ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов в его присутствии

Классы МПК:B01J21/04 оксид алюминия
B01J23/30 вольфрам
B01J23/36 рений
C07C1/20 из органических соединений, содержащих только атомы кислорода в качестве гетероатомов 
C07C9/16 углеводороды с разветвленной цепью 
C07C9/00 Ациклические насыщенные углеводороды
C07C11/00 Ациклические ненасыщенные углеводороды
Автор(ы):, , , , , , , , ,
Патентообладатель(и):Учреждение Российской академии наук Ордена Трудового Красного Знамени Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН (ИНХС РАН) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2008-10-06
публикация патента:

Изобретение относится к области гетерогенно-каталитических превращений органических соединений, а именно к каталитическому превращению смесей алифатических спиртов в смесь углеводородов алкано-олефинового ряда, в частности C5-C8 углеводородов. Описан катализатор получения алкано-олефиновых углеводородов на основе катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 -оксида алюминия, отличающийся тем, что он содержит оксид вольфрама и оксид рения, при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксид вольфрама 1,2-6,7; оксид рения 0-1,3; катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 -оксид алюминия остальное. Описан также способ получения алкано-олефиновых углеводородов с четным или совместным рядом четных и нечетных чисел углеродных атомов путем реакции кросс-конденсации этанола или его смесей с алифатическими спиртами в присутствии вышеуказанного катализатора. Технический результат - описанный катализатор позволяет при конверсии исходных спиртов, равной 85-95%, увеличить выход олефин-алкановой фракции C5 -C8 до 45% и обеспечить снижение выхода газообразных продуктов С12 до 30-35%. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 табл., 3 ил.

Рисунки к патенту РФ 2391133

катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133

Изобретение относится к области гетерогенно-каталитических превращений органических соединений, а именно к каталитическому превращению смесей алифатических спиртов в смесь углеводородов алкано-олефинового ряда, в частности С58 углеводородов, являющихся эффективными добавками к углеводородным топливам различного назначения.

Начало XXI века многие специалисты характеризуют как окончание эры дешевой нефти. В связи с растущими энергетическими потребностями человечеству приходится искать альтернативные виды топлив. К альтернативным относятся вещества, которые могут применяться в двигателях внутреннего сгорания или энергетических установках вместо топлив нефтяного происхождения. Наибольшее распространение в настоящее время получили двигатели, работающие на невосполнимых видах топлив - бензин, дизельное топливо, природный газ. По существующим оценкам как минимум еще до 2030 человечество будет использовать углеводородное топливо в двигателях внутреннего сгорания, как основное [1]. Запасы нефти и природного газа не восполняются, а их добыча и переработка имеют тенденцию удорожания. К тому же эти виды топлив загрязняют окружающую среду соединениями серы, азота и ароматических соединений, в связи с чем принимаются все новые нормы по содержанию этих элементов в топливе (Евро-1, 2, 3..). Это в значительной мере увеличивает их стоимость.

В последние годы внимание исследователей всего мира обращено на спиртовые топлива, их преимущества и недостатки при использовании в двигателях внутреннего сгорания. В этой связи наибольшее распространение нашли низшие алифатические спирты: метанол и этанол, в то время как высшие спирты рассматриваются в качестве стабилизирующих добавок.

Следует отметить, что углеводородное топливо будет превалировать, по крайней мере, до 2050 г. В этой связи альтернативные подходы получения алифатических углеводородов как высококачественных компонентов топлив приобретают особое значение.

Так, существует возможность использовать этанол в качестве сырья для получения синтетического бензина или его высокооктановых компонентов: алкилароматических углеводородов и алканов изостроения, причем получаемое при этом топливо является экологически чистым вследствие отсутствия в нем соединений серы и азота.

Следует подчеркнуть, что в связи с ужесточающимися экологическими требованиями, предъявляемыми к автомобильному транспорту, алкан-олефиновая фракция является наиболее ценной, ведь именно она обеспечивает в большей степени экологическую приемлемость топлива.

Известен цеолитный катализатор HZSM-5 с Si/Al=30 производства ЗАО «Нижегородские сорбенты», переведенный в Н-форму в соответствии с методикой, предложенной в работе [2], в присутствии которого проводят один из наиболее перспективных способов получения углеводородных компонентов топлив путем переработки этанола, описанный в работе [3]. Согласно этому способу продуктами превращения этилового спирта являются газообразная фракция, содержащая насыщенные и ненасыщенные углеводороды C14, жидкая углеводородная фракция и вода.

Изучение каталитической конверсии этанола проводят на лабораторной установке проточного типа со стационарным слоем катализатора при Т=300-400°С, Р=1-6 атм, объемных скоростях подачи этилового спирта WC2H5OH =2500-5000 ч-1. Загрузка катализатора с размером частиц 0,2-0,5 мм составляет 1 г.Предварительная обработка цеолита заключается в прокаливании образца при Т=500°С в течение 1 ч в токе азота.

Максимальный выход жидкой углеводородной фракции составляет 18%. Полученные жидкие углеводородные фракции состоят из насыщенных и ненасыщенных углеводородов, циклоалканов, и алкилзамещенных соединений ароматического ряда.

К недостаткам известного способа следует отнести высокое газообразование, а также повышенное содержание ароматических соединений в жидком продукте, где их количество достигает более 60 мас.%.

Известна каталитическая композиция, содержащая в качестве гидридной фазы железотитанатного интерметаллида соединение общей формулы: Ti1-xFe1-yMzHn, где М - один или несколько металлов IV-VII групп; лантаноиды или их смесь в виде мишметалла; х=0-0,3; у=0-0,7; z=0-0,7; n>0 [4], предпочтительно [TiFe0,95Zr0,03Mo 0,02]H2 или [TiFe0,95Mn0,03 Cr0,02]H2, и промышленный алюмоплатиновый (АП-56, Ап-64) или алюмоникелевый катализатор при массовом соотношении промышленного катализатора к интерметаллическому соединению, равном 1:10.

К недостаткам описанной композиции можно отнести низкую химическую и механическую устойчивость интерметаллического соединения, которое быстро становиться хрупким и разрушается.

В присутствии описанной каталитической композиции осуществляют способ получения С8 или С10 углеводородов, преимущественно диметилалканов, из алифатического спирта, в качестве которого используют изобутанол или изопентанол, в среде инертного газа при температуре 300-420°С, давлении 30-80 атм и объемной скорости 0,1-0,8 ч-1.

Согласно описанному способу продуктами превращения соответствующих алифатических спиртов являются газообразная фракция, содержащая насыщенные углеводороды C14, жидкая углеводородная фракция и вода. Жидкая углеводородная фракция содержит до 50% алкановых продуктов димеризации углеродного остова спирта, 10-15% кислородсодержащих соединений.

В присутствии каталитической композиции, описанной в предыдущей работе, осуществляют способ получения алкановой фракции С416, преимущественно изостроения, из этанола в среде инертного газа при температуре 300-420°С, давлении 30-80 атм и объемной скорости 0,2-0,8 ч-1 [5]. Этот способ является наиболее близким по сути и выбран нами за прототип.

К недостаткам изложенного способа следует отнести высокое газообразование (60-70%, содержащих главным образом метан), невысокий выход продуктов реакции, а именно С58 10-20%, а также недостаток описанного катализатора - низкую химическую и механическую устойчивость интерметаллического соединения, которое быстро становится хрупким и разрушается.

Задача настоящего изобретения заключается в создании катализатора и разработке способа превращения этанола или его смесей с алифатическими спиртами, в углеводороды алканового и олефинового рядов, увеличении выхода алкановых углеводородов, а именно фракции С58, и снижении выхода газообразных продуктов.

Настоящая задача решается тем, что предложен катализатор получения алкано-олефиновых углеводородов на основе катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 -оксида алюминия, отличающийся тем, что он содержит оксид вольфрама и оксид рения, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

оксид вольфрама1,2-6,7
оксид рения 0-1,3
катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 -оксид алюминия остальное

Поставленная задача решается также тем, что предложен способ получения алкан-олефиновых углеводородов с четным или совместным рядом четных и нечетных чисел углеродных атомов путем реакции кросс-конденсации этанола или его смесей с алифатическими спиртами в присутствии описанного выше катализатора.

Реакцию кросс-конденсации проводят при температуре 320-380°С, давлении инертного газа 1-5 МПа при скорости подачи смеси алифатических спиртов на катализатор преимущественно 0,6 дм3 /ч·дм3 кат., а в качестве алифатических спиртов используют или бутанол, или пропанол, или изоамиловый спирт, взятые в количестве до 40 мас.%, по отношению к этанолу. Катализатор предварительно термообрабатывают при температуре 450°С в токе водорода в течение 10 часов.

Реакция кросс-конденсации представляет собой формирование углеводородного остова из смеси спиртов различной природы в процессе их восстановительной дегидратации.

Так, авторами настоящего изобретения были проведены работы по изучению формирования углеводородного остова циклических соединений путем восстановительной дегидратации этанола и циклопентанола [6]. Но с целью получения алкановых и олефиновых углеводородов из этанола в смеси с алифатическими спиртами эта реакция применяется впервые.

В той же работе показано, что в присутствии металлооксидных катализаторов реакции этерификации и гомогенизации являются основными маршрутами каталитических превращений алифатических спиртов С25. В результате протекания этих реакций образуются, главным образом, кислородсодержащие продукты: простые и сложные эфиры, альдегиды, кетоны, ацетали, а также алифатические спирты, содержащие большее число углеродных атомов в цепи углеводородного остова по сравнению с исходными реагентами.

Следует отметить, что предлагаемый катализатор, содержащий в качестве активных компонентов твердый раствор оксидов рения и вольфрама, нанесенный на поверхность катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 -Al2O3, при найденных оптимальных условиях обеспечивает наряду с вышеперечисленными процессами интенсивное протекание реакции конденсации углеродного остова алифатических спиртов с образованием алкан-олефиновой фракции, а также перераспределение водорода, выделяющегося в ходе процесса [7].

Стабильность и высокую активность вольфрам-рениевого катализатора в отличие от вольфрамсодержащего можно объяснить образованием смешанного оксида, представляющего твердый раствор рения в оксиде вольфрама, по всей вероятности, обеспечивающий необходимые кислотно-основные свойства, обеспечивающие высокую селективность процесса кросс-конденсации углеродного остова спиртов.

Нижеследующие примеры иллюстрируют настоящее изобретение, но никоим образом не ограничивают его область.

Приготовление катализатора

Анодное растворение вольфрама и рения в метаноле

Получение алкоксидных комплексов вольфрама и рения в метаноле, являющихся предшественниками активных компонентов, осуществляют методом электрохимического растворения металлов в метиловом спирте по методике [8-10].

Нанесение метанольного раствора гетерометаллического комплекса общей формулой Re4-x-WxO 4(OMe)12 на носитель(катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 -Al2O3)

1. Определение влагоемкости носителя по растворителю

В качестве носителя используют катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 -Al2O3, преимущественно фракцию 0,5-1,5 мм, в качестве растворителя используется метанол.

Прокаленную при 500°С в течение 5 часов в токе аргона навеску катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 -Al2O3 погружают в избыток метанола и выдерживают в течение 2-4 часов в герметично закрытом бюксе, определяют количество поглотившегося метанола. Влагоемкость определяется как отношение поглотившегося метанола к массе носителя (см 3/г).

2. Нанесение катализатора

Навеску катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 -Al2O3 помещают в заданное количество метанольного раствора гетерометаллического алкоксокомплекса общей формулой Re4-x-WxO4(OMe) 12, где х - целое число, принимающее значение от 1 до 4, выдерживают в течение 2-4 часов в герметично закрытом бюксе при постоянном перемешивании до полного поглощения раствора носителем.

3. Сушка нанесенного образца

Носитель с нанесенным на него катализатором просушивают в два этапа: сначала осуществляют сушку в вакуумном шкафу при температуре 150°С в течение 3-5 часов, затем прокалку в токе аргона при температуре 500°С в течение 5 часов.

Получают катализатор, которому соответствуют данные рентгенофазового анализа на фиг.1 и фиг.2, а также данные химического анализа (лазерной спектрометрии), представленные в табл.1.1. и табл.1.2.:

Таблица 1.1
Данные метода лазерной спектрометрии элементного анализа образца катализатора состава: 1.3Re-3.7W/Al2O3
Элемент % атомные % массовые
W0,3950 3,7591
Re0,1322 1,1934

Таблица 1.2.
Данные лазерной спектрометрии элементного анализа образца катализатора состава 1,4Re/Al2O3
Элемент% атомные % массовые
Re 0,15471,3038

Получение алкановых и олефиновых углеводородов

Примеры 1-3

Синтез алкан-олефиновой фракции осуществляют в проточном реакторе со стационарным слоем катализатора, в качестве которого используют предварительно восстановленный непосредственно в реакторе при 450°С в течение 10 часов катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 -оксида алюминия и нанесенных на его поверхность наноразмерного твердого раствора оксидов Re(1,3%) и W(3,4%). Применяют промышленную фракцию 2,5-3,0 мм катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 -оксида алюминия. Термообработку проводят при помощи тороидальной электропечи, которая расположена снаружи трубчатого реактора. Высота тороидальной печи соответствует высоте реактора.

По завершении термообработки катализатора температуру реактора снижают до 300°С (пример № 1), до 350°С (пример № 2), до 400°С (пример № 3), создают давление аргона 5 МПа и начинают подачу паров исходного этанола на катализатор, количество которого в реакторе составляет 20 см3, со скоростью 0,6 дм3 /ч·дм3кат.

За 200 минут через катализатор пропускают 31,6 г этанола. За это время в охлаждаемых приемниках (1-й по ходу имеет температуру 0°С, 2-й - 15°С) собирают жидкий продукт.

Газ, образующийся в ходе реакции, после завершения процесса, отбирают в газгольдер и определяют состав газообразных углеводородов С1-С4 методом газовой хроматографии. Состав жидких продуктов определяют методом хромато-масс-спектроскопии.

Результаты по влиянию температуры на превращения этанола по примерам 1-3 представлены в таблице № 2.

Таблица № 2
катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 1 23
Катализатор 1,3Re-1,3 Re- 1,3Re-
катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 3,4W/Al 2O3 3,4W/Al2O3 3,4W/Al2O3
Температура, °С 300350 400
Конверсия, %72 9097
Газообразные 8,313,2 22,7
продукты насыщенные С14 катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133
C10,1 0,1 0,4
C 25,1 8,7 14,3
C 43,1 4,4 8,0
Газообразные 21,9 38,444,5
продукты ненасыщенные С24 катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133
C212,4 20,2 26,8
С 30,2 0,8 0,6
C 49,3 17,4 17,1
Жидкие продукты: катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133
Алканы0,9 1,450,4
C5 0,4 0,70,2
C6 0,5 0,750,2
Олефины 6,57,3 10,3
C 65,5 6,1 3,3
C 81,0 1,2 0,7
Кислородсодержащие 45,1 22,27

Продукты превращения спиртов состоят из углеводородов, оксигенатов и воды.

Из таблицы 2 видно, что при температуре ниже 350°С значительно увеличивается выход кислородсодержащих соединений, в то время как улучшения выхода целевой алкан-олефиновой фракции не наблюдается по сравнению с примером № 2. При более высокой температуре, как следует из примера № 3, возрастает скорость реакций крекинга, что приводит к увеличению газообразных продуктов, главным образом С2 .

Пример 4-5

Предварительную подготовку катализатора осуществляют аналогично примерам 1-3. По завершении термообработки катализатора температуру реактора понижают до 350°С, создают давление аргона 5 МПа и начинают подачу паров исходной смеси: в примере 4 - 80% этанола и 20% пропанола, примере 5 - 80% этанола и 20% бутанола на катализатор, количество которого в реакторе составляет 20 см3, со скоростью 0,6 дм 3/ч·дм3кат.

Далее синтез алкано-олефиновой фракции, определение состава получаемых газообразных углеводородов С1-С4 и жидких продуктов осуществляют, как описано выше.

Результаты превращения смеси этанола с пропанолом и смеси этанола с бутанолом по примерам 4-5 представлены в таблице № 3.

Таблица № 3
катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 4 5
Катализатор 1,3Re-3,4W/Al2 O31,3Re-3,4W/Al 2O3
Исходная смесь80% этанол + 20%пропанол 80% этанол + 20% бутанол
Температура, °С 350350
Конверсия, % 94 92
Газообразные продукты насыщенные С1-С4 29,618
C1 2,0 0,1
C 213,4 9,8
C414,2
Газообразные продукты ненасыщенные С2-С4 23,6 46
C 217,1 18,5
С30,8 0,9
C414 26,6
Жидкие продукты:катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133
Алканы10,7 0,5
C510,7 0,5
Олефины13,7 15,2
C54 0,7
C66,7 11,5
C72,3 -
C80,7 3
Кислородсодержащие 9,210,3

Продукты превращения спиртов состоят из углеводородов, оксигенатов и воды.

Из примера 5 видно, что при наличии в исходной смеси спиртов с четным числом атомов углерода в углеродном скелете (этанол и бутанол) среди продуктов превращения также преобладают углеводороды с четным количеством атомов углерода. При наличии в исходной смеси спирта с нечетным количеством атомов углерода в углеродном скелете наблюдается, как видно из примера 4, образование продуктов как с четным, так и с нечетным количеством атомов углерода в углеводородном остове.

Пример 6-7

Предварительную подготовку катализатора осуществляют аналогично примерам 1-3. По завершении термообработки катализатора температуру реактора понижают до 350°С, создают давление аргона 5 МПа и начинают подачу паров этанола на катализатор с содержанием на его поверхности наноразмерного оксида Re(1,3%) (пример № 6) и оксида W(3,4%) (пример № 7).

Далее синтез алкано-олефиновой фракции, определение состава получаемых газообразных углеводородов C 1-C4 и жидких продуктов осуществляют как описано выше.

В таблице № 4 представлены результаты по превращению этанола в зависимости от состава активных компонентов катализаторов.

Таблица № 4
катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 6 7
Катализатор 1,3Re/Al2 O33,4W/Al 2O3
Температура, °С 350350
Конверсия, % 42 95
Газообразные продукты насыщенные С14 3,27,2
Газообразные продукты ненасыщенныеС24 1,659,7
Жидкие продукты: катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133
Насыщенные углеводороды С58 -0,3
Ненасыщенные углеводороды C5-C8 -8,4
Кислородсодержащие 35,8 16,7

Продукты превращения спиртов состоят из углеводородов, оксигенатов и воды.

Из результатов приведенных примеров следует, что рений не проявляет каталитической активности, а вольфрамовый катализатор работает заметно хуже комбинированного вольфрам-рениевого, что выражается в увеличении газообразования, уменьшении выхода целевой фракции, а также быстрой дезактивации катализатора.

Пример 8-9

Предварительную подготовку катализатора осуществляют аналогично примерам 1-3. По завершении термообработки катализатора температуру реактора понижают до 350°С, создают давление аргона 5 МПа и начинают подачу паров исходной смеси, состоящей из 70% этанола и 30% пропанола, на катализатор состава Re(1,3%) и W(6,7%).

Далее синтез алкано-олефиновой фракции, определение состава получаемых газообразных углеводородов С14 и жидких продуктов осуществляют, как описано выше.

В таблице № 5 представлены результаты по превращению спиртовой смеси, состоящей из 70% этанола и 30% пропанола в зависимости от температуры процесса.

Таблица № 5
катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 8 9
Катализатор 1,3Re-6,7W/Al2 O31,3Re-6,7W/Al 2O3
Температура, °С 300350
Конверсия, % 83 97
Газообразные 9,6 21
продукты насыщенные С14 катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133
Газообразные5,3 48
продукты

ненасыщенныеС24
катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133
Жидкие продукты:катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133
Насыщенные0,7 1,2
углеводороды С58 катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133
Ненасыщенные7,7 21
углеводороды C5-C8 катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133
Кислородсодержащие 48,37,8

Из примеров 8-9 следует, что тенденция к увеличению выхода кислородсодержащих соединений при понижении температуры сохраняется, увеличение доли активного компонента вольфрама от 3,4 до 6,7% не приводит к увеличению выхода целевой фракции С58 углеводородов.

Полученные результаты показывают, что в присутствии катализатора, содержащего только оксид вольфрама, существенным образом повышается газообразование, также катализатор утрачивает стабильность уже после 5-6 часов работы; а в присутствии катализатора, содержащего только оксид рения, существенным образом повышается содержание кислородсодержащих компонентов, также наблюдается значительное, более чем в два раза, уменьшение конверсии исходных спиртов.

Температурная зависимость процесса обнаруживает узкий интервал оптимальных температур 320-370°С, выше которого наблюдается резкое увеличение газообразования, а ниже увеличение выхода кислородсодержащих компонентов и уменьшение конверсии исходных реагентов.

Из вышеприведенных примеров можно предположить, что кинетические параметры реакции близки к многим сопутствующим реакциям, таким образом нами найден интервал условий, обеспечивающий максимальную производительность по алкан-олефиновой фракции.

Таким образом, предложенный способ отличается от прототипа высокой стабильностью катализатора, что позволяет при конверсии исходных спиртов, равной 85-95%, увеличить выход олефин-алкановой фракции С58 до 45% и обеспечить снижение выхода газообразных продуктов С12 до 30-35%.

Источники информации

1. J.M.Colluci // Refining magazine September/October 2004.

2. Третьяков В.Ф. Бурдейная Т.Н. // Российский химический журнал 2003. Т. XLVII № 6. с.48.

3. Сеттерфилд Ч. Практический курс гетерогенного катализа. М.: Мир, 1984.

4. Патент РФ № 2220940 «Способ получения изоалканов С8 или С10».

5. Патент РФ № 2220941 «Способ получения смеси изоалканов С 416 (варианты)».

6. «Химические реактивы и процессы малотоннажной химии» / Вып.3, Тула, изд-во Тул. гос. пед. Ун-та им. Л.Н.Толстого, 2000.

7. П.А.Щеглов, Д.В.Дробот, О.А.Никонова, С.Н.Михневич, О.В.Чернышева «Свойства и применение ренийсодержащих алкоксопроизводных», XVII Менделеевский съезд по общей и прикладной химии. Тез. Докладов: Достижения и перспективы химической науки. 2003 г., Казань 21-26 сентября, с.445.

8. П.А.Щеглов, Д.В.Дробот «Алкоксопроизводные рения» / Известия Академии Наук. Серия химическая, 2005, № 10.

9. П.А.Щеглов, Д.В.Дробот, Ю.В.Сыров, А.С.Мальцева «Алкоксотехнология оксидных и металлических метериалов на основе рения и молибдена».

10. A.L.Kustov, V.G.Kessler, B.V.Romanovsky, G.A.Seisenbaeva, D.V.Drobot, P.A.Shcheglov ((Supported Re and Mo oxides prepared using binuclear precursors: synthesis and characterization)) / Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 216 (2004) 101-106.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Катализатор получения алкано-олефиновых углеводородов на основе катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 -оксида алюминия, отличающийся тем, что он содержит оксид вольфрама и оксид рения при следующем соотношении компонентов, мас.%:

оксид вольфрама1,2-6,7
оксид рения 0-1,3
катализатор и способ получения алкано-олефиновых углеводородов   в его присутствии, патент № 2391133 -оксид алюминия остальное

2. Способ получения алкано-олефиновых углеводородов с четным или совместным рядом четных и нечетных чисел углеродных атомов путем реакции кросс-конденсации этанола или его смесей с алифатическими спиртами в присутствии катализатора по п.1.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что реакцию кросс-конденсации ведут при температуре 320-380°С, давлении инертного газа 1-5 МПа при скорости подачи смеси алифатических спиртов на катализатор преимущественно 0,6 дм3/ч·дм 3 кат.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве алифатических спиртов используют или бутанол, или пропанол, или изоамиловый спирт, взятые в количестве до 40 мас.%, по отношению к этанолу.

5. Способ по п.2, отличающийся тем, что катализатор предварительно термообрабатывают при температуре 450°С в токе водорода в течение 10 ч.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2391133

patent-2391133.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс B01J21/04 оксид алюминия

Патенты РФ в классе B01J21/04:
способ получения катализатора для процесса метанирования -  патент 2528988 (20.09.2014)
способ получения ультранизкосернистых дизельных фракций -  патент 2528986 (20.09.2014)
катализатор получения элементной серы по процессу клауса, способ его приготовления и способ проведения процесса клауса -  патент 2527259 (27.08.2014)
способ конверсии оксидов углерода -  патент 2524951 (10.08.2014)
катализатор на подложке из оксида алюминия, с оболочкой из диоксида кремния -  патент 2520223 (20.06.2014)
катализатор и способ синтеза олефинов из диметилового эфира в его присутствии -  патент 2518091 (10.06.2014)
шариковый катализатор крекинга "адамант" и способ его приготовления -  патент 2517171 (27.05.2014)
способ производства метанола, диметилового эфира и низкоуглеродистых олефинов из синтез-газа -  патент 2516702 (20.05.2014)
способ получения наноструктурных каталитических покрытий на керамических носителях для нейтрализации отработавших газов двигателей внутреннего сгорания -  патент 2515727 (20.05.2014)
катализатор для избирательного окисления монооксида углерода в смеси с аммиаком и способ его получения (варианты) -  патент 2515529 (10.05.2014)

Класс B01J23/30 вольфрам

Патенты РФ в классе B01J23/30:
катализатор для переработки тяжелого нефтяного сырья и способ его приготовления -  патент 2527573 (10.09.2014)
способ получения нановискерных структур оксидных вольфрамовых бронз на угольном материале -  патент 2525543 (20.08.2014)
каталитическая система и способ гидропереработки тяжелых масел -  патент 2525470 (20.08.2014)
способ получения высокооктанового автомобильного бензина -  патент 2524213 (27.07.2014)
катализатор для получения синтетических базовых масел в процессе соолигомеризации этилена с альфа-олефинами с6-с10 и способ его приготовления -  патент 2523015 (20.07.2014)
способы гидрокрекинга с получением гидроизомеризованного продукта для базовых смазочных масел -  патент 2519547 (10.06.2014)
способ получения этиленгликоля из полиоксисоединений -  патент 2518371 (10.06.2014)
способ приготовления катализатора для окислительной конденсации метана, катализатор, приготовленный по этому способу, и способ окислительной конденсации метана с использованием полученного катализатора -  патент 2515497 (10.05.2014)
способ синтеза биоресурсных сложных эфиров акриловой кислоты -  патент 2514422 (27.04.2014)
система снижения токсичности отработавших газов двигателя с использованием катализатора селективного каталитического восстановления -  патент 2497577 (10.11.2013)

Класс B01J23/36 рений

Патенты РФ в классе B01J23/36:
катализатор для получения синтетических базовых масел в процессе соолигомеризации этилена с альфа-олефинами с6-с10 и способ его приготовления -  патент 2523015 (20.07.2014)
носитель, содержащий муллит, для катализаторов для получения этиленоксида -  патент 2495715 (20.10.2013)
способ получения олефиноксида -  патент 2476266 (27.02.2013)
катализатор для риформинга бензиновых фракций и способ его приготовления -  патент 2471854 (10.01.2013)
способ получения пропилена и бутена-1 -  патент 2457900 (10.08.2012)
катализатор, способ его получения и способ одностадийного синтеза пропилена из этилена -  патент 2427421 (27.08.2011)
биметаллические катализаторы алкилирования -  патент 2419486 (27.05.2011)
способ переработки смесей алифатических спиртов, содержащих глицерин -  патент 2405762 (10.12.2010)
висмут- и фосфорсодержащие носители для катализаторов, катализаторы риформинга на их основе, способ приготовления и способ риформинга нефти -  патент 2310506 (20.11.2007)
рений-оксидный катализатор метатезиса олефиновых углеводородов, способ его получения и способ синтеза пропилена с его использованием -  патент 2292951 (10.02.2007)

Класс C07C1/20 из органических соединений, содержащих только атомы кислорода в качестве гетероатомов 

Патенты РФ в классе C07C1/20:
способ получения 1,5,8-пара-ментатриена -  патент 2522434 (10.07.2014)
катализатор и способ синтеза олефинов из диметилового эфира в его присутствии -  патент 2518091 (10.06.2014)
катализатор для получения бутадиена превращением этанола -  патент 2514425 (27.04.2014)
способ получения реактивного топлива из биоэтанола -  патент 2510389 (27.03.2014)
способ одновременного получения ароматических углеводородов и дивинила в присутствии инициатора пероксида водорода -  патент 2509759 (20.03.2014)
способ и установка для получения синтетического топлива -  патент 2509070 (10.03.2014)
способ получения 1-алкиниладамантанов -  патент 2507189 (20.02.2014)
система извлечения катализатора конверсии оксигенатов в олефины с башней гашения реакции, использующая низкотемпературную сушильную камеру с псевдоожиженным слоем -  патент 2507002 (20.02.2014)
способ получения катализатора и способ синтеза олефинов c2-c4 в присутствии катализатора, полученного этим способом -  патент 2505356 (27.01.2014)
способ получения бутадиена превращением этанола (варианты) -  патент 2503650 (10.01.2014)

Класс C07C9/16 углеводороды с разветвленной цепью 

Патенты РФ в классе C07C9/16:
способ разделения изопентан-пентан-гексановой фракции -  патент 2478601 (10.04.2013)
способ получения алкилбензина -  патент 2444507 (10.03.2012)
способ получения базового масла -  патент 2427564 (27.08.2011)
смесь изоалканов, ее получение и применение -  патент 2420504 (10.06.2011)
способ переработки смесей алифатических спиртов, содержащих глицерин -  патент 2405762 (10.12.2010)
способ переработки продуктов ферментации растительной биомассы в алкановые углеводороды -  патент 2385855 (10.04.2010)
способ получения смеси изоалканов c4-c16 -  патент 2376273 (20.12.2009)
способ изомеризации углеводородов -  патент 2364582 (20.08.2009)
способ получения разветвленных олефинов, способ получения поверхностно-активного вещества, способ получения алкогольсульфатов, композиция разветвленных олефинов, изопарафиновая композиция и поверхностно-активное вещество -  патент 2358959 (20.06.2009)
способ получения углеводородов с разветвленными цепями -  патент 2346921 (20.02.2009)

Класс C07C9/00 Ациклические насыщенные углеводороды

Патенты РФ в классе C07C9/00:
способ получения катализатора для процесса метанирования -  патент 2528988 (20.09.2014)
комплекс для доставки природного газа потребителю -  патент 2520220 (20.06.2014)
способ получения н-гептадекана гидродеоксигенированием стеариновой кислоты -  патент 2503649 (10.01.2014)
способ глубокой переработки нефтезаводского углеводородного газа -  патент 2502717 (27.12.2013)
способ получения биотоплива, где теплоту от реакций образования углерод-углеродных связей используют для проведения реакций газификации биомассы -  патент 2501841 (20.12.2013)
способ подготовки природного газа для транспортирования -  патент 2500950 (10.12.2013)
способ выделения метана из газовых смесей -  патент 2500661 (10.12.2013)
устройство для подготовки природного газа для транспортирования -  патент 2498153 (10.11.2013)
способ доставки природного газа потребителю -  патент 2496048 (20.10.2013)
способ получения линейных алканов -  патент 2495863 (20.10.2013)

Класс C07C11/00 Ациклические ненасыщенные углеводороды

Патенты РФ в классе C07C11/00:
способ получения этилена -  патент 2528830 (20.09.2014)
способ получения этилена -  патент 2528829 (20.09.2014)
каталитическая система процесса тримеризации этилена в альфа-олефины -  патент 2525118 (10.08.2014)
технологическая схема нового реактора дегидрирования пропана до пропилена -  патент 2523537 (20.07.2014)
способ каталитического пиролиза хлористого метила -  патент 2522576 (20.07.2014)
способ каталитического окислительного хлорирования метана -  патент 2522575 (20.07.2014)
горелка для получения ацетилена -  патент 2520789 (27.06.2014)
способ производства метанола, диметилового эфира и низкоуглеродистых олефинов из синтез-газа -  патент 2520218 (20.06.2014)
катализатор и способ синтеза олефинов из диметилового эфира в его присутствии -  патент 2518091 (10.06.2014)
способ применения слоистых сферических катализаторов с высоким коэффициентом доступности -  патент 2517187 (27.05.2014)


Наверх