Способ получения изопарафиновых углеводородов

Союз Советских Социалистицеских Республик6 с присоединением заявки1997559/23 04 сударственныи комитетоввтв Министров СССРоо делам иэооретенийи открытий 3) Приоритет Опубликовано 05,07.78 Дата опубликования о Бюллетень 2) СПОСОБ ПОЛУ УГЛЕВОДОР НИЯ ИЗОПАРАфИНОВЫХОВ упрощение тех качества цеедостигается способом ых глеводородов жид Изобретение относится к способу получения изопарафиновых углеводородов, являющихся высокооктановыми компонентами бензинов.Известны спосооы жилкофазного алкилирования изобутана олефинами на твердых катализаторах - цеолита 1.5Алкирование проводят на 1)а-форме цеолита типа т с размером пор, достаточным для адсорбции 2,2,3-триметилпентана, при температуре 26 в -135 С под давлением, обеспечивающим жидкофазность процесса, и при молярном 10 отношении изобутан: олефин, равном 5:1 - 50:1. Регенерацию катализатора осугцествляют путем обработки инертным растворителем или декомпримированием реактора для десорбции продуктов.оВыход алкилата 130 - 180 вес. % на олефин на свежем катализаторе.Недостатками известного способа являются низкая активность и селективность катализатора, а также необходимость частой регенерации последнего.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ получения изопарафиновых углеводородов алкилированием изобутана олефинами на твердом катализаторе, содержащем трехфтористый бор ВГ;. 25 Алкилирование проводят в присутствии свободного ВГ-, и комплексного соединения ВГ;, с силикагелем, содержащим незначительное количество окиси хрома и 1 - 12% окиси алюминия, добавляемой для получения силикагеля в гранулированном виде, при температуре (-25)- 10 С, давлении 2,5 - 70 ати и молярном отношении изобутан: олефин, равном 1 - 50. Выход жидкого алкилата 1,7 - 3,3 г на 1 г ВГ, в 1 ч 2.Однако эффективность каталитической системы, в которой собственно катализатором является свободный ВГ;, недостаточна, применение значительных количеств (8 - 15 вес. % от изопарафина) свободного ВГ, вызывает коррозию аппаратуры и требует создания сложной системы извлечения и регенерации ВГо из продуктов реакции. Кроме того, основным высокооктановым компонентом, содержащимся в алкилате, является 2,3-диметилбутан, не обладающий высоким октановым числом (94,3 по моторному методу).Целью изобретения являетсянологии процесса и повышениевого продукта.Поставленная цельполучения изопарафинов63кофазным алкилированием изобутана олефинами в присутствии модифицированной ВГ; окиси алюминия.Способ осуцествляют следующим образом.В автоклав загружают катализатор Окись алюминия, модифицированную ВГз, и контактируют с ним изобутан и олефин при молярном отношении 0,5:10:1, весовом отношении углеводороды: катализатор 1:1 - 1 О:1, температуре (-20)-130 С, давлении 2,5 - 50 атм, обеспечивающем жидкофазное состояние изобутана, и времени контакта 0,3 - 4 ч.Катализатор готовят путем предварительного прокаливания активной промышленной окиси алюминия при 500 - 600 С (до остаточного содержания влаги 1 - 1,5 вес. /о) с последующим насыщением ВГз в количестве 3 - 10% (от веса окиси алюминия) при 20 - 30 С и тренировкой при остаточном давлении 2 - 3 мм рт. ст. в течение 30 мин для удаления неадсорбировавшегося ВГз.В качестве исходных углеводородов используют технически чистые изобутан, этилен, пропилеи, бутилены и амилены, не содержашие влаги.Продукты алкилирования выделяют из реакционной смеси путем дегазации ее от непрореагировавших изобутана и олефинов.Предлагаемый способ был осуществлен в лабораторных условиях.Пример 1. В качающийся автоклав обьемом 0,3 л загружают 34,6 окиси алюминия, модифицированной 10 вес. % ВГ;и 89,5 г изобутана; затем вводят этилен до давления в автоклаве 17 атм и при температуре в авто- клаве 20 С включают качалку. Давление 17 атм во время опыта поддерживают непрерывным вводом этилена из баллона через соединительную трубку, Через 0,5 ч опыт прекрагцают и автоклав разгружают. Весовое отношение углеводороды: катализатор 3,4:1; молярное отношение изобутан: этилен 1,3:1. Вес жидкого алкилата 27,2 г; /42 0,6863; п, 1,3883; бромное число 0,0. Выход алкилата 84% от взятого этилена, Состав алкилата, вес. %: изопентан 2,2; С; 27,5; С; 3,8; С 42,5; С, 10,6; С,в+ высшие 13,4. Содержание 2,3-диметилбутана во фракции С, 91,3%, суммарное содержание триметилпентанов во фракции С, 29,9%,Выход алкилата, 2,3-диметилбутана и триметилпентанов соответственно 15,6; 8,9 и 2,0 г на 1 гВГзв 1 ч.Пример 2. В автоклав загружают 47,1 г окиси алюминия, модифицированной 6,2 вес. % ВГз, 125,5 г изобутана и при температуре -10 С, давлении 17 ати проводят алкилирование 14079 4этиленом в течение 1 ч. Весовое отношениеуглеводороды: катализатор 4 Л:1, молярпое отношение изобутан: этилен 0,7:1. Получакт54,9 г алкилата, /" , 0,6963, и ", 1,3940, бром 5 ное число 0,0. Состав алкилата, вес. "/: Изопентан 2,2; углеводороды Св 21,6; С, 3,4;Св 40,0; С, 9,6; С о 10,6; С ,+ высшие 12,6.Выход алкилата 66,5 в/, от взятого этилена.Содержание 2,3-диметилбутана во фракции С81% Содержание триметилпентанов во фракции Сд 63,8%. Выход алкилата, 2,3-диметилбутана и триметилпентанов соответственно 18,95,3 и 4,8 1 на 1 г ВГз в 1 ч.Пример 3. В автоклав загружают 50 г окиси алюминия, модифицированной 6 вес. /о15 ВГз, 90 г изобутана и 10,7 пронилена (молярное отношение 6:1:1). Весовое отношениеуглеводороды: катализатор 2,2: . Включают качалку и в течение 4 ч проводят алкилирование при температуре 125 С и давлении 30 атм.Вес жидкого нестабильного алкилат 5,4(молярное отношение изобутан: бутилены 8,9:1Весовое отношение углеводороды: катализатор 2,8:1. Алкилирование проводят в течение2 ч при температуре 20 С и давлении 4,7 ати.Вес жидкого нестабильного алкилата (С, +высшие)21,9 г, /" 0,6855; п 1,3900; бромноечисло 0,6 г Вг, на 100 мл. Состав жидкогоалкилата, вес. %; изопентан 10,5; С, 6,7:,З 5 С, 7,4; Сз 36,0; С, 18,7; Со 7,0; С + высшие 13,7. Выход алкилата 163,9% от взятыхбутиленов.Фор,нула изооретенияСпособ получения изопарафиновых углево 40 дородов жидкофазным алкилированием изобутана олефинами в присутствии твердого ка 1 ализатора на основе трехфтористого бора, отличаюиийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса и повышения качества целевого продукта, в качестве катализатора используют модифицированную трехфтористым боромокись алюминия.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент США Хо 3795714, кл. С 07 С 3/52,50 1974.2. Патент ФРГ Мо 1167804, кл. 12 с 1/06,1968.Составитель О. Иванов Редактор Т. Шарганова Техред О. Луовая Корректор Е. Папп Заказ 3639/22 Тираж 559 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб. д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4