Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

способ гидроизомеризации н-парафиновых углеводородов и катализатор для его осуществления

Классы МПК:C10G35/095 содержащими кристаллические алюмосиликаты, например молекулярные сита
B01J29/22 благородные металлы
Автор(ы):, , , , , , , , ,
Патентообладатель(и):Каменский Анатолий Александрович
Приоритеты:
подача заявки:
1992-02-17
публикация патента:

Использование: нефтехимия. Сущность изобретения: смесь бензиновых фракций контактируют с катализатором, содержащим, мас.%: платина 0,35; цеолит типа ZSM-8-30,00: H-морденит 30,00; оксид бора 1,50; хлор 0,70; гамма-оксид алюминия - остальное. Процесс проводят при 320 - 370°С, давлении 1,0 - 2,5 МПа, V 5-7 ч-1 кратности циркуляции 300-1000 дм32 сырья. Используют смесь легкой бензиновой фракции НК-62°С и рафината процесса риформинга при их массовом соотношении (1 : 3) - (1 : 7). 1 табл.

Рисунки к патенту РФ 2024582

Рисунок 1

Изобретение относится к способам получения автобензина и катализатору для его осуществления и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Известен способ /1/ получения высокооктанового компонента автобензина в присутствии катализатора, представляющего платину на промотированном морденитсодержащем носителе. При гидроизомеризации пентангексановой фр. при 230-290оС, давлении 2-3,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 1 ч-1, объемном соотношении Н2 : углеводород 500:1 способ /1/ позволяет получать до 97% изомеризата с ИОЧ 70-80. Недостатком способа является недостаточно высокое октановое число изомеризата и низкая производительность катализатора процесса.

Производительность, как характеристику процесса, следует понимать, как величину, прямо пропорциональную произведе- нию выхода целевого продукта, его ИОЧ и объемной скорости подачи сырья.

Известен способ /2/ получения автобензина и его компонентов на бицеолитном катализаторе, содержащем благородные металлы, пентасил и морденит, сформованные с промотированным хлором алюмооксидным компонентом.

Способ /2/ позволяет получать из гексановой фр. при температуре 300-370оС, давлении 2,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 5 ч-1, кратности циркуляции ВСГ 700 дм3/дм3 сырья 79-86% изомеризата с ИОЧ 67-78. Недостатком способа является недостаточно высокое октановое число изомеризата и недостаточно высокий выход целевого продукта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ /3/ получения компонента автобензина. Процесс ведется на катализаторе, представляющем собой мордениталюмооксидную матрицу с нанесенными на нее металлом платиновой группы в количестве 0,1-1% и промоторами, выбранными из группы, Zr, Ti, Mo и W, в количестве 0,1-2% (в виде оксидов). Так, по способу /3/ - прототипу из пентангексановой фр. с ИОЧ 70,6 при 240-260оС, давлении 1,2-3,2 МПа, объемной скорости подачи сырья 1-2 ч-1, молярном соотношении Н2 : углеводород 1,5-2 получается изомеризат с 99%-ным выходом и ИОЧ 81,4-83,3. Недостатком прототипа является низкая производительность катализатора и недостаточно высокое октановое число конечного продукта.

Целью изобретения является повышение октанового числа целевого продукта за счет изомеризации н-парафиновых углеводородов состава С57 контактированием смеси легкой прямогонной бензиновой фракции НК-62оС и рафинатов риформинга при массовом соотношении (1-3):(1-7) в присутствии катализатора с повышенной активностью и производительностью, содержащего 30% высококремнеземный цеолит типа ZS М-8 с палладием 0,8% - 1%; Н-морденит 30%; Сl 0,7%; В2О3 1,5%; Рt 0,35%, а также способ гидроизомеризации н-парафиновых углеводородов и   катализатор для его осуществления, патент № 2024582 - Аl2О3 - остальное.

Поставленная цель достигается использованием в процессе гидроизомеризации - гидрокрекинга смеси прямогонной бензиновой фр. НК-62оС и рафинатов риформинга при 320-350оС, Р = 1,5-2,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 5-6 ч-1, кратности циркуляции водорода 300-1000 нм33 сырья, нового катализатора с вышеуказанным составом.

Отличительными признаками изобретения являются: получение высокооктанового бензина из смеси легкой бензиновой фр. НК-62оС и рафинатов риформинга, содержащих в своем составе в основном н-алканы С57 за счет преимущественной их изомеризации; использование нового высокопроизводительного катализатора, содержаще- го бицеолитный компонент, при массовом соотношении морденита и СВК-цеолита ZSM-8 1: 1, наполненных Рd и Рt, оксид бора и хлор, введенный в алюмооксидную матрицу из гидрооксихлорида алюминия.

Высокая активность и селективность катализатора достигается его составом, мас.%: Рd-СВК - цеолит 30; ВК-цеолит в декатионированной форме 30; В2О3 1,5; Рt 0,35; способ гидроизомеризации н-парафиновых углеводородов и   катализатор для его осуществления, патент № 2024582 - Аl2O3 38,15. Изменение указанного состава катализатора приводит либо к снижению его активности, либо к снижению производительности.

Катализатор получают путем обработки лепешки гидроксида алюминия гидрооксихлоридом алюминия, ортоборной кислоты, смешением полученной алюмоксидной бор-хлорированной матрицы с катион-декатионированным Рd-СВК-цеолитом (содержание Рd 08-1%)., Н-морденитом с силикатным модулем 17,5, формовкой, сушкой, прокалкой и пропиткой гранулированного носителя платиновохлористоводо- родной кислотой до содержания Рt 0,35% на катализатор или платину вводят в морденит перед формовкой, сушкой и прокалкой.

П р и м е р 1. 37,45 г нитратного гидрокcида алюминия, отмытого от натрия, в пересчете на Al2O3 в виде лепешки с влажностью 80% загружают в смеситель, в рубашку подают пар при 80-90оС, дозируют 3,2 г Н3ВО3 и гидрооксихлорид алюминия из расчета 0,7 г хлора, перемешивают 0,2 ч, затем дозируют 30 а.с.в. СВК-цеолита типа ZSМ-8 с молярным отношением SiO2 : Аl2O3 = = 40 и содержанием палладия 0,8 мас.%, после перемешивания в течение 0,5 ч добавляют Н-морденит с силикатным модулем 17,5 и Н2РtCl6 из расчета 0,35 г платины, смесь перемешивают, упаривают до ППП (потери после прокалки при 550оС) 50% , формуют на шнек-прессовом грануляторе, сушат при 140оС 4 ч, прокаливают при 550оС 4 ч.

Катализатор имеет состав, мас. % : Рt 0,35; Pd 0,24; СВК-цеолит типа ZSМ-8 30; Н-морденит 30; В2О3 1,5; хлор 0,7; способ гидроизомеризации н-парафиновых углеводородов и   катализатор для его осуществления, патент № 2024582 - Аl2О3 - остальное до 100%.

Смесь бензинов фр. НК-62оС и бензол-толуольного рафината (получаемая фр. 45-165оС) при соотношении масс. 3:7 и ИОЧ 68,2 контактируют в присутствии водородсодержащего газа (ВСГ) на катализаторе при Т = 320оС; Vc =5 ч-1; Р = 1,0 МПа; КВСГ = =300 нл/л сырья. Полученные продукты реакции дебутанизируют. Условия проведения изомеризации, качество полученного бензина и его выход по примеру 1 и последующим примерам представлены в таблице.

П р и м е р 2. Катализатор готовят по примеру 1, платину в количестве 0,35 г на 10 г катализатора вводят пропиткой сформованного, прокаленного носителя раствором платинохлористоводородной кислоты после обработки носителя под вакуумом 3%-ным раствором уксусной кислоты с последующей сушкой и прокалкой катализатора при 550оС. Катализатор имеет состав аналогичный примеру 1.

Сырье по примеру 1 контактирует с катализатором состава по примеру 1 при 350оС; Vс = 5 ч-1; Р = 2,5 МПа; КВСГ = 1000 нл/л сырья.

П р и м е р 3. Катализатор готовят по примеру 1. Сырье по примеру 1 контактирует на катализаторе состава по примеру 1 с водородом при 370оС; Vс = 7 ч-1; Р = 2,0 МПа; КСВГ = 700 нл/л cырья.

П р и м е р 4. Катализатор готовят по примеру 1, СВК-цеолит содержит 1% палладия. Катализатор имеет состав, мас.%: Рt 0,35; Pd 0,3; СВК-цеолит типа ZSM-8 30; Н-морденит 30; В2О3 1,5; хлор 0,7; способ гидроизомеризации н-парафиновых углеводородов и   катализатор для его осуществления, патент № 2024582-Аl2О3 - остальное до 100%.

Исходное сырье - смесь бензиновой фр. НК-62оС и LТР в массовом соотношении 1:1 контактирует с катализатором в присутствии водорода при 350оС; Vс = 5 ч-1; Р = 2,5 МПа; КВСГ = 1000 нл/л сырья.

П р и м е р 5. Катализатор готовят по примеру 4. Процесс ведут на сырье, содержащем фр. НК-62оС и рафинат при мас. отношении 1:1 при Т = 320оС; Vс = 6 ч-1; Р = 1,7; VВСГ = 800 нл/л сырья на катализатор состава, мас. %: Рt 0,35; Рd 0,3; СВК-цеолит типа ZSM-8 30; Н-морденит 30; В2О3 1,5; хлор 1,7; способ гидроизомеризации н-парафиновых углеводородов и   катализатор для его осуществления, патент № 2024582-Аl2О3 - остальное, до 100%.

П р и м е р 6 (для сравнения). Процесс проводят по примеру 2 на катализаторе состава, мас. %: Рt 0,3; СВК-цеолит ZSМ-8 с содержанием Рd 0,6%, Н-морденит 35; В2О3 1,0; хлор 0,5; способ гидроизомеризации н-парафиновых углеводородов и   катализатор для его осуществления, патент № 2024582-Аl2О3 38,2.

П р и м е р 7 (для сравнения). Процесс проводят по примеру 2, на катализаторе состава, мас.%: Рt 0,4; СВК-цеолит с содержанием Рd 1,2% 35; Н-морденит 25; В2О3 2; Сl 0,9; способ гидроизомеризации н-парафиновых углеводородов и   катализатор для его осуществления, патент № 2024582-Al2O3 36,7.

П р и м е р 8 (для сравнения). Процесс проводят по примеру 2 на катализаторе по примеру 1, однако соотношение в исходном сырье фр. НК-62оС: рафинат 7:3.

П р и м е р 9 (для сравнения). Процесс проводят по примеру 2 на катализаторе по примеру 1, на сырье при массовом соотношении фр. НК-62оС: рафинат 0,5:9,5.

П р и м е р 10 (для сравнения). Процесс проводят на сырье и катализаторе по примеру 1, однако при 300оС; Vс = 4 ч-1; Р = 0,7 МПа; КВСГ = 250 нл/л сырья.

П р и м е р 11 (для сравнения). Процесс проводят на сырье и катализаторе по примеру 1, но при 380оС; Vс = 8 ч-1; Р = 3,5 МПа; КВСГ = 1200 нл/л сырья.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить октановое число целевого продукта - автобензина до 84-89 пунктов по и.м. изомеризацией н-парафиновых углеводородов в бензинах: фр. НК-62оС и рафинате риформинга.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ гидроизомеризации н-парафиновых углеводородов для получения автобензина путем контактирования смеси бензиновых фракций с катализатором, содержащим платину, цеолитный компонент и способ гидроизомеризации н-парафиновых углеводородов и   катализатор для его осуществления, патент № 2024582 - оксид алюминия в присутствии водородсодержащего газа при повышенных температуре и давлении, отличающийся тем, что используют катализатор, содержащий в качестве цеолитного компонента палладийсодержащий высококремнеземный цеолит типа ZSM-8 с содержанием палладия 0,8 - 1,0 мас.% и Н-морденит с силикатным модулем 17,5 и дополнительно содержащий оксид бора и хлор, при следующем содержании компонентов, мас.%:

Платина 0,35

Цеолит типа ZSM-8 30,00

Н-морденит 30,00

Оксид бора 1,50

Хлор 0,70

способ гидроизомеризации н-парафиновых углеводородов и   катализатор для его осуществления, патент № 2024582 - Оксид алюминия Остальное

и процесс проводят при 320-370oС, давлении 1,0 - 2,5 МПа, объемной скорости подачи сырья 5 - 7 ч-1, кратности циркуляции водородсодержащего газа 300 - 1000 нм33 сырья.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве сырья используют смесь легкой бензиновой фракции НК - 62oС и рафината процесса риформинга при массовом соотношении фракции НК - 62oС и рафината 1 : 3 - 1 : 7.

3. Катализатор для гидроизомеризации н-парафиновых углеводородов, включающий платину, цеолитный компонент и способ гидроизомеризации н-парафиновых углеводородов и   катализатор для его осуществления, патент № 2024582 - оксид алюминия, отличающийся тем, что в качестве цеолитного компонента катализатор содержит палладий содержащий высококремнеземный цеолит типа ZSM-8 с содержанием палладия 0,8 - 1,0% и Н-морденит с силикатным модулем 17,5 и дополнительно оксид бора и хлор при следующем содержании компонентов, мас.%:

Платина 0,35

Цеолит типа ZSM-8 30,0

Н-морденит 30,0

Оксид бора 1,5

Хлор 0,7

способ гидроизомеризации н-парафиновых углеводородов и   катализатор для его осуществления, патент № 2024582 - Оксид алюминия Остальное

Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C10G35/095 содержащими кристаллические алюмосиликаты, например молекулярные сита

Патенты РФ в классе C10G35/095:
катализатор циклизации нормальных углеводородов и способ его получения (варианты) -  патент 2529680 (27.09.2014)
способ получения высокооктанового базового бензина -  патент 2518481 (10.06.2014)
цеолитсодержащий катализатор, способ его получения и способ переработки прямогонного бензина в высокооктановый компонент бензина с пониженным содержанием бензола -  патент 2498853 (20.11.2013)
цеолитсодержащий катализатор, способ его получения и способ превращения прямогонной бензиновой фракции в высокооктановый компонент бензина с низким содержанием бензола -  патент 2493910 (27.09.2013)
цеолитсодержащий катализатор, способ его получения и способ превращения низкооктановых бензиновых фракций в высокооктановый бензин без и в присутствии водорода -  патент 2480282 (27.04.2013)
цеолитсодержащий катализатор, способ его получения и способ превращения алифатических углеводородов c2-c12 и метанола в высокооктановый бензин и ароматические углеводороды -  патент 2478007 (27.03.2013)
гетерогенные катализаторы для получения ароматических углеводородов ряда бензола из метанола и способ переработки метанола -  патент 2477656 (20.03.2013)
способ улучшения катализатора ароматизации -  патент 2476412 (27.02.2013)
способ каталитического риформинга бензиновых фракций -  патент 2471855 (10.01.2013)
катализатор для риформинга бензиновых фракций и способ его приготовления -  патент 2471854 (10.01.2013)

Класс B01J29/22 благородные металлы


Наверх