Способ изомеризации углеводородов

3 Я с оч щ, .г;ЯбьТГНт и о- о:и ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 234957 Союз Советских Социалистических РеспубликК ПАТЕНТУ Кл. 23 Ь, 1/04 Заявлено 04.т 1.1967 ( 1170644,23-4)с присоединением заявкиПриоритет 08.1 Ъ.1966,1146150/23-4, СССРОпубликовано 101969. Бюллетень4Дата опубликования описания ЗОЛ,1969 1 ПК Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров СССРАвторы1 зобретения анцыи Рой Томас Миттаты Америки)ая фирмародактс Компанитаты Америки) Инос Георг Эдгар Аддисоаявите Иностранн Юниверсал Ойл ПСПОСОБ ИЗОМЕРИЗАЦИИ УГЛ ОРО Зависимый от патентаИзобретение относится к области изомери. зации углеводородов в присутствии нового катализатора.Известен способ изомеризации углеводородов при температуре 490 С и давлении 50 ат в присутствии катализатора окиси алюминия, активированной платиной и фтором.Для интенсификации процесса предложен способ изомеризации углеводородов при температуре 150 в 4 С и давлении 20 - 68 ат 1 о в присутствии по крайней мере одного металла И и Л 11 групп, например платины, и по крайней мере одного галогена из группы, содержащей хлор, бром, фтор, нанесенных на цеолит, предпочтительно морденит, дисперги рованный в золе окиси алюминия.При изомеризации алкилароматических углеводородов подходящими исходными продуктами являются толуол, о-ксилол, м-ксилол, п-ксилол, этилбензол, о-этилтолуол, м-этилтолуол, п-этилтолуол, 1,2,3-триметилбензол, 1,2,4-триметилбензол, 1,3,5-триметилбензол, диэтилбензол, триэтилбензол, н, пропилбензол, изопропилбечзол и их смеси. Предпочтительны для изомеризации алкилароматические соединения такие как моноциклические алкилароматические углероды в алкилбензолов углеводороды, алкилароматические углеводороды с высоким молекулярным весом, а также ароматические углеводороды, получаемые при ал- ЗО килировании олефиновыми полимерами и используемые в качестве промежуточных продуктов при получении сульфонатных поверхностно-активных агентов, Такие продукты ча сто в технике называются алкилатамп и включают гексилбензолы, нонилбензолы, додепилбензолы, пентадецилбензолы, гексилтолуолы, нонполтолуолы, додепилтолуолы, пентадецплтолуолы и пр. Часто алкплат получают в виде высококипящей фракции, в которой алкильная группа, присоединенная к ароматическому ядру, варьирует от Со до Сгв.При изомеризации изомеризуемых олефиновых углеводородов, подходящее сырье включает изомеризацию 1-бутена в 2-бутен, изомеризацию 3-метил-бутена в 2-метил-бутен. Предлагаемый способ можно также использовать для перемещения двойной связи олефинового углеводорода, такого как 1-пентен- гексен, 2-гексен и 4-метил-пентен к более центрально расположенному положению, так что могут получаться соответственно 2-пентен, 2-гексен, З-гексен, 4-метил-пентен. При этом изобретение не ограничивается перечисленными выше олефиновымп углеводородами. Предполагается, что перемещение двойной связи в более центрально расположенное положение можно осуществлять в олефиновых углеводородах с прямой или разветвленной цепью, со5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 держащих до около 20 углеродных атомов в молекуле.Прн изомеризации углеводородов подходящие исходныс продукты включают ациклические парафины и циклические нафтепы и особенно парафины с прямой цепью нли с умеренно разветвленной цепью, содержащие 4 или более углеродных атомов в молекуле, включая, например, н-бутан, и-пентан, и-гексан, н-гептан, н-октан и пр. и их смеси; и,ш циклопарафпны, обычно содержащие по крайней мере 5 углеродных атомов в кольце, такие как алкилциклопентаны, цикл огексаны, включая метилциклопентан, диметилциклопентан, циклогексан, метилциклогексан, диметилциклогексан и пр. Изобретение также применимо к превращению смесей парафинов и (или) нафтенов таких, какие получаются при селективном фракционировании и дистилляции прямой перегонкой или природных бензинов и нафт. Такие смеси парафинов и (или) нафтенов включают так называемые пентановые фракции, нормальные гексановые фракции и их смеси.П р и м е р 1, Катализатор используют вреакции изомеризации, 50 см окончательно обработанного катализатора помещают в обычный аппарат для изомеризации непрерывного типа. Этилбензол загружают в изомеризационную зону. В реакторе поддерживают давление около 20,4 ат по манометру, 460 С и молярное соотношение водорода к углеводороду 8: 1, Как доказывает газожидкостная хроматография, получается значительное превращение этилбензола в диметилбензол, В аналогичном опыте при загрузке изопропилбензола он превращается в триметилбензол.П р и м е р 2. Используют катализатор дляосуществления в обычном аппарате изомеризации непрерывным путем. 25 см катализатора помещают в реакционную зону изомеризации и загружают о-ксилол, так чтобы объемная скорость поддерживалась равной 4. Давление в реакторе около 20,4 ат по манометру, температура около 470 С, молярное отношение водорода к углеводороду 8: 1. Газожидкостной хроматографический анализ потока продукта показал, что происходит около 87 Я, (равновесия) превращения в п-ксилол,П р и м с р 3. Катализатор, описанный выше, используют в реакции изомеризации, причем в обычный аппарат для непрерывной изомеризации помещают 50 см окончательно обработанного катализатора, В эксперименте в изомеризационную реакционную зону загружают 1-бутен. В реакторе поддерживают давление около 54,4 ат по манометру, температура 140 С. Как видно из анализа газо- жидкостной хроматографии, получается значительное превращение 1-бутена в иис- и траяс-бутен. В аналогичном опыте при загрузке в реактор 1-пентена при давлении около 68 ат по манометру и около 180 С происходит значительное превращение 1-пентена в 2-пентен. 4П р и м е р 4. Используют катализатор в подходящем аппарате непрерывной изомеризации для определения изомеризационной актиьности этого катализатора. В изомеризационную реакционную зону помещают 50 см катализатора и загружают 1-гексен. В реакторе поддерживают давление около 68 ат по манометру, температура около 150 С. Газо- жидкостные анализы потока продукта показывают, что происходит значительное превращение, причем большей частью продукта является 2-гексен.П р и м е р 5. Используют катализатор в подходящем аппарате для изомеризации для того, чтобы определить изомеризационную активность этого катализатора. В изомеризационную реакционную зону помещают 50 смз готового катализатора и туда загружают З-метил-бутен, В реакторе поддерживают около 68 ат по манометру, температура около 180 С. Как очевидно из анализа газожидкостной хроматографии, достигается значительное превращение 3-метил-бутена в 2-метил-бутен. П р и м е р 6. Катализатор используют вреакции изомеризации, причем в подходящий аппарат для непрерывной изомеризации помещают 50 смз готового катализатора. В эксперименте в изомеризационную зону загружают бутан. В реакторе поддерживают около 54,4 ат по манометру, температура 140 С, Как видно по данным газожидкостной хроматографии, получается значительное превращение и-бутана в изобутан.П р и м е р 7. Катализатор используют всоответствующем аппарате непрерывной изомеризации для определения изомеризационной активности этого катализатора. В эксперименте в изомеризационную реакционную зону помещают 50 смз катализатора и туда же загружают н-гексан. В реакторе поддерживают около 68 ит по манометру, температура около 150 С.Газожидкостные хроматорафические анализы продукта показывают, что происходит значительное превращение, причем основными продуктами являются 2,2-диметилбутан, 2,3диметилбутап, 2-метилпентан и 3-метилпентан.П р и м е р 8. В изомеризационную реакционную зону помещают 50 смз катализатора и загружают метилциклопентан. В реакторе поддерживают около 68 ат по манометру, температура около 200 С. Получается значительное превращение метилциклопентана в циклогексап. Предмет изобретения 1. Способ изомеризации углеводородов при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, в ка.5честве катализатора применяют по ко. й 1 сд мере один металл Ч 1 и Л 11 групп, наг ма платину, и по крайней мере один галоген, выбранный из группы, содержащей клор, бром, фтор, нанесенные на цеолит, предпочти 234957 тельно морденит, диспергированный в золеокиси алюминия.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, чтопроцесс ведут при температуре 150 - 460 С5 и давлении 20 - 68 пт.Составитель М. ЗолотареваРедактор Л. Г. Герасимова Техред Л. Я. Левина Корректор Е. Г. КочановаЗаказ 649,06 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д, 4Типография, пр. Сапунова, 2