Способ приготовления морденитсодержащего носителя

(5114 В 01 Л 29/18 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ САНИЕ ИЗОБР ТОРСКОМУ СВНДЕТЕЛЬСТ(54)(57) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ МОРДЕ-,. НИТСОДЕРЖАЩЕГО НОСИТЕЛЯ для катализаторов изомеризации и-парафиновых углеводородов С -Сб и диспропорционирования толуола, включающий обработку Ма-морденита водными растворами солей аммония и кислот при 80-100 С с последующей промывкой, формовкой, сушкой и прокаливанием, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью получения катализаторов с повышенной активностью и селективностью, Ма-морденит предварительно подвергают термообработке при 200-300 С.о1204250 Изобретение относится к производству катализаторов, в частностик способу приготовления носителейна основе цеолитов для катализаторовиэомеризации и диспропорционирования 5углеводородов.Целью изобретения является получение катализаторов с повышенной актив"ностью и селективностью, которая достигается путем определенной термооб" 10работки исходного На-морденита.П р и м е р 1 (для сравнения),Для приготовлейия морденита в н-форме берут Иа-морденит следующего состава, мас.%: Ха 4,2; 810 81,2; А 1 0 15.,11, 14", мольное отношение 810.А 1 Оэ=12, 5; размер частиц 1-5 мкм высушивают при 130 С 10 ч.Проводят обмен 200 г Иа-морденитаиз 1 н. раствора аэотнокислого аммония. Соотношение морденит:раствор =4,время обмена 3 ч температура раствоора 80 С.Порошок ЫН 4-морденита отмывают дистиллированной водой до отсутствия 5оиона ЯО , высушивают при 130 С.Порошок ИН -морденита смешиваютс гидроокисью алюминия, формуют в гранулы диаметром 2 мм, высушивают при130 С 6 ч и прокаливают при 550 С 306 ч,Состав полученного морденитногоносителя мас,%: н-морденит 75; окисьалюминия 25. На прокаленный морденитный носитель способом пропитки иэ раствора НРС 1 наносят 0,4 мас.7. платины.Морденитный носитель испытывают в реакции диспропорционирования толуола, платино-морденитный катализатор испытывают в реакции изомеризации н-пентана. В лабораторную установку высокогодавления загружают 3 г катализатора,опрокаливают в воздухе при 500 С3 ч, а затем восстанавливают в водороде под давлением 20-30 ати 4 ч.Полученный Р-катализатор испытывают в реакции изомеризации н-пентана в следующих условиях; темпераотура 300 С, давление 20 ати, подачасырья 6,0 ч , мольное отношениеводорода к сырью 2,В качестве сырья используют и-пен тан (с содержанием основного компонента 99,8% и иэопентана 0,27).Подают 18 г/ч сырья и получают:г мас.7Катализатор17,78 98,8в т.ч. Изопен 5,94 33,011,84 65,8 танн-ПентанПродукты22 11,218,00 100,0Конверсия н-пентана 34.04,выход изопентана Селективность ----------- 100%=96, 5%,конверсия й-пентанаПолученный морденитный носитель испытывают в реакции диспропорционирования толуола в .следующих услоовияхтемпература 370 С, давление водорода 30 атм подача толуола 2,0 ч , мольное отношение водород: сырье =10,1.Подают 6 г/ч толуола (100,07) и получают: мас.% 98,69 14,00 15,89 68,8 г5,920,840,954,21 Катализатор,в т.ч. БензолКсилолыТолуолПродуктыкрекинга 1 31 ь 100,00 08 600 31, 2%,45 Конверсия толуола гвыход (бензол+ксилолов)Селективность ------ 1007.=95,8%.конверсия толуолаП р и м е р 2. Для приготовления 50 пропорционирования толуола, аналогичморденитного носителя берут Иа-мор- иа примеру 1.оденит, высушенный при 130 С, и прово- Изомеризация н-пентана. дят его термообработку в воздухе Сырье содержит 99,87. н-пентана при 200 С 6 ч. Способ приготовленияои 0,27 изопентана. носителя и катализатора аналогичен 55 Подают 18 г/ч сырья и получают: примеру 1, только ионный обмен прог мас,% водят при 100 С. Испытывают их в ре-, Продукты крекинга О, 16 0,90 акциях изомеризации н-пентана и дис- Иэопентан 8,19 45,50н-Пентан 9 д 65 53 д 6018,00 100,0Конверсия н-пентана 46,2 .Селективность 98,05Диспропорционирование толусла.Подают 6 г/ч сырья и получают:г мас. 0,07 0,611,09 18,101,18 19,693 66 61 66,00 100,0Конверсия толуола 38,4%.Селективность 98,4П р и м е р 3. Для приготовления морденита в н-форме проводят обмен Яа-морденита из 3 н.раствора азотно- кислого аммония. Остальные условия приготовления катализаторов на основе н-морденита аналогичны примеру 1. Термообработку исходного Ма-мордениота проводят при 300 С.Иэомериэация н-пентана.Состав сырья - 99,83 н-пентана и 0,2% изопентана.Подают 8 г/ч сырья и получают:г мас. Продукты крекинга 0,16 0,89Изопентан 8,26 45,91н-Пентан 9,58 53,20Конверсия н-пентана 46,6 .Селективность 98, 1 .Диспропорционирование толуола.Подают 6 г/ч толуола и получают:г мас. .Продукты крекинга 0,03 0,58Бензол 1,09 18,20Ксилолы 1,18 19,72Толуол Зд 70 61 д 506,00 100,00Конверсия толуола 38,5%.Селективность 98,5П р и м е р 4. Условия приготовления и испытания катализаторов аналогичны примеру 1, при термообработкео исходного Ма-морденита при 400 С.Изомеризация н-пентана.Состав сырья - 99,8% н-пентанаи 0,2 изопентана.Подают 18 г/ч сырья и получают:г мас.%Продукты крекинга 0,07 0,40Иэопентан 5,94 33,00н-Пентан 11 д 99 66 д 6018,00 100,00Конверсия н-пентана 33 д 2%.Селективность 98,8%.10 45 Диспропорционирование толуола.Подают 6 г/ч толуола и получают:г мас. Й.Продукты крекинга 0,05 0,86 5 Бензол 0,84 14,00Ксилолы 0,96 15,94Толуол 4 д 15 69 д 206,00 100,00Конверсия толуола 30,8 .Селективность 97,2 .П р и м е р 5, Проводят ионныйобмен исходного Иа-морденита, высушенного при 130,С, из 1 н.раствораазотной кислоты, в котором раство ряют азотнокислый аммоний в расчете,что концентрация ИН 4 ИО составляет80 г/л. Соотношение морденит: раствор = 1:3, время обмена 3 ч, температура раствора 100 С. Отношение 20 БьоаА 1701 в деалюминированном морденйте составляет 17,0.Порошок деалюминированного ИН -4морденита отмывают дистиллированнойводой до отсутствия иона ИО , высуо25 шивают при 130 С и далее готовятплатино-морденитный катализатор аналогично примеру 1.Катализатор испытывают в реакцииизомеризации С -С бензиновой фракоЗО ции при 290 С, давлении водорода20 атм., подаче сырья 2 ч , мольномотношении водород:сырье= 3:1.В качестве сырья используют бензиновую фракцию С -ССостав бензиновой фракции, мас.%:Парафины С-С 4 0,22Изопентан 28,48н-Пентан 45,47Углеводороды Сб 21,24Циклогексан 2,71Октановое число бензиновой фракции (по исследовательскому методу)72,6.Подают 6 г/ч сырья и получают:г мас. Продукты крекинга 0,12 1,92Иэопентан 2,35 39,20н-Пентан 2,02 33,64Углеводороды С 1,40 23,29Циклогексан 0 11 1 д 956,00 100,00Октановое число (ИМ) продукта76,2.П.р и м е р 6. Проводят ионныйобмен Иа-морденита, подвергнутогоотермообработке при 200 С, иэ 2 н.раствора .азотной кислоты, в которомрастворен азотнокислый аммоний в.рас1204250 Толуол 366 61 60 Эщю 2 мас. 0,7747,7051 53Л.100,00 20 25 мас. ,0,5818,2019,7261 т 50100,00 30 г мас.0,07 0,61 1,10 18,15 1,17 19,64 Продукты крекингаБензолКсилолы Примечание Пример,У Температура термо- обработки, Иа М, С активность,селективность, активность,мас.мас.селективность,1 1302 200 3 300 4 400 5 130 31,2 34,2 96,5 95,8 ИНс,-морденит 46,4 98,0 38,4 98,4 98,5 38,5 98,1 46,8 30,8 97,2 33,2 98,9 76,2 деалюминированныйХН-морденит 5чете 80 г/л МН 4 МО. Соотношение морденит:раствор=1;4, время обмена 2 ч, температура раствора 80 С. Отноо шение БдО :А 1 0 в деалюминированном мордените составляет 16,8.Остальные условия приготовления и испытания катализаторов аналогичны примеру 7. (ИМ) продукта 79.Повышение температуры термообработки исходного Иа-морденита с. 130одо 200 С приводит к повышению октанового числа продукта с 76,2 до 79,0.П р и м е р 7. Для приготовления морденитного носителя берут Иа-мор 0 денит, высушенный при 130 С, и проводят его термообработку в воздухе при 200 С 6 ч. Способ приготовленияОносителя и катализатора, как в примее 1, ионный обмен проводят при 90 С. Испытывают катализаторы в реакциях изомеризации н-пентана и диспропорционирования толуола аналогично примеру 1.Изомеризация н-пентана.Получают: г мас. Продукты крекинга 0,15 0,83Иэопентан 8,26 45,90н-Пентан 9 ь 59 53 т 2718,00 100,00Конверсия н-пентана 46,73.Селективность 98,25.Диспропорционирование толуола.Получают: Иэомеризация парафинов 6,00 100,00Конверсия толуола 38,4 .5Селективность 98,4 .П р и м е р 8, Для приготовленияморденита в н-форме проводят ионныйобмен Юа-морденита из Знраствораазотнокислого аммония. Остальные 10 условия приготовления катализаторов на основе н-морденита аналогичны примеру 1. Термообработкуисходного Ха-морденита проводят при250 С.15 Изомериэация н-пентана.Получают: гПродукты крекинга О, 14Изопентан 8,58н-Пентан 92818,00Конверсия н-пентана 48,27.Селективность 98,31.Диспропорционирование толуола.Получают: гПродукты крекинга 0,03Бензол 1,09Ксилолы 1,18Толуол 3,706,00Конверсия толуола 38,6Селективность 98,5 .В таблице представлены сводные результаты по активности и селективности катализаторов в реакциях иэоме. ризации н-парафинов и диспропорционирования толуола. Диспропорционирование1204250 Продолжение таблицы ПримечаниеДиспропорционирование Пример,В активность селективность,мас,Х Х активность,мас.Х 6 200 и 7 200 98,25 98,31 38,4 98,4 8 250 38,6 98,5 и Октановое число (исследовательский метод) продукта. Составитель Н.ПутоваРедактор М.Кастран Техред О.Ващишина Корректор С.Шекмар Заказ 8456/6 Тираж 540 Подписное ВЬИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5