RU2658018C1 - Катализатор и способ гидроизомеризации нормальных углеводородов с5-с8 с его использованием - Google Patents

Катализатор и способ гидроизомеризации нормальных углеводородов с5-с8 с его использованием Download PDF

Info

Publication number
RU2658018C1
RU2658018C1 RU2017124034A RU2017124034A RU2658018C1 RU 2658018 C1 RU2658018 C1 RU 2658018C1 RU 2017124034 A RU2017124034 A RU 2017124034A RU 2017124034 A RU2017124034 A RU 2017124034A RU 2658018 C1 RU2658018 C1 RU 2658018C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
zeolite
catalyst
hours
hydroisomerization
aqueous solution
Prior art date
Application number
RU2017124034A
Other languages
English (en)
Inventor
Андрей Борисович Пономарев
Михаил Вячеславович Шостаковский
Вячеслав Евгеньевич Вахмистров
Валентина Антоновна Ольшевская
Антонина Павловна Косолапова
Виталий Николаевич Писаренко
Елена Витальевна Писаренко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН)
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова Российской академии наук (ИНЭОС РАН)
Priority to RU2017124034A priority Critical patent/RU2658018C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2658018C1 publication Critical patent/RU2658018C1/ru

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/40Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
    • B01J29/42Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/46Iron group metals or copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/72Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65 containing iron group metals, noble metals or copper
    • B01J29/76Iron group metals or copper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/30Ion-exchange
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C5/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms
    • C07C5/22Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing the same number of carbon atoms by isomerisation
    • C07C5/27Rearrangement of carbon atoms in the hydrocarbon skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G45/00Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
    • C10G45/58Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins
    • C10G45/60Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins characterised by the catalyst used
    • C10G45/64Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins characterised by the catalyst used containing crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к цеолитсодержащим катализаторам и их использованию. Предложен катализатор для гидроизомеризации углеводородного сырья, содержащего н-парафины С5-С8, на основе алюмосиликатного цеолита структуры MFI или ВЕА с мольным соотношением SiO2/Al2O3 от 25 до 130, модифицированного Pt и/или Pd и одним или несколькими металлами-промоторами, выбранными из Zn, Cu, Со, Cr, Fe, Ni, La. Катализатор содержит 20-50% оксида алюминия или кремния в качестве связующего, массовое содержание Pt и/или Pd составляет 0,2-1,0%, остаточных ионов натрия - менее 0,1%. Металлы введены в цеолит в виде катионов ионным обменом и после каждой операции введения металла полученная ионообменная форма цеолита обработана водным раствором реагента, обеспечивающего фиксацию катионов на поверхности цеолита в виде нерастворимого в воде соединения. Предложен также способ гидроизомеризации углеводородного сырья с использованием заявленного катализатора. Реализация предложенной группы изобретений обеспечивает повышенную и высокоселективную конверсию нормальных углеводородов в изопарафины. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 табл., 23 пр.

Description

Изобретение относится к цеолитсодержащему катализатору и способу изомеризации с его использованием нормальных углеводородов С5-С8, в том числе в составе углеводородных фракций, в присутствии водорода. Изобретение может найти применение в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.
Уменьшение содержания ароматических углеводородов в бензине в соответствии с современными экологическими требованиями приводит к снижению его октанового числа, которое необходимо компенсировать. Одним из наиболее важных способов повышения октанового числа легких парафинов с числом атомов углерода от 4 до 7 является гидроизомеризация нормальных изомеров в разветвленные [Домерг Б., Ватрипон Л. Дальнейшее развитие технологии изомеризации парафинов. Нефтепереработка и нефтехимия, 2001, №4, 15-27]. Для такой гидроизомеризации обычно используют бифункциональные катализаторы, обладающие кислотной и дегидрирующей функциями, а в качестве основы - цеолиты или оксид циркония [US 4615997 (1986); US 5489733 (1996); US 6080904 (2000); RU 2273517 (2006)]. Для увеличения активности, селективности или стабильности катализаторов в их состав часто вводят дополнительные металлы и/или галогены [
Figure 00000001
P., Dorado F., Ramos M.J., Romero R.,
Figure 00000002
V., Valverde J.L. Hydroisomerization of C6-C8 n-alkanes, cyclohexane and benzene over palladium and platinum beta catalysts agglomerated with bentonite. Applied Catalysis A: General, 2006, 314 (2), 248-255;
Figure 00000003
A., De Lucas A.,
Figure 00000004
P., Ramos M.J., Valverde J.L. Hydroisomerization in liquid phase of a refinery naphtha stream over Pt-NiH-beta zeolite catalysts. Chemical Engineering Journal, 2008, 136 (2-3), 267-275; Aboul-Gheit A.K., Awadallah A.E., Aboul-Gheit N.A.K., Solyman E.-S.A., Abdel-Aaty M.A. Effect of hydrochlorination and hydrofluorination of Pt/H-ZSM-5 and Pt-Ir/H-ZSM-5 catalysts for n-hexane hydroconversion. Applied Catalysis A: General, 2008, 334 (1-2), 304-310; RU 2108864 (1998); RU 2196124 (2003)].
Эффективность цеолитсодержащих катализаторов гидроизомеризации н-парафинов зависит от многих факторов: концентрации и силы кислотных центров, структуры цеолита [Lopez С.М., Sazo V.,
Figure 00000005
P.,
Figure 00000006
L.V. n-Pentane hydroisomerization on Pt-promoted acid zeolites. Applied Catalysis A: General, 2010, 372 (1), 108-113; US 8198501 (2012)] и размера его пор [Song Y.-Q., Feng Y.-L., Liu F., Kang C.-L., Zhou X.-L., Xu L.-Y., Yu G.-X. Effect of variations in pore structure and acidity of alkali treated ZSM-5 on the isomerization performance. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical, 2009, 310 (1-2) 130-137], количества металлов платиновой группы (чаще всего Pt или Pd) и способа их введения, наличия промоторов и способа их введения, количественного соотношения кислотных и дегидрирующих центров [Guisnet М. "Ideal" bifunctional catalysis over Pt-acid zeolites. Catalysis Today, 2013, 218-219, 123-134].
В значительной степени активность, стабильность и селективность цеолитных катализаторов в реакции гидроизомеризации нормальных углеводородов зависят от способа введения металла или металлов в цеолитную основу. Катализаторы, полученные ионным обменом, обладают высокой активностью, так как платиновый металл равномерно распределен по поверхности носителя [US 4882307 (1989)]. Введение дополнительного металла может приводить к увеличению селективности [Liu P., Yao Y., Zhang X., Wang J. Rare Earth Metals Ion-exchanged β-Zeolites as Supports of Platinum Catalysts for Hydroisomerization of n-Heptane. Chinese Journal of Chemical Engineering, 2011, 19 (2), 278-284] или, например, к резистентности к вредным примесям [Watanabe K., Baba K., Oshio N., Kimura Т. Effect of metals on the catalytic activity of sulfated zirconia for light naphtha isomerization. Catalysis Surveys from Asia, 2005, 9 (1), 17-24]. Однако при введении второго металла в цеолит происходит вымывание первого. Поэтому либо после введения первого металла осуществляют сушку и прокаливание и только после этого вводят второй металл [Liu P., Zhang X., Yao Y., Wang J. Pt catalysts supported on β zeolite ion-exchanged with Cr(III) for hydroisomerization of n-heptane. Applied Catalysis A: General, 2009, 371 (1-2), 142-147], что усложняет процедуру, либо оба металла вводят одновременно пропиткой цеолита раствором солей этих металлов [Liu P., Wang J., Zhang X., Wei R., Ren X. Catalytic performances of dealuminated Hβ zeolite supported Pt catalysts doped with Cr in hydroisomerization of n-heptane. Chemical Engineering Journal, 2009, 148 (1), 184-190], что приводит к неравномерному распределению металлов по поверхности цеолита. Проведение ионного обмена смесью солей металлов не используется, так как невозможно контролировать концентрацию и соотношение металлов в полученном продукте, кроме того, часть соли платинового металла в таком случае неизбежно остается в маточном растворе и для его извлечения необходима дополнительная трудоемкая стадия.
Таким образом, для получения высокоактивного, стабильного и селективного цеолитного катализатора гидроизомеризации нормальных углеводородов желательно равномерно распределить Pt и/или Pd по поверхности цеолита с помощью ионного обмена с катионными формами этих металлов и дополнительно ввести и равномерно распределить один или несколько металлов-промоторов.
Обычно процесс гидроизомеризации н-парафинов с использованием цеолитного бифункционального катализатора проводят пропусканием смеси углеводородного сырья и водорода над неподвижным слоем указанного катализатора при нагревании и, опциально, повышенном давлении [Guisnet М. "Ideal" bifunctional catalysis over Pt-acid zeolites. Catalysis Today, 2013, 218-219, 123-134].
Условия изомеризации нормальных углеводородов в значительной степени зависят от длины их углеводородной цепи. Изомеризации обычно подвергают фракцию углеводородов С5-С6, поскольку, начиная с н-гептана, существенный удельный вес приобретают побочные реакции крекинга [Weitkamp J., Jacobs Р.А., Martens J.A. Isomerization and Hydrocracking of C9 through C16 n-Alkanes on Pt/HZSM-5 Zeolite. Applied Catalysis, 1983, 8 (1), 123-141].
Известен катализатор гидроизомеризации н-парафинов на основе цеолитов с атомным соотношением Si/Al более 12 и индексом проницаемости 1-12 (ZSM-5, ZSM-11, ZSM-12, ZSM-23, ZSM-35, ZSM-38) [US 4374296 (1983)]. Катализатор готовят обработкой указанных цеолитов паром и аммиаком (при строгом контроле температуры, парциального давления воды и времени обработки) и последующим введением в полученный NH4-цеолит платины в анионной форме методом пропитки водным раствором платинохлористоводородной кислоты. Заявлены широкие диапазоны параметров процесса изомеризации: сырье - углеводороды С5-С8; температура - 93-482°С; давление - 1-70 атм; объемная скорость - 0,1-50 ч-1; мольное соотношение Н2/сырье - от 0,1:1 до 20:1. В приведенных примерах диапазоны параметров уже: сырье - углеводороды С5-С6; температура - 232-260°С; давление - 1-14 атм; объемная скорость - 0,22-6,9 ч-1; мольное соотношение Н2/сырье - от 1:1 до 10:1; при этом конверсия н-пентана составила 12-49%, н-гексана - до 98,4%, селективность по изомерам - 98-100%. Недостатками рассмотренной совокупности технических решений являются сложность аппаратурного оформления стадии аммиачно-паровой обработки катализатора, введение платины пропиткой, причем в анионной форме, и низкая конверсия н-пентана.
Известен катализатор гидроизомеризации н-парафинов, приготовленный на основе цеолита структурного типа MOR (морденит) [US 4727217 (1988)], содержащий ~75% морденита в Н-форме с атомным соотношением Si/Al, равным 12, ~25% бентонита в качестве связующего и 0,4% Pt, нанесенной ионным обменом с Pt(NH3)4Cl2. Катализатор испытан в реакции изомеризации н-гексана при температуре 250°С, давлении 30 атм, мольном соотношении Н2/н-гексан, равном 2:1, массовой скорости подачи сырья 2 ч-1. В этих условиях конверсия н-гексана составила 70,2%, селективность по изомерам - 97,3%. К недостаткам приведенной совокупности технических решений относятся технологическая сложность приготовления катализатора, включающая обработку цеолита в порошкообразной форме коррозионной концентрированной соляной кислотой при 95-100°С и паром при 600°С, низкая конверсия н-гексана.
Известен катализатор гидроизомеризации н-гептана на основе цеолита структуры BEA [Liu P., Yao Y., Zhang X., Wang J. Rare Earth Metals Ion-exchanged β-Zeolites as Supports of Platinum Catalysts for Hydroisomerization of n-Heptane. Chinese Journal of Chemical Engineering, 2011, 19 (2), 278-284], изготовленный ионным обменом цеолита в Н-форме с солью лантана или церия и последующей пропиткой полученного цеолита после сушки при 100°С и прокаливания при 400°С раствором Н2PtCl6. Содержание платины в катализаторе составило 0,1-1,0%, редкоземельных металлов - до 1,2%. Изомеризацию н-гептана проводили при температуре 190-270°С, давлении 1 атм, массовой скорости подачи сырья 1-4 ч-1 и мольном соотношении Н2/н-гептан от 4:1 до 16:1. К недостаткам относятся анионная форма вводимой платины и способ ее введения - пропиткой. В результате дисперсность платины в полученном катализаторе, хоть и улучшенная (до 66%) по сравнению с катализатором, не содержащим редкоземельный металл (33%), существенно ниже дисперсности платины, введенной с помощью ионного обмена (обычно более 90%). Кроме того, несмотря на то, что селективность изомеризации н-гептана росла по мере увеличения в катализаторе содержания редкоземельного металла, авторам удалось ввести его в количестве, не превышающем 30% катионной емкости цеолита, что не позволило приблизиться к 100%-ной селективности.
Известен катализатор гидроизомеризации н-гептана на основе цеолита структуры BEA [Liu P., Zhang X., Yao Y., Wang J. Pt catalysts supported on β zeolite ion-exchanged with Cr(III) for hydroisomerization of n-heptane. Applied Catalysis A: General, 2009, 371 (1-2), 142-147], изготовленный ионным обменом цеолита в Н-форме с нитратом хрома (III). Полученный цеолит сушили при 100°С и прокаливали при 400°С, затем пропитывали раствором Н2PtCl6. Содержание платины составило 0,05-0,80%, хрома - 0,2-1,3%. Изомеризацию н-гептана проводили пропусканием смеси Н2/н-гептан с мольным соотношением 7,9:1 над катализатором при температуре 190-270°С, давлении 1 атм, массовой скорости подачи сырья 0,8-5,4 ч-1. Недостатком является введение платины пропиткой, причем в анионной форме. Вследствие этого даже в оптимальных условиях максимальная селективность изомеризации 95% была достигнута только при 72%-ной конверсии, хотя каталитические результаты с использованием хрома превосходят результаты с использованием редкоземельных металлов. Кроме того, несмотря на то, что селективность изомеризации росла по мере увеличения содержания хрома в катализаторе, авторам удалось ввести в него максимально 1,3% Cr, что составляет около 60% катионной емкости цеолита. Таким образом, потенциал катализатора не был полностью раскрыт.
Наиболее близким к настоящему изобретению аналогом (прототипом) является катализатор гидроизомеризации фракции нафты С7-С8, содержащий: ~60% цеолита, в качестве которого использовали цеолит Н-ВЕА с мольным соотношением SiO2/Al2O3, равным 25, или цеолит H-Y с мольным соотношением SiO2/Al2O3, равным 5; ~40% связующего Al2O3; 0,8% Cr и 0,4% Pt [Saxena S.K., Viswanadham N., Garg M.O. Cracking and isomerization functionalities of bi-metallic zeolites for naphtha value upgradation. Fuel, 2013, 107, 432-438]. Катализатор получали следующим способом. В цеолит ионным обменом с нитратом хрома (III) вводили хром, образовавшуюся пасту сушили при 100°С и прокаливали при 550°С. Полученный порошок смешивали с оксидом алюминия и 3 об. % ледяной уксусной кислоты, образовавшуюся пасту экструдировали и формировали гранулы. Гранулы сушили при 100°С и прокаливали при 500°С. Полученный продукт пропитывали водным раствором H2PtCl6 до полного поглощения, после чего сушили при комнатной температуре, затем при 100°С и прокаливали при 500°С. Изомеризацию сырья (н-гептан и две фракции нафты С7-С8) проводили пропусканием смеси Н2/сырье с мольным соотношением 4:1 над катализатором при температуре 250°С, давлении 10 атм, массовой скорости подачи сырья 2,3 ч-1. Недостатком серии технических решений по прототипу является способ введения платины - в анионной форме пропиткой, что приводит к тому, что при 82%-ной конверсии н-гептана селективность по изомерам составляет только 90%, а также использование коррозионной уксусной кислоты при изготовлении экструдатов.
Задачей настоящего изобретения является создание активного и селективного катализатора изомеризации нормальных углеводородов С5-С8, в том числе в составе углеводородных фракций, обеспечивающего возможность эффективного получения соответствующих изопарафинов.
Поставленная задача решается заявляемым катализатором для изомеризации нормальных углеводородов С5-С8, включающим алюмосиликатный цеолит, модифицированный Pt и/или Pd и одним или несколькими металлами-промоторами, и неорганическое связующее, отличающимся тем, что в качестве алюмосиликатного цеолита используют цеолит структуры MFI или ВЕА с мольным соотношением SiO2/Al2O3 от 25 до 130, в качестве неорганического связующего - оксид алюминия или кремния, в качестве металла-промотора - Zn, Cu, Со, Cr, Fe, Ni, La, причем все металлы-модификаторы вводят в цеолит в виде катионов ионным обменом в водном растворе, а после каждой операции введения металла полученную ионообменную форму цеолита обрабатывают водным раствором реагента, обеспечивающего фиксацию катионов металла на поверхности цеолита в виде нерастворимого в воде соединения, предпочтительно гидроксида, карбоната или фторида.
Содержание Pt и/или Pd в катализаторе составляет 0,2-1,0%, остаточных ионов натрия - менее 0,1%, неорганического связующего - 20-50%.
Поставленная задача решается также заявляемым способом гидроизомеризации нормальных углеводородов С5-С8, включающим пропускание смешанного потока углеводородного сырья и водорода через проточный реактор с неподвижным слоем цеолитсодержащего катализатора при повышенных температуре и, опционально, давлении, отличающимся тем, что процесс осуществляют с использованием заявляемого катализатора при температуре 240-300°С, давлении 0,1-3,0 МПа, массовой скорости подачи сырья 1-8 ч-1 и мольном соотношении водород/сырье от 1,1:1 до 6:1.
Гидроизомеризации подвергают как индивидуальные нормальные алканы С5-С8, так и бензиновые фракции нефти, содержащие их в своем составе.
Сущность заявляемой группы изобретений заключается в следующем.
Предложен новый катализатор на основе высококремнеземных цеолитов (мольное отношение SiO2/Al2O3 равно 25-130), относящихся к структурным типам MFI (ZSM-5) и ВЕА. Введение металлов-модификаторов в цеолит проведено методом многостадийного кластерного синтеза (МКС) и организовано таким образом, чтобы, во-первых, максимально равномерно распределить модифицирующие металлы по поверхности цеолита и, во-вторых, иметь возможность регулировать их количество и соотношение.
Для равномерного распределения металлов по поверхности цеолита используется общее свойство цеолитов - способность к ионному обмену, за которую отвечает элемент со степенью окисления +3, в алюмосиликатных цеолитах алюминий, равномерно распределяемый по поверхности цеолита в процессе его получении. При ионном обмене с солью металла-модификатора происходит замена катиона, компенсирующего заряд кристаллической решетки цеолита (Н+, Na+, NH4 + или др.), на катион металла-модификатора. После проведения операции ионного обмена цеолит отфильтровывают и промывают деионизированной водой для того, чтобы удалить замещенные катионы цеолита, остаток замещающих катионов и анионы соли металла-модификатора. Таким образом, после ионного обмена металл-модификатор расположен на катионообменных позициях цеолита и, следовательно, максимально равномерно распределен по его поверхности. Реакция ионного обмена является равновесной, поэтому, как правило, за одну операцию удается ввести такое количество металла-модификатора, которое соответствует 30-70% катионной емкости цеолита. Для увеличения количества металла-модификатора можно повторить обменную операцию несколько раз. И все же количество металла, введенного ионным обменом, ограничено катионной емкостью цеолита.
Операция ионного обмена является первой и обязательной частью процесса модифицирования. По настоящему изобретению для упрощения процедуры введение металлов предпочтительно проводить однократной операцией ионного обмена.
Второй частью процесса модифицирования является реакция уже введенных ионным обменом катионов металла-модификатора с водорастворимым реагентом, способным зафиксировать указанный металл на поверхности цеолита, превратив его в нерастворимое в воде соединение. В качестве реагентов, фиксирующих металлы-модификаторы на поверхности цеолита, можно использовать любые вещества, молекулы которых способны проникнуть внутрь пор цеолита и прореагировать с катионом активного металла-модификатора, находящегося в катионообменной позиции, с образованием нерастворимых в воде соединений. После введения Pt и/или Pd полученный цеолит обрабатывают водным раствором гидразина, который восстанавливает благородные металлы до нульвалентного состояния и осаждает их на поверхности цеолита. После введения одного или нескольких металлов-промоторов, выбранных из Zn, Cu, Со, Cr, Fe, Ni, La, их фиксацию проводят с помощью реагентов, представляющих собой ионные вещества. В качестве положительно заряженных частиц реагент может содержать катионы щелочных металлов, NH4 + или NH2NH3 +, катионы другого металла-модификатора. В качестве отрицательно заряженных частиц реагент может содержать анионы, образующие с катионом металла-модификатора нерастворимые или малорастворимые в воде соединения. Согласно настоящему изобретению, такие анионы могут быть выбраны из ряда: гидроксиды, карбонаты или фториды. Как и в случае ионного обмена, обработку цеолита фиксирующим реагентом предпочтительно проводить однократно. В результате реакции катион реагента замещает осажденный катион металла-модификатора в катионообменной позиции. После последней операции ионного обмена фиксацию проводить необязательно.
Последовательность, состоящая из введения металла-модификатора в цеолит ионным обменом и реакции с фиксирующим реагентом, составляет один цикл обработки цеолита. С помощью таких циклов в катализатор вводят платину и/или палладий, а также металлы-промоторы. Проведение более одного цикла МКС позволяет ввести больше металлов-промоторов, чем катионная емкость цеолита.
Для получения активного катализатора достаточно ввести в него 0,2-1,0% платины и/или палладия, что значительно меньше катионной емкости используемых цеолитов. Поэтому операцию ионного обмена проводят раствором, содержащим рассчитанное количество Pt и/или Pd, в течение времени, достаточного для полного поглощения этих металлов из раствора. Как правило, оно не превышает 24 ч. Фиксацию Pt и/или Pd осуществляют обработкой полученной после фильтрации и промывки водой пасты цеолита водным раствором гидразина.
Операции промывки цеолита деионизированной водой после ионного обмена с модифицирующими реагентами и после обработки фиксирующими реагентами целесообразно проводить в тех случаях, когда концентрации реагентов превышают 0,2 М, так как при этом вне пор цеолита остается значительное количество реагента, который при следующей обработке образует нерастворимое соединение либо на внешней поверхности кристаллов цеолита, либо в пространстве между ними, что снижает эффективность катализатора.
После введения металлов-модификаторов в составе катализатора может оставаться щелочной металл, введенный в ходе обработок или оставшийся при использовании в качестве исходного цеолита его Na-формы. Этот щелочной металл необходимо удалить до содержания его в цеолите не более 0,1%. Такое удаление проводят ионным обменом с водным раствором фиксирующего реагента, не содержащего щелочной металл, например карбоната или гидроксида аммония, или ионным обменом с водным раствором соли металла-модификатора.
Порядок использования циклов МКС оказывает влияние на каталитическую активность полученного катализатора, так как по окончании обработок в катионообменных позициях оказывается последний из введенных металлов.
По настоящему изобретению ионный обмен модифицирующими реагентами и обработку фиксирующими реагентами целесообразно проводить при концентрации реагентов 0,1-2,0 М, температуре 20-100°С в течение 0,5-24 ч. При меньшей чем 0,1 М концентрации реагентов соотношение раствор/цеолит слишком велико, что приводит к уменьшению производительности обработки, а при большей чем 2,0 М, концентрации реагентов в порах цеолита остается значительное количество реагента, из-за чего требуется более тщательная и продолжительная промывка цеолита после фильтрации. При меньшей, чем 20°С температуре скорость ионного обмена или реакции фиксации мала, что приводит к увеличению необходимого времени обработки и снижает ее производительность, а при большей, чем 100°С, температуре вода переходит в пар, что требует использования дорогого автоклавного оборудования. При меньшем, чем 0,5 ч, времени обработки равновесие между реагентами и цеолитными формами не успевает установиться, что приводит к уменьшению количества введенного металла-модификатора и его неравномерному распределению, а более чем 24-часовая продолжительность обработки нецелесообразна с точки зрения производительности. Для улучшения механических свойств катализатора и придания ему необходимой формы при использовании в стационарных реакторах в состав катализатора вводят связующее. Формовку со связующим можно проводить до или после введения металлов-модификаторов и удаления избытка щелочного металла. Следует отметить, однако, что операции фильтрации и промывки значительно облегчаются, когда введение металлов-модификаторов и удаление избытка щелочного металла проводят, используя уже сформованный катализатор. В качестве связующего предпочтительно используют неорганический оксид, например оксид алюминия или оксид кремния.
Перед проведением процесса гидроизомеризации катализатор подвергают общепринятой процедуре активации, которая заключается в удалении из него кислорода и влаги с помощью прокаливания при 250-400°С в токе инертного газа (азот) и последующем восстановлении платины и/или палладия до нульвалентного состояния в токе водорода при 250-350°С, как описано, например, в [US 4882307 (1989)].
Согласно изобретению, катализатор используют для гидроизомеризации углеводородов С5-С8 нормального строения. Они представляют собой как индивидуальные н-парафины С5-С8, так и, предпочтительно, их смеси в составе легких, или бензиновых, фракций нефти в диапазоне выкипания обычно от 20 до 215°С. Бензиновые фракции изомеризуют для повышения их октанового числа за счет увеличения содержания изопарафинов и, следовательно, улучшения качества бензинового топлива.
Гидроизомеризацию нормальных парафинов С5-С8, в том числе в составе углеводородных фракций, осуществляют следующим образом. Углеводородное сырье смешивают с водородом, нагревают и пропускают через проточный реактор над неподвижным слоем описанного выше катализатора при мольном соотношении водород/сырье от 1,1:1 до 6:1, давлении 0,1-3,0 МПа, температуре 240-300°С и массовой скорости подачи сырья 1-8 ч-1.
Ниже представлены конкретные примеры реализации предложенной группы изобретений.
Пример 1
К 1000 мл водного раствора, содержащего 1,5 г нитрата хрома, прибавляют 20 г цеолита Н-ВЕА с мольным отношением SiO2/Al2O3, равным 25. Смесь кипятят в течение 2 ч, затем охлаждают до 20°С и фильтруют. Осадок на фильтре промывают дистиллированной водой (3×100 мл), сушат при комнатной температуре в течение 12 ч, далее при 100°С в течение 4 ч, а затем прокаливают при 500°С в течение 4 ч. Полученный порошок хромовой формы цеолита смешивают с 8,3 г порошка оксида алюминия, после чего к смеси прибавляют 0,8 г ледяной уксусной кислоты, перемешивают до образования влажной пасты, выдерживают при комнатной температуре 3 ч, а затем экструдируют. После сушки при комнатной температуре в течение 12 ч и при 100°С в течение 4 ч экструдаты прокаливают при 500°С в течение 4 ч. Пропитывают 10 г полученных гранул 7 мл водного раствора, содержащего 0,084 г H2PtCl6, выдерживают при комнатной температуре в течение 12 ч в закрытой емкости, затем сушат при комнатной температуре в течение 12 ч и при 100°С в течение 8 ч, после чего прокаливают в муфельной печи при 500°С в течение 4 ч.
Пример 2
Прибавляют к 100 мл водного раствора Pt(NH3)4Cl2, содержащего 0,060 г Pt, 20 г гранул, состоящих из 70% цеолита Н-ВЕА с мольным отношением SiO2/Al2O3, равным 25, и 30% Al2O3. Смесь выдерживают при 20°С в течение 24 ч при периодическом перемешивании, после чего раствор декантируют. Оставшиеся гранулы промывают дистиллированной водой (3×100 мл), сушат при 120°С в течение 3 ч, затем прокаливают при 400°С в течение 3 ч.
Пример 3
Прибавляют к 100 мл водного раствора Pt(NH3)4Cl2, содержащего 0,060 г Pt, 20 г порошка цеолита NH4-BEA с мольным отношением SiO2/Аl2O3, равным 25. Смесь перемешивают при 60°С в течение 2 ч, затем фильтруют. Осадок помещают в емкость с 60 мл 1 М водного раствора гидразина и перемешивают при 60°С в течение 0,5 ч. Полученную суспензию фильтруют, осадок на фильтре промывают дистиллированной водой (3×100 мл) и прибавляют к 60 г 0,25 М водного раствора нитрата хрома (III). Смесь перемешивают при 80°С в течение 1 ч, затем фильтруют и осадок на фильтре промывают горячей (60°С) дистиллированной водой (3×60 мл). Модифицированный цеолит выгружают, смешивают с бемитом [Al(O)ОН] (из расчета получения 30%-ного содержания Al2O3 в катализаторе) и экструдируют в цилиндры диаметром 2 мм. Полученные гранулы сушат на воздухе в течение 12 ч, при 120°С в течение 6 ч, а затем прокаливают в муфельной печи при 500°С в течение 6 ч.
Пример 4
Прибавляют к 100 мл водного раствора Pt(NH3)4Cl2, содержащего 0,060 г Pt, 20 г порошка цеолита NH4-BEA с мольным отношением SiO2/Al2O3, равным 25. Смесь перемешивают при 60°С в течение 2 ч, затем фильтруют. Осадок помещают в емкость с 60 мл 1 М водного раствора гидразина и перемешивают при 60°С в течение 0,5 ч. Полученную суспензию фильтруют, осадок на фильтре промывают дистиллированной водой (3×100 мл) и прибавляют к 60 г 0,25 М водного раствора нитрата хрома (III). Смесь перемешивают при 80°С в течение 1 ч и фильтруют. Осадок на фильтре промывают сначала горячей (60°С) дистиллированной водой (3×60 мл), а затем 60 г 0,2 М водного раствора карбоната аммония (25°С), после чего выдерживают на фильтре в течение 0,5 ч и вновь промывают горячей (80°С) дистиллированной водой (3×60 мл). Промытый осадок прибавляют к 60 г 0,25 М водного раствора нитрата хрома (III). Полученную смесь перемешивают при 80°С в течение 1 ч, затем фильтруют. Осадок на фильтре промывают горячей (60°С) дистиллированной водой (3×60 мл), после чего выгружают, смешивают с бемитом [Al(O)ОН] (из расчета получения 30%-ного содержания Al2O3 в катализаторе) и экструдируют в цилиндры диаметром 2 мм. Полученные гранулы сушат на воздухе в течение 12 ч, при 120°С в течение 6 ч, а затем прокаливают в муфельной печи при 500°С в течение 6 ч.
Пример 5
Прибавляют к 100 мл 0,1 М водного раствора нитрата хрома (III) 20 г гранул, состоящих из 70% цеолита Н-ВЕА с мольным отношением SiO2/Al2O3, равным 38, и 30% Al2O3. Полученную смесь выдерживают при 60°С в течение 2 ч, затем раствор декантируют, к оставшимся гранулам прибавляют 100 мл 0,1 М водного раствора гидроксида аммония и выдерживают при 25°С в течение 2 ч. Снова декантируют раствор и к оставшимся гранулам прибавляют 100 мл 0,1 М водного раствора нитрата хрома (III). Смесь выдерживают при 60°С в течение 2 ч, затем раствор декантируют, к оставшимся гранулам прибавляют 100 мл 0,1 М водного раствора гидроксида аммония и выдерживают при 25°С в течение 2 ч. Декантируют раствор и к оставшимся гранулам прибавляют 100 мл водного раствора Pt(NH3)4Cl2, содержащего 0,060 г Pt. Смесь выдерживают при 60°С в течение 2 ч, после чего раствор декантируют. Полученные гранулы сушат на воздухе в течение 12 ч, при 120°С в течение 6 ч, а затем прокаливают в муфельной печи при 500°С в течение 6 ч.
Пример 6
Прибавляют к 60 мл 0,5 М водного раствора Ni(CH3COO)2 20 г гранул, состоящих из 70% цеолита Н-ВЕА с мольным отношением SiO2/Al2O3, равным 38, и 30% Al2O3. Смесь кипятят в течение 0,5 ч, маточный раствор декантируют, оставшиеся гранулы промывают горячей (80°С) дистиллированной водой (3×60 мл), после чего к ним прибавляют 100 мл 1 М водного раствора карбоната аммония и выдерживают при 25°С в течение 1 ч. Раствор декантируют, оставшиеся гранулы промывают дистиллированной водой (3×100 мл), затем к ним прибавляют 100 мл 0,5 М водного раствора нитрата хрома (III) и полученную смесь кипятят в течение 0,5 ч. Снова декантируют раствор, гранулы промывают дистиллированной водой (3×100 мл), обрабатывают 100 мл 0,2 М водного раствора карбоната аммония и выдерживают смесь при 25°С в течение 1 ч. Раствор декантируют, оставшиеся гранулы промывают дистиллированной водой (3×100 мл), обрабатывают 100 мл водного раствора Pd(NH3)4Cl2, содержащего 0,20 г Pd, и перемешивают при 80°С в течение 1 ч. Раствор декантируют, гранулы промывают 100 мл дистиллированной воды, затем сушат на воздухе в течение 12 ч и при 120°С в течение 6 ч, после чего прокаливают в муфельной печи при 500°С в течение 6 ч.
Пример 7
Прибавляют к 60 мл 0,5 М водного раствора Cu(СН3СОО)2 20 г порошка цеолита NH4-BEA с мольным отношением SiO2/Al2O3, равным 38. Смесь перемешивают при 60°С в течение 2 ч, затем фильтруют. Осадок помещают в емкость с 60 мл 1 М водного раствора K2СO3 и перемешивают при 60°С в течение 0,5 ч. Суспензию фильтруют, осадок на фильтре промывают горячей (60°С) дистиллированной водой (3×100 мл). Полученную пасту прибавляют к 60 мл 0,5 М водного раствора Cu(СН3СОО)2, смесь перемешивают при 60°С в течение 2 ч, затем фильтруют. Осадок помещают в емкость с 60 мл 0,2 М водного раствора карбоната аммония, выдерживают при 40°С в течение 1 ч. Суспензию фильтруют, осадок на фильтре промывают дистиллированной водой (3×100 мл), прибавляют к 100 мл водного раствора Pd(NH3)4Cl2, содержащего 0,04 г Pd и перемешивают при 20°С в течение 24 ч. Осадок отфильтровывают, выгружают, смешивают с бемитом [Al(O)ОН] (из расчета получения 30%-ного содержания Al2O3 в катализаторе) и экструдируют в цилиндры диаметром 2 мм. Полученные гранулы сушат на воздухе в течение 12 ч, при 120°С в течение 6 ч, а затем прокаливают в муфельной печи при 500°С в течение 6 ч.
Пример 8
Прибавляют к 60 мл 0,5 М водного раствора Zn(CH3COO)2 20 г порошка цеолита NH4-BEA с мольным отношением SiO2/Al2O3, равным 38. Смесь перемешивают при 60°С в течение 2 ч, затем фильтруют. Осадок помещают в емкость с 60 мл 0,2 М водного раствора карбоната аммония и перемешивают при 40°С в течение 1 ч. Суспензию фильтруют, осадок на фильтре промывают дистиллированной водой (3×100 мл). Полученную пасту прибавляют к 60 мл 0,5 М водного раствора Zn(СН3СОО)2, смесь перемешивают при 60°С в течение 2 ч, затем фильтруют. Осадок помещают в емкость с 60 мл 0,2 М водного раствора карбоната аммония и выдерживают при 40°С в течение 1 ч. Суспензию фильтруют, осадок на фильтре промывают дистиллированной водой (3×100 мл), прибавляют к 100 мл водного раствора Pd(NH3)4Cl2, содержащего 0,10 г Pd и перемешивают при 20°С в течение 24 ч. Осадок отфильтровывают, выгружают, смешивают с бемитом [Al(O)ОН] (из расчета получения 30%-ного содержания Al2O3 в катализаторе) и экструдируют в цилиндры диаметром 2 мм. Полученные гранулы сушат на воздухе в течение 12 ч, при 120°С в течение 6 ч, а затем прокаливают в муфельной печи при 500°С в течение 6 ч.
Пример 9
Прибавляют к 100 мл 0,2 М водного раствора нитрата лантана 20 г гранул, состоящих из 50% цеолита Н-ВЕА с мольным отношением SiO2/Al2O3, равным 38, и 50% Al2O3, и смесь выдерживают при 80°С в течение 1 ч. Раствор декантируют, к оставшимся гранулам прибавляют 60 мл 2 М водного раствора фторида аммония и выдерживают при 40°С в течение 2 ч. Декантируют раствор, гранулы промывают дистиллированной водой (3×100 мл) и обрабатывают 100 мл 0,2 М водного раствора нитрата лантана. Смесь выдерживают при 80°С в течение 1 ч, затем раствор декантируют, к оставшимся гранулам прибавляют 60 мл 2 М водного раствора фторида аммония и выдерживают при 40°С в течение 2 ч. Декантируют раствор и к оставшимся гранулам прибавляют 60 мл водного раствора Pt(NH3)4Cl2 и Pd(NH3)4Cl2, содержащего 0,06 г Pt и 0,06 г Pd. Смесь выдерживают при 60°С в течение 6 ч, затем раствор декантируют. Полученные гранулы сушат на воздухе в течение 12 ч, при 120°С в течение 6 ч, после чего прокаливают в муфельной печи при 500°С в течение 6 ч.
Пример 10
Прибавляют к 100 мл 0,5 М водного раствора Со(СН3СОО)2 20 г гранул, состоящих из 80% декатионированного цеолита ZSM-5 с мольным отношением SiO2/Al2O3, равным 50, и 20% SiO2, и смесь выдерживают при 60°С в течение 2 ч. Раствор декантируют, гранулы промывают горячей (80°С) дистиллированной водой (3×60 мл), обрабатывают 100 мл 0,2 М водного раствора гидроксида аммония и выдерживают при 25°С в течение 2 ч. Снова декантируют раствор, гранулы промывают дистиллированной водой (3×60 мл) и обрабатывают 100 мл 0,5 М водного раствора Со(СН3СОО)2. Полученную смесь выдерживают при 60°С в течение 2 ч, затем раствор декантируют, к гранулам прибавляют 100 мл 0,5 М водного раствора гидроксида аммония и выдерживают смесь при 25°С в течение 2 ч. Декантируют раствор, гранулы промывают дистиллированной водой (3×60 мл) и обрабатывают 100 мл водного раствора Pt(NH3)4Cl2, содержащего 0,060 г Pt. Смесь выдерживают при 60°С в течение 2 ч. Раствор декантируют. Полученные гранулы сушат на воздухе в течение 12 ч, при 120°С в течение 6 ч, а затем прокаливают в муфельной печи при 500°С в течение 6 ч.
Пример 11
Прибавляют к 100 мл 0,1 М водного раствора нитрата железа (III) 20 г гранул, состоящих из 70% цеолита Н-ВЕА с мольным отношением SiO2/Al2O3, равным 38, и 30% Al2О3, и смесь выдерживают при 60°С в течение 2 ч. Раствор декантируют, к оставшимся гранулам прибавляют 100 мл 0,1 М водного раствора гидроксида аммония и выдерживают при 25°С в течение 2 ч. Снова декантируют раствор и к оставшимся гранулам прибавляют 100 мл 0,1 М водного раствора нитрата железа (III) и смесь выдерживают при 60°С в течение 2 ч. Раствор декантируют, к оставшимся гранулам прибавляют 100 мл 0,1 М водного раствора гидроксида аммония и выдерживают при 25°С в течение 2 ч. Декантируют раствор, к оставшимся гранулам прибавляют 100 мл водного раствора Pd(NH3)4Cl2, содержащего 0,060 г Pd, и смесь выдерживают при 60°С в течение 2 ч. Раствор декантируют, полученные гранулы сушат на воздухе в течение 12 ч, при 120°С в течение 6 ч, а затем прокаливают в муфельной печи при 500°С в течение 6 ч.
Условия получения катализаторов сведены в табл. 1.
Испытание активности катализаторов, полученных в примерах 1-11, в реакции гидроизомеризации нормальных углеводородов С5-С8 проводят по следующей общей методике.
В реактор проточной каталитической установки помещают 4,0 г фракции 0,1-1,8 мм катализатора и продувают его азотом со скоростью 50 мл/мин в течение 1 ч при 400°С. Реактор охлаждают в токе азота до 300°С, подачу азота прекращают и через катализатор пропускают ток водорода со скоростью 25 мл/мин в течение 1 ч. Выставляют необходимые температуру, давление и скорость подачи водорода, затем жидкостным насосом начинают подачу жидкого углеводородного сырья. Конверсию сырья и селективность по изомерам определяют после 2 и 8 ч проведения процесса хроматографически (выход из реактора снабжен обогреваемой линией с прямым вводом в газожидкостный хроматограф) как среднее из двух измерений. Результаты после 2 и 8 ч усредняют.
Условия гидроизомеризации н-парафинов С5-С8 с использованием катализаторов, полученных в примерах 1-11, конверсия индивидуальных углеводородов и селективность по изомерам приведены в табл. 2 (примеры 12-23). Для определения эффективности процесса гидроизомеризации бензиновой фракции газоконденсата (пример 23 в табл. 2) на основании полной идентификации компонентов рассчитаны октановые числа исходного сырья и продукта. В результате гидроизомеризации октановое число повысилось с 65,2 до 82,1 пункта.
Figure 00000007
*Аналогично прототипу.
**Для сравнения.
Figure 00000008
*Бензиновая фракция газоконденсата имеет т. кип. 27,8-156,8°С и содержит, %: ΣС4/н-С4Н10 0,69/0,51; ΣC5/н-C5H12 26,62/17,27;
ΣС6/н-С6Н14 25,66/8,80; ΣC7/н-C7H16 25,23/3,35; ΣС8/н-С8Н18 14,50/0,67.
Анализ сведений, приведенных в примерах осуществления изобретения, показывает следующее.
При проведении процесса изомеризации одного и того же сырья (н-гептана) в одинаковых условиях конверсия и селективность с использованием катализатора по настоящему изобретению выше, по сравнению с прототипом (примеры 1 и 3).
В отсутствие металлов-промоторов эффективность процесса снижается, что выражается в уменьшении и конверсии, и селективности (пример 2 и примеры 3, 4).
Предпочтительнее проводить не один, а два цикла введения металла-промотора в цеолитный катализатор (примеры 3 и 4).
Техническим результатом изобретения является создание нового цеолитного катализатора для гидроизомеризации нормальных углеводородов С5-С8, в том числе в составе углеводородных фракций, обеспечивающего увеличение выхода целевых изопарафинов и повышение октанового числа продуктов.

Claims (5)

1. Катализатор для гидроизомеризации нормальных углеводородов С5-С8, включающий алюмосиликатный цеолит, модифицированный Pt и/или Pd и одним или несколькими металлами-промоторами, и неорганическое связующее, отличающийся тем, что в качестве алюмосиликатного цеолита используют цеолит структуры MFI или ВЕА с мольным соотношением SiO2/Al2O3 от 25 до 130, в качестве неорганического связующего - оксид алюминия или кремния, в качестве металла-промотора - Zn, Cu, Сo, Cr, Fe, Ni, La, причем все металлы-модификаторы вводят в цеолит в виде катионов ионным обменом в водном растворе, а после каждой операции введения металла полученную ионообменную форму цеолита обрабатывают водным раствором реагента, обеспечивающего фиксацию катионов металла на поверхности цеолита в виде нерастворимого в воде соединения, предпочтительно гидроксида, карбоната или фторида.
2. Катализатор по п. 1, отличающийся тем, что содержание Pt и/или Pd в нем составляет 0,2-1,0%, остаточных ионов натрия - менее 0,1%, неорганического связующего - 20-50%.
3. Способ гидроизомеризации нормальных углеводородов С5-С8, включающий пропускание смешанного потока углеводородного сырья и водорода через проточный реактор с неподвижным слоем цеолитсодержащего катализатора при повышенных температуре и, опционально, давлении, отличающийся тем, что процесс осуществляют с использованием катализатора, охарактеризованного в п. 1 или 2.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что гидроизомеризацию нормальных углеводородов С5-С8 осуществляют при массовой скорости подачи сырья 1-8 ч-1, мольном соотношении водород/сырье от 1,1:1 до 6:1, температуре 240-300°C и давлении 0,1-3,0 МПа.
5. Способ по п. 3 или 4, отличающийся тем, что гидроизомеризации подвергают индивидуальные нормальные алканы С5-С8 или содержащие их в своем составе бензиновые фракции нефти.
RU2017124034A 2017-07-07 2017-07-07 Катализатор и способ гидроизомеризации нормальных углеводородов с5-с8 с его использованием RU2658018C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017124034A RU2658018C1 (ru) 2017-07-07 2017-07-07 Катализатор и способ гидроизомеризации нормальных углеводородов с5-с8 с его использованием

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017124034A RU2658018C1 (ru) 2017-07-07 2017-07-07 Катализатор и способ гидроизомеризации нормальных углеводородов с5-с8 с его использованием

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2658018C1 true RU2658018C1 (ru) 2018-06-19

Family

ID=62620349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017124034A RU2658018C1 (ru) 2017-07-07 2017-07-07 Катализатор и способ гидроизомеризации нормальных углеводородов с5-с8 с его использованием

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2658018C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2667920C1 (ru) * 2018-07-30 2018-09-25 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Катализатор для гидроизомеризации углеводородных фракций и способ его применения

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2434677C2 (ru) * 2007-06-27 2011-11-27 Ниппон Ойл Корпорейшн Катализатор гидроизомеризации, способ депарафинизации минерального масла, способ получения базового масла и способ получения базового масла смазки
US20170095804A1 (en) * 2014-04-07 2017-04-06 Haldor Topsøe A/S Method for producing metal exchanged zeolites by solid-state ion exchange at low temperatures

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2434677C2 (ru) * 2007-06-27 2011-11-27 Ниппон Ойл Корпорейшн Катализатор гидроизомеризации, способ депарафинизации минерального масла, способ получения базового масла и способ получения базового масла смазки
US20170095804A1 (en) * 2014-04-07 2017-04-06 Haldor Topsøe A/S Method for producing metal exchanged zeolites by solid-state ion exchange at low temperatures

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
В. Е. Вахмистров, А. Б. Пономарев и др. МНОГОСТАДИЙНЫЙ КЛАСТЕРНЫЙ СИНТЕЗ И ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ МОДИФИЦИРОВАНИЕ ВЫСОКОКРЕМНИСТЫХ ЦЕОЛИТОВ ХРОМОМ, НЕОРГАНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ. 2010, том 46, номер 9, с. 1090-1094. *
Пономарев А.Б., Косолапова А.П., Вахмистров В.Е., Шостаковский М.В. Многостадийный кластерный синтез: новые цеолитные катализаторы гидроизомеризации н-алканов. 7-я Всероссийская цеолитная конференция, Цеолиты и мезопористые материалы: достижения и перспективы, Тезисы докладов, Звенигород, 16-18 июня 2015 год, с.113-114. *
Пономарев А.Б., Косолапова А.П., Вахмистров В.Е., Шостаковский М.В. Многостадийный кластерный синтез: новые цеолитные катализаторы гидроизомеризации н-алканов. 7-я Всероссийская цеолитная конференция, Цеолиты и мезопористые материалы: достижения и перспективы, Тезисы докладов, Звенигород, 16-18 июня 2015 год, с.113-114. В. Е. Вахмистров, А. Б. Пономарев и др. МНОГОСТАДИЙНЫЙ КЛАСТЕРНЫЙ СИНТЕЗ И ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНОЕ МОДИФИЦИРОВАНИЕ ВЫСОКОКРЕМНИСТЫХ ЦЕОЛИТОВ ХРОМОМ, НЕОРГАНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ. 2010, том 46, номер 9, с. 1090-1094. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2667920C1 (ru) * 2018-07-30 2018-09-25 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Катализатор для гидроизомеризации углеводородных фракций и способ его применения
WO2020027695A1 (ru) * 2018-07-30 2020-02-06 Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" Катализатор для гидроизомеризации углеводородных фракций и способ его применения

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5095169A (en) Normal paraffin hydrocarbon isomerization process using activated zeolite beta
JP2969062B2 (ja) プレミアム異性化ガソリン生成用水素化処理方法
JP4869948B2 (ja) ナノ結晶性ゼオライトyを使用する炭化水素の転化
US5258570A (en) Activated zeolite beta and its use for hydrocarbon conversion
US5393718A (en) Activated zeolite beta and its use for hydrocarbon conversion
JPS5857408B2 (ja) 脂肪族炭化水素からの芳香族炭化水素の製造方法
AU2005300486B2 (en) Alkylation catalyst, its preparation and use
EP0323132B1 (en) Method for suppressing hydrogenolysis of noble metal/low acidity zeolites used in aromatizing paraffins
US5659099A (en) Activated zeolite beta and its use for hydrocarbon conversion
US5976356A (en) Acid treated zeolite containing boron and silver used as a catalyst for converting hydrocarbons and a method of making and using such catalyst
EP3167026A1 (en) Alkylation process using a catalyst comprising cerium rich rare earth containing zeolites and a hydrogenation metal
RU2658018C1 (ru) Катализатор и способ гидроизомеризации нормальных углеводородов с5-с8 с его использованием
RU2765750C2 (ru) Композиция катализатора
JP4016164B2 (ja) ゼオライトim−5をベースとする触媒を用いるパラフィン仕込原料の流動点の改良方法
WO2017055096A1 (en) Process for producing lpg from a heavy hydrocarbon feed
WO2020091969A1 (en) Group 1 metal ion content of microporous molecular sieve catalysts
EP2692438A1 (en) Catalyst composition for the production of aromatic hydrocarbons
RU2617684C1 (ru) Цеолитный катализатор депарафинизации и способ депарафинизации
RU2675629C1 (ru) Катализатор для риформинга бензиновых фракций, способ его получения и применение катализатора
JPH09225312A (ja) 重質芳香族を軽質芳香族へ転化する触媒及びその転化方法
JPS62285987A (ja) 軽質パラフインの転化法
JP3481672B2 (ja) 高オクタン価ガソリン材源用ベンゼン含有炭化水素油の水素化異性化方法
JP3966429B2 (ja) 芳香族炭化水素製造用触媒
JP3770564B2 (ja) 芳香族炭化水素変換用触媒及び該変換用触媒を用いた 芳香族炭化水素の変換方法
RU2782791C1 (ru) Катализатор и способ каталитической безводородной депарафинизации углеводородного сырья