RU2647575C2 - Способ получения катализатора (варианты) и способ алкилирования изобутана бутиленами в присутствии полученного катализатора (варианты) - Google Patents

Способ получения катализатора (варианты) и способ алкилирования изобутана бутиленами в присутствии полученного катализатора (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2647575C2
RU2647575C2 RU2016121885A RU2016121885A RU2647575C2 RU 2647575 C2 RU2647575 C2 RU 2647575C2 RU 2016121885 A RU2016121885 A RU 2016121885A RU 2016121885 A RU2016121885 A RU 2016121885A RU 2647575 C2 RU2647575 C2 RU 2647575C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
zeolite
hours
olefins
isobutane
Prior art date
Application number
RU2016121885A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016121885A (ru
Inventor
Саламбек Наибович Хаджиев
Ильяс Магамедович Герзелиев
Наталья Владимировна Окнина
Марьям Назарбековна Басханова
Вера Александровна Остроумова
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Электрогорский институт нефтепереработки" (ПАО "ЭлИНП")
Акционерное общество "Газпромнефть-Московский НПЗ" (АО "Газпромнефть-МНПЗ")
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 Публичное акционерное общество "Электрогорский институт нефтепереработки" (ПАО "ЭлИНП"), Акционерное общество "Газпромнефть-Московский НПЗ" (АО "Газпромнефть-МНПЗ") filed Critical Публичное акционерное общество "Электрогорский институт нефтепереработки" (ПАО "ЭлИНП")
Priority to RU2016121885A priority Critical patent/RU2647575C2/ru
Publication of RU2016121885A publication Critical patent/RU2016121885A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2647575C2 publication Critical patent/RU2647575C2/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/08—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
    • B01J29/085—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y containing rare earth elements, titanium, zirconium, hafnium, zinc, cadmium, mercury, gallium, indium, thallium, tin or lead
    • B01J29/088—Y-type faujasite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/08—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y
    • B01J29/10—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the faujasite type, e.g. type X or Y containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/12—Noble metals
    • B01J29/126—Y-type faujasite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/30—Ion-exchange
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/54—Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition of unsaturated hydrocarbons to saturated hydrocarbons or to hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring with no unsaturation outside the aromatic ring
    • C07C2/56—Addition to acyclic hydrocarbons
    • C07C2/58—Catalytic processes

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу производства катализаторов и может быть использовано для процесса алкилирования изопарафиновых углеводородов олефинами в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Для получения катализатора алкилирования изобутана олефинами на основе цеолита типа NaNH4Y при остаточном содержании оксида натрия не более 0,8 мас.% сначала получают суспензию цеолита в воде. Полученный цеолит подвергают ионному обмену при атмосферном давлении и температуре 70-85°C в течение 3-9 ч на катионы лантана из водного раствора нитрата лантана, взятого в количестве, обеспечивающем содержание оксида лантана в конечном катализаторе 0,15÷3,0 мас.%. По первому варианту суспензию цеолита фильтруют, промывают свежей водой, сушат при 110÷130°C в течение 2-4 ч, прессуют в таблетки и прокаливают их при 350°C в течение 1÷2 ч и при 550°C в течение 2÷4 ч. По второму варианту суспензию цеолита смешивают с другой суспензией, полученной пептизацией порошка гидроксида алюминия бемитной структуры раствором азотной кислоты до рН=1, упаривают, формуют в гранулы и провяливают их при комнатной температуре. Затем сушат и прокаливают, как описано выше. После прокалки на катализатор могут наносить хлорид палладия, предварительно растворенный при нагревании в 25% растворе аммиака, обеспечивая содержание оксида палладия в готовом катализаторе 0,1÷0,5 мас.%. Катализатор провяливают при комнатной температуре, сушат при 120°C и прокаливают при 500°C в течение 3 ч. Полученные катализаторы применяют в способе алкилирования изобутана олефинами при повышенных температуре и давлении. В частном случае алкилирование изобутана олефинами ведут при температуре 60÷100°C, давлении 0,85÷1,7 МПа, отношении изобутан:олефины в сырье 8÷10:1, объемной скорости подачи сырья по олефинам 0,15÷0,2 ч-1 и длительности подачи сырья 24÷36 ч. Технический результат - увеличение срока стабильной работы катализатора и стабильности процесса алкилирования при одновременном повышении конверсии бутиленов и выхода триметилпентанов в углеводородах изо-C8 при осуществлении способа на существующем в отечественной промышленности оборудовании. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 пр.

Description

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к получению катализатора на основе цеолитов и способу алкилирования изобутана бутиленами в его присутствии, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.
В связи с возросшими требованиями к качеству автобензина (ограничение содержания ароматических углеводородов) резко возрос интерес к процессу алкилирования изобутана олефинами. Продукт процесса - алкилбензин, состоит практически полностью из изопарафиновых углеводородов, в основном изооктанов. Алкилбензин не содержит ароматических и непредельных углеводородов и сернистых соединений, одновременно обладает высоким октановым числом. В настоящее время для процесса алкилирования в промышленном масштабе в качестве катализаторов используются минеральные кислоты - серная и фтористоводородная. Однако их применение вызывает ряд проблем, связанных с высокой токсичностью и коррозионноактивностью кислот.
Перспективными катализаторами процесса алкилирования изобутана бутиленами являются цеолиты типа фожазита в катионообменной форме. Однако их высокая активность и селективность по изооктановой фракции довольно быстро снижается во времени работы, что затрудняет промышленное применение таких катализаторов. Проблеме увеличения срока службы цеолитных катализаторов в реакции алкилирования посвящено большое количество работ, в которых предлагаются способы синтеза новых катализаторов, их химический состав, условия проведения процесса, способы их активации и регенерации, а также различные технологические приемы. Все эти задачи взаимосвязаны и решаются обычно совместно, так как существенно влияют друг на друга.
Известен способ получения катализатора на основе цеолита типа NaNH4Y при остаточном содержании оксида натрия не более 0,8 мас. % для алкилирования изобутана бутиленами, описанный в RU 2482917, B01J 37/02, 27.05.2013 г. Способ включает обработку цеолита водным раствором соли лантана, формование методом экструзии, сушку и прокалку полученного катализатора, причем для обработки цеолита используют водный раствор нитрата лантана, взятого в количестве, обеспечивающем содержание лантана в конечном катализаторе 0,5-3,5 мас. %, указанную обработку осуществляют при 90-135°C и давлении насыщенных паров, после обработки водным раствором нитрата лантана цеолит дополнительно обрабатывают водным раствором нитрата аммония и получают влажную лепешку, указанную лепешку смешивают с другой влажной лепешкой, полученной из связующего - гидроксида алюминия бемитной структуры, пептизированного при рН в пределах, равных 1÷4, раствором минеральной или органической кислоты, полученную смесь упаривают, после формования экструдаты провяливают, сушку осуществляют при 120°C в течение 5 часов, а прокалку - 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.
Однако в промышленном производстве цеолитов и катализаторов для осуществления ионного обмена заявленным способом, как правило, не применяют аппараты с мешалкой под давлением при повышенных температурах. Таким образом, для применения данного способа необходима разработка и внедрение в производство специального нового оборудования.
Другим недостатком известного способа является недостаточный срок стабильной работы катализатора (проверенный в лабораторных условиях) - немногим больше 8 часов, что также ограничивает его промышленное применение, и необходимость частого прерывания процесса для регенерации катализатора.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения катализатора на основе цеолита для алкилирования изобутана бутиленами, описанный в RU 2505357, B01J 37/30, 27.10.2011 г. Согласно известному техническому решению предложен способ получения катализатора алкилирования изобутана олефинами на основе цеолита типа NaNH4Y при остаточном содержании оксида натрия не более 0,8% масс., включающий обработку цеолита водным раствором соли лантана, сушку и прокалку полученного катализатора, в котором цеолит при перемешивании сначала пропитывают водным раствором нитрата лантана, взятого в количестве, обеспечивающем содержание лантана в конечном катализаторе 0,5%÷6,0% масс. - получают суспензию; порошок гидроксида алюминия бемитной структуры пептизируют раствором уксусной кислоты до рН 1÷3 и получают другую суспензию, затем обе суспензии перемешивают, упаривают до состояния формуемости и формуют 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 может быть нанесен хлорид палладия, взятый в количестве, обеспечивающем содержание палладия в готовом катализаторе 0,2% масс., и растворенный при нагревании в 25% растворе аммиака, после чего катализатор снова провяливают при комнатной температуре, сушат при 120°C и прокаливают при 500°C в течение 3 часов.
Также из RU 2505357 известен способ алкилирования изобутана олефинами в присутствии полученного катализатора. Алкилирование осуществляют 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.
Этот способ применим на существующих промышленных установках, однако срок стабильной работы катализатора и по этому способу составляет не более 8 часов.
Задача предлагаемого технического решения заключается в разработке способов получения и применения катализатора алкилирования изобутана бутиленами, обладающего высокой стабильностью и сохраняющего высокую активность длительное время, при возможности реализации этих способов на существующем в отечественной промышленности оборудовании.
Поставленная задача решается тем, что предложен способ получения катализатора алкилирования изобутана олефинами на основе цеолита типа NaNH4Y при остаточном содержании оксида натрия не более 0,8% масс., включающий обработку суспензии цеолита водным раствором соли лантана, сушку и прокалку полученного катализатора, в котором сначала готовят суспензию цеолита в воде и полученный цеолит подвергают ионному обмену при атмосферном давлении и температуре 70-85°C в течение 3-9 часов на катионы лантана из водного раствора нитрата лантана, взятого в количестве, обеспечивающем содержание оксида лантана в конечном катализаторе 0,15%÷3,0% масс. Суспензию цеолита фильтруют, промывают свежей водой, затем осуществляют сушку при 110÷130°C в течение 2-4 часов. Просушенный порошок цеолита прессуют в таблетки и осуществляют их прокалку при 350°C в течение 1÷2 часов и при 550°C в течение 2÷4 часов.
После прокалки на катализатор может быть нанесен хлорид палладия, взятый в количестве, обеспечивающем содержание оксида палладия в готовом катализаторе 0,1÷0,5% масс., и предварительно растворенный при нагревании в 25% растворе аммиака, после чего катализатор провяливают при комнатной температуре, сушат при 120°C и прокаливают при 500°C в течение 3 часов.
В качестве варианта возможно формование катализатора в гранулы. При этом суспензию цеолита после ионного обмена смешивают с другой суспензией, полученной пептизацией порошка гидроксида алюминия бемитной структуры раствором азотной кислоты до рН=1, упаривают и формуют в гранулы, провяливают их при комнатной температуре, затем осуществляют сушку при 110÷130°C в течение 2-4 часов и прокалку при 350°C в течение 1÷2 часов и при 550°C в течение 2÷4 часов, после чего на прокаленную основу наносят хлорид палладия, взятый в количестве, обеспечивающем содержание оксида палладия в готовом катализаторе 0,1÷0,5% масс., и предварительно растворенный при нагревании в 25% растворе аммиака, катализатор провяливают при комнатной температуре, сушат при 120°C и прокаливают при 500°C в течение 3 часов.
Предложен также способ алкилирования изобутана олефинами при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора на основе цеолита типа NaNH4Y при остаточном содержании оксида натрия не более 0,8% масс., в котором алкилирование проводят в присутствии описанного выше катализатора. Предпочтительно алкилирование изобутана олефинами ведут при температуре 60÷100°C, давлении 0,85÷1,7 МПа, отношении изобутан:олефины в сырье 8÷10:1, объемной скорости подачи сырья по олефинам 0,15÷0,2 ч-1 и длительности подачи сырья 24÷36 ч.
Технический результат заключается в увеличении срока стабильной работы катализатора, что приводит и к большей стабильности процесса алкилирования, при одновременном повышении конверсии бутиленов и выхода триметилпентанов в углеводородах изо-C8, обусловленном повышением активности катализатора и его селективности по триметилпентанам, при осуществлении способа на существующем в отечественной промышленности оборудовании.
Нижеследующие примеры иллюстрируют предлагаемое техническое решение, но никоим образом его не ограничивают.
Пример 1.
0,12 г соли La(NO3)3*6 H2O растворяют в 150 г дистиллированной воды. В полученный раствор вводят предварительно приготовленную суспензию в воде цеолита NaNH4Y с остаточным содержанием Na2O до 0,8% в количестве, соответствующем массовому отношению цеолит:раствор =1:5. Из полученного раствора вводят в цеолит лантан методом ионного обмена при атмосферном давлении и температуре 70°C в течение 9 ч при перемешивании с последующей фильтрацией и промывкой, затем образец сушат при 110°C в течение 4 ч.
Просушенный порошок цеолита прессуют в таблетки, затем таблетки прокаливают при температуре 350°C в течение 1 ч и при 550°C в течение 4 ч.
На прокаленную основу катализатора наносят 30 мл раствора, содержащего 0,22 г хлорида палладия, растворенного при нагревании в 7 мл 25%-ного раствора аммиака, катализатор провяливают при комнатной температуре, просушивают при 120°C, прокаливают при 500°C в течение 3 часов.
Получают катализатор с содержанием 0,15% оксида лантана и 0,5% оксида палладия (PdO).
Полученный образец катализатора испытывают в реакции алкилирования изобутана олефинами на лабораторной микропилотной установке, при температуре 100°C, давлении 1,7 МПа, отношении изобутан:олефины в сырье 8:1, объемной скорости подачи сырья по олефинам 0,2 ч-1, длительности подачи сырья 24 ч. В качестве олефинов используют смесь бутиленов.
Результаты испытаний представлены в таблице 1.
Пример 2.
0,4 г соли La(NO3)3*6 H2O растворяют в 150 г дистиллированной воды. В полученный раствор вводят предварительно приготовленную суспензию в воде цеолита NaNH4Y с остаточным содержанием Na2O до 0,8% в количестве, соответствующем массовому отношению цеолит:раствор =1:5. Из полученного раствора вводят в цеолит лантан методом ионного обмена при атмосферном давлении и температуре 80°C в течение 6 ч при перемешивании с последующей фильтрацией и промывкой, затем образец сушат при 130°C в течение 4 ч.
Просушенный порошок цеолита прессуют в таблетки, затем таблетки прокаливают при температуре 350°C в течение 2 ч и при 550°C в течение 2 ч.
На прокаленную основу катализатора наносят 30 мл раствора, содержащего 0,13 г хлорида палладия, растворенного при нагревании в 7 мл 25%-ного раствора аммиака, катализатор провяливают при комнатной температуре, просушивают при 120°C, прокаливают при 500°C в течение 3 часов.
Получают катализатор с содержанием 0,5% оксида лантана и 0,3% оксида палладия.
Полученный образец катализатора испытывают в реакции алкилирования изобутана олефинами на лабораторной микропилотной установке, при температуре 60°C, давлении 0,85 МПа, отношении изобутан:олефины в сырье 10:1, объемной скорости подачи сырья по олефинам 0,15 ч-1, длительности подачи сырья 36 ч. В качестве олефинов используют смесь бутиленов.
Результаты испытаний представлены в таблице 1.
Пример 3.
1,21 г соли La(NO3)3*6 H2O растворяют в 150 г дистиллированной воды. В полученный раствор вводят предварительно приготовленную суспензию в воде цеолита NaNH4Y с остаточным содержанием Na2O до 0,8% в количестве, соответствующем массовому отношению цеолит:раствор =1:5. Из полученного раствора вводят в цеолит лантан методом ионного обмена при атмосферном давлении и температуре 85°C в течение 3 ч при перемешивании с последующей фильтрацией и промывкой, затем образец сушат при 120°C в течение 4 ч. Просушенный порошок цеолита прессуют в таблетки, затем таблетки прокаливают при температуре 350°C в течение 1,5 ч и при 550°C в течение 3 ч.
Просушенный порошок цеолита прессуют в таблетки, затем таблетки прокаливают при температуре 350°C в течение 1 ч и при 500°C в течение 4 ч. Получают катализатор с содержанием 1,5% оксида лантана.
Полученный образец катализатора испытывают в реакции алкилирования изобутана олефинами на лабораторной микропилотной установке, при температуре 90°C, давлении 1,62 МПа, отношении изобутан:олефины в сырье 9:1, объемной скорости подачи сырья по олефинам 0,2 ч-1, длительности подачи сырья 30 ч. В качестве олефинов используют смесь бутиленов.
Результаты испытаний представлены в таблице 1.
Пример 4.
2,8 г соли La(NO3)3*6 H2O растворяют в 150 г дистиллированной воды. В полученный раствор вводят предварительно приготовленную суспензию в воде цеолита NaNH4Y с остаточным содержанием Na2O до 0,8% в количестве, соответствующем массовому отношению цеолит:раствор =1:5. Из полученного раствора вводят в цеолит лантан методом ионного обмена при атмосферном давлении и температуре 85°C в течение 3 ч при перемешивании с последующей фильтрацией и промывкой и получают суспензию 1.
Пептизируют 7,6 г порошка гидроксида алюминия бемитной структуры раствором азотной кислоты до рН=1, таким образом, получают суспензию 2.
Затем тщательно смешивают суспензии 1 и 2, упаривают до состояния формуемости и формуют в гранулы. Гранулы провяливают при комнатной температуре, просушивают при 130°C в течение 3 часов и прокаливают при температуре 350°C в течение 1 ч и при 550°C в течение 2 ч. На прокаленную основу катализатора наносят 30 мл раствора, содержащего 0,05 г хлорида палладия, растворенного при нагревании в 7 мл 25%-ного раствора аммиака, катализатор провяливают при комнатной температуре, просушивают при 120°C, прокаливают при 500°C в течение 3 часов.
Получают катализатор с содержанием 3% оксида лантана и 0,1% оксида палладия.
Полученный образец катализатора испытывают в реакции алкилирования изобутана олефинами на лабораторной микропилотной установке, при температуре 70°C, давлении 1,1 МПа, отношении изобутан:олефины в сырье 9:1, объемной скорости подачи сырья по олефинам 0,17 ч-1, длительности подачи сырья 24 ч. В качестве олефинов используют смесь бутиленов.
Результаты испытаний представлены в таблице 1.
Пример 5.
0,93 г соли La(NO3)3*6 H2O растворяют в 150 г дистиллированной воды. В полученный раствор вводят предварительно приготовленную суспензию в воде цеолита NaNH4Y с остаточным содержанием Na2O до 0,8% в количестве, соответствующем массовому отношению цеолит:раствор =1:5. Из полученного раствора вводят в цеолит лантан методом ионного обмена при атмосферном давлении и температуре 85°C в течение 3 ч при перемешивании с последующей фильтрацией и промывкой и получают суспензию 1.
Пептизируют 7,6 г порошка гидроксида алюминия бемитной структуры раствором азотной кислоты до рН=1, таким образом, получают суспензию 2.
Затем тщательно смешивают суспензии 1 и 2, упаривают до состояния формуемости и формуют в гранулы. Гранулы провяливают при комнатной температуре, просушивают при 130°C в течение 4 часов и прокаливают при температуре 350°C в течение 1 ч и при 550°C в течение 2 ч. На прокаленную основу катализатора наносят 30 мл раствора, содержащего 0,1 г хлорида палладия, растворенного при нагревании в 7 мл 25%-ного раствора аммиака, катализатор провяливают при комнатной температуре, просушивают при 120°C, прокаливают при 500°C в течение 3 часов.
Получают катализатор с содержанием 1% оксида лантана и 0,2% оксида палладия.
Полученный образец катализатора испытывают в реакции алкилирования изобутана олефинами на лабораторной микропилотной установке, при температуре 80°C, давлении 1,32 МПа, отношении изобутан:олефины в сырье 9:1, объемной скорости подачи сырья по олефинам 0,15 ч-1, длительности подачи сырья 24 ч. В качестве олефинов используют смесь бутиленов.
Результаты испытаний представлены в таблице 1.
Пример 6 (сравнительный).
0,93 г соли La(NO3)3*6 H2O растворяют в 50 мл дистиллированной воды, полученным раствором пропитывают 54,6 г отжатого на фильтре цеолита NaNH4Y с остаточным содержанием Na2O до 0,8-0,9% масс., полученного по методике, описанной в работе [2], при комнатной температуре, при тщательном перемешивании в течение 10 мин и получают суспензию 1.
Пептизируют 7,6 г порошка гидроксида алюминия бемитной структуры раствором азотной кислоты до рН=1, таким образом, получают суспензию 2.
Затем тщательно смешивают суспензии 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. На прокаленную основу катализатора наносят 30 мл раствора, содержащего 0,1 г хлорида палладия, растворенного при нагревании в 7 мл 25%-ного раствора аммиака, катализатор провяливают при комнатной температуре, просушивают при 120°C, прокаливают при 500°C в течение 3 часов.
Получают катализатор с содержанием 1% оксида лантана и 0,2% оксида палладия.
Полученный образец катализатора испытывают в реакции алкилирования изобутана олефинами на лабораторной микропилотной установке, при температуре 80°C, давлении 1,32 МПа, отношении изобутан:олефины в сырье 10:1, объемной скорости подачи сырья по олефинам 0,15 ч-1, длительности подачи сырья 24 ч. В качестве олефинов используют смесь бутиленов.
Результаты испытаний представлены в таблице 1.
Из результатов испытаний катализаторов, приготовленных по примерам 1-5, приведенных в таблице 1, очевидно, что по основным параметрам: конверсии, выходу алкилата, селективности по триметилпентанам, содержащимся в углеводородах изо-C8, полученные заявленным способом катализаторы превышают соответствующие показатели для прототипа. Катализатор по изобретению сохранял высокую активность при работе в течение 24-36 часов, тогда как катализатор по прототипу за 24 часа значительно снизил свою активность, что отразилось в показателях конверсии бутиленов (88 масс. %) и выхода алкилата (164 масс. %) (см. сравнительный пример 6).
Таким образом, предложенный катализатор отличается высокой стабильностью и, кроме того, может быть получен на существующем в отечественной промышленности оборудовании и потому будет, безусловно, представлять интерес для российского рынка.
Источники информации, принятые во внимание
1. RU 2505357, B01J 37/30, 27.10.2011 г.
2. 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.
Figure 00000001

Claims (8)

1. Способ получения катализатора алкилирования изобутана олефинами на основе цеолита типа NaNH4Y при остаточном содержании оксида натрия не более 0,8 мас.%, включающий обработку цеолита водным раствором нитрата лантана, получение суспензии цеолита, сушку, формование и прокалку полученного катализатора, отличающийся тем, что сначала получают суспензию цеолита в воде, полученный цеолит подвергают ионному обмену при атмосферном давлении при 70-85°C в течение 3-9 ч на катионы лантана из водного раствора нитрата лантана, взятого в количестве, обеспечивающем содержание оксида лантана в конечном катализаторе 0,15÷3,0 мас.%, суспензию цеолита фильтруют, промывают свежей водой, затем осуществляют сушку при 110÷130°C в течение 2-4 ч, формование путем прессования в таблетки и прокалку при 350°C в течение 1÷2 ч и при 550°C в течение 2÷4 ч.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после прокалки на катализатор наносят хлорид палладия, взятый в количестве, обеспечивающем содержание оксида палладия в готовом катализаторе 0,1÷0,5 мас.%, и предварительно растворенный при нагревании в 25% растворе аммиака, катализатор провяливают при комнатной температуре, сушат при 120°C и прокаливают при 500°C в течение 3 ч.
3. Способ получения катализатора алкилирования изобутана олефинами на основе цеолита типа NaNH4Y при остаточном содержании оксида натрия не более 0,8 мас.%, включающий обработку цеолита водным раствором нитрата лантана, получение суспензии цеолита, получение второй суспензии пептизацией порошка гидроксида алюминия бемитной структуры раствором кислоты до рН=1, смешение ее с суспензией цеолита, упаривание, формование в гранулы, провяливание их при комнатной температуре, сушку и прокалку полученного катализатора, отличающийся тем, что сначала получают суспензию цеолита в воде, полученный цеолит подвергают ионному обмену при атмосферном давлении и температуре 70-85°C в течение 6-9 ч на катионы лантана из водного раствора нитрата лантана, взятого в количестве, обеспечивающем содержание оксида лантана в конечном катализаторе 0,15÷3,0 мас.%, в качестве кислоты используют азотную кислоту, сушку осуществляют при 110÷130°C в течение 2-4 ч, а прокалку при 350°C в течение 1÷2 ч и при 550°C в течение 2÷4 ч, после чего на катализатор наносят хлорид палладия, взятый в количестве, обеспечивающем содержание оксида палладия в готовом катализаторе 0,1÷0,5 мас.%, и предварительно растворенный при нагревании в 25% растворе аммиака, катализатор провяливают при комнатной температуре, сушат при 120°C и прокаливают при 500°C в течение 3 ч.
4. Способ алкилирования изобутана олефинами при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора на основе цеолита типа NaNH4Y при остаточном содержании оксида натрия не более 0,8 мас.%, отличающийся тем, что алкилирование проводят в присутствии катализатора, полученного по п. 1.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что алкилирование изобутана олефинами ведут при температуре 60÷100°C, давлении 0,85÷1,7 МПа, отношении изобутан:олефины в сырье 8÷10:1, объемной скорости подачи сырья по олефинам 0,15÷0,2 ч-1 и длительности подачи сырья 24÷36 ч.
6. Способ по п. 4 или 5, отличающийся тем, что при получении катализатора после прокалки на него наносят хлорид палладия, взятый в количестве, обеспечивающем содержание оксида палладия в готовом катализаторе 0,1÷0,5 мас.%, и предварительно растворенный при нагревании в 25% растворе аммиака, катализатор провяливают при комнатной температуре, сушат при 120°C и прокаливают при 500°C в течение 3 ч.
7. Способ алкилирования изобутана олефинами при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора на основе цеолита типа NaNH4Y при остаточном содержании оксида натрия не более 0,8 мас.%, отличающийся тем, что алкилирование проводят в присутствии катализатора, полученного по п. 3.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что алкилирование изобутана олефинами ведут при температуре 60÷100°C, давлении 0,85÷1,7 МПа, отношении изобутан:олефины в сырье 8÷10:1, объемной скорости подачи сырья по олефинам 0,15÷0,2 ч-1 и длительности подачи сырья 24÷36 ч.
RU2016121885A 2016-06-02 2016-06-02 Способ получения катализатора (варианты) и способ алкилирования изобутана бутиленами в присутствии полученного катализатора (варианты) RU2647575C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016121885A RU2647575C2 (ru) 2016-06-02 2016-06-02 Способ получения катализатора (варианты) и способ алкилирования изобутана бутиленами в присутствии полученного катализатора (варианты)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016121885A RU2647575C2 (ru) 2016-06-02 2016-06-02 Способ получения катализатора (варианты) и способ алкилирования изобутана бутиленами в присутствии полученного катализатора (варианты)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016121885A RU2016121885A (ru) 2017-12-07
RU2647575C2 true RU2647575C2 (ru) 2018-03-16

Family

ID=60580734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016121885A RU2647575C2 (ru) 2016-06-02 2016-06-02 Способ получения катализатора (варианты) и способ алкилирования изобутана бутиленами в присутствии полученного катализатора (варианты)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2647575C2 (ru)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU303095A1 (ru) * Институт органической химии имени Н. Д. Зелинского Способ приготовления катализатора на основецеолитов
US4300015A (en) * 1966-08-25 1981-11-10 Sun Oil Company Of Pennsylvania Crystalline alumino-silicate zeolites containing polyvalent metal cations
WO1997019041A1 (en) * 1995-11-22 1997-05-29 Mobil Oil Corporation Isoparaffin-olefin alkylation process
RU2440190C1 (ru) * 2010-09-24 2012-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Способ получения катализатора алкилирования парафиновых углеводородов олефинами
RU2505357C2 (ru) * 2011-10-27 2014-01-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Разработка технологии производства катализаторов алкилирования

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU303095A1 (ru) * Институт органической химии имени Н. Д. Зелинского Способ приготовления катализатора на основецеолитов
US4300015A (en) * 1966-08-25 1981-11-10 Sun Oil Company Of Pennsylvania Crystalline alumino-silicate zeolites containing polyvalent metal cations
WO1997019041A1 (en) * 1995-11-22 1997-05-29 Mobil Oil Corporation Isoparaffin-olefin alkylation process
RU2440190C1 (ru) * 2010-09-24 2012-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" Способ получения катализатора алкилирования парафиновых углеводородов олефинами
RU2505357C2 (ru) * 2011-10-27 2014-01-27 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Разработка технологии производства катализаторов алкилирования

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016121885A (ru) 2017-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2491121C2 (ru) Селективный катализатор для конверсии ароматических углеводородов
JP5571950B2 (ja) モレキュラーシーブ組成物（ｅｍｍ−１０）とその製造方法、およびこの組成物を用いた炭化水素の転換方法
EP1713748A1 (en) Hydrocarbon alkyation using a nanocrystalline zeolite y catalyst
RU2736760C1 (ru) Способы получения катализатора ароматизации
RU2505357C2 (ru) Разработка технологии производства катализаторов алкилирования
CN104549483A (zh) 无粘结剂sapo-34/zsm-5复合分子筛及其制备方法
US20080035525A1 (en) "Synthetic Zeolite, in Particular for Catalytic Hydroisomerization of Higher Paraffins"
AU2015286798B2 (en) Alkylation process using a catalyst comprising cerium rich rare earth containing zeolites and a hydrogenation metal
US3523092A (en) Method of preparing supported crystalline alumino-silicate zeolites
RU2440190C1 (ru) Способ получения катализатора алкилирования парафиновых углеводородов олефинами
US3669903A (en) Catalytic cracking process
CN106660025B (zh) 异构化催化剂
RU2482917C1 (ru) Способ получения гетерогенного катализатора для получения ценных и энергетически насыщенных компонентов бензинов
RU2647575C2 (ru) Способ получения катализатора (варианты) и способ алкилирования изобутана бутиленами в присутствии полученного катализатора (варианты)
CN112808299B (zh) 一种固体酸烷基化催化剂及其制备方法
RU2445164C1 (ru) Катализатор, способ его получения (варианты) и способ жидкофазного алкилирования изобутана олефинами c2-c4 в его присутствии
RU2700792C2 (ru) Способ получения катализатора для осуществления процесса алкилирования парафинов олефинами
RU2658018C1 (ru) Катализатор и способ гидроизомеризации нормальных углеводородов с5-с8 с его использованием
RU2672063C1 (ru) Способ получения катализатора, полученный этим способом катализатор и способ жидкофазного алкилирования изобутана бутиленами в его присутствии
RU2675629C1 (ru) Катализатор для риформинга бензиновых фракций, способ его получения и применение катализатора
RU2322294C2 (ru) Катализатор для получения жидких углеводородов из диметилового эфира
CN106466637A (zh) 无粘结剂zsm-11/sapo-34复合分子筛催化剂及其制备方法
RU2768115C1 (ru) Катализатор и способ его получения
RU2792823C1 (ru) Катализатор для синтеза углеводородов из со и н2 и способ его получения
RU2773217C1 (ru) Катализатор алкилирования бензола пропиленом в изопропилбензол и способ его получения