Способ приготовления цеолитсодержащего катализатора для изомеризации нафтеновых углеводородов

Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 06. 02. 81 (21) 3244648/23-04с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпубликовано 15.09. 82.Бюллетень йо 34Дата опубликования описания 15.09.82 11 М. Кл.В 01 1 29/08 В 0137/18 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Ю.Н. Карташев, Ю.М. Жоров и Г.М. Панченков Московский ордена Трудового Красного Знамени институтнефтехимической игаэовой промышленности им.И.М.Губкина(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩЕГО КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ИЗОМЕРИЗАЦИИ НАФТЕНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВИзобретение относится к приготов= ленив цеолитсодержащих катализаторов для изомериэации нафтеновых углеводородов.Известен способ приготовления катализатора для иэомеризации углеводородов путем высокотемпературной обработки цеолита МН 4 У, включающий обработку цеолита при 315-760 оС в токе сухого водорода 1-6 ч, обработку цеолита в токе воздуха при 315-769 оС в течение 0,25-2 ч и затем обработку цеолита в токе сухого водорода 0,25 ч 13.Недостатком указанного способа является то, что он не приводит к получению катализатора с высокой активностью в изомериэации насыщенных углеводородов. Зто связано с тем, что при одностадийной прокал. ке цеолита МНУ при температуре ниже 800-840 оС в. отсутствии паров воды, например в токе сухого водорода, значительная часть кристаллической структуры цеолита разрушается.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления цеолитсодержащего катализатора изомеризации нафтеновыхуглеводородов, включающий обработку цеолита МаУ раствором аммонийной соли, прокалку полученного цеолита МН 4 МаУ при 520-540 С, вторичную обработку цеолита НМаУ растворомаммонийной соли с последующей прокалкой полученного цеолита НМН 4 Успри 800-840 оС в присутствии паровводы и обработку полученного цеолита НУ раствором соли благородногометалла, например Рс(МН 4)41 С 1 . Содержание благородного металла в катализаторе 0,5 мас.% Г 23.Недостатком известного способаявляется получение катализатора снедостаточной активностью, а именно: катализатор требует высоких температур процесса и давления (250- 20 320 оС 2 3 МПа)Цель изобретения - приготовлениекатализатора с повышенной активностью.Указанная цель достигается тем, 25 что согласно способу получения катализатора иэомеризации нафтеновцхуглеводородов путем обработки цеолита МаУ раствором аммонийной соли споследующей прокалкой полученного 30 цаолита МН 4 МаУ при 520-540 оС, повтор957946 ной его обработкой раствором аммонийной соли и прокалкой полученного цеолита НМНУ при 800-840 С в присутствии паров воды, цеолиты МН 4 МаУи НМН 4 У после прокалки дополнительнообрабатывают водородом при 200-300 С 5в течение 2-3 ч.СущНость способа заключается вследующем.Цеолит МаУ обрабатывают 0,1-1 н.раствором аммонийной соли, в качестве которой выбирают любую растворимую соль аммония, например МН 40),при 20-100 С. Процесс ведут 3-8 ч,полученный цеолит МН 4 МаУ прокаливают при 520-5409 С в течение 2-3 ч.а затем обрабатывают водородом при200-300 С в течение 2-3 ч. Полученный материал подвергают вторичной обработке 0,1-1 н. раствором аммонийной соли при 20-,100 С в течение 48 ч, прокаливают полученный цеолит20НМН 4 У при 800-840 С в присутствиипаров воды в течение 2-3 ч и обрабатывают его водородом при 200-300 Св течение 2-3 ч,П р и м е р 1, 30 г цеолита МаУс мольным отношением 5 О:АОЗ,равным 4,2, помещают в термостатированную колбу, туда же вводят 500 мл0,2 н. раствора МН 4 О), полученнуюсмесь перемешивают при 100 С в теченне 4 ч. После этого цеолит промывают дистиллированной водой до отсутствия ионов С в сливе и прокаливают при 540 С в течение 2 ч. Далееполученный образец цеолита помещают 35в трубчатый реактор и обрабатываютводородом при 200 С в течение 2 ч(расход водорода 1,5 л/ч). В дальнейшем повторяют операции обработки цеолита НМэУ раствором МН 4 С и промыва ют его водой в тех же условиях. ЦеолитНМН 4 У после этого прокаливают 2 чпри 800 С в присутствии паров водыи вновь обрабатывают водородом при200 С в течение 2 ч. В результате 45 Образец к талиэатора по примеру Результаты испытаний 1 2 3 4 5 6 30,0 29,5 2,0 25,3 4,2 29,0 28,5 6,7 6,5 33,5 7,5 Изомеризация циклогексана на проточной установкеф Выход продуктов, мас.Ъ: метилциклопентан продукты крекинга Изомеризация метилциклопентана на импульснойустановке"ф получают цеолит НУ с остаточным содержанием МаО 0,25 мас,%.П р и м е р 2. Выполняют все операции, перечисленные в примере 1, ностадии обработки водородом проводятпри 300 фС в течение 3 ч,П р и м е р 3. Выполняют всеоперации, перечисленные в примере 1,но стадии обработки водородом проводят при 300 С в течение 1 ч,П р и м е р 4. Выполняют все операции, перечисленные.в примере 1,но обработку водородом не проводят,П р и м е р 5 (для сравнения).Выполняют все операции, перечисленные в примере 1, но стадию обработкиводородом не проводят, Полученныйцеолит НУ пропитывают 100 мп 0,01 Ираствора Рс(МН 4)3 С) и МН 4 С вобъемном соотношении, равном 1, прикомнатной температуре в течение 10 ч,затем сушат при 110 С в течение 4 ч,прокаливают в токе воздуха при 500 Св течение 3 ч и восстанавливают водородом при 350 С в течение 5 ч. Содержание платины в полученном катализаторе 0,5 мас.%.П р и м е р 6 (для сравнения).30 г цеолита МаУ с мольным отношением 5 О.А 10 Э, равным 4,2, обрабатывают 1 н. раствором МН 4 С при100 С в течение 50 ч. В результатеполучают цеолит МНфУ с остаточнымсодержанием МаО 0,4 мас.%. Далееполученный образец цеолита прокаливают в токе сухого водорода при 540 Св течение 6 ч, затем обрабатываютсухим воздухом при 500 С в течений1 ч и вновь обрабатывают водородомпри 500 С в течение 2 ч.Образцы катализаторов, приготовленные в примерах 1-6, используютдля изомеризации циклогексана и метилциклопентана.Результаты испытаний образцов катализаторов, приготовленных в примерах 1-6, даны в таблице..: 1 :ВпримеруВыход продуктов, мас.В: 11,6 9,0 0,4 1,2 11,4 11,0 12,0 3,0 13,0 3,3 циклогексанпродукты крекинга 2,3 2,5 калкой полученного цеолита НМН 4 Упри 800-840 ОС в присутствии пароввсды, о т л и ч а ющ и й с я- тем,что, с целью получения катализаторас пожааенной активностью, цеолитыМН 4 МаУ и НМН 4 У после прокалки до-.полнительно обрабатывают водородомпрн 200-300 С в течение 2-3 ч.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент США В 3390101,кл, 252-455, опублик. 1968.2. Козлов Н.С., Урбанович И.И.н др. Изомериэация н -гексана накатализаторах, содержащих платинуна декатионированной форме цеолитаЗ 5 У, стабилизированной при различнойтемпературе. - фйзвестия АН БССР".Сер. химических наук, 1975, в 3,с. 10-13 (прототип). Как видно иэ представленных данных, образцы катализаторов, приготовленные по предлагаемому способу,обладают более высокой активностью:выход метилциклопентана на 4-8 мас,Ъвыше, чем в случае каталиэаторов,приготовленных по иэвестньвю способам (примеры 5-6),формула изобретения Способ приготовления цеолитсодержащего катализатора для изомеризации нафтеновых углеводородов путем обработки цеолита МаУ раствором аммонийной соли с последующей прокалкой полученного цеолита МН 4 МаУ при 520-540 ОС, повторной его обработкой раствором аммонийной соли и проСоставитель ЕДжуринская Редактор Т. Веселова Техред М.Коштура Корректор М. ДемчикЗаказ 6659/9 Тираж 583 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д.4/5филиал ППП "Патент", г Ужгород, ул.Проектная, 4 к Условия опытов: 230 ОС, объемная скорость подачи 1,5 ч ", образец по примеру 5 испытывают в токе водорода, мольное отношение вокдород:циклогексан - 2:1, давление 0,1 МПа.Условия опытов: 280 ОС, образцы по примерам 1-4 и 6 испытываютв токе азота, образец по примеру 5 в токе водорода, расход газа носителя 100 мл/мин.