бемитной структуры раствором азотной кислоты до pH=2 (лепешка 2).66.67 g (in terms of the substance calcined at 850 ° C) of the boehmite structure aluminum hydroxide powder with a solution of nitric acid were peptized to pH = 2 (cake 2).
Тщательно смешивают лепешки 1 и 2, упаривают до состояния формуемости и формуют в гранулы. Гранулы провяливают при комнатной температуре, просушивают при 120°C в течение 5 часов и прокаливают при температуре 300°C в течение 1,5 часов и при 500°C в течение 2,5 часов.Thoroughly mix cakes 1 and 2, evaporate to formability and form into granules. The granules are dried at room temperature, dried at 120 ° C for 5 hours and calcined at 300 ° C for 1.5 hours and at 500 ° C for 2.5 hours.
На прокаленную основу катализатора методом безостаточной пропитки по влагопоглощению наносят 0,27 дм3 раствора, содержащего 1,35 г хлорида палладия, растворенного при нагревании в 25%-м растворе аммиака, катализатор провяливают при комнатной температуре, просушивают при 120°C, прокаливают при 500°C в течение 3 часов.0.27 dm 3 of a solution containing 1.35 g of palladium chloride dissolved by heating in a 25% ammonia solution is applied to the calcined catalyst base by the method of residual moisture absorption, the catalyst is dried at room temperature, dried at 120 ° C, calcined at 500 ° C for 3 hours.
Получают катализатор с содержанием 1,8% оксида лантана и 0,3% Pd.A catalyst is obtained with a content of 1.8% lanthanum oxide and 0.3% Pd.
Полученный образец катализатора испытывают в реакции алкилирования изобутана олефинами на лабораторной микропилотной установке, при температуре 80°C, давлении 12,3 МПа, отношении изобутан:олефины в сырье 10:1, объемной скорости подачи сырья по олефинам 0,15 ч-1, длительности подачи сырья 8 часов. В качестве олефинов используют смесь бутиленов.The obtained catalyst sample was tested in the alkylation reaction of isobutane with olefins in a laboratory micropilot plant, at a temperature of 80 ° C, a pressure of 12.3 MPa, the ratio of isobutane: olefins in the feedstock 10: 1, the volumetric feed rate of the feedstock for olefins 0.15 h -1 , duration feedstock 8 hours. A mixture of butylenes is used as olefins.
Результаты испытаний представлены в таблице 1.The test results are presented in table 1.
Пример 4.Example 4
200 г (в пересчете на прокаленное при 600°C вещество) лепешки ультрастабильного цеолита типа Y в аммонийной форме, описанной в работе [5] при остаточном содержании оксида натрия не более 0,8 мас.%, загружают в аппарат с мешалкой, заливают раствором нитрата лантана (концентрация 4,8 г/дм3, количество раствора 1 дм3), подогревают до 135°C, выдерживают 3 часов при постоянном перемешивании, охлаждают, выгружают и отфильтровывают от маточного раствора, практически не содержащего лантана. Обработку нитратом лантана проводят при давлении насыщенных паров.200 g (in terms of the substance calcined at 600 ° C) pellets of ultra-stable type Y zeolite in the ammonium form described in [5] with a residual content of sodium oxide of not more than 0.8 wt.%, Loaded into the apparatus with a stirrer, filled with a solution lanthanum nitrate (concentration 4.8 g / dm 3 , the amount of solution 1 dm 3 ), heated to 135 ° C, kept for 3 hours with constant stirring, cooled, discharged and filtered from the mother liquor, practically free of lanthanum. Processing with lanthanum nitrate is carried out at a saturated vapor pressure.
Затем полученный цеолит промывают обессоленной водой (конденсатом водяного пара).Then, the obtained zeolite is washed with demineralized water (water vapor condensate).
Промытый таким образом цеолит снова загружают в аппарат с мешалкой, заливают раствором нитрата аммония с концентрацией NH4NO3 50 г/дм3 для удаления из цеолита слабосвязанного лантана, не закрепленного в катионообменных позициях цеолита. После отмывки нитратом аммония цеолит отжимают от маточного раствора, промывают обессоленной водой (конденсатом) и получают цеолит в виде влажной лепешки (лепешка 1).The zeolite thus washed is again loaded into the apparatus with a stirrer, filled with a solution of ammonium nitrate with a concentration of NH 4 NO 3 of 50 g / dm 3 to remove loosely bound lanthanum from the zeolite that is not fixed in the cation exchange positions of the zeolite. After washing with ammonium nitrate, the zeolite is squeezed from the mother liquor, washed with demineralized water (condensate) and the zeolite is obtained in the form of a wet cake (cake 1).
Пептизируют 66,67 г (в пересчете на прокаленное при 850°C вещество) порошка гидроксида алюминия бемитной структуры раствором азотной кислоты до pH=3 (лепешка 2).66.67 g (in terms of the substance calcined at 850 ° C) of the boehmite structure aluminum hydroxide powder with a solution of nitric acid were peptized to pH = 3 (cake 2).
Тщательно смешивают лепешки 1 и 2, упаривают до состояния формуемости и формуют в гранулы. Гранулы провяливают при комнатной температуре, просушивают при 120°C в течение 5 часов и прокаливают при температуре 300°C в течение 1,5 часов и при 500°C в течение 2,5 часов.Thoroughly mix cakes 1 and 2, evaporate to formability and form into granules. The granules are dried at room temperature, dried at 120 ° C for 5 hours and calcined at 300 ° C for 1.5 hours and at 500 ° C for 2.5 hours.
На прокаленную основу катализатора методом безостаточной пропитки по влагопоглощению наносят 0,27 дм3 раствора, содержащего 0,45 г хлорида палладия, растворенного при нагревании в 25%-м растворе аммиака, катализатор провяливают при комнатной температуре, просушивают при 120°C, прокаливают при 500°C в течение 3 часов.0.27 dm 3 of a solution containing 0.45 g of palladium chloride dissolved by heating in a 25% ammonia solution is applied to the calcined catalyst base by the method of residual moisture absorption, the catalyst is dried at room temperature, dried at 120 ° C, calcined at 500 ° C for 3 hours.
Получают катализатор с содержанием 0,7% лантана и 0,1% Pd.A catalyst is obtained with a content of 0.7% lanthanum and 0.1% Pd.
Полученный образец катализатора испытывают в реакции алкилирования изобутана олефинами на лабораторной микропилотной установке, при температуре 80°C, давлении 12,3 МПа, отношении изобутан:олефины в сырье 10:1, объемной скорости подачи сырья по олефинам 0,15 ч-1, длительности подачи сырья 8 часов. В качестве олефинов используют смесь бутиленов.The obtained catalyst sample was tested in the alkylation reaction of isobutane with olefins in a laboratory micropilot plant, at a temperature of 80 ° C, a pressure of 12.3 MPa, the ratio of isobutane: olefins in the feedstock 10: 1, the volumetric feed rate of the feedstock for olefins 0.15 h -1 , duration feedstock 8 hours. A mixture of butylenes is used as olefins.
Результаты испытаний представлены в таблице 1.The test results are presented in table 1.
Пример 5.Example 5
200 г (в пересчете на прокаленное при 600°C вещество) лепешки ультрастабильного цеолита типа Y в аммонийной форме, описанной в работе [5] при остаточном содержании оксида натрия не более 0,8 мас.%, загружают в аппарат с мешалкой, заливают раствором нитрата лантана (концентрация 13,6 г/дм3, количество раствора 1 дм3), подогревают до 100°C, выдерживают 6 часов при постоянном перемешивании, охлаждают, выгружают и отфильтровывают от маточного раствора, практически не содержащего лантана. Обработку нитратом лантана проводят при давлении насыщенных паров.200 g (in terms of the substance calcined at 600 ° C) pellets of ultra-stable type Y zeolite in the ammonium form described in [5] with a residual content of sodium oxide of not more than 0.8 wt.%, Loaded into the apparatus with a stirrer, filled with a solution lanthanum nitrate (concentration of 13.6 g / dm 3 , the amount of solution is 1 dm 3 ), heated to 100 ° C, kept for 6 hours with constant stirring, cooled, discharged and filtered from the mother liquor, practically free of lanthanum. Processing with lanthanum nitrate is carried out at a saturated vapor pressure.
Затем полученный цеолит промывают обессоленной водой (конденсатом водяного пара).Then, the obtained zeolite is washed with demineralized water (water vapor condensate).
Промытый таким образом цеолит снова загружают в аппарат с мешалкой, заливают раствором нитрата аммония с концентрацией NH4NO3 50 г/дм3 для удаления из цеолита слабосвязанного лантана, не закрепленного в катионообменных позициях цеолита. После отмывки нитратом аммония цеолит отжимают от маточного раствора, промывают обессоленной водой (конденсатом) и получают цеолит в виде влажной лепешки (лепешка 1).The zeolite thus washed is again loaded into the apparatus with a stirrer, filled with a solution of ammonium nitrate with a concentration of NH 4 NO 3 of 50 g / dm 3 to remove loosely bound lanthanum from the zeolite that is not fixed in the cation exchange positions of the zeolite. After washing with ammonium nitrate, the zeolite is squeezed from the mother liquor, washed with demineralized water (condensate) and the zeolite is obtained in the form of a wet cake (cake 1).
Пептизируют 66,67 г (в пересчете на прокаленное при 850°C вещество) порошка гидроксида алюминия бемитной структуры раствором азотной кислоты до pH=1 (лепешка 2).66.67 g (in terms of the substance calcined at 850 ° C) of the boehmite structure aluminum hydroxide powder with a solution of nitric acid were peptized to pH = 1 (cake 2).
Тщательно смешивают лепешки 1 и 2, упаривают до состояния формуемости и формуют в гранулы. Гранулы провяливают при комнатной температуре, просушивают при 120°C в течение 5 часов и прокаливают при температуре 300°C в течение 1,5 часов и при 500°C в течение 2,5 часов.Thoroughly mix cakes 1 and 2, evaporate to formability and form into granules. The granules are dried at room temperature, dried at 120 ° C for 5 hours and calcined at 300 ° C for 1.5 hours and at 500 ° C for 2.5 hours.
На прокаленную основу катализатора методом безостаточной пропитки по влагопоглощению наносят 0,27 дм3 раствора, содержащего 0,23 г хлорида палладия, растворенного при нагревании в 25%-м растворе аммиака, катализатор провяливают при комнатной температуре, просушивают при 120°C, прокаливают при 500°C в течение 3 часов.0.27 dm 3 of a solution containing 0.23 g of palladium chloride dissolved by heating in a 25% ammonia solution is applied to the calcined catalyst base by the method of residual moisture absorption, the catalyst is dried at room temperature, dried at 120 ° C, calcined at 500 ° C for 3 hours.
Получают катализатор с содержанием 2,0% лантана и 0,05% Pd.A catalyst is obtained with a content of 2.0% lanthanum and 0.05% Pd.
Полученный образец катализатора испытывают в реакции алкилирования изобутана олефинами на лабораторной микропилотной установке, при температуре 80°C, давлении 12,3 МПа, отношении изобутан:олефины в сырье 10:1, объемной скорости подачи сырья по олефинам 0,15 ч-1, длительности подачи сырья 8 часов. В качестве олефинов используют смесь бутиленов.The obtained catalyst sample was tested in the alkylation reaction of isobutane with olefins in a laboratory micropilot plant, at a temperature of 80 ° C, a pressure of 12.3 MPa, the ratio of isobutane: olefins in the feedstock 10: 1, the volumetric feed rate of the feedstock for olefins 0.15 h -1 , duration feedstock 8 hours. A mixture of butylenes is used as olefins.
Результаты испытаний представлены в таблице 1.The test results are presented in table 1.
Пример 6.Example 6
200 г (в пересчете на прокаленное при 600°C вещество) лепешки ультрастабильного цеолита типа Y в аммонийной форме, описанной в работе [5] при остаточном содержании оксида натрия не более 0,8 мас.%, загружают в аппарат с мешалкой, заливают раствором нитрата лантана (концентрация 17,9 г/дм3, количество раствора 1 дм3), подогревают до 110°C, выдерживают 5 часов при постоянном перемешивании, охлаждают, выгружают и отфильтровывают от маточного раствора, практически не содержащего лантана. Обработку нитратом лантана проводят при давлении насыщенных паров.200 g (in terms of the substance calcined at 600 ° C) pellets of ultra-stable type Y zeolite in the ammonium form described in [5] with a residual content of sodium oxide of not more than 0.8 wt.%, Loaded into the apparatus with a stirrer, filled with a solution lanthanum nitrate (concentration of 17.9 g / dm 3 , the amount of solution is 1 dm 3 ), heated to 110 ° C, incubated for 5 hours with constant stirring, cooled, discharged and filtered from the mother liquor, practically free of lanthanum. Processing with lanthanum nitrate is carried out at a saturated vapor pressure.
Затем полученный цеолит промывают обессоленной водой (конденсатом водяного пара).Then, the obtained zeolite is washed with demineralized water (water vapor condensate).
Промытый таким образом цеолит снова загружают в аппарат с мешалкой, заливают раствором нитрата аммония с концентрацией NH4NO3 50 г/дм3 и проводят отмывку для удаления из цеолита слабосвязанного лантана, не закрепленного в катионообменных позициях цеолита. После отмывки нитратом аммония цеолит отжимают от маточного раствора, промывают обессоленной водой (конденсатом) и получают цеолит в виде влажной лепешки (лепешка 1).Thus washed zeolite is again loaded into the apparatus with a stirrer, it is filled with a solution of ammonium nitrate with a concentration of NH 4 NO 3 of 50 g / dm 3 and washing is performed to remove loosely bound lanthanum from the zeolite that is not fixed in the cation exchange positions of the zeolite. After washing with ammonium nitrate, the zeolite is squeezed from the mother liquor, washed with demineralized water (condensate) and the zeolite is obtained in the form of a wet cake (cake 1).
Пептизируют 66,67 г (в пересчете на прокаленное при 850°C вещество) порошка гидроксида алюминия бемитной структуры раствором азотной кислоты до pH=3 (лепешка 2).66.67 g (in terms of the substance calcined at 850 ° C) of the boehmite structure aluminum hydroxide powder with a solution of nitric acid were peptized to pH = 3 (cake 2).
Тщательно смешивают лепешки 1 и 2, упаривают до состояния формуемости и формуют в гранулы. Гранулы провяливают при комнатной температуре, просушивают при 120°C в течение 5 часов и прокаливают при температуре 300°C в течение 1,5 часов и при 500°C в течение 2,5 часов.Thoroughly mix cakes 1 and 2, evaporate to formability and form into granules. The granules are dried at room temperature, dried at 120 ° C for 5 hours and calcined at 300 ° C for 1.5 hours and at 500 ° C for 2.5 hours.
На прокаленную основу катализатора методом безостаточной пропитки по влагопоглощению наносят 0,27 дм3 раствора, содержащего 0,68 г хлорида палладия, растворенного при нагревании в 25%-м растворе аммиака, катализатор провяливают при комнатной температуре, просушивают при 120°C, прокаливают при 500°C в течение 3 часов.0.27 dm 3 of a solution containing 0.68 g of palladium chloride dissolved by heating in a 25% ammonia solution is applied to the calcined catalyst base by the method of residual moisture absorption, the catalyst is dried at room temperature, dried at 120 ° C, calcined at 500 ° C for 3 hours.
Получают катализатор с содержанием 2,6% оксида лантана и 0,15% Pd.A catalyst is obtained with a content of 2.6% lanthanum oxide and 0.15% Pd.
Полученный образец катализатора испытывают в реакции алкилирования изобутана олефинами на лабораторной микропилотной установке, при температуре 80°C, давлении 12,3 МПа, отношении изобутан:олефины в сырье 10:1, объемной скорости подачи сырья по олефинам 0,15 ч-1, длительности подачи сырья 8 часов. В качестве олефинов используют смесь бутиленов.The obtained catalyst sample was tested in the alkylation reaction of isobutane with olefins in a laboratory micropilot plant, at a temperature of 80 ° C, a pressure of 12.3 MPa, the ratio of isobutane: olefins in the feedstock 10: 1, the volumetric feed rate of the feedstock for olefins 0.15 h -1 , duration feedstock 8 hours. A mixture of butylenes is used as olefins.
Результаты испытаний представлены в таблице 1.The test results are presented in table 1.
Пример 7.Example 7
200 г (в пересчете на прокаленное при 600°С вещество) лепешки ультрастабильного цеолита типа Y в аммонийной форме, описанной в работе [5] при остаточном содержании оксида натрия не более 0,8 мас.%, загружают в аппарат с мешалкой, заливают раствором нитрата лантана (концентрация 20,6 г/дм3, количество раствора 1 дм3), подогревают до 135°C, выдерживают 3 часов при постоянном перемешивании, охлаждают, выгружают и отфильтровывают от маточного раствора, практически не содержащего лантана. Обработку нитратом лантана проводят при давлении насыщенных паров.200 g (in terms of the substance calcined at 600 ° С) pellets of ultra-stable type Y zeolite in the ammonium form described in [5] with a residual content of sodium oxide of not more than 0.8 wt.%, Loaded into the apparatus with a stirrer, filled with a solution lanthanum nitrate (concentration of 20.6 g / dm 3 , the amount of solution is 1 dm 3 ), heated to 135 ° C, incubated for 3 hours with constant stirring, cooled, discharged and filtered from the mother liquor, practically free of lanthanum. Processing with lanthanum nitrate is carried out at a saturated vapor pressure.
Затем полученный цеолит промывают обессоленной водой (конденсатом водяного пара).Then, the obtained zeolite is washed with demineralized water (water vapor condensate).
Промытый таким образом цеолит снова загружают в аппарат с мешалкой, заливают раствором нитрата аммония с концентрацией NH4NO3 50 г/дм3 для удаления из цеолита слабосвязанного лантана, не закрепленного в катионообменных позициях цеолита. После отмывки нитратом аммония цеолит отжимают от маточного раствора, промывают обессоленной водой (конденсатом) и получают цеолит в виде влажной лепешки (лепешка 1).The zeolite thus washed is again loaded into the apparatus with a stirrer, filled with a solution of ammonium nitrate with a concentration of NH 4 NO 3 of 50 g / dm 3 to remove loosely bound lanthanum from the zeolite that is not fixed in the cation exchange positions of the zeolite. After washing with ammonium nitrate, the zeolite is squeezed from the mother liquor, washed with demineralized water (condensate) and the zeolite is obtained in the form of a wet cake (cake 1).
Пептизируют 66,67 г (в пересчете на прокаленное при 850°C вещество) порошка гидроксида алюминия бемитной структуры раствором азотной кислоты до pH=3 (лепешка 2).66.67 g (in terms of the substance calcined at 850 ° C) of the boehmite structure aluminum hydroxide powder with a solution of nitric acid were peptized to pH = 3 (cake 2).
Тщательно смешивают лепешки 1 и 2, упаривают до состояния формуемости и формуют в гранулы. Гранулы провяливают при комнатной температуре, просушивают при 120°C в течение 5 часов и прокаливают при температуре 300°C в течение 1,5 часов и при 500°C в течение 2,5 часов.Thoroughly mix cakes 1 and 2, evaporate to formability and form into granules. The granules are dried at room temperature, dried at 120 ° C for 5 hours and calcined at 300 ° C for 1.5 hours and at 500 ° C for 2.5 hours.
На прокаленную основу катализатора методом безостаточной пропитки по влагопоглощению наносят 0,27 дм3 раствора, содержащего 0,45 г хлорида палладия, растворенного при нагревании в 25%-м растворе аммиака, катализатор провяливают при комнатной температуре, просушивают при 120°C, прокаливают при 500°C в течение 3 часов.0.27 dm 3 of a solution containing 0.45 g of palladium chloride dissolved by heating in a 25% ammonia solution is applied to the calcined catalyst base by the method of residual moisture absorption, the catalyst is dried at room temperature, dried at 120 ° C, calcined at 500 ° C for 3 hours.
Получают катализатор с содержанием 3,0% лантана и 0,1% Pd.A catalyst is obtained with a content of 3.0% lanthanum and 0.1% Pd.
Полученный образец катализатора испытывают в реакции алкилирования изобутана олефинами на лабораторной микропилотной установке, при температуре 80°C, давлении 12,3 МПа, отношении изобутан:олефины в сырье 10:1, объемной скорости подачи сырья по олефинам 0,15 ч-1, длительности подачи сырья 8 часов. В качестве олефинов используют смесь бутиленов.The obtained catalyst sample was tested in the alkylation reaction of isobutane with olefins in a laboratory micropilot plant, at a temperature of 80 ° C, a pressure of 12.3 MPa, the ratio of isobutane: olefins in the feedstock 10: 1, the volumetric feed rate of the feedstock for olefins 0.15 h -1 , duration feedstock 8 hours. A mixture of butylenes is used as olefins.
Результаты испытаний представлены в таблице 1.The test results are presented in table 1.
Пример 8.Example 8
200 г (в пересчете на прокаленное при 600°C вещество) лепешки ультрастабильного цеолита типа Y в аммонийной форме, описанной в работе [5] при остаточном содержании оксида натрия не более 0,8 мас.%, загружают в аппарат с мешалкой, заливают раствором нитрата лантана (концентрация 24,1 г/дм3, количество раствора 1 дм3), подогревают до 135°C, выдерживают 3 часов при постоянном перемешивании, охлаждают, выгружают и отфильтровывают от маточного раствора, практически не содержащего лантана. Обработку нитратом лантана проводят при давлении насыщенных паров.200 g (in terms of the substance calcined at 600 ° C) pellets of ultra-stable type Y zeolite in the ammonium form described in [5] with a residual content of sodium oxide of not more than 0.8 wt.%, Loaded into the apparatus with a stirrer, filled with a solution lanthanum nitrate (concentration of 24.1 g / dm 3 , the amount of solution is 1 dm 3 ), heated to 135 ° C, incubated for 3 hours with constant stirring, cooled, discharged and filtered from the mother liquor, practically free of lanthanum. Processing with lanthanum nitrate is carried out at a saturated vapor pressure.
Затем полученный цеолит промывают обессоленной водой (конденсатом водяного пара).Then, the obtained zeolite is washed with demineralized water (water vapor condensate).
Промытый таким образом цеолит снова загружают в аппарат с мешалкой, заливают раствором нитрата аммония с концентрацией NH4NO3 50 г/дм3 для удаления из цеолита слабосвязанного лантана, не закрепленного в катионообменных позициях цеолита. После отмывки нитратом аммония цеолит отжимают от маточного раствора, промывают обессоленной водой (конденсатом) и получают цеолит в виде влажной лепешки (лепешка 1).The zeolite thus washed is again loaded into the apparatus with a stirrer, filled with a solution of ammonium nitrate with a concentration of NH 4 NO 3 of 50 g / dm 3 to remove loosely bound lanthanum from the zeolite that is not fixed in the cation exchange positions of the zeolite. After washing with ammonium nitrate, the zeolite is squeezed from the mother liquor, washed with demineralized water (condensate) and the zeolite is obtained in the form of a wet cake (cake 1).
Пептизируют 66,67 г (в пересчете на прокаленное при 850°C вещество) порошка гидроксида алюминия бемитной структуры раствором азотной кислоты до pH=3 (лепешка 2).66.67 g (in terms of the substance calcined at 850 ° C) of the boehmite structure aluminum hydroxide powder with a solution of nitric acid were peptized to pH = 3 (cake 2).
Тщательно смешивают лепешки 1 и 2, упаривают до состояния формуемости и формуют в гранулы. Гранулы провяливают при комнатной температуре, просушивают при 120°C в течение 5 часов и прокаливают при температуре 300°C в течение 1,5 часов и при 500°C в течение 2,5 часов.Thoroughly mix cakes 1 and 2, evaporate to formability and form into granules. The granules are dried at room temperature, dried at 120 ° C for 5 hours and calcined at 300 ° C for 1.5 hours and at 500 ° C for 2.5 hours.
На прокаленную основу катализатора методом безостаточной пропитки по влагопоглощению наносят 0,27 дм3 раствора, содержащего 0,45 г хлорида палладия, растворенного при нагревании в 25%-м растворе аммиака, катализатор провяливают при комнатной температуре, просушивают при 120°C, прокаливают при 500°C в течение 3 часов.0.27 dm 3 of a solution containing 0.45 g of palladium chloride dissolved by heating in a 25% ammonia solution is applied to the calcined catalyst base by the method of residual moisture absorption, the catalyst is dried at room temperature, dried at 120 ° C, calcined at 500 ° C for 3 hours.
Получают катализатор с содержанием 3,5% лантана и 0,1% Pd.A catalyst is obtained with a content of 3.5% lanthanum and 0.1% Pd.
Полученный образец катализатора испытывают в реакции алкилирования изобутана олефинами на лабораторной микропилотной установке, при температуре 80°C, давлении 12,3 МПа, отношении изобутан:олефины в сырье 10:1, объемной скорости подачи сырья по олефинам 0,15 ч-1, длительности подачи сырья 8 часов. В качестве олефинов используют смесь бутиленов.The obtained catalyst sample was tested in the alkylation reaction of isobutane with olefins in a laboratory micropilot plant, at a temperature of 80 ° C, a pressure of 12.3 MPa, the ratio of isobutane: olefins in the feedstock 10: 1, the volumetric feed rate of the feedstock for olefins 0.15 h -1 , duration feedstock 8 hours. A mixture of butylenes is used as olefins.
Результаты испытаний представлены в таблице 1.The test results are presented in table 1.
Из результатов испытаний катализаторов, приготовленных по примерам 1-4, приведенных в таблице 1 очевидно, что по основным параметрам: конверсии, выходу алкилата, селективности по углеводородам изо-C8 полученные катализаторы не уступают, а в некоторых случаях превышают соответствующие показатели для прототипа.From the test results of the catalysts prepared according to examples 1-4, shown in table 1, it is obvious that in the main parameters: conversion, alkylate yield, iso-C 8 hydrocarbon selectivity, the obtained catalysts are not inferior, and in some cases, exceed the corresponding parameters for the prototype.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012113120/04A RU2482917C1 (en) | 2012-04-05 | 2012-04-05 | Method of producing heterogeneous catalyst for producing valuable and energy-saturated gasoline components |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012113120/04A RU2482917C1 (en) | 2012-04-05 | 2012-04-05 | Method of producing heterogeneous catalyst for producing valuable and energy-saturated gasoline components |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2482917C1 true RU2482917C1 (en) | 2013-05-27 |
Family
ID=48791840
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012113120/04A RU2482917C1 (en) | 2012-04-05 | 2012-04-05 | Method of producing heterogeneous catalyst for producing valuable and energy-saturated gasoline components |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2482917C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2579512C1 (en) * | 2014-12-30 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)". | Method for preparing catalyst and catalyst for alkylation of isobutane with isobutene |
RU2612965C1 (en) * | 2015-12-31 | 2017-03-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" | Catalyst for alkylation of iso-butane with iso-butene and method for producing thereof |
RU2672063C1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-11-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) | Method of obtaining the catalyst, the obtained catalyst and the method of liquid phase alkylation of isobutane by butylene obtained by this method in its presence |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1309383A1 (en) * | 1985-04-08 | 1996-10-20 | В.Л. Байбурский | Catalyst for alkylation of isobutane with olefins |
WO2005077866A1 (en) * | 2004-02-09 | 2005-08-25 | Abb Lummus Global Inc. | Hydrocarbon alklyation using a nanocrystalline zeolite y catalyst |
US20100152024A1 (en) * | 2004-12-21 | 2010-06-17 | Dennis Stamires | FCC Catalyst, Its Preparation And Use |
US20110152066A1 (en) * | 2005-05-25 | 2011-06-23 | Celanese International Corporation | Layered composition and processes for preparing and using the composition |
US8038982B2 (en) * | 2003-11-14 | 2011-10-18 | IFP Energies Nouvelles | EUO-structural-type zeolite containing the alkyl quinuclidinium structuring agent, process for preparation and use as catalyst |
RU2445165C1 (en) * | 2010-09-09 | 2012-03-20 | Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) | Catalyst, method of its production (versions) and method of liquid-phase alkylation of isobutane by olefins c2-c4 in its presence |
RU2445164C1 (en) * | 2010-09-09 | 2012-03-20 | Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) | Catalyst, method of its production (versions) and method of liquid-phase alkylation of isobutane by olefins c2-c4 in its presence |
-
2012
- 2012-04-05 RU RU2012113120/04A patent/RU2482917C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1309383A1 (en) * | 1985-04-08 | 1996-10-20 | В.Л. Байбурский | Catalyst for alkylation of isobutane with olefins |
US8038982B2 (en) * | 2003-11-14 | 2011-10-18 | IFP Energies Nouvelles | EUO-structural-type zeolite containing the alkyl quinuclidinium structuring agent, process for preparation and use as catalyst |
WO2005077866A1 (en) * | 2004-02-09 | 2005-08-25 | Abb Lummus Global Inc. | Hydrocarbon alklyation using a nanocrystalline zeolite y catalyst |
US20100152024A1 (en) * | 2004-12-21 | 2010-06-17 | Dennis Stamires | FCC Catalyst, Its Preparation And Use |
US20110152066A1 (en) * | 2005-05-25 | 2011-06-23 | Celanese International Corporation | Layered composition and processes for preparing and using the composition |
RU2445165C1 (en) * | 2010-09-09 | 2012-03-20 | Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) | Catalyst, method of its production (versions) and method of liquid-phase alkylation of isobutane by olefins c2-c4 in its presence |
RU2445164C1 (en) * | 2010-09-09 | 2012-03-20 | Учреждение Российской Академии Наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимического Синтеза Им. А.В. Топчиева Ран (Инхс Ран) | Catalyst, method of its production (versions) and method of liquid-phase alkylation of isobutane by olefins c2-c4 in its presence |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2579512C1 (en) * | 2014-12-30 | 2016-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)". | Method for preparing catalyst and catalyst for alkylation of isobutane with isobutene |
RU2612965C1 (en) * | 2015-12-31 | 2017-03-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)" | Catalyst for alkylation of iso-butane with iso-butene and method for producing thereof |
RU2672063C1 (en) * | 2017-12-28 | 2018-11-09 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева Российской академии наук (ИНХС РАН) | Method of obtaining the catalyst, the obtained catalyst and the method of liquid phase alkylation of isobutane by butylene obtained by this method in its presence |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2327520C1 (en) | Conversion of hydrocarbons with use of nano-crystalline zeolite y | |
RU2491121C2 (en) | Selective catalyst for converting aromatic hydrocarbons | |
US8450232B2 (en) | Catalysts useful for the alkylation of aromatic hydrocarbons | |
JP2010515746A (en) | Dual zone alkylation process for aromatic compounds | |
RU2505357C2 (en) | Elaboration of technology of production of alkylation catalysts | |
KR20070083945A (en) | Alkylation catalyst, its preparation and use | |
WO2013096075A2 (en) | Aromatic transformation using uzm-39 aluminosilicate zeolite | |
RU2482917C1 (en) | Method of producing heterogeneous catalyst for producing valuable and energy-saturated gasoline components | |
RU2694894C2 (en) | Alkylation method using catalyst comprising zeolites having rare-earth elements, with high content of cerium, and hydrogenating metal | |
RU2440190C1 (en) | Method of producing catalyst for alkylation of paraffin hydrocarbons with olefins | |
CN112808299B (en) | Solid acid alkylation catalyst and preparation method thereof | |
RU2700792C2 (en) | Method of producing catalyst for carrying out process of alkylating paraffin with olefins | |
RU2445164C1 (en) | Catalyst, method of its production (versions) and method of liquid-phase alkylation of isobutane by olefins c2-c4 in its presence | |
TW201406458A (en) | Catalysts with carbonaceous material for improved cumene production and method of making and using same | |
RU2647575C2 (en) | Method of producing catalyst (versions) and method of alkylation of isobutane by butylene in presence of catalyst produced (versions) | |
RU2658018C1 (en) | Catalyst and method for hydroisomerisation of normal c5-c8 hydrocarbons using said catalyst | |
EP2849883B1 (en) | Catalysts for improved cumene production | |
RU2672063C1 (en) | Method of obtaining the catalyst, the obtained catalyst and the method of liquid phase alkylation of isobutane by butylene obtained by this method in its presence | |
RU2322294C2 (en) | Catalyst for production of liquid hydrocarbons from dimethyl ether | |
CN112387301B (en) | Carbon tetraalkylation catalyst containing Y molecular sieve and preparation method thereof | |
RU2768115C1 (en) | Catalyst and method for production thereof | |
Tagiyev et al. | CONVERSION CATALYSTS OF THE LOWEST PARAFFINS INTO ISOPARAFFINS: HISTORY, MODERN STATE, PERSPECTIVE | |
MXPA06008227A (en) | Hydrocarbon alklyation using a nanocrystalline zeolite y catalyst | |
MX2007005055A (en) | Alkylation catalyst, its preparation and use |