Способ получения олигомеров пропилена и бутилена

СОСЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ Ы 181 б РЕСПУБЛИК 11)5 С 07 С 2 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ ет а, -23 М,31,э,) СПОСОБ ПОЛУЧЕ ОПИЛЕНА И БУТИ ИЯ ОЛЕНА МЕРО металлов и натрия в безворе, мас. Оь:502АгОзРЗЭ в расчете на окийагО ом катализато 87-94,895 - 9,60,1-3,00,01 - 0,4ачи сырья 3-10и давление 40 под наз бой амо в качес с отнош ь редкоз ия, следу щество; ванием рфный тве налельющего 87-88(71) Всесоюзный научно-исследовательский технологический институт по получению и переработке низкомолекулярных олефинов с опытным заводом. (56) В.С.Алиев, Б.И.Павлюк, А,А.Гасан-Заде, Н.Г,Лалаев. Димеризация изобутилена на алюмосиликатных катализаторах, Азерб, хим, журнал, 1984, М 1, с.5-7.ЧЧзЫег К,О., Заагт Р.Оудовеггатоп о 1 Ргорепе очег Н геосе. - Арреб Сэтауээ, 1987; Ь 339-359 Изобретение относится к нефтехимии, в частности к способам получения олигомеров Св-С 1 в пропилена и бутиленов на цеолитсодержащих катализаторах.Целью изобретения является повышение производительности процесса по олигомерам пропилена и бутиленов Св-С 1 в.Указанная цель достигается тем, что олефинсодержащие сырье (пропилен, бутилены или их фракции) пропускают над алюмосиликатным катализатором, следующего состава, мас. 7 ь:Алюмосиликат 83-91Цеолит типа У 9-12 Вода 0,5-.15 при следующем массовом соотношении оксидов кремния, алюминия, редкоземельных(57) Использование: способ получения на цеолитсодержащих катализаторах олигомеровСв - С 1 в пропилена и бутиленов, используемых в качестве высокооктановых добавок к топливам, присадок к смазочным маслам, для производства поверхностно-активных веществ и как сырье для производства гидравлических масел (олигомеры С 12-С 1 в),Сущность изобретения: для повышения производительности по олигомерам Сб-С 1 в в качестве катализатора используют катализатор следующего состава, мас. %; алюмосиликат - 82,791, цеолит типа У - 9 12, вода - 2,0 15 при массовом соотношении оксидов кремния, алюминия, редкоземельных элементов и натрия в безводном катализаторе, мас, : 3 Ог - 87- 94.89, А 20 э 5+9,6, РЗЭ в расчете на окислы - 0,1+3,0, йагО - 0,01 - 0,4, Процесс проводят при объ- (Л емной скорости подачи сырья 3-10 ч, температуре 100 - 200 С и давлении 40 - 100 атм, 4 табл,пои объемной скорости подч", температуре 100 - 200 С100 атм.Катализатор известен"Цеокар" и представляет салюмосиликат, содержащийполнителя цеолит типа У302/А 20 з = 4,5+4,8 и смесных элементов группы церсостава, мас. % на сухое ве902А 203 8-10Р.ЗЭ 1 - 3Ма 20 0,1-0,4Для уменьшения содержания РЗЭ,Ма 20 и А 203 катализатор подвергался кислотной обработке с последующей воднойотмывкой и термообработкой.Цеопитсадержащий катализатор содержит воду в количестве 0,5-15 мас. . Припонижении содержания воды ниже 0,5 мас.производительность катализатора существенно понижается.Вода остается в катализаторе послекислотной, водной отмывак и термообработки или при необходимости наносится нанего путем продувки водяным парам илипара-воздушной смеси.Температура процесса - 100-200 С.При уменьшении температуры ниже 100 Срезко уменьшается производительность катализатора, при увеличении выше 200 С взначительной мере протекает крекинг опигомеров и образуются побочные продукты(алефины С 4 - С 5).Давление процесса принято 40-100атм, При уменьшении давления ниже 40 атмснижается активность катализатора, повышение сверх 100 атм. связано с техническими трудностями,П р и м е р 1. Промышленный алюмосиликатный цеалитсадержащий катализаторспедующега состава, мас, о Алюмасиликат 86Цеалит типа У 12Вода 2при следующем с массовым соотношениемоксидам кремния, алюминия, редкоземельных металлов и натрия в безводном катализаторе, мас. %:3102 87АЬОз 9,6РЗЗ 3,0Ма 20 0,4испытывают в процессе олигомеризациипропилена в проточном реакторе на пилотной установке, Жидкий прапилен с помощью дазировачнага насоса подается вподогреватель и затем сверху в реактор,представляющий собой трубку диаметром26 мм, помещенную в рубашку, обеспечивающую ега термастатирование,Выходящий снизу продукт охлаждаетсяи дросселируется до атмосферного давления и в сепараторе отделяется жидкий алигомеризат от газообразных углеводородов,которые замеряется газовым счетчиком исбрасываются в атмосферу,Условия проведения процесса: давление 50 атм, температура 150" С, объемнаяскорость подачи сырья 3 ч. Общий объем олигомеров составил 1,02кг/л ч, из них фракции Сб - С 11-0,64, С 12 - С 1 в- 0,38 кг/л ч.П р и м е р 2. Катализатор примера 15 обрабатывают 5.",ъ-ным раствором НС илиэквивалентным веществом другой кислоты,отмывают химически очищенной водой донейтральной среды и сушат.Состав полученного катализатора, мас,10 ;Алюмосиликат 84,3Цеолит типа У 9,5Вода 6,2при следующем массовом соотношении ок 15 сидов кремния, алюминия, редкоземельныхметаллов и натрия в безводном катализаторе, мас. :ЯЮ 2 91,8А 203 7,2РЗЭ 0,9МагО 0,1Он испытан в процессе олигомеризациипропилена при давлении 80 атм, температуре 160 С, обьемной скоростью подачи25 сырья 8 ч",Общий съем олигомеров составил 1,75кг/л ч, иэ них Фракции Св-С 111,0 и С 12 - С 1 а- 0,75 кг/л ч.П р и м е р 3. Катализатор примера 130 обработан 7-ным раствором НО, отмытхимочищенной водой и просушен.Состав катализатора, мас. :Флюмосиликат 82,7Цеолит типа У 1035 Вода 7,3при следующем массовом соотношении:ЗЮ 2 93,05А 203 6,2РЗЭ 0,740 Ма 20 0,05Катализатор испытан в процессе олигомеризации пропилена при давлении 70 атм,температуре 150 С, скорости подачи сырья- 7 ч . Общий съем олигомерав - 1,82 кг/л45 ч, в том числе фракции Сб - С 11 - 1,02, фракции С 12-С 1 в - 0,8 кгл ч.П р и м е р 4, Катализатор примера 1обработан 10 О -ным раствором НС 1, отмытхимочищенной водой и просушен,50 Состав катализатора, мас.,Алюмосиликат 76Цеолит типа У 9Вода 15при следующем массовом соотношении:55 902 94,89А 203 5,0РЗЗ 0,1Ма 20 0,01Катализатор испытан в процессе олигомеризации пропилена при давлении 100атм, температуре 200 С и объемной скорости подачи сырья 7 ч .Общий съем олигомеров составил 1,16кг/л ч, в т, ч, фракции С 8 С 11 - 0,8, фракцииС 12 С 18 - 0,36 кг/л ч. 5П р и м е р 5, Катализатор примера 2испытан в процессе олигомериэации бутанбутиленовой фракции (40 7 ь бутиленов) придавлении 40 атм, температуре 140 С и объемной скорости подачи сырья 10 ч, 10Съем олигомеров составил 0,8 кг/л ч, изних фракции С 8 - С 11 - 0,56, С 12 - С 8 - 0,24кг/л ч,П р и м е р 6. Катализатор примера 2испытан в процессе олигомериэации пропан-пропиленовой фракции (70пропилена) при давлении 100 атм, температуре 130С, объемной скорости подачи сырья 8 ч 1,Производительность по олигомерам составила 1,2 кг/л ч, из них фракции С 8 - С 11 - 200,66; С 12-С 18 - 0,54 кг/л ч.П р и м е р 7. Катализатор примера 2испытан в процессе олигомеризации пропилена при давлении 100 атм, температуре 100 С, объемной скорости подачи 25сырья 7 чПроизводительность по олигомерам составила 0,60 кг/л час, в т. ч, фракции С 8-С- 0,34,фракции С 12 - С 18 - 0,26 кг/л ч.Фракции олигомеров пропилена при 30210-300 С, содержащая олефины С 12 - С 18,прогидрирована на промышленном катализаторе АПпри температуре 190-210 С и испытана как основа для гидравлическогомасла АМГ. 35Результат описан в табл. 1.П р и м е р 8. Катализатор примера 1увлажнен водяным паром в течение 5 мин.Состав катализатора, мас, ):Алюмосиликат 72 40цеолит типа У 12Вода 16при следующем массовом соотношении:Я 02 87А 20 з 9,6 45РЗЭ 3,0йа 20 0,4 Катализатор испытан в процессе олигомеризации пропилена при давлении 50 атм, 50 температуре 140 С, объемной скорости подачи сырья - 7 чКатализатор не проявил активности. П р и м е р 9. Прокаленный при 500 Св течение 5-ти ч алюмосиликатный цеолитсодержащий катализатор следующего состава, мас, ,Ал юмосиликат 91Цеолит типа У 9Вода 0при следующем массовом соотношении;502 89А 20 э 9,3РЗЭ 1,6Ма 20 0,1Катализатор испытан в процессе олигомеризации пропилена при давлении 60 атм,температуре 110 С, обьемной скорости 6час ,Катализатор не проявил активности.В табл. 2 приведены обобщенные данные по составу всех каталитических систем,использованных в примерах; в табл, 3- результаты испытания активности этих катализаторов, в табл, 4 обобщены данные похроматографическому соСтаву получаемыхолигомеров с использованием предложенных каталитических систем, указывающихна повышение производительности данного процесса со 100%-ным выходом поолигомерам по сравнению спроизводительностью по этим же олигомерам (Сб-С 18), выход которых был 90визвестном способе,Формула изобретенияСпособ получения олигомеров пропилена и бутилена олигомеризацией олефинсодержащего сырья на цеолитсодержащемкатализаторе, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения производительности поолигомерам С 8-С 18, процесс проводят накатализаторе следующего состава, мас. :Алюмосиликат 82,7 - 91Цеолит типа У 9-12Вода2,0-15,при следующем массовом соотношении оксидов кремния, алюминия, редкоземельныхметаллов и натрия в безводном катализатомас а.802 87 - 94,89А 203 5 - 9,6РЗЭ в расчете на окислы 0,1-3,0Ма 200,01 - 0,4,при объемной скорости подачи сырья 3-1 О ч 1,температуре 100 - 200 С, и давлении 40 - 100атм.-74 27380,808 Не ниже 24 Не ниже 32 Не более 840 Таблиц 2 Наименование показателей Вязкость кинематическая,мм/с; при УРС при 50 СГидрированный олигомерпропилена фракции 210300 С Прозрачная однородная жидкость, бесцветнаяСостав катализаторов Требования на масло АМГ 10, ГОСТ 64-94Прозрачная однородная жидкость красного цветаРезультаты испытания активности катализаторов роматографический состав олигомеров Составитель М.МирзоеТехред М.Моргентал Тираж Подписноесударственного комитета по изобретениям и открытиям и 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5