RU1817761C - Способ получени ароматических углеводородов - Google Patents

Способ получени ароматических углеводородов

Info

Publication number
RU1817761C
RU1817761C SU904743417A SU4743417A RU1817761C RU 1817761 C RU1817761 C RU 1817761C SU 904743417 A SU904743417 A SU 904743417A SU 4743417 A SU4743417 A SU 4743417A RU 1817761 C RU1817761 C RU 1817761C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
vanadium
selectivity
empirical formula
zeolite
Prior art date
Application number
SU904743417A
Other languages
English (en)
Inventor
Дюфо Мишель
Мейер Накаш Клод
Бен Таарит Иунес
Original Assignee
Энститю Франсэ Дю Петроль
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 Энститю Франсэ Дю Петроль filed Critical Энститю Франсэ Дю Петроль
Application granted granted Critical
Publication of RU1817761C publication Critical patent/RU1817761C/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B33/00Silicon; Compounds thereof
    • C01B33/20Silicates
    • C01B33/26Aluminium-containing silicates, i.e. silico-aluminates
    • C01B33/28Base exchange silicates, e.g. zeolites
    • C01B33/2807Zeolitic silicoaluminates with a tridimensional crystalline structure possessing molecular sieve properties; Isomorphous compounds wherein a part of the aluminium ore of the silicon present may be replaced by other elements such as gallium, germanium, phosphorus; Preparation of zeolitic molecular sieves from molecular sieves of another type or from preformed reacting mixtures
    • C01B33/2884Zeolitic silicoaluminates with a tridimensional crystalline structure possessing molecular sieve properties; Isomorphous compounds wherein a part of the aluminium ore of the silicon present may be replaced by other elements such as gallium, germanium, phosphorus; Preparation of zeolitic molecular sieves from molecular sieves of another type or from preformed reacting mixtures the aluminium or the silicon in the network being partly replaced
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C15/00Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
    • C07C15/02Monocyclic hydrocarbons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/40Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
    • B01J29/48Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively containing arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C15/00Cyclic hydrocarbons containing only six-membered aromatic rings as cyclic parts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2529/00Catalysts comprising molecular sieves
    • C07C2529/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites, pillared clays
    • C07C2529/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Использование: нефтехими . Сущность изобретени : получение ароматических углеводородов путем дегидрогенизации низших алканов, олигомеризации полученных алкенов и дегидроциклизации олигомеров при контактировании указанных алканов с кристаллическим металлосиликатным цео- литным катализатором типа ZSM-5 эмпирической формулы Hx(AlxMySl(96-x-y)Oi92 , в которой х 3,1-6,3; у 0,03-0,32; М - металл , выбираемый из группы, содержащей олово, молибден, ванадий. Предпочтительно использовать катализатор указанной эмпирической формулы, в которой М означает ванадий. Наиболее предпочтительно использовать ванадийалюмосиликатный катализатор эмпирической формулы Hs,3(Al5,3Vo;iSi90,60i92). Катализатор регенерируют постепенным нагреванием в атмосфере кислорода до 500-600°С. При этом сохран етс  его активность и селективность . 3 з.п. ф-лы. 2 табл. со

Description

Изобретение относитс  к способу получени  ароматических углеводородов из алканов , в частности из легких алканов.
Цель изобретени  - разработка способа получени  ароматических углеводородов из легких алканов, в котором используетс  дешевый катализатор с высокой активностью и селективностью и который легко и экономично регенерируетс .
Присутствие в цеолите ванади  обеспе- . чивает две различающиес  каталитические функции. Ванадий прежде всего обеспечивает дегидрогенизацию в алкены. Он также измен ет кислотную активность в сторону
устранени  побочных реакций крекирова- ни . Если имеетс  ванадий, то он должен быть в ограниченном количестве. Установлено , что если это соединение имеетс  в количестве больше 0,1 %, то бесполезно увеличиваетс  стоимость и уменьшаетс  кислотна  активность. Наилучшие результаты получаютс , когда у близко к 0,1 дл  ванади  и 0,05 дл  молибдена.
Используемые в изобретении метзлло- алюмосиликаты известны (ДЕ-А-2831631 фирмы BASF). Эти цеолиты предложены дл  превращени  метанола в горючее, дл  изомеризации-ксилола в параксилол или дл 
00
т
О
CJ
алкилировани  толуола в параксилол. Выбор такого особого цеолита, допированно- го ванадием, позвол ет улучшить способ получени  ароматических углеводородов из а л капов .
Характерные дл  изобретени  металло- элюмосиликаты получают известным способом , в частности, в форме
Rx(AlxMySi(96-x-y)Ol92),
в которой R - щелочной металл или МЩ; затем его активируют в реакционной среде, чтобы про вилась активность.
В практической форме реализации изобретени  металлоалюмосиликат получают из цеолита ZSM-5.
Способ, которым может быть реализовано изобретение, и его преимущества будут  сны из приведенных ниже примеров реализации.
В табл. 1 приведены результаты, полученные с известными базовыми катализаторами (примеры 1-5).
В табл. 2 приведены результаты, полученные с катализаторами в соответствии с изобретением:
- ванадозлюмосиликат (примеры 5-9);
- молибдоалюмосиликат (примеры 10, 11):
- оловоалюмосиликат (пример 12,13).
Во всех примерах в трубопровод помещают 0,25 г катализатора и пропускают про- пан при атмосферном давлении и температуре 450-650°С, предпочтительно 550°С при скорости 0,5 л/ч. Получают продукты реакции и анализируют хроматогра- фией. В определенные моменты (15 мин, 1 ч, б ч) измер ют:
- общее содержание превращенного пропана (TTG);
- количество ароматических углеводородов (селективность S).
Парциальное давление углеводородов в полученной смеси составл ет, мм рт.ст.: Метан297 Этан +этилен 167 Пропилен 25 Пропан 360 Бутилен 14 Cs+ и выше 1,6 Бензол . 12,4 Толуол 20,4 Ксилол 15,8 Сэ-ароматика 3,5 Пример1.В качестве катализатора используют цеолит типа ZSM-5 формулы H(Al7Sl850i92) с удельной поверхностью (В.Е.Т.)435м /г, в котором отношение Si/AI равн етс  12.
Этот цеолит очень активен в начале реакции и имеет отличную селективность, Однако через несколько часов он очень быстро дезактивируетс  и его селективность быстро уменьшаетс  (табл. 1).
П р и м е р 2. На цеолит примера 1
нанос т 0,35 % платины сначала путем обмена , затем восстановлени . Этот катализатор  вл етс  более активным, чем базовый цеолит , и показывает хорошую селективность в начале реакции, но дезактивируетс  еще более быстро и становитс  мало отличающимс  по селективности от базового цеолита.
П р и м е р 3. Воспроизвод т пример 2, но нанос т 0,35% галли  на базовый цеолит ZSM-5. Получают результаты, сравнимые с
5 результатами примера 1, однако селективность по ароматическим углеводородам лучше .
П р и м е р 4. На базовый цеолит ZSM-5 примера 1 нанос т 0,8% по массе окиси
0 ванади . Получают селективность и активность , немного меньшие, чем у базового цеолита . Таким образом, такое модифицирование не улучшает выход.
П р и м е р 5. Повтор ют пример 4, но
5 довод т количество окиси ванади  до 8% по массе. Такой катализатор менее активен, чем базовый цеолит, но имеет такую же селективность .
Другими словами, нанесение ванади 
0 на цеолит ZSM-5 не измен ет селективность , но значительно измен ет активность катализатора.
Пример 6. В качестве катализатора используют кристаллический
5 ва н а дий а л юмоси л и кат формулы H4.o(Al4,oVo,i6Sl9i.840i92), т.е. ,0: ,16: здесь отношение SI/AI равно приблизительно 23 и удельна  поверхность (В.Е.Т.) равна 435 м2/г. Количество допируемого в
0 цеолит ванади  составл ет 0,67% по весу.
Активность получаетс  (см. табл. 2) немного меньшей по сравнению с цеолитом, но она сохран етс  большее врем . Получают лучшую селективность при одинаковой
5 конверсии.
Иными словами, катализатор, используемый в предлагаемом способе, имеет больший срок службы.
Пример 7. Повтор ют пример 6, но с
0 ванадийалюмосиликатом формулы Hs..iSlgo., т.е. .3; ,1. Этот цеолит допируетс  из расчета 0,42% по массе ванади . Отношение Si/AI равно 17, удельна  поверхность 394 м2/г. Получают
5 селективность и активность, сравнимые с селективностью и активностью катализаторов известного уровн  техники, однако достигаетс  значительно больший срок службы. Другими словами, введение ванади  в цеолит путем пр мого синтеза улучшает активность, селективность и особенно стабильность по сравнению с цеолитами типа ZSM-5.
П р и м е р 8. Повтор ют пример б с цеолитом в соответствии с изобретением
формулы M6,3(Al6,3Vo,08Sl85.620l92). Т.е. ,3;
,08. Отношение Si/AI равно 13,5, удельна  поверхность 414 м2/г. Количество допи- руемого пр мым синтезом ванади  равно 0,32%. Получают большую активность, улучшенную селективность и хорошую стабильность во времени.
При сравнении примеров по изобретению 6-8 (табл, 2) можно констатировать, что при содержани  ванади  более 0,5% ни активность , ни селективность не улучшаютс , однако все равно получают характеристики лучшие, чем.у известных катализаторов.
П р и м е р 9. Повтор ют пример 7, но регенерируют катализатор путем постепенного прогрева от комнатной температуры до 550°С в атмосфере кислорода, температура постепенно повышалась со скоростью 1°С/мин. Получают такие же результаты, как и в примере 7. Эта регенераци , котора  не осуществл лась до сих пор, приводит к значительной экономии и не вли ет на результаты .
П р и м е р 10. Повтор ют пример 6, использу  в качестве катализатора молиб- деналюмосиликат кристаллический формулы
H5,7(Al5,7Moo,07Si90.230l92),
т.е. цеолит, в котором ,7, ,07 и , отношение Si/AI равно 15,8, удельна  поверхность 430 м2/г. Количество молибдена , вводимого в решетку цеолита, составл ет 0,11% по массе. Получают (см. табл. 2) активность, селектисность и срок службы, сравнимые с результатами примера 8 (V и у 0,07).
Пример 11. Повтор ют пример 10, но измен ют количество молибдена: ,3; ,(0,05% по массе). Уменьшение количества металла в решетке цеолита улучшает активность и селективность. Таким образом , количество молибдена свыше 0,05% не улучшает результаты.
Пример 12. Повтор ют пример 6. использу  в качестве катализатора кристаллический оловоалюминосиликат формулы
Нз.б(.б5по.1б5192.240192),
т.е. беретс  цеолит, у которого ,6, ,16, , отношение Si/AI равно 22,9 и
удельна  поверхность 420 м /г. Активность и селективность получаютс  меньшими, чем в примерах 6-11, но удовлетворительными дл  промышленного использовани . П р и м е р 13. Повтор ют пример 12, но берут допировзнный оловом цеолит формуЛЫ H3,l(Al3,lSno,32Si92,580l92). Т.е. Х 3,1,
,1б, удельна  поверхность 360 м2/г. Активность и селективность сравнимы с данными примера 12.
Способ в соответствии с изобретением характеризуетс  простотой применени , увеличением срока службы катализатора, хорошим сохранением селективности во
времени и возможностью регенерировани  катализатора, которое не вли ет на активность и на селективность.
Таким образом, способ в соответствии с изобретением может быть с успехом использоватьс  дл  всех ароматических синтезов из алканов, в частности легких алканов.
25

Claims (4)

1. Способ получени  ароматических углеводородов путем дегидрогенизации низших алканов, олигомеризации полученных алкенов и дегйдроциклизации олигомеров
при контактировании указанных алканов с кристаллическим металлосиликатным цео- литным катализатором типа ZSM-5 при по- вышенной температуре, отличающийс  ,тем, что в качестве катализатора используют металлосиликат следующей эмпирической формулы
Hx(A xMySi(95-x-y)0192),
где ,1-6,3;
,03-0,32; М - металл, выбираемый из группы, содержащей олово, молибден, ванадий .
2. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что используют катализатор указанной эмпирической формулы, в которой М означает ванадий.
3. Способ по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и- й с   тем, что используют ванадийалюмоси- ликатный катализатор эмпирической формулы
H5.3(Ai5.3Vo,lSi90.60l92).
4. Способ по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ и й- с   тем, что катализатор регенерируют путем постепенного нагревани  в атмосфере кислорода до 500-600°С.
Таблица 1
Таблица 2
Продолжение табл.2
SU904743417A 1989-03-14 1990-03-13 Способ получени ароматических углеводородов RU1817761C (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8903573A FR2644450B1 (fr) 1989-03-14 1989-03-14 Procede perfectionne pour la preparation d'hydrocarbures aromatiques a partir d'alcanes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1817761C true RU1817761C (ru) 1993-05-23

Family

ID=9379836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904743417A RU1817761C (ru) 1989-03-14 1990-03-13 Способ получени ароматических углеводородов

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP0388324B1 (ru)
KR (1) KR0144717B1 (ru)
AU (1) AU628488B2 (ru)
DE (1) DE69000280T2 (ru)
FR (1) FR2644450B1 (ru)
NZ (1) NZ232881A (ru)
RU (1) RU1817761C (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4408772B4 (de) * 1993-03-16 2006-09-07 Mitsubishi Chemical Corp. Verfahren zur Herstellung eines Polyoxyalkylenglykols und neues Metallaluminosilikat

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2617291B2 (ja) * 1984-08-15 1997-06-04 智行 乾 低級パラフイン系炭化水素の芳香族炭化水素への変換方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US № 4120910, кл. С 07 С 15/02, 1978. Патент US № 4350835, кл. С 07 С 15/02, 1982. Патент US № 4590323, кл. С 07 С 2/00, 1984. Патент US № 4704494, кл. С 07 С 15/02,1987. *

Also Published As

Publication number Publication date
DE69000280D1 (de) 1992-10-08
AU628488B2 (en) 1992-09-17
KR900014285A (ko) 1990-10-23
FR2644450A1 (fr) 1990-09-21
KR0144717B1 (ko) 1998-07-15
EP0388324B1 (fr) 1992-09-02
FR2644450B1 (fr) 1991-05-17
DE69000280T2 (de) 1993-03-25
AU5128290A (en) 1990-09-20
NZ232881A (en) 1991-11-26
EP0388324A1 (fr) 1990-09-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4180689A (en) Process for converting C3 -C12 hydrocarbons to aromatics over gallia-activated zeolite
US4724275A (en) Crystalline aluminosilicates and their use in the conversion of methanol to low molecular weight hydrocarbons
US4175057A (en) Zeolite composition
US4761511A (en) Crystalline galloaluminosilicates, steam-modified crystalline galloaluminosilicates, their preparation and their use as catalysts and catalyst supports
JPH0222735B2 (ru)
KR870000055B1 (ko) 올레핀 결합 이성화방법
US5243117A (en) Catalyst and process for the selective production of para-dialkyl substituted benzenes
US5523510A (en) Treated bound ferrierite zeolites for skeletal isomerization of n-olefins to iso-olefins
EP1144113A1 (en) Catalyst for the disproportionation/transalkylation of aromatic hydrocarbons and method for preparing the same
US4849386A (en) Novel silicon-modified catalyst Si/HZSM-5 preparation
CA2091411A1 (en) Process for activating catalyst precursors for the dehydrogenation of c2-c5 paraffins, and a catalytic composition activated by the process
US3377400A (en) Isomerization and disproportionation of alkyl aromatics
DK155176B (da) Fremgangsmaade til fremstilling af aluminiumoxidmodificeret siliciumdioxid
US4548913A (en) Catalyst, a process for its preparation and an isomerization process in the presence of this catalyst
CA2147604A1 (en) Process for the cyclodimerization of 1,3-butadienes to 4-vinylcyclohexenes
EP0202000A1 (en) Aromatisation of paraffins
US4520118A (en) Catalytic activity of aluminosilicate zeolites
RU1817761C (ru) Способ получени ароматических углеводородов
US4849567A (en) Catalytic dehydrogenation of hydrocarbons over indium-containing crystalline microporous materials
Matsuda et al. Selective synthesis of 4, 4′-diisopropylbiphenyl using mordenite catalysts
JP4896291B2 (ja) 2,6−ジメチルナフタレンの製造方法
US4783571A (en) Catalytic conversion over dehydroxylated zeolite
KR0169726B1 (ko) 분자당 c5-c7 함유 저급 분획을 방향족화시키는 갈륨 함유 알루미노실리케이트형 촉매
JPS58157729A (ja) 芳香族c↓8混合物含有異性化用原料の異性化方法
EP0408153B1 (en) Preparation and use of metal-containing zeolitic catalysts