Способ получения ароматических углеводородов

СНИХ Е(НИХ П 9) И 3) О ТЕНИ ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ ОПИСАНИЕ ИЗО(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИ. ЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ С 6-СВ путем конверсии простых алифатических эфиров С"С при 450-550 С, и атмосферном давлении в присутствии катализатора высококремнистого цеолита, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевых продуктов, процесс проводят в токе гелия с линейной скоростью 360- 1200 мл/ч и в качествекатализатора используют высококремнистый цеолит, включающий 15-20 вес,Ъ аморфной окиси кремния, предварительно обработанный насыщенными углеводородами С 6-С 8 при 450-550 С.Изобретение относится к получению,ароматических углеводородов С 6-С 8путем конверсии простых алифатических эфиров С 2-СбИзвестен способ, получения смесиалифатических и ароматических углеводородов конверсией метанола идиметилового эфира (их смеси) при380-540 С, атмосферном давлении вприсутствии цеолитного катализатораН-ЕбМ, 28 Мс Б 0/АКО 30. Выход ароматических угленодородонС 6-С, равен 37,02, селективность. образования бензольно-ксилольнойфракции 22,05 11,Недостатки способа - низкий выход. 15ароматических углеводоров С 6-С инизкое содержание бензольно-ксилольной Фракции.Наиболее близким к предлагаемомуявялется спОсоб получения ароматических углеводородов С 6-Св путемконверсии простых алифатических эфи-,Оров С-С 6 при 450-550 С, атмосферном давлении в присутствии катализатора нысококремнистого цеолита типа25 М 21 .Недостатком известного способаявляется невысокий выход целевыхпродуктов.Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта.Указанная цель достигается тем,что согласно способу получения ароматических углеводородов Сб-Св путем:конверсии простых алифатических эфиоров С-С 6 при 450-550 С, атмосфер- З 5ном давлении в присутствии катализатора высококремнистого цеолита,процесс проводят в токе гелия слинейной скоростью 360-1200 мл/ч и вкачестве катализатора используют 40высококремнистый цеолит, включающий15-20 нес. аморфной окиси кремния,предварительно обработанный насыщенными углеводородами С 6-С 8 при450-550 С. 45П р и м е р 1. Приготовление катализатора 75 г бромида тетрабутиламмония растворяют в 500 мл воды,добавляют к раствору 7,0 г алюминатанатрия (27,4 нес. А 10 , 12 гасОНи тщательно перемешивают. К полученному раствору добавляют 376 мл золякремневой кислоты (293 г/лЫО,4,8 г/л Нар ). Образовавшийся алюмокремнегель интенсивно перемешиваютв течение 1 ч для получения однородной реакционной массы (рН 12 . Полученную массу помещают н автоклави кристаллизуют при 180 С в течеоние 150 ч. Продукт кристаллизации 60отделяют от маточного раствора пу-,тем фильтрации на норейке Бюхнера,промынают дйстиллированной водой 3 л,и высушивают при 110 С в течение3 чФ По данным рентгенофазового анализа излучение Сграфитоный монохроматор) образец содержит 80 высококремнистого цеолита состава, моль: 0,83 МаО А 10 70,050 и 20 аморфной фазы в виде %0. Такой Образец подвергают декатиониронанию путем обработки его избыточным количеством раствора хлористого аммония для уДаления натрия. Перед декатионированием 10 г цеолита прокалинают 5 ч при 550 С на воздухе, затем загружают н реакционную колбу с мешалкой, заливают 50 мл 25-ного раствораИН 4 С 1 и перемешивают 2 ч при 70 С,О фильтруют и отмывают от ионов хлора дистиллированной водой в количестве 3 л, затем высушивают 3 ч при 120 С.Состав полученного катализатора: 80 цеолита состава, : НаО 0,1, А 10 2,0, 5 О 97,9 и 20 кварца.П р и м е р 2, Реакционную массу готовят аналогично примеру 1 с теми же загрузками, но кристаллиэацию образца осуществляют при 200 в течение 150 ч. После отмывки и сушки образец содержит 95 цеолита состава, моль: 0,6 Ма 1 0 А 1 ОО 70,5 5 0 и 15 вес, аморфной фазы окиси кремния. Удаление натрия проводят, как описано н примере 1,Состав полученного катализатора: 85 цеолита состава, : МаО 0,1, А 10 з 2,0, 50 97,9 и 15 кварца.П р и м е р 3. Через 0,5 г (0,7 см ) катализатора Н-форма цеоЯлита с мольным отношением 50/А 10 равным 71, содержащего 15 50 и активированного нагреванием в воздухе при 500 С в течение 5 ч пропускают сначала насыщенный углеводород - циклогексан при 550 С, затем подаютодиметиловый .эфир. Реакцию проводят в токе гелия (360 мл/ч) при 550 С, давлении 1,2 атм и времени контакта 7 с. Продукты реакции анализируют ГЖХ методом.Конверсия диметилового эфира 110, выход ароматических углеводородов состава С 6-С 8 59,1, алифатических углеводородов С-С 5 40,9 (в расчете на .углеводородную часть).(П р и м е р 4. Через 0,5 г0,7 см) катализатора Н-Форма цеолита с мольным отношением 50/А 10, равным 30, содержащего 20 502 и ак" тивированного нагреванием н воздухе при 500 дС в течение 5 ч пропускают сначала насыщенный углеводород-н-гексан при 550 ОС, затем подают диметиловый эфир. Реакцию проводят в токе гелия (20 мл/ч ) при 550 ОС, давлении 1,5 атм и времени контакта 3,5 с, Анализ продуктов реакции осуществляют аналогично примеру 1.КОнверсия эфира 100, выход ароматических углеводородов Сб-С 8 51,5,алифатических углеводородов С 1 -Су 48,5.1038330 Составитель Е.ДжуринскаяРедактор А.Курах Техред М. Гергель Корректор В.Бутяга 1Заказ 6138/25 Тираж 418 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Е, Раушская наб., д. 4/5ВФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 П р и м е р 5 . Процесс ведут в присутствии катализатора, описан-ного в примере 3, обработанного перед началом опыта изооктаном при 550 С, в токе гелия 1200 мл/ч) при 550 ОС, атмосферном давлении и времени контакта 2 с. Анализ продуктов реакции проводят аналогично примеру 1.Конверсия диметилового эфира 100; выход ароматических углево дородов С 6-СЕ 49,3, алифатических углеводородов С-С,5 50,7.П р и м е р б. Процесс ведут в присутствии катализатора, описан- ного в примере 4, в токе гелия 15 360 мл/ч) при 450 ОС, давлении 1,2 атм и времени контакта 7 с. Анализ продуктов реакции проводят аналогично примеру 1.Конверсия диметилового эфира 20 100, выход ароматических углеводородов С 6-С 8 42, алифатических углеводоррдов С-С 58П р и м е р 7. Через 0,5 г (0,7 смф) катализатора Н-форма цеолита с мольным отношением ЫО/А 120 равным 60, содержащего 17 ЯО, обработанного циклогексаном аналогично примеру 1, пропускают диэтиловый эфир в условиях реакции, описанных в примере 1.При 100-ной конверсии исходного .эфира выход ароматических углеводородов состава С 6-С 8 46.2, алифатических углеводородов 53,8.:П р и м е р8. процесс ведут в З 5 присутствии катализатора и в условиях, аналогичных примеру 4, используя в качестве исходного сырья диизопропиловый эфир. При 100-ной конверсии . эфира выход ароматических углеводо рбдов Сб-С 8 составляет 52,5, алифа.тических углеводородов С-С47,5.Таким образом, повышение выхода ароматических углеводородов Сб-С 8 и селективности образования бен вольно-ксилольной фракции достигают путем конверсии простых алифатических эфиров при повышенной температуре, в токе гелия 1360-1200 мл/ч), в присутствии катализатора кристаллического алюмосилнката с мольнымотношением 51 О/А 10 равным 60-80,дополнительно содержащего 15-20кварца. Используемый катализаторпредварительно обрабатывают насыщенными углеводородами С 6-С 8 при 450550 С. В указанных условиях процесспротекает с высокими выходами ароматических углеводородов до 59,1 иболее селективно по сравнению сизвестным способом: выход ароматических углеводородов из диметилового эфира на 17,7-35,7 больше, аселективность образования бензольно-ксилольной фракции выше на 3542. Кроме того, согласно предлагаемому способу наряду с высокимивыходами ароматических углеводороФ одов при 350-450 С и времени контакта 20 с получаемая смесь углеводородов 56 алифатичесжих углеводородов состава С-С преимущественноизостроения и 39 ароматических углеводородов состава Сь-С и можетбыть использована как бензиновоесырье с октановым числом) 83 н.П р и м е р 9. Процесс ведутв присутствии катализатора, описанного в примере 1, обработанного перед началом опыта н-гексаном при450 С 1,время контакта 3 с ) в течение 2 ч, Затем подают днметиловыйэфир. Реакцию ведут при 550 С, атюсферном давлении и в токе гелия1(720 мл/ч). Анализ продуктов реакцииосуществляют аналогично примеру 1.Конверсия эфира 100, выходароматических углеводородов С 6-С 846,5.П р и м е р 10. Процесс ведутв.присутствии катализатора, описанного в примере 2, обработанногоперед началом процесса циклогекса;ном время контакта 7 с при 500 Св течение 2 ч, затем подают диметиловый эфир. Реакцию ведут при550 С, атмосферном давлении и в токегелия 1200 мл/ч). Анализ продуктовреакции осуществляют аналогично примеру 1,Конверсия эфира 100, выход ароматических углеводородов С - С 8 51,5.