SK277832B6 - Alkylation method of isoparafin by olefin - Google Patents

Alkylation method of isoparafin by olefin Download PDF

Info

Publication number
SK277832B6
SK277832B6 SK2835-90A SK283590A SK277832B6 SK 277832 B6 SK277832 B6 SK 277832B6 SK 283590 A SK283590 A SK 283590A SK 277832 B6 SK277832 B6 SK 277832B6
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
zeolite
olefin
alkylation
catalyst
interplanar
Prior art date
Application number
SK2835-90A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Jonathan Edward Child
Scott Han
Albin Huss Jr
Clinton Robert Kennedy
Kathleen Marie Kevill
Robert Thomas Thomson
Garry Wayne Kirker
David Owen Marler
Samuel Allen Tabak
Original Assignee
Jonathan Edward Child
Scott Han
Huss Albin Jr.
Clinton Robert Kennedy
Kathleen Marie Kevill
Robert Thomas Thomson
Garry Wayne Kirker
David Owen Marler
Samuel Allen Tabak
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 Jonathan Edward Child, Scott Han, Huss Albin Jr., Clinton Robert Kennedy, Kathleen Marie Kevill, Robert Thomas Thomson, Garry Wayne Kirker, David Owen Marler, Samuel Allen Tabak filed Critical Jonathan Edward Child
Priority claimed from CS902835A external-priority patent/CZ277774B6/en
Publication of SK277832B6 publication Critical patent/SK277832B6/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Abstract

Alkylation isoparafin by olefin by origin alkylate, is realised with present of catalyst-zeolite having next lines of diffraction diagram of rontgene rays: interplanar d-distance (A) relative intensity I/Io x 100 ____________________________________________________________ 30,0 [ 2,2 W - M 22,1 [ 1,3 W 12,36 [ 0,4 M - VS 11,03 [ 0,2 M - S 8,83 [ 0,14 M - VS 6,18 [ 0,12 M - VS 6,00 [ 0,10 W - M 4,06 [ 0.07 W - S 3,91 [ 0,07 M - VS 3,42 [ 0,06 VS ------------------------------------------------------------- where relative intensities are marked as follows: W = 0 to 20, M = 20 to 40, S = 40 to 60, VS = 60 to 100.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Predložený vynález sa týka spôsobu alkylácie izoparafinov olefinmi.The present invention relates to a process for alkylating isoparaffins with olefins.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V dôsledku zníženia použitia tetraetylolova ako aditíva, zlepšujúceho oktánové číslo benzínu, sa nielen zvýšila výroba bezolovnatých benzínov, ale zvýšilo sa aj oktánové číslo všetkých druhov benzínov. Alkylácia olefinov izoparafínmi je kľúčovým spôsobom výroby vysoko rozvetvených parafínových látok, zvyšujúcich oktánové číslo, ktoré sa pridávajú do benzínov.As a result of the reduction in the use of tetraethyl lead as an additive improving the octane rating of gasoline, not only increased the production of unleaded gasoline but also the octane rating of all gasoline types. Alkylation of olefins with isoparaffins is a key process for the production of highly branched octane number-increasing paraffinic substances that are added to gasoline.

Alkylácia predstavuje adíciu alkylovej skupiny na organickú molekulu. Izoparafin tak môže reagovať s oIcfinom za vzniku izoparafinu vyššej molekulovej hmotnosti. V priemysle znamená alkylácia často reakciu C2-C5 olefinov s izobutánom za prítomnosti kyslého katalyzátora. Predtým alkylačné procesy zahŕňali použitie fluorovodíkovej kyseliny alebo kyseliny sírovej, ako katalyzátora pri riadených teplotných podmienkach. V procese s kyselinou sírovou sa používajú nízke teploty na minimalizáciu nežiaducich vedľajších reakcií polymerizácie olefinov a koncentrácia kyseliny je všeobecne udržiavaná na hodnote 88 až 94 % kontinuálnym pridávaním čerstvej kyseliny a kontinuálnym odstraňovaním upotrebenej kyseliny. Spôsob s kyselinou fluorovodíkovou je menej citlivý na teplotu a kyselina je ľahšie odstrániteľná a čistiteľná. Predsa však alkylačné spôsoby, používajúce kyselinu fluorovodíkovú a kyselinu sírovú, majú značné nevýhody, zahrňujúce znečistenie životného prostredia, spotrebu kyseliny a použitie koróznych materiálov. So stúpajúcimi požiadavkami na oktánové číslo a zvyšujúcimi sa požiadavkami na životné prostredie je žiaduce vyvinúť alkylačný proces, založený na pevnom katalytickom systéme.Alkylation is the addition of an alkyl group to an organic molecule. Thus, isoparaffin can react with ocfin to produce isoparaffin of higher molecular weight. In industry, alkylation often involves the reaction of C 2 -C 5 olefins with isobutane in the presence of an acid catalyst. Previously, the alkylation processes involved the use of hydrofluoric acid or sulfuric acid as a catalyst under controlled temperature conditions. In the sulfuric acid process, low temperatures are used to minimize unwanted olefin polymerization side reactions and the acid concentration is generally maintained at 88-94% by continuous addition of fresh acid and continuous removal of spent acid. The hydrofluoric acid process is less temperature sensitive and the acid is easier to remove and clean. However, alkylation processes using hydrofluoric acid and sulfuric acid have considerable disadvantages, including environmental pollution, acid consumption and the use of corrosive materials. With increasing requirements for octane number and increasing environmental requirements, it is desirable to develop an alkylation process based on a solid catalyst system.

Kryštalické metalosilikáty alebo zeolity sú rozšírené pri katalýze izoparafinovej alkylácie. Napríklad US patent č. 3251902 opisuje použitie pevného lôžka kryštalických aluminosilikátov, ktoré boli spracované výmenou iónov, majúcich znížený počet dostupných kyslých miest, na alkyláciu C4-C20 rozvetvených parafínov Cj-C12 olefinmi v kvapalnej fáze. Patent ďalej opisuje, že C4-C20 rozvetvené parafíny by mohli v podstate nasýtiť kryštalický aluminosilikát pred zavádzaním olefinu do alkylačného reaktora.Crystalline metallosilicates or zeolites are widespread in the catalysis of isoparaffin alkylation. For example, U.S. Pat. No. 3251902 discloses the use of a fixed bed of crystalline aluminosilicates that have been treated by ion exchange having a reduced number of available acid sites for alkylation of C4-C20 branched paraffins with C1-C12 olefins in the liquid phase. The patent further discloses that C4-C20 branched paraffins could substantially saturate the crystalline aluminosilicate prior to introducing the olefin into the alkylation reactor.

US patent č. 3549557 opisuje alkyláciu izobutánu C2-C3 olefinmi, využívajúcu určité kryštalické aluminosilikátové zeolitové katalyzátory v systéme s pevným, pohyblivým alebo fluidným lôžkom, olefin je výhodne vstrekovaný v rôznych miestach do reaktora.U.S. Pat. No. 3549557 describes the alkylation of isobutane with C2-C3 olefins using certain crystalline aluminosilicate zeolite catalysts in a fixed, moving or fluidized bed system, the olefin is preferably injected at various locations into the reactor.

US patent č. 3644565 opisuje alkyláciu parafínu 0lefinom za prítomnosti katalyzátora, obsahujúceho vzácny kov skupiny VIĎ na kryštalickom aluminosilikátovom zeolite, katalyzátor je vopred spracovaný vodíkom na zlepšenie selektivity.U.S. Pat. No. 3644565 describes the alkylation of paraffin with an olefin in the presence of a catalyst comprising noble metal of Group VI 'on crystalline aluminosilicate zeolite, the catalyst being pretreated with hydrogen to improve selectivity.

US patent č. 3655813 opisuje spôsob alkylácie C4-C5 izoparafinov C3-C9 olefinmi za použitia kryštalického aluminosilikátového zeolitového katalyzátora, kde je do akylačného reaktora zavádzaná halogenidová prísada. Izoparafin a olefin sa privádzajú do alkylačného reaktora pri špecifických koncentráciách a katalyzátor sa kontinuálne regeneruje mimo alkylačného reaktora.U.S. Pat. No. 3655813 describes a process for alkylating C4-C5 isoparaffins with C3-C9 olefins using a crystalline aluminosilicate zeolite catalyst wherein a halide additive is introduced into the alkylation reactor. Isoparaffin and olefin are fed to the alkylation reactor at specific concentrations and the catalyst is continuously recovered outside the alkylation reactor.

US patent č. 3893942 opisuje izoparafinový alkylačný proces, používajúci ako katalyzátor zeolit, obsahu júci kov skupiny VHI, ktorý je periodicky hydrogenovaný vodíkom v plynnej fáze pre reaktiváciu katalyzátora, pri jeho čiastočnej deaktivácii.U.S. Pat. No. 3893942 discloses an isoparaffin alkylation process using a zeolite containing a VHI group metal catalyst that is periodically hydrogenated with hydrogen in the gas phase to reactivate the catalyst while partially deactivating it.

US patent č. 3236671 opisuje použitie, pri alkylácii, kryštalického aluminosilikátového zeolitu, majúceho mólové pomery oxidu kremičitého k oxidu hlinitému nad 3 a tiež opisuje použitie rôznych takých zeolitov, ktoré sú spracované výmenou iónov rôznymi kovmi a/alebo nimi impregnované.U.S. Pat. 3236671 discloses the use, in alkylation, of a crystalline aluminosilicate zeolite having a silica to alumina molar ratios above 3 and also describes the use of various such zeolites which are treated by ion exchange with different metals and / or impregnated therewith.

US patent č. 362173 opisuje použitie, pri alkylácii izoparafínmi olefinov, zeolitového katalyzátora, obsahujúceho gadolínium.U.S. Pat. 362173 discloses the use, in alkylation with isoparaffins of olefins, of a gadolinium containing zeolite catalyst.

US patent č. 3738977 opisuje alkyláciu parafínov etylénom, ktorý používa zeolitový katalyzátor, ktorý obsahuje ako zložku kov skupiny VIH, katalyzátor je vopred spracovaný vodíkom.U.S. Pat. No. 3738977 describes the alkylation of paraffins with ethylene using a zeolite catalyst which contains a Group VIH metal component, the catalyst being pretreated with hydrogen.

US patent č. 3865894 opisuje alkyláciu C4-C« izoparafinov C3-C9 monoolefinom, používajúci v podstate bezvodý acidický zeolit, napríklad acidický zeolit Y (zeolit HY) a halogenidovú prísadu.U.S. Pat. No. 3865894 discloses alkylation of C 4 -C 6 isoparaffins with a C 3 -C 9 monoolefin using a substantially anhydrous acidic zeolite, for example an acidic zeolite Y (zeolite HY) and a halide additive.

US patent č. 3917738 opisuje spôsob alkylácie izoparafinu olefinom, ktorý využíva pevný, partikulárny katalyzátor, ktorý je schopný absorpcie olefinu. Izoparafin a olefin sa zmiešajú do reakčného prúdu v kontakte s časticami katalyzátora pri protiprúdnom konci adsorpčnej zóny, potom reaktanty prechádzajú súbežne s katalyzátorom tak, že sa riadené množstvo olefinu adsorbuje na katalyzátor pred kombináciou reaktantov a katalyzátor sa zavádza do alkylačnej zóny. Riadená adsorpcia olefinu je uskutočňovaná na prevenciu polymerizácie olefinu počas alkylácie.U.S. Pat. No. 3,917,738 discloses a process for alkylating isoparaffin with an olefin using a solid, particulate catalyst that is capable of olefin absorption. Isoparaffin and olefin are mixed into the reaction stream in contact with the catalyst particles at the upstream end of the adsorption zone, then the reactants are passed in parallel with the catalyst such that a controlled amount of olefin is adsorbed onto the catalyst prior to the reactant combination and introduced into the alkylation zone. Controlled olefin adsorption is performed to prevent olefin polymerization during alkylation.

US patent č. 4377721 opisuje alkylačný proces izoparafin/olefin, ktorý ako katalyzátor využíva ZSM20, výhodne HZSM-20 alebo ZSM-20 spracovaný výmenou iónov katiónom kovu vzácnych zemín.U.S. Pat. No. 4377721 discloses an isoparaffin / olefin alkylation process using ZSM20, preferably HZSM-20 or ZSM-20, a rare earth metal cation exchange catalyst as catalyst.

US patent č. 4384161 opisuje spôsob alkylácie izoparafinov olefinmi za vzniku alkylátu, ktorý ako katalyzátor využíva zeolit s veľkými pórmi, schopný absorpcie 2,2,4-trimetylpentánu, napr. ZSM-4, ZSM-20, ZSM-3, ZSM-18, zeolit beta, faujasit, mordenit, zeolit Y a ich formy, obsahujúce kovy vzácnych zemín a Lewisovu kyselinu, ako je fluorid boritý, fluorid antimoničný alebo chlorid hlinitý. Použitie zeolitu s veľkými pórmi v kombinácii s Lewisovou kyselinou podľa tohto patentu značne zvyšuje aktivitu a selektivitu zeolitu uskutočnením alkylácie s vysokou priestorovou rýchlosťou olefinu a nízkym pomerom izoparafln/olefln.U.S. Pat. No. 4,384,161 describes a process for alkylating isoparaffins with olefins to form an alkylate which utilizes large pore zeolite as a catalyst capable of absorbing 2,2,4-trimethylpentane, e.g. ZSM-4, ZSM-20, ZSM-3, ZSM-18, beta zeolite, faujasite, mordenite, zeolite Y and their forms containing rare earth metals and Lewis acid such as boron trifluoride, antimony fluoride or aluminum chloride. The use of large pore zeolite in combination with the Lewis acid of this patent greatly increases the activity and selectivity of the zeolite by performing alkylation with a high olefin space velocity and a low isoparaffin / olefin ratio.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Predložený vynález sa týka spôsobu alkylácie izoparafinu olefinom, ktorý zahŕňa reakciu izoparafinu a olefinu za prítomnosti syntetického porézneho kryštalického zeolitu, majúceho difrakčný diagram rôntgenových lúčov, ktorý obsahuje hodnoty v podstate uvedené v tabuľke I, ako katalyzátora.The present invention relates to a process for alkylating isoparaffin with an olefin, comprising reacting isoparaffin and olefin in the presence of a synthetic porous crystalline zeolite having an X-ray diffraction pattern comprising the values substantially listed in Table I as a catalyst.

Jedným meradlom selektivity alkylačného katalyzátora je výťažok C9+. Táto frakcia obvykle vzniká z oligomerizácie olefinovej suroviny, vedúcej k nižšiemu výťažku alkylátu, zníženej kvalite alkylátu a umožňuje tvorbu kyslých kalov. Zeolitový alkylačný katalyzátor, používaný v spôsobe podľa predloženého vynálezu znižuje C9+ v porovnaní so známymi zeolitovými alkylačnými katalyzátormi, ako je zeolit HY, napr. uvedený v US patente č. 3865894, uvedenom vyššie.One measure of the selectivity of the alkylation catalyst is C9 + yield. This fraction usually results from the oligomerization of the olefin feedstock, resulting in lower alkylate yield, reduced alkylate quality and allows the formation of acid sludge. The zeolite alkylation catalyst used in the process of the present invention reduces C9 + compared to known zeolite alkylation catalysts such as HY zeolite, e.g. disclosed in U.S. Pat. 3865894, cited above.

Alkylát, získaný spôsobom podľa predloženého vynálezu, je vysokej kvality podľa oktánových čísel, stanovených tak výskumnou, ako aj motorovou metódou a samotný obzvlášť vhodný na primiešanie do benzínov.The alkylate obtained by the process of the present invention is of high quality according to the octane numbers determined by both the research and engine methods and is particularly suitable for admixing with gasoline.

Syntetický porézny kryštalický zeolit, použitý v alkylačnom procese podľa predloženého vynálezu, má vo svojej kalcinovanej forme difrakčný diagram rôntgenových lúčov, ktorý zahŕňa čiary, uvedené v tabuľke I:The synthetic porous crystalline zeolite used in the alkylation process of the present invention has, in its calcined form, an X-ray diffraction pattern comprising the lines shown in Table I:

Tabuľka ITable I

Interplanáma d-vzdialenosť(A) relatívna intenzitaInterplanar d-distance (A) relative intensity

ΙΛο x 100Xο x 100

30,0 +2,2 22,1 +1,3 12,36 + 0,4 11,03+0,2 8,83 + 0,14 6,18 + 0,12 6,00 + 0,10 4,06 + 0,07 3,91 +0,07 3,42+0,06 30.0 +2.2 22.1 +1.3 12.36 + 0.4 11.03 ± 0.2 8.83 + 0.14 6.18 + 0.12 6.00 + 0.10 4.06 + 0.07 3.91 +0.07 3.42 + 0.06 W-M W M-VS M-S M-VS M-VS W-M W-S M-VS VS W-M W M - VS M - S M-VS M-VS W-M W-S M-VS VS špecifickejšie čiary uvedené v tabuľke Π: more specific lines in table Π: Tabuľka Π Table Π Interplanáma d-vzdialenosť(A) Interplanar d-distance (A) relatívna intenzita ΙΛοx 100 relative intensity 100οx 100 30,0 +2,2 30.0 +2.2 W-M W-M 22,1 +1,3 22.1 +1.3 W W 12,36 + 0,4 12.36 + 0.4 M-VS M-VS 11,03+0,2 11.03 ± 0.2 M-S M-S 8,83+0,14 8.83 + 0.14 M-VS M-VS 6,18 + 0,12 6.18 + 0.12 M-VS M-VS 6,00 + 0,10 6.00 + 0.10 W-M W-M 4,06 + 0,07 4.06 + 0.07 W-S W-S 3,91 +0,07 3.91 +0.07 M-VS M-VS 3,42+0,06 3.42 + 0.06 VS VS a ešte špecifickejšie čiary uvedené d'alej v tabuľke ΙΠ: and more specifically the lines below in the table ΙΠ: Tabuľka ΙΠ Table ΙΠ Interplanáma d-vzdialenosť(A) Interplanar d-distance (A) relatívna intenzita ΙΛο x 100 relative intensity Xο x 100 12,36+0,4 12.36 ± 0.4 M-VS M-VS 11,03 + 0,2 11.03 + 0.2 M-S M-S 8,83+0,14 8.83 + 0.14 M-VS M-VS 6,86+0,14 6.86 + 0.14 W-M W-M 6,18 + 0,12 6.18 + 0.12 M-VS M-VS 6,00 + 0,10 6.00 + 0.10 W-M W-M 5,54 + 0,10 5.54 + 0.10 W-M W-M 4,92+0,09 4.92 + 0.09 W W 4,64+0,08 4.64 + 0.08 W W 4,41 +0,08 4.41 +0.08 W-M W-M 4,25+0,08 4.25 + 0.08 W W 4,10+0,07 4.10 + 0.07 W-S W-S 4,06 + 0,07 4.06 + 0.07 W-S W-S 3,91 +0,07 3.91 +0.07 M-VS M-VS 3,75+0,07 3.75 + 0.07 W-M W-M 3,56+0,06 3.56 + 0.06 W-M W-M 3,42 + 0,06 3.42 + 0.06 VS VS 3,30 + 0,05 3.30 + 0.05 W-M W-M 3,20 + 0,05 3.20 + 0.05 W-M W-M 3,14+0,05 3.14 + 0.05 W-M W-M

Tabuľka ΙΠ (pokračovanie) Interplanáma d-vzdialenosť(A) Table ΙΠ (continued) Interplanned d-distance (A) relatívna intenzita ΙΛοx 100 relative intensity 100οx 100 3,07 + 0,05 3.07 + 0.05 W W 2,99 + 0,05 2.99 + 0.05 W W 2,82 + 0,05 2.82 + 0.05 W W 2,78 + 0,05 2.78 + 0.05 W W 2,68 + 0,05 2.68 + 0.05 W W 2,59+0,05 2.59 + 0.05 W W Najšpecifickejšie má kalcinovaný kryštalický ma- Most specifically, it has a calcined crystalline teriál difrakčný diagram rôntgenových lúčov, ktorý zahŕňa čiary, uvedené v tabuľke ľV: X-ray diffraction pattern, which includes the lines shown in Table 1V: Tabuľka IV Table IV Interplanáma d-vzdialenosť(A) Interplanar d-distance (A) relatívna intenzita ΙΛο x 100 relative intensity Xο x 100 30,0 +2,2 30.0 +2.2 W-M W-M 22,1 +1,3 22.1 +1.3 W W 12,36 + 0,4 12.36 + 0.4 M-VS M-VS 11,03 + 0,2 11.03 + 0.2 M-S M-S 8,83+0,14 8.83 + 0.14 M-VS M-VS 6,86 + 0,14 6.86 + 0.14 W-M W-M 6,18 + 0,12 6.18 + 0.12 M-VS M-VS 6,00 + 0,10 6.00 + 0.10 W-M W-M 5,54 + 0,10 5.54 + 0.10 W-M W-M 4,92 + 0,09 4.92 + 0.09 W W 4,64+0,08 4.64 + 0.08 W W 4,41 +0,08 4.41 +0.08 W-M W-M 4,25 + 0,08 4.25 + 0.08 W W 4,10 + 0,07 4.10 + 0.07 W-S W-S 4,06 + 0,07 4.06 + 0.07 W-S W-S 3,91 +0,07 3.91 +0.07 M-VS M-VS 3,75+0,06 3.75 + 0.06 W-M W-M 3,56+0,06 3.56 + 0.06 W-M W-M 3,42+0,06 3.42 + 0.06 VS VS 3,30+0,05 3.30 + 0.05 W-M W-M 3,20 + 0,05 3.20 + 0.05 W-M W-M 3,14+0,05 3.14 + 0.05 W-M W-M 3,07 + 0,05 3.07 + 0.05 W W 2,99 + 0,05 2.99 + 0.05 W W 2,82 + 0,05 2.82 + 0.05 W W 2,78 + 0,05 2.78 + 0.05 W W 2,68 + 0,05 2.68 + 0.05 W W 2,59+0,05 2.59 + 0.05 W W

Tieto hodnoty boli stanovené štandardnými technikami. Žiarenie bolo K-alfa dublet medi a bol použitý difraktometer vybavený scintilačným počítačom s pripojeným počítačom. Výšky píkov, I a polohy, ako funkcie théta, kde théta je Braggov uhol, boli stanovené použitím algoritmov počítača, spojeného s difraktometrom. Z toho boli stanovené relatívne intenzity, 100 ΙΛο, kde loje intenzita najsilnejšej čiary alebo piku a d (poz.) interplanáma vzdialenosť v Angstrômových jednotkách (A), zodpovedajúca zaznamenaným čiaram. V tabuľkách I a Π sú relatívne intenzity udávané symbolmi W = = slabý, M = stredný, S = silný a VS = veľmi silný. Ako intenzity môžu byť označené nasledovne:These values were determined by standard techniques. The radiation was K-alpha doublet of copper and a diffractometer equipped with a scintillation counter with a connected computer was used. Peak heights, I, and position as a function of theta, where theta is the Bragg angle, were determined using computer algorithms coupled to a diffractometer. From this, relative intensities were determined, 100 ΙΛο, where the tallow intensity of the strongest line or peak and d (pos.) Interplanar distance in Angstrom units (A), corresponding to the recorded lines. In Tables I and Π, the relative intensities indicated by the symbols W = = weak, M = medium, S = strong and VS = very strong. Intensities can be labeled as follows:

W = 0-20;M = 20-40; S = 40-60; VS = 60- 100.W = 0-20, M = 20-40; S = 40-60; VS = 60-100.

Difŕakčné diagramy rôntgenových lúčov sú charakteristické pre všetky druhy predložených zeolitov. Sodná forma, ako aj ďalšie katiónové formy, vykazujú v podstate rovnaké diagramy s niektorými malými zmenami v interplanámych vzdialenostiach a zmenami v relatívnej intenzite. Ďalšie malé variácie môžuX-ray diffraction patterns are characteristic of all kinds of zeolites present. The sodium form, as well as other cationic forms, show essentially the same diagrams with some small variations in interplanar distances and variations in relative intensity. Other small variations can

SK 277832 Β6 vzniknúť v závislosti od mólového pomeru Y k X, napr. kremík k hliníku, v jednotlivých vzorcoch, ako aj na stupni ich tepelného spracovania.SK 277832 Β6 depending on the molar ratio Y to X, e.g. silicon to aluminum, in the individual formulas, as well as at the degree of their heat treatment.

Zeolit, používaný podľa predloženého vynálezu, má obvykle zloženie, zodpovedajúce nasledujúcemu mólovému vzťahuThe zeolite used according to the present invention usually has a composition corresponding to the following molar relationship

XzOy/n/YOz kde X je trojmocný prvok, ako je hliník, bór, železo a/alebo gálium, výhodne hliník, Y je štvormocný prvok, ako je kremík a/alebo germánium, výhodne kremík a n má hodnotu aspoň 10, výhodne 10 až 150, výhodnejšie od 10 do 60 a ešte výhodnejšie od 20 do 40. V as-syntetickej forme má zeolit, ako bezvodý a vyjadrený v moloch oxidov na n mol YO2, nasledujúci vzorec:Wherein X is a trivalent element such as aluminum, boron, iron and / or gallium, preferably aluminum, Y is a tetravalent element such as silicon and / or germanium, preferably silicon and n is at least 10, preferably 10 to 150, more preferably from 10 to 60 and even more preferably from 20 to 40. In as-synthetic form, the zeolite, as anhydrous and expressed in moles of oxides per n mol of YO 2 , has the following formula:

/0,005-0,1/Na2O:/M/RíXjOjmYOj kde R je organická zložka. Na a R zložky sú asociované so zeolitom v dôsledku ich prítomnosti v priebehu kryštalizácie a sú ľahko odstrániteľné post-kryštalizačnými metódami, ktoré sú ďalej detailnejšie opísané.(0.005-0.1) Na 2 O: (M) R 1 O 2 O 2 O 2 O 1 O where R is an organic component. The Na and R components are associated with the zeolite due to their presence during crystallization and are readily removable by post-crystallization methods, which are described in more detail below.

Zeolit, používaný v postupe podľa vynálezu, je tepelne stabilný a vykazuje veľký špecifický povrch (väčší než asi 400 m2/g, merané BET (Brunauer, Emmet a Teller) testom). Navyše zeolit bežne vykazuje rovnovážne adsorpčné hodnoty väčšie než 4,5 % hmotn., obvykle väčšie než 7 % hmotn. pre paru cyklohexánu, väčšie než 10 % hmotn. pre paru n-hexánu a výhodne väčšie než 10 % hmotn. pre vodnú paru. Ako je z vyššie uvedeného vzorca zrejmé, je zeolit syntetizovaný ako v podstate bez sodných katiónov a vykazuje tak aktivitu kyslého katalyzátora, ako syntetizovaný. Môže byť preto použitý ako alkylačný katalyzátor v spôsobe podľa vynálezu bez toho, aby bol v prvom stupni výmenne spracovaný. Ak je to žiadané, môžu byť pôvodné katióny sodíka as-syntetizovaného materiálu nahradené technikami v odbore dobre známymi, aspoň čiastočne, výmenou iónov druhými katiónmi. Výhodné vymieňavané katióny zahŕňajú ióny kovov, ióny vodíka, ióny prekurzorov vodíka, napr. amóniový a ich zmesi. Výhodnými katiónmi sú tie, ktoré ovplyvňujú aktivitu katalyzátora pri alkylácii. Tieto zahŕňajú vodík, kovy vzácnych zemín a kovy skupín ΠΑ, ΠΙΑ, IVA, IB, ΠΒ, ΙΠΒ, 1VB a VHI periodickej tabuľky prvkov.The zeolite used in the process of the invention is thermally stable and has a large specific surface area (greater than about 400 m 2 / g as measured by BET (Brunauer, Emmet and Teller) test). In addition, zeolite typically exhibits equilibrium adsorption values greater than 4.5% by weight, usually greater than 7% by weight. % for cyclohexane steam, greater than 10 wt. % for n-hexane vapor and preferably greater than 10 wt. for water vapor. As can be seen from the above formula, the zeolite is synthesized as substantially free of sodium cations and thus exhibits the activity of the acid catalyst as synthesized. It can therefore be used as an alkylation catalyst in the process according to the invention without being exchanged in the first step. If desired, the original sodium cations of the as-synthesized material may be replaced by techniques well known in the art, at least in part, by ion exchange with other cations. Preferred exchanged cations include metal ions, hydrogen ions, hydrogen precursor ions, e.g. ammonium and mixtures thereof. Preferred cations are those which affect the activity of the catalyst in alkylation. These include hydrogen, rare earth metals and metals of the ΠΑ, ΠΙΑ, IVA, IB, ΠΒ, ΙΠΒ, 1VB and VHI metals of the Periodic Table of the Elements.

Pred použitím ako alkylačný katalyzátor by mal byť zeolit tepelne spracovaný pre odstránenie časti alebo všetkých prítomných organických zložiek.Before being used as an alkylation catalyst, the zeolite should be heat treated to remove some or all of the organic components present.

Zeolit, ktorý je tu používaný, môže byť tiež použitý v tesnom spojení s hydrogenačnou zložkou, ako je «volfrám, vanád, molybdén, rénium, nikel, kobalt, chróm, mangán alebo vzácne kovy, ako je platina alebo paládium, kde je zaručená hydrogenačno-dehydrogenačná funkcia. Taký komponent môže byť asociovaný chemický a/alebo fyzikálne so zeolitom a/alebo matricou, s ktorou môže byť zeolit pripadne prítomný. Tak napríklad môže byť hydrogenačná zložka, privádzaná do katalyzátorovej kompozície ko-kryštalizáciou, výmenou v kompozícii do obsahu prvku skupiny ΠΙΑ, napríklad hliníka, je v štruktúre, impregnovaná na ňu alebo tesne s ňou fyzikálne zmiešaná. Taký komponent môže byť impregnovaný do alebo na zeolit, ako napríklad v prípade platiny, spracovaním zeolitu s roztokom, obsahujúcim ión kovovej platiny. Vhodné zlúčeniny platiny na tento účel zahŕňajú kyselinu chloroplatiničitú, chlorid platnatý a rôzne zlúčeniny obsahujúce komplex platinaamín.The zeolite used herein may also be used in close association with a hydrogenation component such as tungsten, vanadium, molybdenum, rhenium, nickel, cobalt, chromium, manganese, or noble metals such as platinum or palladium, where hydrogenation is guaranteed. -dehydrogenation function. Such a component may be associated chemically and / or physically with the zeolite and / or matrix with which the zeolite may optionally be present. For example, the hydrogenation component, fed to the catalyst composition by co-crystallization, may be exchanged in the composition to the content of the ΠΙΑ group element, for example, aluminum, in the structure, impregnated thereon or physically mixed therewith. Such a component may be impregnated into or onto a zeolite, such as in the case of platinum, by treating the zeolite with a solution containing a platinum metal ion. Suitable platinum compounds for this purpose include chloroplatinic acid, platinum (II) chloride and various compounds containing a platinum amine complex.

Pred použitím ako katalyzátor v spôsobe podľa predloženého vynálezu, by mal byť tento zeolit aspoň čiastočne dehydratovaný. To je možné uskutočniť zahrievaním kryštálov na teplotu v rozmedzí od 200 ’C do 595 °C v atmosfére, ako je vzduch, dusík atď., a pri tlaku atmosférickom alebo vyššom alebo nižšom než je tlak atmosférický, v čase medzi 30 minútami až 48 hodinami. Dehydratácia môže byť tiež uskutočnená pri teplote miestnosti iba umiestnením kryštalického materiálu do vákua, ale je potrebný dlhší čas na dosiahnutie vhodného stupňa dehydratácie.Prior to use as a catalyst in the process of the present invention, the zeolite should be at least partially dehydrated. This can be done by heating the crystals to a temperature in the range of 200 ° C to 595 ° C in an atmosphere such as air, nitrogen, etc., and at atmospheric pressure or higher or lower than atmospheric pressure, between 30 minutes to 48 hours . Dehydration can also be carried out at room temperature only by placing the crystalline material under vacuum, but a longer time is required to achieve a suitable degree of dehydration.

Zeolit, používaný v spôsobe podľa vynálezu, môže byť pripravený z reakčnej zmesi, obsahujúcej zdroje alkalických kovov alebo kovov alkalických zemín (M), napríklad sodíka alebo draslíka, vo forme katiónu, οχιά trojmocného prvku X, napríklad hliníka, oxid štvormocného prvku Y, napríklad kremíka, organické (R) riadiace činidlo, hexametylénimin a vodu. Uvedená reakčná zmes má zloženie vyjadrené v mólových pomeroch oxidov v nasledujúcom rozmedzí:The zeolite used in the process of the invention may be prepared from a reaction mixture comprising alkali or alkaline earth (M) sources, for example sodium or potassium, in the form of a cation, a trivalent element X, for example aluminum, a tetravalent element oxide Y, for example silicon, organic (R) diluent, hexamethyleneimine and water. Said reaction mixture has a composition expressed in molar ratios of oxides in the following range:

Reaktanty vhodné výhodnéSuitable preferred reactants

YOj/XjOj 10-60 10-40Yo / XoO 10-60 10-40

H2O/YO2 5 - 100 10 - 50H 2 O / YO 2 5-100 10-50

OlT/YCh 0,01-1,0 0,1-0,5OlT / YCh 0.01-1.0 0.1-0.5

M/YCh 0,01-2,0 0,1-1,0M / YCl 0.01-2.0 0.1-1.0

R/YCh 0,05 -1,0 0,1-0,5R / YCl 0.05 -1.0 0.1-0.5

Vo výhodnej syntetickej metóde obsahuje Y Ch reaktant podstatné množstvo pevného YCh, napríklad aspoň 30 % hmotn. pevného YCh Ak je YO2 oxid kremičitý, napríklad Ultrasil (zrážaný, postrekom sušený oxid kremičitý, obsahujúci 90 % hmotn. oxidu kremičitého) alebo HiSil (zrážaný hydratovaný SiO2> obsahujúci 87 % hmotn. oxidu kremičitého, 6 % hmotn. voľnej H2O a 4,5 % hmotn. H2O viazanej hydratáciou, majúci veľkosť častíc 0,02 mikrometrov (podporuje tvorbu kryštálov z vyššie uvedenej zmesi. AK sa použije iný zdroj oxidu kremíka, napríklad QBrand (silikát sodný, obsahujúci 28,8 % lunotn. SiO2, 8,9 % hmotn. Na2O a 62,3 % hmotn. H2O), môže kryštalizácia poskytnúť malé množstvo požadovaného zeolitu a môžu byť produkované nečistoty, majúce inú kryštalickú štruktúru, napríklad ZSM-12. Výhodné preto zdroj YO2, napríklad oxid kremičitý, obsahuje aspoň 30 % hmotn. pevného YO2, napríklad oxidu kremičitého a výhodnejšie aspoň 40 % hmotn. pevného SiO2, napríklad oxidu kremičitého.In a preferred synthetic method, the Y Ch reactant contains a substantial amount of solid YCh, for example at least 30 wt. If YO 2 is silica, for example, Ultrasil (precipitated, spray-dried silica containing 90% by weight silica) or HiSil (precipitated hydrated SiO 2> containing 87% by weight silica, 6% by weight free H 2 0 and 4.5 wt% H 2 O bound by hydration, having a particle size of 0.02 microns (promotes crystal formation from the above mixture. IF another silicon oxide source is used, for example QBrand (sodium silicate containing 28.8% lunotine) SiO 2 , 8.9 wt% Na 2 O and 62.3 wt% H 2 O), crystallization can provide a small amount of the desired zeolite and impurities having a different crystalline structure such as ZSM-12 can be produced. the YO 2 source, for example silica, comprises at least 30% by weight of solid YO 2 , for example silica, and more preferably at least 40% by weight of solid SiO 2 , for example silica.

Kryštalizácia môže byť uskutočnená buď za statických podmienok, alebo za miešania vo vhodnom reaktore, ako je napríklad polypropylénová nádoba alebo autoklávy, vyložené teflonom alebo z nehrdzavejúcej ocele. Všeobecne sa kryštalizácia uskutočňuje pri teplote od 80 °C do 225 ’C, 25 hodín až 60 dní. Potom sa kryštály oddelia od kvapaliny a izolujú.Crystallization can be carried out either under static conditions or with stirring in a suitable reactor, such as a polypropylene vessel or autoclaves, lined with Teflon or stainless steel. Generally, the crystallization is carried out at a temperature of 80 ° C to 225 ° C, 25 hours to 60 days. The crystals are then separated from the liquid and isolated.

Kryštalizácia sa uskutočňuje za prítomnosti aspoň 0,01 %, výhodne 0,10 % a zvlášť výhodne 1 % očkovacích kryštálov v reakčnej zmesi, vzhľadom na celkovú hmotnosť vzniknutého kryštalického produktu.The crystallization is carried out in the presence of at least 0.01%, preferably 0.10% and particularly preferably 1% of seed crystals in the reaction mixture, based on the total weight of the crystalline product formed.

Pred použitím v spôsobe podľa vynálezu je zeolit výhodne kombinovaný s ďalším materiálom, t.j. spojivom, ktorý je odolný voči teplotám a ďalším podmienkam, používaným v izoparafínovom alkylačnom spô sobe podľa predloženého vynálezu. Vhodné spojivové materiály zahŕňajú aktívne a neaktívne materiály a syntetické alebo prírodné zeolity, ako aj anorganické materiály, ako sú hlinky, oxid kremičitý a/alebo oxidy kovov, ako je hliník. Tieto môžu byť buď prírodného pôvodu, alebo vo forme gélovitých zrazenín alebo gélov, zahrňujúcich zmesi oxidu kremičitého a oxidy kovov. Použitie spojivového materiálu v spojení so zeolitom, t.j. v spojení s nim, alebo jeho prítomnosť počas jeho syntézy, ktorý je sám katalytický aktívny, môže meniť konverziu a/alebo selektivitu katalyzátora. Neaktívne materiály výhodne slúžia ako riedidlá na kontrolu množstva konverzie, takže produkty izoparafinovej alkylácie môžu byť získané ekonomicky a riadeným postupom bez použitia ďalších zariadení na kontrolu reakčnej rýchlosti. Tieto materiály môžu byť inkorporované do prírodných hliniek, napríklad bentonitu a kaolínu, na zlepšenie odolnosti zeolitu proti drveniu za obvyklých podmienok izoparaílnovej alkylácie. Dobrá odolnosť voči drveniu je výhodnou vlastnosťou pre komerčné využitie, pretože je žiaduce chránenie katalyzátora pred jeho rozpadom na práškovitý materiál.Prior to use in the method of the invention, the zeolite is preferably combined with another material, i. a binder that is resistant to the temperatures and other conditions used in the isoparaffin alkylation process of the present invention. Suitable binder materials include active and inactive materials and synthetic or natural zeolites as well as inorganic materials such as clays, silica and / or metal oxides such as aluminum. These may be either of natural origin or in the form of gel-like precipitates or gels comprising mixtures of silica and metal oxides. Use of a binder material in conjunction with a zeolite, i. in conjunction with them, or its presence during its synthesis, which is itself catalytically active, may alter the conversion and / or selectivity of the catalyst. The inactive materials preferably serve as diluents to control the amount of conversion, so that the isoparaffin alkylation products can be obtained economically and in a controlled manner without the use of additional reaction rate control devices. These materials can be incorporated into natural clays, such as bentonite and kaolin, to improve the crushing resistance of the zeolite under conventional isoparailin alkylation conditions. Good crush resistance is an advantageous property for commercial use, since it is desirable to protect the catalyst from disintegration into a pulverulent material.

Prírodné hlinky, ktoré môžu byť použité ako kompozity s predloženým zeolitom, zahŕňajú montmorilonitové a kaolínové typy hliniek, ktoré zahŕňajú subbentonity a kaolíny, obchodne označované ako hlinky Dixie, NcNamee, Georgia a Florida, alebo ďalšie, v ktorých je hlavnou minerálovou zložkou halloysit kaolinit, dickit, nacrit alebo anauxit. Také hlinky môžu byť použité v surovom stave, ako vyťažené alebo spracované kalcináciou, spracovaním s kyselinou alebo chemicky modifikované. Spojivá, vhodné na použitie so zeolitom, tiež zahŕňajú anorganické oxidy, najmä oxid hlinitý.Natural clays that can be used as composites with the present zeolite include montmorillonite and kaolin types of clays, including subbentonites and kaolins, commercially referred to as Dixie, NcNamee, Georgia and Florida, or others in which the main mineral component is kaolinite halloysite, dickite, nacrite, or anauxite. Such clays may be used in the raw state, as extracted or processed by calcination, acid treatment or chemically modified. Binders suitable for use with zeolite also include inorganic oxides, in particular alumina.

Pred alebo pri adícii vyššie uvedených spojivových materiálov môže byť predložený zeolit spojený s anorganickou oxidovou matricou, ako je oxid kremičitý-oxid toričitý, oxid kremičitý-oxid berýlnatý, oxid kremičitý-oxid titaničitý, ako aj temámymi kompozíciami, ako je oxid kremičitý-oxid hlinitý-oxid toričitý, oxid kremičitýoxid hlinitý-oxid zirkoničitý, oxid kremičitý-oxid hlinitý-oxid horečnatý a oxid kremičitý-oxid horečnatý-oxid zirkoničitý. Môže byť tiež výhodne poskytnutá aspoň časť vyššie uvedených matricových materiálov v koloidnej forme, na uľahčenie extrúzie spojovanej katalyzátorovej zložky (zložiek).Before or during the addition of the above binder materials, the present zeolite may be coupled to an inorganic oxide matrix such as silica-toric oxide, silica-barium oxide, silica-titanium dioxide, as well as themed compositions such as silica-alumina toric oxide, silica alumina-zirconia, silica-alumina-magnesium oxide and silica-magnesium-zirconia. It may also be advantageously provided at least a portion of the above matrix materials in colloidal form to facilitate extrusion of the coupled catalyst component (s).

Pomery zeolitu a anorganického oxidového matricového materiálu sa mení v širokom rozsahu, s obsahom zeolitu v rozmedzí od 1 do 90 % hmotn. a obzvlášť výhodne, najmä ak je kompozit pripravený vo forme guľôčok, v rozsahu od 2 do 8 % hmotn. kompozitu.The ratios of zeolite and inorganic oxide matrix material vary widely, with a zeolite content ranging from 1 to 90% by weight. % and particularly preferably, especially when the composite is prepared in the form of spheres, in the range of from 2 to 8 wt. composite.

Stabilita alkylačného katalyzátora podľa vynálezu môže byť zvýšená naparením, ktoré sa bežne vykonáva kontaktom zeolitu s napríklad 5 až 100 % pary pri teplote aspoň 300 ’C (napr. 300 až 650 ’C) počas aspoň jednej hodiny (napr. 1 až 200 hodín) pri tlaku 101 až 2500 kPa. V obzvlášť výhodnom uskutočnení môže byť katalyzátor naparený so 75 až 100 % pary pri 315 až 500 ’C a atmosférickom tlaku pri 2 až 25 hodinách.The stability of the alkylation catalyst of the invention can be increased by steaming, which is conveniently accomplished by contacting the zeolite with, for example, 5 to 100% steam at a temperature of at least 300 ° C (e.g. 300 to 650 ° C) for at least one hour (e.g. 1 to 200 hours). at 101 to 2500 kPa. In a particularly preferred embodiment, the catalyst may be steamed with 75-100% steam at 315-500 ° C and atmospheric pressure at 2-25 hours.

Alkylačný katalyzátor, používaný v spôsobe podľa vynálezu môže ďalej obsahovať ako prísadu k vyššie opisanému zeolitu promótor Lewisovej kyseliny. Pri Lewisovej kyseline je všeobecne požadované, aby molekula bola schopná kombinácie s inou molekulou alebo iónom tvorbou kovalentnej chemickej väzby s dvoma elektrónmi druhej molekuly alebo iónu, Lewisova kyselina je teda akceptorom elektrónov. Príklady Lewisových kyselín zahŕňajú fluorid boritý, fluorid antimoničný a chlo rid hlinitý. Predložený vynález predpokladá použitie týchto alebo iných Lewisových kyselín, zahŕňajúcich kyseliny uvedené vo Friedel-Crafls and Related Reactions, Interscience Publishers, Chapters ΙΠ and IV (1963). BF3 preferovnaou Lewisovou kyselinou pre použitie v alkylačnom spôsobe podľa predloženého vynálezu. V prípade BFjje promótor výhodne prítomný v alkylačnej zóne v množstve, ktoré prekračuje množstvo, požadované na nasýtenie zeolitového katalyzátora, obsahujúcej nielen samotný zeolit, ale tiež ďalší materiál, napríklad spojivový alebo matricový materiál, ktorý s ním môže byť spojený.The alkylation catalyst used in the process of the invention may further comprise a Lewis acid promoter as an additive to the zeolite described above. Lewis acid is generally required to be able to combine with another molecule or ion to form a covalent chemical bond with the two electrons of the other molecule or ion, thus the Lewis acid is an electron acceptor. Examples of Lewis acids include boron trifluoride, antimony fluoride, and aluminum chloride. The present invention contemplates the use of these or other Lewis acids, including those listed in Friedel-Crafls and Related Reactions, Interscience Publishers, Chapters, and IV (1963). BF3 is the preferred Lewis acid for use in the alkylation process of the present invention. In the case of BF 1, the promoter is preferably present in the alkylation zone in an amount that exceeds the amount required to saturate the zeolite catalyst containing not only the zeolite itself, but also other material, such as a binder or matrix material, which may be associated therewith.

Pracovná teplota alkylačného procesu môže byť menená v širokom rozsahu, napr. od -40 do 400 “C, nižšie teploty sa použijú, ak je prítomný promótor Lewisova kyselina. S promótorom Lewisovou kyselinou môže byť teplota všeobecne od -40 do 250 °C a výhodne od -20 do 100 'C. Ak nie je použitý promótor Lewisova kyselina, je teplota všeobecne od -25 do 400 ’C a výhodne od 75 do 200 ’C. Skutočná horná pracovná teplota môže často byť daná potrebou potlačiť nežiaduce vedľajšie reakcie.The operating temperature of the alkylation process can be varied over a wide range, e.g. from -40 to 400 ° C, lower temperatures are used when the Lewis acid promoter is present. With the Lewis acid promoter, the temperature can generally be from -40 to 250 ° C and preferably from -20 to 100 ° C. If the Lewis acid promoter is not used, the temperature is generally from -25 to 400 ° C and preferably from 75 to 200 ° C. The actual upper working temperature can often be due to the need to suppress unwanted side reactions.

Tlaky používané v predloženom spôsobe sa môžu meniť v širokom rozsahu, napríklad od subatmosferíckého do 34580 kPa, výhodne od 100 do 7000 kPa.The pressures used in the present process may vary over a wide range, for example from subatmospheric to 34580 kPa, preferably from 100 to 7000 kPa.

Množstvo zeolitu, používaného v alkylačnom spôsobe podľa vynálezu, sa môže meniť v širokom rozsahu. Všeobecne množstvo zeolitu, merané ako hmotnostná hodinová priestorová rýchlosť (WHSV) olefinu môže byť v rozmedzí od 0,01 do 100, výhodne od 0,1 do 20.The amount of zeolite used in the alkylation process of the present invention can vary widely. In general, the amount of zeolite, measured as the mass hourly space velocity (WHSV) of the olefin, may range from 0.01 to 100, preferably from 0.1 to 20.

Izoparafinový reaktant, používaný v alkylačnom spôsobe podľa vynálezu, obvykle obsahuje do 20 atómov uhlíka a výhodne 4 až 8 atómov uhlíka, ako je napríklad izobután, 3-metylhexán, 2-metylbután, 2,3-dimetylbután a 2,4-dimetylhexán.The isoparaffin reactant used in the alkylation process of the invention typically contains up to 20 carbon atoms and preferably 4 to 8 carbon atoms such as isobutane, 3-methylhexane, 2-methylbutane, 2,3-dimethylbutane and 2,4-dimethylhexane.

Olefmový reaktant, ktorý je tu obvykle použitý, obsahuje od 2 do 12 atómov uhlíka. Reprezentatívnymi príkladmi sú etylén, propylén, 1-butén, 2-butén, izobutylén, pentény, hexény, heptény a oktény. Výhodnými sú C 3 a C4 olefiny a ich zmesiThe olefin reactant, as used herein, typically contains from 2 to 12 carbon atoms. Representative examples are ethylene, propylene, 1-butene, 2-butene, isobutylene, pentenes, hexenes, heptenes and octenes. Preferred are C 3 and C 4 olefins and mixtures thereof

Všeobecne mólový pomer celkového izoparafinu k celkovému olefinickému alkylačnému činidlu v kombinovanej uhľovodíkovej surovine môže byť od 0,5 : 1 do 500 : 1, výhodne od 3 : 1 do 50 : 1. Izoparafinové a olefmové reaktanty môžu byť buď v parnej fáze alebo v kvapalnej fáze a môžu byť nezriedené, t.j. bez zámernej prímesi alebo zriedenia s iným materiálom, alebo reaktanty môžu byť uvádzané do styku s katalyzátorovou kompozíciou s pomocou nosného plynu alebo riedidla, ako je napríklad dusík.In general, the mole ratio of total isoparaffin to total olefinic alkylating agent in the combined hydrocarbon feedstock may be from 0.5: 1 to 500: 1, preferably from 3: 1 to 50: 1. The isoparaffin and olefin reactants may be either vapor phase or liquid. phase and may be undiluted, i without deliberate admixture or dilution with other material, or the reactants may be contacted with the catalyst composition using a carrier gas or diluent, such as nitrogen.

Reaktanty môžu byť do alkylačnej reakčnej zóny privádzané spolu s jedným alebo viacerými ďalšími materiálmi, ktoré slúžia na zlepšenie reakčných podmienok. Tak napríklad môžu byť prítomné relatívne malé množstvá vodíka a/alebo donorov vodíka v reakčnej zóne na potlačenie starnutia katalyzátora. Za týmto účelom môže byť tiež do reakčnej zóny privádzaná voda a/alebo materiály, ako sú alkoholy, ktoré poskytujú za reakčných podmienok alkylácie vodu. Môže byť tiež prítomný kyslík a/alebo iné materiály, ktoré potláčajú oligomerizáciu olefinovej suroviny.The reactants may be fed to the alkylation reaction zone together with one or more other materials to improve the reaction conditions. For example, relatively small amounts of hydrogen and / or hydrogen donors may be present in the reaction zone to suppress the aging of the catalyst. For this purpose, water and / or materials such as alcohols which provide water under the alkylation reaction conditions can also be fed to the reaction zone. Oxygen and / or other materials that inhibit oligomerization of the olefin feedstock may also be present.

Ak sa do alkylačného reaktora privádza voda, je výhodne súčasne privádzaná so surovinou rýchlosťou 0,1 ppmhm. až 1 % hmotn., výhodne 0,1 ppmhm. až 500 ppmhm., vzhľadom na celkovú rýchlosť uhľovodíkovej suroviny. Alternatívne môže byť do zeolitovéhoIf water is fed to the alkylation reactor, it is preferably simultaneously fed with the feedstock at a rate of 0.1 ppmhm. % to 1 wt.%, preferably 0.1 ppm. up to 500 ppmhm., based on the total hydrocarbon feed rate. Alternatively, it may be zeolite

SK 277832 Β6 katalyzátora zavádzaná voda vopred, výhodne v množstve od 0,5 do 25 %, výhodnejšie 1 - 10 % hmotnosti katalyzátora.Pre-introduced water, preferably in an amount of 0.5 to 25%, more preferably 1-10% by weight of the catalyst.

Alkylačné procesy podľa predloženého vynálezu môžu byť uskutočňované ako vsádzkové, semikontinuálne alebo kontinuálne operácie za použitia pevného alebo pohyblivého lôžka katalyzátora. Výhodné uskutočnenie zahŕňa použitie katalyzátorovej zóny, kde uhľovodíková zložka prechádza suprúdne alebo protiprúdne pohyblivým lôžkom zeolitového katalyzátora. Protiprúd je zavádzaný do regeneračnej zóny, čím sa odstráni koks, napríklad vyhorením v atmosfére, obsahujúcej kyslík (ako je vzduch) pri zvýšenej teplote alebo extrakciou rozpúšťadlom, potom sa regenerovaný katalyzátor recykluje do konverznej zóny pre ďalší kontakt s organickými reaktantmi.The alkylation processes of the present invention can be carried out as batch, semi-continuous or continuous operations using a fixed or movable catalyst bed. A preferred embodiment involves the use of a catalyst zone wherein the hydrocarbon component passes through a supercurrent or countercurrent moving bed of the zeolite catalyst. The countercurrent is introduced into the recovery zone to remove coke, for example, by burning in an oxygen-containing atmosphere (such as air) at elevated temperature or solvent extraction, then the recovered catalyst is recycled to the conversion zone for further contact with organic reactants.

Vynález bude teraz bližšie opísaný nasledujúcimi príkladmi a pripojenými obrázkami.The invention will now be described in more detail by the following examples and the accompanying drawings.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na obr. 1-5 sú difrakčné diagramy rôntgenových lúčov kalcinovaných produktov z príkladu 1, 3,4, 5 a 7.In FIG. 1-5 are X-ray diffraction diagrams of the calcined products of Examples 1, 3, 4, 5 and 7.

Príklady uskutočnenia vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Kedykoľvek sú v príkladoch uvedené sorpčné údaje pre porovnanie sorpčných kapacít pre vodu, cyklohexán a/alebo n-hexán, boli rovnovážne adsorpčné hodnoty stanovené nasledovne:Whenever sorption data for water, cyclohexane and / or n-hexane are compared in the examples, the equilibrium adsorption values were determined as follows:

Odvážená vzorka kalcinovaného adsorbentu bola uvedená do styku s požadovanou čistou parou adsorbátu v adsorpčnej komore, evakuovaná na menej než 1 mm Hg a uvedená do styku s 1,6 kPa vodnej pary alebo 5,3 kPa pary n-hexánu alebo 5,3 kPa pary cyklohexánu, pričom tieto tlaky sú menšie než rovnovážny tlak para-kvapalina príslušného adsorbátu pri 90 ’C. Tlak bol udržiavaný konštantný (s asi + 0,5 mm Hg) pridávaním pary adsorbátu riadeným manostatom počas adsorpčnej periódy, ktorá nepresiahne asi 8 hodín, keď sa adsorbát adsorbuje kryštalickým zeolitom, otvorí sa znížením tlaku manostatom ventil, ktorý umožní vstup väčšieho množstva pary adsorbátu do komory na udržiavanie vyššie uvedených tlakov. Sorpcia je ukončená, keď zmena tlaku nie je dostatočná na aktiváciu manostatu. Zvýšenie hmotnosti je počítané ako adsorpčná kapacita vzorky v g/100 g kalcinovaného adsorbentu. Zeolit podľa predloženého vynálezu vždy vykazuje rovnovážne adsorpčné hodnoty väčšie než 4,5 % hmotn., obvykle väčšie než 7 % hmotn. pre paru cyklohexánu a väčšie než 10 % hmotn. pre paru n-hexánu a bežne väčšie než 10 % hmotn. pre vodnú paru.A weighed sample of calcined adsorbent was contacted with the desired clean adsorbate vapor in the adsorption chamber, evacuated to less than 1 mm Hg and contacted with 1.6 kPa water vapor or 5.3 kPa n-hexane vapor or 5.3 kPa vapor cyclohexane, these pressures being less than the equilibrium para-liquid pressure of the respective adsorbate at 90 ° C. The pressure was kept constant (with about + 0.5 mm Hg) by the addition of adsorbate vapor by a controlled manostat during an adsorption period not exceeding about 8 hours, when adsorbate is adsorbed by crystalline zeolite, a pressure relief valve opens to reduce vapor adsorbate into the chamber for maintaining the above pressures. Sorption is complete when the pressure change is not sufficient to activate the manostat. The weight gain is calculated as the adsorption capacity of the sample in g / 100 g of calcined adsorbent. The zeolite of the present invention always has equilibrium adsorption values greater than 4.5% by weight, usually greater than 7% by weight. % for cyclohexane vapor and greater than 10 wt. % for n-hexane vapor and typically greater than 10 wt. for water vapor.

Ak je skúšaná alfa-hodnota, je potrebné uviesť, že alfa-hodnota je približným údajom o katalytickej krakovacej aktivite katalyzátora v porovnaní so štandardným katalyzátorom a udáva relatívnu rýchlostnú konštantu (rýchlosť konverzie normálneho hexánu na objem katalyzátora za jednotku času). Je založená na aktivite vysoko aktívneho krakovacieho katalyzátora oxid kremičitýoxid hlinitý, hodnoteného ako alfa 1 (rýchlostná konštanta = 0,016 m1). Alfa test, ktoiý bol použitý, je opísaný v J. Catalysis, 61, str. 300 - 306 (1980). Je potrebné poznamenať, že skutočné rýchlostné konštanty mnohých kyslo katalyzovaných reakcií sú úmerné alfa hodnote pre jednotlivý kryštalický silikátový katalyzátor, t.j.When the alpha-value is tested, it should be noted that the alpha-value is an approximate indication of the catalytic cracking activity of the catalyst as compared to the standard catalyst, and indicates the relative rate constant (rate of conversion of normal hexane to catalyst volume per unit time). It is based on the activity of the highly active cracking catalyst, aluminum oxide, classified as alpha 1 (velocity constant = 0.016 m 1 ). The alpha assay to be used is described in J. Catalysis, 61, p. 300-306 (1980). It should be noted that the true rate constants of many acid catalysed reactions are proportional to the alpha value for a single crystalline silicate catalyst, i.

rýchlosti pre disproporcionáciu toluénu, izomerizáciu xylénu, konverziu alkénu a konverziu metanolu (viď The Active Side of Acidic Aluminosilicate Catalysts, Náture, Vol. 309, č. 5969, str. 589-591, 14. jún 1964).rates for toluene disproportionation, xylene isomerization, alkene conversion and methanol conversion (see The Active Side of Acidic Aluminosilicate Catalysts, Nature, Vol. 309, No. 5969, pp. 589-591, June 14, 1964).

Príklad 1 diel hlinitanu sodného (43,5 % AL2O3, 32,2 % NajO, 25,6 % H2O) sa rozpustí v roztoku, obsahujúcom 1 diel 50 % roztoku hydroxidu sodného a 103,13 dielov vody. K tomuto roztoku sa pridá 4,50 dielov hexametylénimínu. K výslednému roztoku sa pridá 8,55 dielov Ultrasilu, zrážaného, rozstrekovaním sušeného oxidu kremičitého (asi 90 % S1O2).Example 1 part of sodium aluminate (43.5% Al2O3, 32.2% NajO, 25.6% H2O) is dissolved in a solution containing 1 part of 50% sodium hydroxide solution and 103.13 parts of water. To this solution was added 4.50 parts of hexamethyleneimine. To the resulting solution was added 8.55 parts of Ultrasil, precipitated, spray-dried silica (about 90% SiO 2).

Reakčná zmes má nasledujúce zloženie v mólových pomerochThe reaction mixture has the following composition in molar ratios

SÍO2/AI2O3 = 30,0SiO2 / Al2O3 = 30.0

OJT/SiCh =0,18OJT / SiCl = 0.18

H2O/SÍO2 = 44,9H2O / SiO2 = 44.9

Na/SiO? =0,18Na / SiO? = 0.18

R/S1O2 =0,35 kde R je hexametylénimín.R / S1O2 = 0.35 where R is hexamethylenimine.

Zmes sa kryštalizuje v reaktore z nehrdzavejúcej ocele za miešania pri 150 ’C počas 7 dni. Kryštalický produkt sa odfiltruje, premyje sa vodou a suší pri 20 ’C. Po 20 hodinách kalcinácie pri 538 ’C, obsahuje RTG difrakčný diagram hlavné čiary uvedené v tabuľke V. Obr.l predstavuje RTG difrakčný diagram kalcinovaného produktu. Boli namerané sorpčné kapacity kalcinovaného materiálu:The mixture is crystallized in a stainless steel reactor with stirring at 150 ° C for 7 days. The crystalline product is filtered off, washed with water and dried at 20 ° C. After 20 hours of calcination at 538 ° C, the X-ray diffraction pattern contains the main lines shown in Table V. Fig. 1 shows the X-ray diffraction pattern of the calcined product. The sorption capacities of the calcined material were measured:

voda 15,2 % hmotn.; cyklohexán 14,6 % hmotn.; n-hexán 16,7 % hmotn.water 15.2 wt%; cyclohexane 14.6% by weight; n-hexane 16.7 wt.

Špecifický povrch zeolitu bol stanovený 494 m2/g.The specific surface area of the zeolite was determined to be 494 m 2 / g.

Chemické zloženie nekalcinovaného materiálu bolo stanovené nasledovne:The chemical composition of the non-calcined material was determined as follows:

Zložka component % hmotn. % wt. SiO2 SiO 2 66,9 66.9 AljOj AljOj 5,40 5.40 Na On the 0,03 0.03 N N 2,27 2.27 popol ash 76,3 76.3 S1O2/AI2O3, mól. pomer 21,1 S1O2 / Al2O3, mol. ratio 21.1 Tabuľka V Table V Stupne degrees Interplanáma interplanar I/Io I / Io 2-théta 2-Theta d-vzdialenosť(A) d-spacing (A) 2,80 2.80 31,55 31.55 25 25 4,02 4.02 21,98 21.98 10 10 7,10 7.10 12,45 12.45 96 96 7,95 7.95 11,12 11,12 47 47 10,00 10.00 8,85 8.85 51 51 12,90 12.90 6,86 6.86 11 11 14,34 14.34 6,18 6.18 42 42 14,72 14.72 6,02 6.02 15 15 15,90 15.90 5,57 5.57 20 20 17,81 17.81 4,98 4.98 5 5 20,20 20.20 4,40 4.40 20 20 20,91 20.91 4,25 4.25 5 5 21,59 21.59 4,12 4.12 20 20 21,92 21.92 4,06 4.06 13 13 22,67 22.67 3,92 3.92 30 30 23,70 23.70 3,75 3.75 13 13 24,97 24.97 3,57 3.57 15 15 25,01 25,01 3,56 3.56 20 20 26,00 26.00 3,43 3.43 100 100

Tabuľka V (pokračovanie)Table V (continued)

Stupne 2-théta degrees 2-Theta Interplanáma d-vzdialenosť(A) Interplanar d-distance (A) ΙΛο ΙΛο 26,69 26.69 3,31 3.31 14 14 27,75 27.75 3,21 3.21 15 15 28,52 28.52 3,13 3.13 10 10 29,01 29.01 3,08 3.08 5 5 29,71 29.71 3,01 3.01 5 5 31,61 31.61 2,830 2,830 5 5 32,21 32.21 2,779 2,779 5 5 33,35 33.35 2,687 2,687 5 5 34,61 34.61 2,592 2,592 5 5

Príklad 2Example 2

Časť kalcinovaného kryštalického produktu z príkladu 1 bola testovaná v alfa teste a bolo zistené, že má alfa hodnotu 224.A portion of the calcined crystalline product of Example 1 was tested in an alpha assay and was found to have an alpha value of 224.

Príklady 3-5Examples 3-5

Boli pripravené tri oddelené syntézne reakčné zmesi, ktorých doženie je uvedené v tabuľke VI. Zmesi boli pripravené z hlinitanu sodného, hydroxidu sodného, Ultrasilu, hexametylénimínu (R) a vody. Zmesi boli udržiavané pri 150 “C, 143 ’C a 150 ’C počas 7, 8 a 6 dní v autoklávoch z nehrdzavejúcej ocele pri autogénnom tlaku. Pevné látky boli odfiltrované od všetkých nezreagovaných zložiek a potom premyté vodou s nasledujúcim sušením pri 120 ’C. Získané kryštály boli podrobené analýzam difrakcie RTG lúčov, sorpčnej analýze, stanoveniu špecifického povrchu a chemickým analýzam. Výsledky stanovenia špecifického povrchu, sorpčných a chemických analýz sú uvedené v tabuľke VI a RTG difrakčné diagramy sú uvedené na obr.2, 3 a 4. Sorpcia a špecifický povrch boli stanovené pri kalcinovanom produkte.Three separate synthesis reaction mixtures were prepared as shown in Table VI. The mixtures were prepared from sodium aluminate, sodium hydroxide, Ultrasil, hexamethylenimine (R) and water. The mixtures were maintained at 150 ° C, 143 ° C and 150 ° C for 7, 8 and 6 days in stainless steel autoclaves at autogenous pressure. The solids were filtered from all unreacted ingredients and then washed with water followed by drying at 120 ° C. The obtained crystals were subjected to X-ray diffraction analyzes, sorption analysis, specific surface determination and chemical analyzes. The results of the specific surface determination, sorption and chemical analyzes are shown in Table VI and the X-ray diffraction diagrams are shown in Figures 2, 3 and 4. Sorption and specific surface area were determined for the calcined product.

Tabuľka VITable VI

Príklad syntézna zmes, mól. pomery Example synthesis mixture, mol. condition 3 3 4 4 5 5 SiO2/Al2O3 SiO 2 / Al 2 O 3 30,0 30.0 30,0 30.0 30,0 30.0 OH/SiOj OH / SiO 0,18 0.18 0,18 0.18 0,18 0.18 ILO/SiCh ILO / SiO 19,4 19.4 19,4 19.4 44,9 44.9 Na/SiO2 Na / SiO 2 0,18 0.18 0,18 0.18 0,18 0.18 R/SiO2 R / SiO 2 0,35 0.35 0,35 0.35 0,35 0.35

Zloženie produktu, % hmotn.Product composition, wt.

SiO2 SiO 2 64,3 64.3 68,5 68.5 74,5 74.5 Al2ChAl 2 Ch 4,85 4.85 5,58 5.58 4,87 4.87 Na On the 0,08 0.08 0,05 0.05 0,01 0.01 N N 2,40 2.40 2,33 2.33 2,12 2.12 popol ash 77,1 77.1 77,3 77.3 78,2 78.2 SíO2/A12Oj, mól. pomerSiO 2 / Al 2 O, mol. ratio 22,5 22.5 20,9 20.9 26,0 26.0 Adsorbcia, % hmotn. % Adsorption, wt. H2OH 2 O 14,9 14.9 13,6 13.6 14,6 14.6 cyklohexán cyclohexane 12,5 12.5 12,2 12.2 13,6 13.6 n-hexán n-hexane 14,6 14.6 16,2 16.2 19,0 19.0 špecifický povrch, m2/gspecific surface area, m 2 / g 481 481 492 492 487 487

Prikladáattaches

Vzorky kalcinových (538 ’C, 3 hodiny) kryštalických silikátových produktov z príkladov 3, 4 a 5 boli testované v alfa teste a bolo zistené, že majú alfa hodnoty 227, 180 a 187.Samples of calcine (538 'C, 3 hours) of the crystalline silicate products of Examples 3, 4 and 5 were tested in the alpha test and were found to have alpha values of 227, 180 and 187.

Príklad 7Example 7

Pre prípravu väčšieho množstva požadovaného zeolitu, bolo 1200 g hexametylénimínu pridané do roztoku, obsahujúceho 268 g hlinitanu sodného, 267 g 50 % roztoku hydroxidu sodného a 11,800 g vody. K vzniknutému roztoku bolo pridané 2,280 g Ultrasilu (oxidu kremičitého). Zmes bola kryštalizovaná za miešania (asi 200 otáčok za minútu) pri 145 ’C v 5 gallonovom reaktore. Doba kryštalizácie bola 59 hodín. Produkt bol premytý vodou a sušený pri 120 ’C.To prepare a larger amount of the desired zeolite, 1200 g of hexamethylenimine was added to a solution containing 268 g of sodium aluminate, 267 g of 50% sodium hydroxide solution and 11,800 g of water. To this solution was added 2.280 g of Ultrasil (silica). The mixture was crystallized with stirring (about 200 rpm) at 145 ° C in a 5 gallon reactor. The crystallization time was 59 hours. The product was washed with water and dried at 120 ° C.

RTG difrakčný diagram sušených kryštálov produktu je uvedený na obr. 5 a dokladá, že produkt je kryštalickým materiálom podľa predloženého vynálezu. Chemické zloženie produktu, špecifický povrch a adsorpčné analýzy sú uvedené v tabuľke VR:The X-ray diffraction pattern of the dried product crystals is shown in FIG. 5 and demonstrates that the product is a crystalline material of the present invention. The chemical composition of the product, the specific surface area and the adsorption analyzes are given in Table VR:

Tabuľka VIITable VII

Zloženie produktu (nekalcinovaného)Product composition (uncalcined)

C C 12,1 % hmotn. 12.1 wt. N N 1,98 % hmotn. 1.98 wt. Na On the 640 ppm 640 ppm A12O3 A1 2 O 3 5,0 % hmotn. 5.0 wt. SiCb Sicbo 74,9 % hmotn. 74.9 wt. SiO2/Al2O3, mól. pomerySiO 2 / Al 2 O 3 , mol. condition 25,4 25.4 Adsorpcia, % hmotn. % Adsorption, wt. cyklohexán cyclohexane 9,1 9.1 n-hexán n-hexane 14,9 14.9 voda Water 16,8 16.8 špecifický povrch, m2/gspecific surface area, m 2 / g 479 479 Príklad 8 Example 8 25 gramov pevného kryštalického produktu z príkladu 7 sa kalcinuje 5 hodín v prúde dusíka pri 538 ’C s nasledujúcim prečistením 5 % kyslíkovým plynom (vyrovnávanie N2) ďalších 16 hodín pri 538 ’C. Individuálne 3 g vzorky kalcinovaného materiálu sa výmenou iónov spracujú s 100 ml 0,lN TEABr,25 grams of the solid crystalline product of Example 7 is calcined for 5 hours in a stream of nitrogen at 538 ° C, followed by purification with 5% oxygen gas (N 2 equilibration) for a further 16 hours at 538 ° C. Individual 3 g samples of calcined material are treated with 100 ml of 0.1N TEABr, TPABr a LaCl3 roztoku.TPABr and LaCl 3 solution. Každá výmena bola uskutočnená pri teplote okolia počas 24 hodín a opakovaná trikrát. Vymenené vzorky boli odfiltrované, premyté vodou na odstránenie halogenidov a sušené. Zloženia vymenených vzoriek sú tabelované ďalej pre doloženie výmennej kapacity predloženého kryštalického sílikátu pre rôzne ióny. Each exchange was performed at ambient temperature for 24 hours and repeated three times. The exchanged samples were filtered, washed with water to remove halides and dried. The compositions of the exchanged samples are tabulated below to demonstrate the exchange capacity of the present crystalline silicate for various ions. Vymenené ióny obsah iónov, % hmotn. Ions exchanged Ion content, wt. TEA TPA La TEA TPA La Na On the 0,095 0,089 0.095 0.089 0,063 0,063 N N 0,30 0,38 0,03 0.30 0.38 0.03 C C 2,89 3,63 2.89 3.63 La la 1,04 1.04

Príklad 9Example 9

La-vymenená vzorka z príkladu 8 bola upravená na veľkosť 1400 až 710 pm a potom 3 hodiny kalcinovaná vo vzduchu 538 ’C. Kalcinovaný materiál má alfa hodnotu 173.The La-exchanged sample of Example 8 was adjusted to a size of 1400-710 pm and then calcined in air 538 53C for 3 hours. The calcined material has an alpha value of 173.

Príklad 10Example 10

Kalcinovaný La-vymenený materiál z príkladu 9 bol za drsných podmienok preparený pri 649 ’C 100 % parou počas 2 hodín. Preparená vzorka mala hodnotu alfa 22, čo dokladá, že zeolit má veľmi dobrú stabilitu za podmienok drsného hydrospracovania.The calcined La-exchanged material of Example 9 was prepared under rough conditions at 649 ° C with 100% steam for 2 hours. The prepared sample had an alpha value of 22, indicating that the zeolite has very good stability under rough hydroprocessing conditions.

Príklad 11Example 11

Tento príklad ilustruje prípravu zeolitu podľa predloženého vynálezu, kde X vo všeobecnom vzorci vyššie, je bór. 2,59 dielov kyseliny boritej boli pridané k roztoku, obsahujúcemu 1 diel 45 % roztoku hydroxidu draselného a 42,96 dielov vody. K tomuto roztoku bolo pridané 8,56 dielov oxidu kremičitého Ultrasil a zmes bola starostlivo zhomogenizovaná. K zmesi bolo pridané 3,88 dielov hexametylénimínu.This example illustrates the preparation of a zeolite of the present invention wherein X in the above general formula is boron. 2.59 parts boric acid was added to a solution containing 1 part 45% potassium hydroxide solution and 42.96 parts water. To this solution was added 8.56 parts of Ultrasil silica and the mixture was carefully homogenized. 3.88 parts of hexamethyleneimine was added to the mixture.

Reakčná zmes mala nasledujúce zloženie v mólových pomeroch:The reaction mixture had the following composition in molar ratios:

SÍO3/B2O3 —6,1SiO3 / B2O3 - 6.1

OľT/SiCb =0,06AlT / SiCb = 0.06

HjO/SiCh = 19,0H 2 O / SiCl 2 = 19.0

K/SiO2 =0,06K / SiO 2 = 0.06

R/SiOj =0,30 kde R je hexametylénimín.R / SiO 3 = 0.30 where R is hexamethylenimine.

Zmes bola kryštalizovaná v reaktore z nerezovej 0cele za miešania pri 150 °C počas 8 dní. Kryštalický produkt bol odfiltrovaný, premytý vodou a sušený pri 120 ®C. Časť produktu bola kalcinovaná 6 hodín pri 540 “C a bolo zistené, že má nasledujúce sorpčné hodnoty:The mixture was crystallized in a stainless steel reactor with stirring at 150 ° C for 8 days. The crystalline product was filtered off, washed with water and dried at 120 ° C. A portion of the product was calcined for 6 hours at 540 ° C and was found to have the following sorption values:

voda 11,7 % hmotn; cyklohexán 7,5 % hmotn; n-hexán 11,4 % hmotn..water 11.7% by weight; cyclohexane 7.5 wt. n-hexane 11.4 wt.

Špecifický povrch kalcinovaného kryštalického materiálu bol stanovený (BET) na 405 m2/g.The specific surface area of the calcined crystalline material was determined (BET) at 405 m 2 / g.

Chemické zloženie nekalcinovaného materiálu bolo stanovené nasledovne:The chemical composition of the non-calcined material was determined as follows:

NN

NaOn the

K bórK boron

AI2O3Al2O3

SiCh popolSiCh ash

SiCb/AhOj, mól. pomerSiCb / AhOj, mol. ratio

Si6)2/(A1 + 6)26)3, mól. pomerSi6) 2 / (A1 + 6) 26) 3 mol. ratio

1,94 % hmotn.1.94 wt.

175 ppm175 ppm

0,60 % hmotn.0.60 wt.

1,04 % hmotn.1.04 wt.

920 ppm920 ppm

75,9 % hmotn.75.9 wt.

74,11 % hmotn. 140674.11% wt. 1406

25,825.8

Príklad 12Example 12

Časť kalcinovaného kryštalického produktu z príkladu 11 bola spracovaná s NH<C1 a opäť kalcinovaná. Konečný kryštalický produkt bol testovaný v alfa teste a bolo zistené, že má alfa hodnotu 1.A portion of the calcined crystalline product of Example 11 was treated with NH <C1 and calcined again. The final crystalline product was tested in the alpha assay and found to have an alpha value of 1.

Príklad 13Example 13

Tento príklad ilustruje prípravu zeolitu, v ktorom X vo vyššie uvedenom vzorci znamená bór. 2,23 dielov kyseliny boritej bolo pridané do roztoku 1 dielu 50 % roztoku hydroxidu sodného a 73,89 dielov vody. K tomuto roztoku bolo pridané 15,29 dielov oxidu kremičitého HiSil a potom 6,69 dielov hexametylénimínu. Reakčná zmes mala nasledujúce zloženie v mólových pomeroch:This example illustrates the preparation of a zeolite wherein X in the above formula is boron. 2.23 parts boric acid was added to a solution of 1 part 50% sodium hydroxide solution and 73.89 parts water. To this solution was added 15.29 parts of HiSil silica followed by 6.69 parts of hexamethyleneimine. The reaction mixture had the following composition in molar ratios:

S1O2/B2O3 = 12,3S1O2 / B2O3 = 12.3

OH’/SiO2 =0,056OH '/ SiO 2 = 0.056

H2O/SÍO2 = 18,6H2O / SiO2 = 18.6

K/S1O2 =0,056K / S1O2 = 0.056

R/SiOj =0,30 kde R je hexametylénimín.R / SiO 3 = 0.30 where R is hexamethylenimine.

Zmes bola kryštalizovaná v reaktore z nehrdzavejúcej ocele za miešania počas 9 dní pri 300 °C. Kryštalický produkt bol odfiltrovaný, premytý vodou a sušený priThe mixture was crystallized in a stainless steel reactor with stirring for 9 days at 300 ° C. The crystalline product was filtered off, washed with water and dried at room temperature

120 °C. Boli namerané nasledujúce sorpčné kapacity kalcinovaného materiálu (6 hodín pri 540 °C): voda 14,4 % hmotn.; cyklohexán 4,6 % hmotn.; n-hexán 14,0 % hmotn.120 [deg.] C. The following sorption capacities of the calcined material (6 hours at 540 ° C) were measured: water 14.4 wt%; cyclohexane 4.6 wt%; % n-hexane 14.0 wt.

Špecifický povrch kalcinovaného kryštalického materiálu bol nameraný 438 m2/g.The specific surface area of the calcined crystalline material was 438 m 2 / g.

Chemické zloženie nekalcinovaného materiálu bolo stanovené nasledovne:The chemical composition of the non-calcined material was determined as follows:

Zložka_______________________% hmotn.% _______________________% wt.

Ň2^48N 2 ^ 48

Na0,06 bór0,83Na0.06 boron0.83

AI2O30,50AI2O30,50

S1O273,4S1O273,4

SÍO2/AI2O3, mól. pomer249SiO2 / Al2O3, mol. pomer249

SiO2/(Al + 6)26)3, mól. pomer 28,2SiO 2 / (Al + 6) 26) 3 mol. ratio 28.2

Príklad 14 časť kalcinovaného kryštalického produktu z príkladu 13 bola testovaná v alfa teste a bolo nájdené, že má alfa hodnotu 5.Example 14 A portion of the calcined crystalline product of Example 13 was tested in an alpha assay and was found to have an alpha value of 5.

Príklad 15Example 15

Tento príklad porovnáva výkon zeolitu podľa vynálezu so zeolitom HY pri katalytickej alkylácii izobutánu 2-buténom.This example compares the performance of the zeolite of the invention with the zeolite HY in the catalytic alkylation of isobutane with 2-butene.

A. Príprava zeolitu podľa vynálezuA. Preparation of zeolite according to the invention

Zeolit podľa vynálezu bol pripravený pridaním 30 4,50 dielov hexametýlénimínu k zmesi, obsahujúcejThe zeolite according to the invention was prepared by adding 30 4.50 parts of hexamethylenimine to a mixture containing

1,01 dielov hlinitanu sodného, 1,00 dielov 50 % NaOH, 8,56 dielov Ultrasilu, VN3 a 44,29 dielov deionizovanej vody. Reakčná zmes sa zohrieva na 143 °C a mieša v autokláve pri teplote kryštalizácie. Po dosiah35 nutí plnej kryštalinity sa hlavná časť hexametylénimínu z autoklávu odstráni riadenou destiláciou a kryštály zeolitu sa oddelia zo zvyšnej kvapaliny filtráciou, premyjú sa deionizovanou vodou, výmenou iónov spracujú s amoniakom a sušia. Časť tohto zeolitu bola ďalej 40 výmenou iónov spracovaná s vodným roztokom dusičnanu amónneho. Materiál sa potom suší cez noc pri 120 °C, kalcinuje sa 3 hodiny pri 480 °C v 3 obj./obj./min N2, potom sa spracuje s 50 % obj. vzduchu/50 % obj. N2 pri 3 obj./obj./min, tiež pri 480 °C 45 jednu hodinu. Kalcinácia sa dokončí pri zvýšení teploty na 540 °C rýchlosťou 3 ’C/min a nakoniec zavedením 100 % vzduchu (3 obj./obj./min) a udržiavaním 6 hodín pri tejto teplote. Výsledný zeolit má alfa aktivitu 323, špecifický povrch 455 nr/g a obsahuje 28 ppm 50 sodíka.1.01 parts sodium aluminate, 1.00 parts 50% NaOH, 8.56 parts Ultrasil, VN3 and 44.29 parts deionized water. The reaction mixture is heated to 143 ° C and stirred in an autoclave at crystallization temperature. Upon reaching full crystallinity, the bulk of the hexamethylenimine from the autoclave was removed by controlled distillation and the zeolite crystals were separated from the remaining liquid by filtration, washed with deionized water, treated with ammonia, and treated with ammonia and dried. A portion of this zeolite was further treated with an aqueous ammonium nitrate solution by ion exchange. The material was then dried overnight at 120 ° C, calcined for 3 hours at 480 ° C in 3 v / v / min N 2 , then treated with 50% v / v. air / 50% vol. N 2 at 3 v / v / min, also at 480 ° C for 45 hours. The calcination is completed by increasing the temperature to 540 ° C at a rate of 3 ° C / min and finally introducing 100% air (3 v / v / min) and maintaining it at this temperature for 6 hours. The resulting zeolite has an alpha activity of 323, a specific surface area of 455 nr / g and contains 28 ppm 50 sodium.

B. Príprava zeolitu HY.B. Preparation of zeolite HY.

HY katalyzátor bol pripravený výmenou iónov spracovaním 60 g Na Y s IN NH4NO3 jednu hodinu pri 55 teplote miestnosti. Katalyzátor bol odfiltrovaný, premytý a výmenný postup bol opakovaný. Zeolit Y, iónovýmenou spracovaný amóniovou zlúčeninou, bol kalcinovaný vo vzduchu tri hodiny pri 540 °C. Konečný materiál mal alfa aktivitu 61, špecifický povrch 721 60 m2/g a obsahoval 3,0 % hmotn. sodíka.The HY catalyst was prepared by ion exchange by treating 60 g of Na Y with 1N NH 4 NO 3 for one hour at 55 room temperature. The catalyst was filtered off, washed and the exchange procedure repeated. The ammonium-treated zeolite Y was calcined in air at 540 ° C for three hours. The final material had an alpha activity of 61, a specific surface area of 721 of 60 m 2 / g and contained 3.0 wt. sodium.

C. Alkylácia izobutánu 2-buténom.C. Alkylation of isobutane with 2-butene.

Pre porovnanie katalytických vlastností vyššie uvedených zeolitov boli uskutočnené oddelené alkylačné 65 pokusy v autokláve vsádzkovým spôsobom. Postup začal vložením 10 gramov katalyzátora do reaktora s nasledujúcim uzavretím nádoby. Potom bolo do autoklá vu zavádzané asi 350 gramov izobutánu/2-buténu a kaša bola miešaná v priebehu nasledujúceho testu tlaku dusíka. Na začiatku reakcie bol tlak dusíka nižší než 1135 kPa a systém bol zohrievaný rýchlosťou 3 °C/min. Konečné reakčné podmienky v každom pokuse boli: teplota 120 “C, autogénny tlak 5410 kPa a rýchlosť miešania 510 ot/min.To compare the catalytic properties of the above zeolites, separate alkylation experiments were carried out in an autoclave batch process. The process started by placing 10 grams of catalyst in the reactor followed by closing the vessel. About 350 grams of isobutane / 2-butene was then introduced into the autoclave and the slurry was stirred during the next nitrogen pressure test. At the start of the reaction, the nitrogen pressure was less than 1135 kPa and the system was heated at a rate of 3 ° C / min. The final reaction conditions in each experiment were: temperature 120 ° C, autogenous pressure 5410 kPa and stirring speed 510 rpm.

Výsledky alkylačných pokusov sú uvedené v tabuľke vm:The results of the alkylation experiments are shown in the table in m:

Tabuľka VIH Alkylačné podmienkyTable VIH Alkylation Conditions

Katalyzátor catalyst vynález invention vynález invention HY HY HY HY 1C4/2-C4 mól. pomer 1C4 / 2-C4 mol. ratio 50 50 10 10 50 50 10 10 hodiny pokusu hours of experiment 76 76 49 49 28 28 46 46 konverzia (%) Conversion (%) 95 95 73 73 99 99 85 85

Tabuľka VK (pokračovanie)VK Table (continued)

Distribúcia produktuProduct distribution

c5 c 5 1,5 1.5 0,6 0.6 1,8 1.8 1,7 1.7 cs c s 4,9 4.9 3,4 3.4 5,0 5.0 3,3 3.3 c7 c 7 3,9 3.9 2,2 2.2 7,1 7.1 5,7 5.7 c8 c 8 74,4 74.4 63,1 63.1 43,0 43.0 36,0 36.0 C9+ C9 + 15,4 15.4 30,8 30.8 43,2 43.2 53,3 53.3 Distribúcia C8produktovDistribution of C 8 products 2,2,4-trimetylpropanol 2,2,4-trimethylolpropane 4,4 4.4 1,0 1.0 8,1 8.1 2,9 2.9 2,3,3-trimety lpropanol 2,3,3-trimethylpropanol 43,1 43.1 31,8 31.8 18,3 18.3 8,4 8.4 2,3,4-trimety lpropanol 2,3,4-trimethylpropanol 34,5 34.5 21,7 21.7 14,2 14.2 7,7 7.7 dimetylhexán dimethylhexane 16,3 16.3 25,3 25.3 56,6 56.6 69,7 69.7 iný produkt(y) other product (s) 1,8 1.8 20,3 20.3 2,8 2.8 11,2 11.2 trimetylpropány/ trimethylolpropane / 5,0 5.0 2,2 2.2 0,7 0.7 0,3 0.3 dimetylhexány mól. pomer dimethylhexanes mol. ratio Ako je z vyššie uvedených údajov zrejmé, vedie po- As can be seen from the above data, užitie alkylačného katalyzátora podľa vynálezu using an alkylation catalyst according to the invention k pod- k pod-

statne vyššiemu trimetylpropánovému alkylátu a výrazne nižšiemu obsahu C9+produktov v porovnaní s použitím katalyzátora zeolit HY za ekvivalentných konverzných podmienok.considerably higher trimethylpropane alkylate and significantly lower content of C9 + products compared to the use of zeolite HY catalyst under equivalent conversion conditions.

Príklad 16Example 16

Tento príklad porovnáva alkylačný výkon alkylačnej katalyzátorovej kompozície, obsahujúcej BFj-promótovaný zeolit podľa predloženého vynálezu a BFj-promátovaný oxid kremičitý v alkylačnej katalyzátorovej kompozícii. Katalyzátor podľa vynálezu bol pripravený pridaním 4,49 dielov hexametylénimínu k zmesi, obsahujúcej 1,00 dielov hlinitanu sodného, 1,00 dielu 50 % NaOH, 8,54 dielov Ultrasilu VN3 a 44,19 dielov deionizovanej vody. Reakčná zmes bola zohrievaná na 143 °C a miešaná v autokláve pri teplote kryštalyzácie. Po dosiahnutí úplnej kryštalinity bola hlavná časť hexametylénimínu z autoklávu odstránená riadenou destiláciou a kryštály zeolitu boli zo zvyšnej kvapaliny odfiltrované, premyté deionozovanou vodou a sušené. Zeolit bol aktivovaný kalcináciou N2 pri 540 °C šesť hodín, potom bol spracovaný iónovou výmenou s vodným dusičnanom amónnym a kalcinovaný vo vzduchu pri 540 “C 6 hodín.This example compares the alkylation performance of an alkylation catalyst composition comprising the BF 1 -s promoted zeolite of the present invention and BF 1 -s promoted silica in the alkylation catalyst composition. The catalyst of the invention was prepared by adding 4.49 parts of hexamethylenimine to a mixture containing 1.00 parts of sodium aluminate, 1.00 parts of 50% NaOH, 8.54 parts of Ultrasil VN3, and 44.19 parts of deionized water. The reaction mixture was heated to 143 ° C and stirred in an autoclave at crystallization temperature. After complete crystallinity was achieved, the bulk of the hexamethylenimine was removed from the autoclave by controlled distillation and the zeolite crystals were filtered from the remaining liquid, washed with deionized water and dried. The zeolite was activated by calcining N 2 at 540 ° C for six hours, then treated by ion exchange with aqueous ammonium nitrate and calcined in air at 540 ° C for 6 hours.

V jednotlivých pokusoch bolo do reaktora vložené vždy 10 g uvedeného katalyzátora a 300 ml izobutánu. Obsah reaktora bol chladený na požadovanú alkylačnú teplotu za konštantného miešania rýchlosťou 1900 ot./min, do reaktora bol zavádzaný BF3 prietokovou rýchlosťou 3 % hmotn. celkovej uhľovodíkovej suroviny. Východiskový olefín bol potom kontinuálne privádzaný do reaktora na iniciáciu alkylácie. Mólový pomer izobutánu k celkovému olefinu bol 10:1, reakčné teploty boli 0 alebo 20 ’C, ako je uvedené ďalej a WHSV (vzhľadom na celkový olefín) bola 1,3. Zloženie suroviny je uvedené v tabuľke IX a výsledky alkylačných operácií na obidvoch katalyzátorových kompozíciách sú uvedené ďalej v tabuľke X:In each experiment, 10 g of the catalyst and 300 ml of isobutane were introduced into the reactor. The reactor contents were cooled to the desired alkylation temperature with constant stirring at 1900 rpm, and BF3 was fed into the reactor at a flow rate of 3 wt. total hydrocarbon feedstock. The starting olefin was then fed continuously to the alkylation initiation reactor. The mole ratio of isobutane to total olefin was 10: 1, reaction temperatures were 0 or 20 ° C as shown below, and WHSV (relative to total olefin) was 1.3. The composition of the feedstock is shown in Table IX and the results of the alkylation operations on both catalyst compositions are shown in Table X below:

Tabuľka IXTable IX

Zloženie parafmicko-olefínickej surovinyComposition of paraffin-olefinic raw material

olefín olefin propylén + butény propylene + butenes izobután:olefín mól. pomer isobutane: olefin mol. ratio 12: 1 12: 1 zloženie suroviny raw material composition % hmotn. % wt. propylén propylene 3,30 3.30 izobutylén isobutylene 1,24 1.24 1-butén 1-butene 1,01 1.01 2-butén 2-butene 2,14 2.14 izobután isobutane 92,31 92,31 Tabuľka X Table X BFj-promótovaný BfJ-promoted with BF 3-promótovaný BF 3-promoted S1O2 S1O2 zeolit zeolite alkylačná teplota, °C Cs+produkt, % hmotn. alkylation temperature, ° C Cs + product, wt. 0 0 20 20 0 0 20 20 c5 c 5 2,9 2.9 7,2 7.2 2,5 2.5 5,4 5.4 c6 c 6 3,4 3.4 6,9 6.9 3,1 3.1 5,4 5.4 c7 c 7 36,2 36.2 31,2 31.2 39,4 39.4 34,6 34.6 C8 C 8 49,9 49.9 39,3 39.3 50,4 50.4 47,1 47.1 C9+ C9 + 7,6 7.6 15,4 15.4 4,6 4.6 7,4 7.4 TMP/DMH TMP / DMH 2,0 2.0 1,4 1.4 2,2 2.2 1,6 1.6 Oktány, surový' benzín RON + O Octanes, crude RON + O 93,9 93.9 90,7 90.7 95,5 95.5 91,5 91.5 MON + O MON + O 92,2 92.2 89,3 89.3 92,2 92.2 89,6 89.6

TMP = trimetylpentány DMH = diemtylhexányTMP = trimethylpentanes DMH = diemtylhexanes

Príklad 17Example 17

Opakuje sa v podstate príklad 19 s tým, že zloženie suroviny je uvedené v nasledujúcej tabuľke XI:In principle, Example 19 is repeated, with the composition of the raw material shown in Table XI below:

Tabuľka XI: Table XI: Zloženie parafmicko-olefínickej suroviny Composition of paraffin-olefinic raw material Olefín olefin propylén + butény propylene + butenes izobután:olefín mól. pomer isobutane: olefin mol. ratio 5,7: 1 5.7: 1 Zloženie suroviny Raw material composition % hmotn. % wt. propylén propylene 5,60 5.60 izobutylén isobutylene 2,90 2.90 1-butén 1-butene 2,00 2.00 2-butén 2-butene 4,45 4.45 izobután isobutane 84,40 84.40 n-bután n-butane 0,65 0.65 Výsledky alkylačných operácií sú uvedené v nasle- The results of the alkylation operations are shown in the following. dujúcej tabuľke ΧΠ: The following table ΧΠ: Tabuľka ΧΠ: Table ΧΠ: BFj-promótovaný BfJ-promoted with BFj-promótovaný BfJ-promoted with S1O2 S1O2 zeolit zeolite alkylačná teplota °C alkylation temperature ° C 0 0 20 20 0 0 20 20 Cs+produkt, % hmotn. Cs + product, wt. c5 c 5 2,5 2.5 4,0 4.0 3,0 3.0 3,7 3.7 c6 c 6 2,6 2.6 3,5 3.5 3,3 3.3 3,4 3.4 C7 C 7 28,6 28.6 22,9 22.9 22,5 22.5 20,4 20.4 c8 c 8 56,8 56.8 56,0 56,0 64,7 64.7 63,9 63.9 C9+ C9 + 9,4 9.4 13,6 13.6 6,4 6.4 8,6 8.6 TMP/DMH TMP / DMH 22 22 1,6 1.6 2,2 2.2 1,6 1.6 oktány, surový benzín octanes, crude gasoline RON+O RON + O 93,2 93.2 86,8 86.8 93,5 93.5 88,4 88.4 MON + O MON + O 92,1 92.1 88,3 88.3 92,0 92.0 88,2 88.2

Príklad 18Example 18

Bol v podstate opakovaný príklad 16, ale surovina mala zloženie, uvedené v nasledujúcej tabuľke ΧΠΙ:Example 16 was essentially repeated, but the raw material had the composition shown in the following table ΧΠΙ:

Tabuľka ΧΙΠTable ΧΙΠ

Zloženie parafinicko-oleflnovej surovinyComposition of paraffinic-olefinic raw material

Olefin propylén + butény izobutánolefln mól. pomer 10 : 1Olefin propylene + butenes isobutanolefin mole. 10: 1 ratio

Zloženie suroviny % hmotn.Raw material composition% wt.

izobutylén5,73izobutylén5,73

1- butén0,261-butene 0.26

2- butén2,98 izobután90,93 n-bután0,102-butene 2.98 isobutane 90.93 n-butane0.10

Výsledky alkylačných operácii sú uvedené v nasledujúcej tabuľke XIV:The results of the alkylation operations are shown in Table XIV below:

Tabuľka XIVTable XIV

BFj-promótovaný BF3-promótovanýBF 3 -promoted BF 3 -promoted

S1O2 zeolitS1O2 zeolite

alkylačná teplota ’C Cs+produkt, % hmotn. alkylation temperature ’C Cs + product, wt. 0 0 20 20 0 0 20 20 c5 c 5 4,9 4.9 7,0 7.0 4,3 4.3 6,4 6.4 c6 c 6 4,5 4.5 4,7 4.7 3,4 3.4 4,5 4.5 C7 C 7 4,1 4.1 5,3 5.3 3,4 3.4 4,9 4.9 c8 c 8 77,9 77.9 71,9 71.9 83,5 83.5 77,7 77.7 C9+ C9 + 8,7 8.7 11,2 11.2 5,5 5.5 6,6 6.6 TMP/DMH TMP / DMH 5,1 5.1 2,9 2.9 4,9 4.9 2,9 2.9 oktány, surový benzín RON + O octanes, RON + O gasoline 95,5 95.5 92,8 92.8 95,9 95.9 93,1 93.1 MON + O MON + O 93,1 93.1 91,7 91.7 94,2 94.2 93,1 93.1

Príklad 19Example 19

V podstate sa opakuje príklad 16 s tým, že surovina má zloženie, uvedené v tabuľke XV: Tabuľka XV:In principle, Example 16 is repeated, with the raw material having the composition shown in Table XV: Table XV:

Zloženie parafmicko-olefinickej surovinyComposition of paraffin-olefinic raw material

Olefin olefin propylén + butény propylene + butenes izobután:olefin mól. pomer isobutane: olefin mol. ratio 12,9 : 1 12.9: 1 Zloženie suroviny Raw material composition % hmotn. % wt. propylén propylene 3,22 3.22 izobutylén isobutylene 2,74 2.74 1-butén 1-butene 0,15 0.15 2-butén 2-butene 1,24 1.24 izobután isobutane 92,50 92.50 n-bután n-butane 0,15 0.15

Výsledky alkylačných operácii sú uvedené v nasledujúcej tabuľke XVI:The results of the alkylation operations are shown in Table XVI below:

Tabuľka XVI:Table XVI:

BF3-promótovaný BF3-promótovanýBF 3 - promoted BF 3 - promoted

SiOj zeolitSiOj zeolit

alkylačná teplota ’C alkylation temperature ’C 0 0 20 20 0 0 20 20 Cí+produkt, % hmotn. C, % CI + product,% wt. C 6,5 6.5 10,1 10.1 3,3 3.3 4,9 4.9 Có C ó 6,3 6.3 8,8 8.8 3,0 3.0 4,3 4.3 c7 c 7 38,6 38.6 32,7 32.7 37,8 37.8 25,6 25.6 C8 C 8 33,7 33.7 29,7 29.7 51,4 51.4 59,4 59.4 c«+ c '+ 14,8 14.8 18,7 18.7 4,6 4.6 5,9 5.9 TMP/DMH TMP / DMH 4,1 4.1 2,1 2.1 5,4 5.4 3,0 3.0 oktány, surový benzín RON + O octanes, RON + O gasoline 92,9 92.9 90,5 90.5 93,2 93.2 93,3 93.3 MON + O MON + O 90,7 90.7 89,5 89.5 92,8 92.8 91,7 91.7

Príklad 20Example 20

V podstate sa opakuje príklad 16 s tým rozdielom, že surovina má zloženie, uvedené ďalej v tabuľke XVD:In principle, Example 16 is repeated, except that the raw material has the composition shown in Table XVD below:

Tabuľka XVIITable XVII

Zloženie parafinicko-olefinickej suroviny olefin butény izobután:olefin mól. pomer 9,6 : 1Composition of paraffinic-olefinic raw material olefin butenes isobutane: olefin mol. 9.6: 1 ratio

Zloženie suroviny % hmotn.Raw material composition% wt.

2-butén 9,4 izobután 90,602-butene 9.4 isobutane 90.60

Výsledky alkylačnej operácie sú uvedené v nasledujúcej tabuľke XVHI:The results of the alkylation operation are shown in Table XVHI below:

Tabuľka ΧΠ:Table ΧΠ:

BF3-promótovaný BF3-promótovanýBF 3 - promoted BF 3 - promoted

SiOj zeolitSiOj zeolit

alkylačná teplota ’C alkylation temperature ’C 0 0 20 20 0 0 20 20 Cj+produkt, % hmotn. c5 % Cw + product, wt. c 5 2,7 2.7 7,1 7.1 1,9 1.9 3,6 3.6 c6 c 6 2,7 2.7 5,6 5.6 2,0 2.0 3,2 3.2 C7 C 7 2,8 2.8 6,3 6.3 1,9 1.9 3,9 3.9 c8 c 8 82,9 82.9 63,9 63.9 92,2 92.2 86,8 86.8 Cs+C s + 8,9 8.9 17,2 17.2 2,0 2.0 2,6 2.6 TMP/DMH TMP / DMH 5,9 5.9 2,8 2.8 6,7 6.7 3,4 3.4 oktány, surový benzín RON + O octanes, RON + O gasoline 97,3 97.3 93,2 93.2 98,2 98.2 94,8 94.8 MON + O MON + O 94,0 94.0 91,9 91.9 95,6 95.6 93,3 93.3

Príklad 21-24Example 21-24

Opakuje sa postup z príkladu 16 s alkylačným BF3-promótovaným zeolitovým alkylačným katalyzátorom podľa vynálezu (príklad 21) a výsledky sú porovnané s výsledkami, dosiahnutými s podobným katalyzátorom, ku ktorému bola pridaná voda (príklady 22 a 23) a s BF3/H2O katalyzátorom. Výsledky sú uvedené v tabuľke XIX.The procedure of Example 16 is repeated with the alkylation BF 3 -promoted zeolite alkylation catalyst of the invention (Example 21) and the results are compared to those obtained with a similar catalyst to which water has been added (Examples 22 and 23) and BF 3 / H 2 O catalyst. . The results are shown in Table XIX.

Tabuľka XIX Príklad 21 22 23 24 katalyzátor BF3/zeolit BFj/zeolit/ BF3/zeolit/ l/l BF3 Table XIX Example 21 22 23 24 Catalyst BF 3 / zeolite BFj / zeolite / BF 3 / zeolite / l / l BF 3

H2O H2O H2O (nie je pevný) obsah vody v čerstvom katalyzátore,H2O H 2 OH 2 O (not solid) water content of fresh catalyst,

% hmotn. 0 % wt. 0 10 10 10 10 teplota,’C 10 temperature, ’C 10 10 10 20 20 20 20 tlak, kPa 1135 1135 1135 1135 pressure, kPa 1135 1135 1135 1135 BF3 pomer/% hmotn.BF 3 ratio / wt. suroviny/ 2,0 raw materials / 2.0 2,0 2.0 3,0 3.0 3,0 3.0 olefiny v surovine 2-butény 2-butény olefins in the raw material 2-butenes 2-butenes zmes mixture zmes mixture C3,C4 C 3 , C 4 C3,C4 C 3 , C 4 iCí/olefiny, pomer CI / olefins, ratio v surovine 10 in raw material 10 10 10 10 10 10 10 olefin WHSV 1,35 olefin WHSV 1.35 1,35 1.35 2,24 2.24 2,24 2.24 olefin konv. (%) 57 olefin conv. (%) 57 100 100 100 100 100 100 výťažok 1,2 yield 1.2 2,0 2.0 2,0 2.0 2,2 2.2

Celková distribúcia produktu (% hmotn.)Total product distribution (% w / w)

c5 c 5 1,4 1.4 2,5 2.5 5,4 5.4 8,2 8.2 c6 c 6 2,6 2.6 2,6 2.6 5,4 5.4 7,9 7.9 c7 c 7 1,4 1.4 2,8 2.8 34,6 34.6 33,1 33.1 c8 c 8 22,9 22.9 85,9 85.9 47,1 47.1 41,6 41.6 Cí+celkom CI + Total 71,7 71.7 6,2 6.2 7,4 7.4 9,1 9.1 RON+O RON + O 97,0 97.0 91,5 91.5 89,0 89.0 MON + O MON + O 93,0 93.0 89,6 89.6

Z tabuľky XIX je zrejmé, že pri rovnakých podmienkach je systém BFj/zeolit/FLO aktívnejší ako katalyzátor bez H2O(% konverzie olefinu 100 oproti 57) a získava sa alkylát vyššej kvality (6,2 oproti 71,7 hmotn. % C9+). Ďalej bol alkylát získaný na BFj/zeolit/FhO katalyzátore lepší (vyšší C« a nižší C9+) než produkt zo systému BF3/H2O.It is apparent from Table XIX that under the same conditions, the BFj / zeolite / FLO system is more active than the H 2 O-free catalyst (% olefin conversion 100 versus 57) and a higher quality alkylate is obtained (6.2 vs. 71.7 wt% C9 + ). Furthermore, the alkylate obtained on the BF 3 / zeolite / FhO catalyst was better (higher C 4 and lower C 9 +) than the product from the BF 3 / H 2 O system.

Claims (10)

1. Spôsob alkylácie izoparaflnu olefinom za vzniku alkylátového produktu, vyznačujúci 11 t ý m , že zahŕňa reakciu izoparaílnu so 4 až 8 atómami uhlíka a olefinu s 2 až 12 atómami uhlíka, pričom mólový pomer celkového izoparafinu k celkovému olefinu je od 0,5 : 1 do 500 : 1, pri teplote alkylačnej reakcie od -40 do 400 ’C, za prítomnosti katalyzátora, zeolitu, majúceho difrakčný diagram rôntgenových lúčov, obsahujúci nasledujúce hodnoty: interplanáma d-vzdialenosť (A) relatívna intenzitaA process for the alkylation of isoparaffin with an olefin to form an alkylate product comprising the reaction of an isoparail having from 4 to 8 carbon atoms and an olefin having from 2 to 12 carbon atoms, wherein the molar ratio of total isoparaffin to total olefin is from 0.5: 1 to 500: 1, at an alkylation reaction temperature of -40 to 400 ° C, in the presence of a catalyst, zeolite having an X-ray diffraction pattern comprising the following values: interplanar d-distance (A) relative intensity I/Io x 100I / Io x 100 30,0 + 2,2 30.0 + 2.2 W-M W-M 22,1 +1,3 22.1 +1.3 W W 12,36 + 0,4 12.36 + 0.4 M-VS M-VS 11,03+0,2 11.03 ± 0.2 M-S M-S 8,83+0,14 8.83 + 0.14 M-VS M-VS 6,18 + 0,12 6.18 + 0.12 M-VS M-VS 6,00 + 0,10 6.00 + 0.10 W-M W-M 4,06 + 0,07 4.06 + 0.07 W-S W-S 3,91 +0,07 3.91 +0.07 M-VS M-VS 3,42 + 0,06 3.42 + 0.06 VS VS kde intenzity sú označené nasledovne: W = 0 až 20, where the intensities are indicated as follows: W = 0 to 20, M = 20 až 40, S = 40 až 60, VS = M = 20 to 40, S = 40 to 60, VS = 60 až 100. 60 to 100. 2. Spôsob podľa nároku 1, Method according to claim 1, vyznačujúci characterized sa t ý m , že zeolit má difrakčný diagram rôntgenových lúčov s nasledujúcimi čiarami: The zeolite has an X-ray diffraction pattern with the following lines: Interplanáma d-vzdialenosť(A) Interplanar d-distance (A) relatívna intenzi- relative intensity ta the ΙΛο x 100 Xο x 100 30,0 +2,2 30.0 +2.2 W-M W-M 22,1 +1,3 22.1 +1.3 W W 12,35+0,4 12.35 ± 0.4 M-VS M-VS 11,03 + 0,2 11.03 + 0.2 M-S M-S 8,83+0,14 8.83 + 0.14 M-VS M-VS 6,18 + 0,12 6.18 + 0.12 M-VS M-VS 6,00 + 0,10 6.00 + 0.10 W-M W-M 4,06 + 0,07 4.06 + 0.07 W-S W-S 3,91 +0,07 3.91 +0.07 M-VS M-VS 3,42+0,06 3.42 + 0.06 VS VS kde intenzity sú označené vyššie uvedeným spôsobom. wherein the intensities are indicated as above. 3. Spôsob podľa nároku 1, The method of claim 1, vyznačujúci characterized sa t ý m , že zeolit má difrakčný diagram rôntgenových lúčov s nasledujúcimi čiarami: The zeolite has an X-ray diffraction pattern with the following lines: Interplanáma d-vzdialenosť(A) Interplanar d-distance (A) relatívna intenzi- relative intensity ta the ΙΛοχ 100 100οχ 100 12,36 + 0,4 12.36 + 0.4 M-VS M-VS 11,03 + 0,2 11.03 + 0.2 M-S M-S 8,83+0,14 8.83 + 0.14 M-VS M-VS 6,86+0,14 6.86 + 0.14 W-M W-M 6,18 + 0,12 6.18 + 0.12 M-VS M-VS 6,00 + 0,10 6.00 + 0.10 W-M W-M
5,54+0,10 5.54 + 0.10 W-M W-M 4,92 + 0,09 4.92 + 0.09 W W 4,64 + 0,08 4.64 + 0.08 W W 4,41 +0,08 4.41 +0.08 W-M W-M 4,25 + 0,08 4.25 + 0.08 W W 4,10 + 0,07 4.10 + 0.07 W-S W-S 4,06 + 0,07 4.06 + 0.07 W-S W-S 3,91 +0,07 3.91 +0.07 M-VS M-VS 3,75+0,07 3.75 + 0.07 W-M W-M 3,56 + 0,06 3.56 + 0.06 W-M W-M 3,42 + 0,06 3.42 + 0.06 VS VS 3,30 + 0,05 3.30 + 0.05 W-M W-M 3,20 + 0,05 3.20 + 0.05 W-M W-M 3,14 + 0,05 3.14 + 0.05 W-M W-M 3,07 + 0,05 3.07 + 0.05 W W 2,99 + 0,05 2.99 + 0.05 W W Interplanáma d-vzdialenosť(A) Interplanar d-distance (A) relatívna in- relative in- tenzita intensity to ΙΛο x 100 Xο x 100 2,82 + 0,05 2.82 + 0.05 W W 2,78 + 0,05 2.78 + 0.05 W W 2,68 + 0,05 2.68 + 0.05 W W 2,59 + 0,05 2.59 + 0.05 W W 4. Spôsob podľa nároku 1, vyznačuj úci sa t ý m , že zeolit má nasledujúci difrakčný diagram rôntgenových lúčov s nasledujúcimi čiarami: The method of claim 1, wherein the zeolite has the following X-ray diffraction pattern with the following lines: Interplanáma d-vzdialenosť(A) Interplanar d-distance (A) relatívna in- relative in- tenzita intensity to I/Iox 100 I / 100 100 30,0 +2,2 30.0 +2.2 W-M W-M 22,1 +1,3 22.1 +1.3 W W 12,36+0,4 12.36 ± 0.4 M-VS M-VS 11,03+0,2 11.03 ± 0.2 M-S M-S 8,83+0,14 8.83 + 0.14 M-VS M-VS 6,86 + 0,14 6.86 + 0.14 W-M W-M 6,18+0,12 6.18 + 0.12 M-VS M-VS 6,00 + 0,10 6.00 + 0.10 W-M W-M 5,54+0,10 5.54 + 0.10 W-M W-M 4,92 + 0,09 4.92 + 0.09 W W 4,64 + 0,08 4.64 + 0.08 W W 4,41 +0,08 4.41 +0.08 W-M W-M 4,25 + 0,08 4.25 + 0.08 W W 4,10 + 0,07 4.10 + 0.07 W-S W-S 4,06 + 0,07 4.06 + 0.07 W-S W-S 3,91 +0,07 3.91 +0.07 M-VS M-VS 3,75 + 0,06 3.75 + 0.06 W-M W-M 3,56 + 0,06 3.56 + 0.06 W-M W-M 3,42 + 0,06 3.42 + 0.06 VS VS 3,30 + 0,05 3.30 + 0.05 W-M W-M 3,20 + 0,05 3.20 + 0.05 W-M W-M 3,14 + 0,05 3.14 + 0.05 W-M W-M 3,07 + 0,05 3.07 + 0.05 W W 2,99 + 0,05 2.99 + 0.05 W W 2,82 + 0,05 2.82 + 0.05 W W 2,78 + 0,05 2.78 + 0.05 W W 2,68 + 0,05 2.68 + 0.05 W W 2,59 + 0,05 2.59 + 0.05 W W 5. Spôsob podfa nároku 1, vyznačuj úci 5. A method according to claim 1 sa t ý m , že zeolit iná zloženie vým vzťahom is characterized by zeolite other composition by interrelation vyjadrené mólo- voiced XjOy/n/YOj XjOy / n / YOJ kde n má hodnotu aspoň 10, X je trojmocný prvok a Y where n is at least 10, X is a trivalent element and Y
je štvormocný prvok.is a tetravalent element.
6. Spôsob podľa nároku 5, vyznačujúci s a t ý m , že X je hliník a Y je kremík.A process according to claim 5, wherein X is aluminum and Y is silicon. 7. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že zeolit má rovnovážne adsorpčné kapaci- 5 ty väčšie než 4,5 % hmotn. pre paru cyklohexánu a väčšie než 10 % hmotn. pre paru n-hexánu.7. The process of claim 1 wherein the zeolite has an equilibrium adsorption capacity of greater than 4.5% by weight. % for cyclohexane vapor and greater than 10 wt. for n-hexane vapor. 8. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že izoparafinom je izobután a olefinom je propylén a/alebo butány 10Process according to claim 1, characterized in that the isoparaffin is isobutane and the olefin is propylene and / or butanes. 9. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že mólový pomer celkového izoparafinu k celkovému olefinu je od 3 : I do 50 : 1.9. The process of claim 1 wherein the molar ratio of total isoparaffin to total olefin is from 3: 1 to 50: 1. 10. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že teplota alkylačnej reakcie je od -25 do 15 400 ’C, hmotnostná hodinová priestorová rýchlosť oleflnu je od 0,01 do 100 a tlak je až do 34 580 kPa.The process of claim 1, wherein the temperature of the alkylation reaction is from -25 to 15,400 ° C, the mass hourly space velocity of the olefin is from 0.01 to 100, and the pressure is up to 34,580 kPa. 11. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že zeolit je promótovaný Lewisovou kyselinou. 2011. The process of claim 1 wherein the zeolite is promoted with Lewis acid. 20 12. Spôsob podľa nároku 11, vyznačujúci sa t ý m , že Lewisovou kyselinou je BF3.12. The process of claim 11 wherein the Lewis acid is BF3. 13. Spôsob podľa nároku 4, vyznačujúci sa t ý m , že teplota alkylačnej reakcie je od -40 “C do 250 ’C, hmotnostná hodinová priestorová rýchlosť 2_ olefinu je od 0,01 do 100 a tlak je až 34580 kPa.The process of claim 4 wherein the temperature of the alkylation reaction is from -40 ° C to 250 ° C, the weight hourly space velocity 2 of the olefin is from 0.01 to 100, and the pressure is up to 34580 kPa. 14. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že alkylačná reakcia sa uskutočňuje za prítomnosti vody.14. The process of claim 1 wherein the alkylation reaction is carried out in the presence of water.
SK2835-90A 1990-06-07 1990-06-07 Alkylation method of isoparafin by olefin SK277832B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS902835A CZ277774B6 (en) 1988-10-06 1990-06-07 Method of alkylating isoparaffin by olefin

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK277832B6 true SK277832B6 (en) 1995-04-12

Family

ID=27770528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK2835-90A SK277832B6 (en) 1990-06-07 1990-06-07 Alkylation method of isoparafin by olefin

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK277832B6 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4992615A (en) Isoparaffin-olefin alkylation process
US5012033A (en) Isoparaffin-olefin alkylation process and catalyst composition thereof
US5475178A (en) Supported heteropoly acid catalysts
US7420098B2 (en) Dual zone aromatic alkylation process
AU622964B2 (en) Catalytic reactions using zeolites
US5304698A (en) Solid catalyzed supercritical isoparaffin-olefin alkylation process
US5324881A (en) Supported heteropoly acid catalysts for isoparaffin-olefin alkylation reactions
US5107047A (en) Zeolite MCM-22 catalysts for olefin isomerization
US5073665A (en) Process for alkylating olefins and isoparaffins in a fixed bed reactor
EP2911999B1 (en) Highly selective alkylation process with low zeolite catalyst composition
US5254792A (en) Isoparaffin:olefin alkylation in the presence of synthetic porous MCM-49
US4377721A (en) Alkylation of isoparaffins with olefins
US5258569A (en) Isoparaffin-olefin alkylation process with zeolite MCM-36
US5354718A (en) Catalyst and process for isoparaffin-olefin alkylation
AU635931B2 (en) Isoparaffin-olefin alkylation process
US5146029A (en) Olefin interconversion by shape selective catalysis
EP3215477B1 (en) Highly selective alkylation process with low zeolite catalyst composition
US20110301397A1 (en) Process for alkylation of aromatic hydrocarbons using uzm-35
US5461182A (en) Hydrogen transfer and isoparaffin-olefin alkylation process
SK277832B6 (en) Alkylation method of isoparafin by olefin
EP0464154A1 (en) Alkylation of aromatics.
US5326922A (en) Hydrogen transfer process
CZ277774B6 (en) Method of alkylating isoparaffin by olefin
EP0219271B1 (en) Catalytic conversion of propane to ethylene over zsm-50
US20160289140A1 (en) Highly selective alkylation process with low zeolite catalyst composition