Способ приготовления цеолитсодержащего катализатора для гидроизомеризации н-пентана и легких бензиновых фракций

) 29/12 29/16 01 РЕ 7 ЕЯМВУ Я.У ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОУИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОГИОАНИЕ УЗССР И АВТОРСИОМУ СВНДЯТЕПЪСТ 1(56) Бурсиан Н.Р. и др. Изомеризацияпарайиновых углеводородов на цеолитном и оксидноалвминиевом. катализаторах - .Каталитические превращения параФиновых углеводородов: Сб. научн.трудов ВНИИнеФтехим. Л., 1976,с. 56-63.Авторское свидетельство СССР(54) СНОСОВ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЦКОЛИТСОЦЕРИАИЕГО КАТАЛИЗАТОРА Ци ГИДРОИЗО".: Изобретение относится к приготов ленив катализаторов для гидроизомеризации н-пентана и легких бензино вых Фракций с целью повышения их де тонационной стойкости.ПОвыс 1 ение детонационной стойкости легких Фракций автомобильных бензи-. нов, выкипавщих до 60-. 70 С, может быть достигнуто лишь путем изомеризационьгл превращений н-алканов С-С в нзоалканы, поскольку высокооктановые компоненты топлива - ароматические углеводороды и технический изооктан - имеют температуру кипения вине 70 С. МЕРИЗАЦИИ М-ПЕНТАНА И ЛЕГКИХ БЕНЗИ"НОВЫХ ФРАКЦИИ(57) Изобретение касается каталити:ческой химии, в частности приготовления цеолитсодержащего катализаторагидроизомеризации н-пентана и легкихбензиновых Фракций. Цель изобретения - упрощение способа. Его ведутвведением в цеолитсодержащий носительметодом ионного обмена марганца изводного раствора хлористого марганца,обработкой 2-5 Х-ным водным растворомаммиака в течение 0,25-1 ч, введениемпалладия из водного раствора тетрааминхлорида палладия, сушкой, прокаливанием и восстановлением. Эти услофвия позволяют исключить промежуточныею Р.5стадии сушки и прокаливания, что поз-.:фФ.воляет сократить продолжительностьполучения катализатора в 3 раза при свсохранении его высокой активности иселектнвности. 3 табл,гЦелью изобретения являетгя упрощение способа приготовления цеолитсодержащего катализатора для гидроизомеризацин н-пентана и легких бен . зиновых Фракций при сохранении высо кой активности и селективности.Приготовление катализатора для гидропзомеризации и-пентана и легких .бензиновых Фрак 1 сшс осуществляют путем введения в цеолитсодержапрй носитель методом ионного обмена марганца из. водного раствора хлористого марганца с последующей Обработкой носителя 2 5 Х-нылс водным раствором амлсиака в течение 0,25-1 ч, введением палладия-,Ф17031739,2 8)7 12,2 из водного раствора тетрааиинхлорида палладия, сурпой) ирокаливанием и восстановлением.П р и м е р 1. В качестве носителя используют цеолитсодержщкй носитель содержасртй 18 иас.% цеолита У с силикатным модулем 4,2 в катион-декати-" нированной Форме, диспергированныйаморфной алюмосииикатиой матрице (катализатор АИКЦ). 100 г носителя з=,ивают 165,мл раствора хлористого марганца; содержащего 3 О иг Ип в.ной водок, до отсутствия ионов С 1в промывных водах, Степень извлечениямарганца из раствора .32 4%. МодиФици. рованньтй марганцем носитель заливают124 ил 5%-ного расгвора аммиака ивьдерживавт в течеиие 1 ч, после чегораствор сливаютЗатем носитель зали",вают 116 мл раствора МОН)сС 1)содержащего 5,9 мг РЙ в 1 ип и вы) )держивают 15 мин. При этом обеспечива-,ется практически полное извлечениепалладия цеолитсодержан,ти носителемз раствора тетрааминхлорида паллаия. Далее раствор сливают) катализа30:тор промывают дистиллированной водойдо отсутствия ионов С 1 в промывныхводах, суяат при комнатной теиперату"ре 8-10 ч, при 110-120 С - 8-,10 ч,прокаливают на воздухе при 400 Св течение 4 ч. Продолжительностьприготовления катализатора 30 ч.После восстановттения катализаторимеет следующий состав, иас./:-палла+днй 0,7, иарганец О 11, цеолитсодер-:жащий носитель - остальное..40П р и и е р 2 (для сравнения)Катализатор готовят аналогичцо прииеру 1, однако марганец вводят израствора азотнокистого марганца.45После восстановления Катализаторимеет следующий состав, иас.%: палла;"дий 0,7, марганец О)2 цеолитсодержа"щий носнтючр.Ост)тьноеП р : и е р ы 3-11. Образцы ката"гл:заторов получают аналогично пр,1меру 1, варьируя концентрацию ЛттС 1)в растворе, продолжителт.ность введения марганца в цеолитсодержащий ногитель конным обменом, концентрациюраствора аммиака и продолжительностьобработки иодиФищтрованного иарганцеицеолитсодержящего носителя воднымраствором аммиака,4П р и и е р 12. Катализатор гота вят аналогично примеру 1, однако в качестве. носителя используют цеолитсодержащий носитель) содержащий 8 иас./ цеолита У с силикатным моду лем 4,4.в РЗЭ-теорие) диспергирован" ный в аиорФной алюмолнсикатнойматрице (катализатор .ОПК-ЗРЗ).После восстановления катализитор имеет следующий состав, иас.% палладий 0;5, марганец 0,12, носитель остальное,й р и м е р 13. Катализатор готовят аналогично примеру 1, однако в качестве носителя используют кальций декатиоиированный цеолит.У, степень декатионирования 69%, силикатный модуль 3,8.После восстановления катализатор имеет следующий состав, иас.%: палладий 0,5; марганец 0,2, носитель остальное.П р и м е р 14, Катализатор гото-вят аналогично примеру 1, однако в качестве носителя используют дека- тионированный иорденит, степень дека". . тионировання 90%, силикатный модуль , .11,9. 1:После восстановления катализаторимеет следующий состав, мас.%: пал".ладий 0,5, марганец 0,2 носитель остальноеДанные по условияи приготовления и составу катализаторов представлены в табл.1.Полученные образцы катализаторов испытывают в процессе изоиеризации и-пентана и легкой бензиновой Фракции без предварительного разделения на компоненты, без обессеривания и обез воживанкя. Содержанке серы в бензиновой Фракции Тн к 62 С 0,01 иас.Х влаги - 0,04 мас,%; октановое число 70 пунктов по исследовательскому методу.Ниже углеводородньй состав бензи новой Фракции Тн . 62 С следующий) мас.Х:Изобутан 0,1и-Бутан 2)7Изопецтан 14 6н-Пентан 27,82.2-Дииетнлбутан 0,12,3-Диметилбутан. )2-Хетилпентап3-ИепщиецтанЦнг чопентанн-ГексанХп(кОКпсаНпСаКпС 14НпС 1кпс 2,Кпс 1кпс 2,5 ЗО29,5зо О,7 0,7 07 ,0,7 О,7 з,зъз,3 Зо 15 1,9 10 6,7 10 1, 7 1 Ое 9 зо З о,п Метилцнклопентан2, 2-Диметилпентан ф 3, 3-Лиметилпента н , 5 2-Метилгекса н 23-Диметилпентан 0,4 3-Метилгексан Бензол 0,3 Испытайня образцов катализатора в процессе гидроизомеризации н-пен-, .тана и легких бензиновых Фракций ;проводят на установке проточного типа- при 350-39( С, давление 2,5- 3,0 МПа, объемной скорости подачи сырья 1-,1,54 ч и молярном отношении Н сырье=2,3-4,5, 11 еред опытами образцы катализатора восстанавливают в токе водорода при 350 С в течение 8-10 ч,В табл,2 гриведены данные по гидроизомеризации н-пентана на цеолитсодержащих катализаторах; в табл.3- данные по гидроизомеризации бензиновой Фракции Тя,( 62 С на цеолитсодержащих катализаторах, 25Из данных, представленных в табл.1, видно, что природа соли играет существеннув роль при введении марганцав цеолитсодержащий носитель, степень извлечения марганца из раствора и, 3 О содержание Хп в катализаторе при перехода от Кп(ИО) к МпС 12 увеличиваются почти .в 2 раза,.Это позволяет сократить продолм(тельность ионного . обмена с 24 до 1 ч. 11 ри обработке модифицированного марганцем цеолитсодержащего носителя 2-5 Х-ным раство. ром аммиака обеспечивается необходи-, мое для осаждения гидроксида марганца рН раствора 9-10 и практически весь марганец осаждается в порах носителя. Количество марганца, извлекаемого из гранул носителя при последующем введении палладия ионным сбменом, при этом минимальное, Использование 1. растворов с концентрацией аммиака менее 2 и более 5 Х ухуд 1 нает осаждение марганца в гранулах носителя.Продолжительность обработки модиФицированных марганцем гранул цеолит" содержащего носителя раствором аммиака 0,2-1 ч, тогда как .продолжитель ность стадий сушки и прокаливания , после введения марганца при известном 1 способе 2 Ьч, исключение лромежу-:точных стадий сушки и прокаливанияпозволяет сократить затраты энергии при приготовлении катализатора. в 2 раза;Таким образом, по сравнению с известным способомдостигается значи-, тельное упрощение способа приготовления цеолитсодержащего катализатора гидроизомеризации н-пентана и легких бензиновых Фракций, сокращение продолжительности получения катализатора в 3 раза и энергоемкости в 2 раза при сохранении высокой активности и селективности получаемого катализа тора. Фо р м ул а и з.о б р е т е н и я Способ приготовления цеолитсодер жащего катализатора для гидроизомери зации н-пентана и легких бензиновых фракций, включающий введение в цеолитсодержащий носитель методом ионного обмена марганца из водного раствора его соли и палладия из водного раст вора тетрааминхлорида палладия, суш ку, прокаливание и восстановление, о т л и ч а в щ и й с я тем, что, с целью упрощения способа, в качестве соли марганца используют хлористый марганец и после введения марганца носитель обрабатывают 2-5 У.-нья водным раствором аммиака в течение Оа 251 ч.