×
25.08.2017
217.015.a701

Способ получения катализатора, катализатор и способ алкилирования бензола этиленом с его применением

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способам приготовления катализаторов для нефтехимических процессов, а именно к способу приготовления цеолитсодержащих катализаторов для процесса алкилирования бензола этиленом и способу алкилирования бензола этиленом с применением таких катализаторов, и может быть использовано в получении этилбензола. Катализатор на основе цеолита ZSM-5 после сушки и прокаливания дополнительно обрабатывают водяным паром при атмосферном давлении, температуре 400-600°С в течение 0,5-4 часов, далее обрабатывают водным раствором двухосновной или многоосновной карбоновой кислоты концентрацией 0,05-0,5 моль/дм при температуре 50-98°С в течение не менее 0,5-2,0 часов. Полученный катализатор обладает объемом мезопор не менее 0,3 см/г при среднем диаметре пор не менее 8 нм. Этот катализатор используют в процессе алкилирования бензола этиленом с получением этилбензола путем пропускания смеси бензола с этиленом через реактор. Алкилирование осуществляют при температуре 370-470°С, массовом соотношении бензол : этилен (17-27):1, объемной скорости подачи бензола 15-19 ч и давлении 1,7-2,5 МПа. Технический результат заключается в увеличении концентрации этилбензола и снижении концентрации ксилолов в алкилате. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 17 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способам приготовления катализаторов для нефтехимических процессов, а именно к способу приготовления цеолитсодержащих катализаторов для процесса алкилирования бензола этиленом и способу алкилирования бензола этиленом с применением таких катализаторов, и может быть использовано в получении этилбензола.

Известен способ алкилирования бензола этиленом и катализатор для его осуществления (патент РФ №2256640). Способ осуществляют при температуре 250-425°С, давлении 1-25 атм, мольном соотношении бензол : этилен (1-5):1, объемной скорости подачи бензола 0,5-3,5 ч-1 и используют катализатор в шариковой форме с диаметром гранул 3-8 мм, состоящий из 5-55 мас. % высококремнеземного цеолита типа ZSM-5 с мольным соотношением оксид кремния : оксид алюминия (20-150):1 и 45-95 мас. % аморфной алюмосиликатной основы (связующего) и имеющий химический состав, мас. %: оксид алюминия 3,0-9,5; оксиды редкоземельных элементов (РЗЭ) 0-4,5; оксид кальция 1,0-5,0; оксид натрия 0,1-0,6; оксид кремния остальное.

Известен способ алкилирования бензола этиленом и катализатор для его осуществления (патент РФ №2410368), где используют экструдированный (черенковый) катализатор, состоящий из 55-90 мас. % высококремнеземного цеолита типа HCaZSM-5 с мольным отношением оксид кремния: оксид алюминия 60-220 и 10-45 мас. % оксида алюминия (связующего).

Известен способ парофазного алкилирования в присутствии кристаллического алюмосиликатного катализатора (патент US 3751504 от 1973.08.07), где используют катализатор ZSM-5 для парофазного алкилирования бензола этиленом.

Известен катализатор получения этилбензола алкилированием бензола этиленом (патент CN102872900), где используют катализатор, содержащий следующие ингредиенты: а) 40-90% цеолит ZSM-5 с размером зерен 5-500 нм и мольным отношением SiO2/Al2O3 в пределах 30-400; б) 9-59% связующего глинозема или диоксида кремния и в) 0,1-10% оксидов щелочного-земельных металлов и 0,1-10% оксидов редкоземельных металлов. Катализатор подвергается высокотемпературной обработке паром, сушке и обжигу. Обработку паром проводят при атмосферном давлении, температуре 400-800°С в течение 1-20 часов с целью повышения стабильности.

Наиболее близкими к заявляемому изобретению являются способ получения цеолитсодержащего катализатора алкилирования бензола этиленом, катализатор и способ алкилирования бензола этиленом с его применением, описанные в патенте РФ №2265483. Способ получения цеолитсодержащего катализатора включает обработку цеолита растворами солей аммония, смешение со связующим, грануляцию, сушку и прокаливание гранул, причем в качестве высококремнеземного цеолита используют цеолит типа ZSM-5, который обрабатывают водными растворами солей аммония при температуре 160-200°С до степени замещения катионов Na+ более 99%. Алкилирование бензола этиленом с получением этилбензола осуществляют в присутствии полученного катализатора путем пропускания через реактор смеси бензола с этиленом, взятых в молярном соотношении (5,7-15,0):1, при объемной скорости 2-4 ч-1, температуре 450°С и давлении 2,0 МПа.

Недостатком известных решений является низкая концентрация этилбензола и высокое содержание ксилолов в алкилате.

Целью изобретения является увеличение концентрации этилбензола и снижение концентрации ксилолов (м-, п- и о-ксилолов) в алкилате при получении этилбензола алкилированием бензола этиленом.

Для достижения поставленной цели катализатор на основе цеолита ZSM-5 после сушки и прокаливания, в отличие от прототипа, катализатор после прокаливания обрабатывают дополнительно водяным паром при атмосферном давлении, температуре 400-600°С в течение 0,5-4,0 часов, далее обрабатывают водным раствором двухосновной или многоосновной карбоновой кислоты или их смесью концентрацией 0,05-0,5 моль/дм при температуре 50-98°С в течение 0,5-2,0 часов. Могут осуществлять обработку как предельной, так и непредельной карбоновой кислотой, в частности щавелевой, малоновой, янтарной, малеиновой, лимонной кислотой или их смесью.

В результате получают катализатор алкилирования бензола этиленом, обладающий развитой структурой мезопор, которые обеспечивают эффективный транспорт сырья к активным центрам катализатора и вывод продуктов реакции из его вторичной пористой структуры (табл. 1).

Полученный катализатор алкилирования с объемом мезопор не менее 0,3 см3/г и средним диаметром пор не менее 8 нм обеспечивает увеличение концентрации этилбензола и снижение концентрации ксилолов (м-, п- и о-ксилолов) в алкилате при получении этилбензола алкилированием бензола этиленом.

Реакцию алкилирования бензола этиленом с получением этилбензола осуществляют путем пропускания смеси бензола с этиленом через реактор при температуре 370-470°С, массовом соотношении бензол : этилен (17-27):1, объемной скорости подачи бензола 15-19 ч-1 и давлении 1,7-2,5 МПа в присутствии катализатора на основе цеолита ZSM-5, полученного, как указано выше.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Получают катализатор согласно прототипу (патент РФ №2265483) с модулем 30 и массовой долей цеолита ZSM-5 - 40%, связующее оксид алюминия. Осуществляют обработку катализатора в среде водяного пара при температуре 600°С в течение 0,5 ч. Далее катализатор обрабатывают водным раствором щавелевой кислоты концентрацией 0,05 моль/дм3 при температуре 98°С в течение 2 ч. Параметры вторичной пористой структуры катализатора по примеру 1 раскрыты в табл. 1.

Полученный катализатор испытывают в реакции алкилирования бензола этиленом. Катализатор загружают в реактор и пропускают в течение 8 ч сырье (смесь бензола с этиленом в массовом соотношении 19,5:1) с объемной скоростью подачи бензола 15 ч-1 (по жидкости) при температуре 390°С и давлении 2,5 МПа. В полученном алкилате определяют концентрацию этилбензола и ксилолов (сумма м-, п- и о-ксилолов).

Остальные эксперименты проводились аналогично примеру 1. Результаты примеров согласно заявляемому изобретению представлены в табл. 2. В примере 6 щавелевая и лимонная кислоты взяты в мольном отношении 1:1. В табл. 2 также приведен результат испытания исходного катализатора (прототип). В отличие от примера 1 в примере 7 алкилирование осуществляют, пропуская сырье (смесь бензола с этиленом в массовом соотношении 17:1) с объемной скоростью подачи бензола 19 ч-1 (по жидкости) при температуре 420°С и давлении 2,0 МПа. В табл. 3 приведены результаты сравнительных экспериментов. Как показывают сравнительные примеры, отклонения от заявляемого диапазона либо исключения какой-либо стадии обработки вызывают значительное увеличение концентрация ксилолов и снижение концентрация этилбензола (далее - ЭБ) в алкилате, а заявляемое изобретение позволяет увеличить концентрацию этилбензола и снизить концентрацию ксилолов в алкилате.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 178 items.
10.02.2013
№216.012.2309

Коллоидный раствор наночастиц серебра, металл-полимерный нанокомпозитный пленочный материал, способы их получения, бактерицидный состав на основе коллоидного раствора и бактерицидная пленка из металл-полимерного материала

Изобретение может найти применение в качестве стерилизующей среды или антибактериального компонента, в частности, при создании бактерицидных жидких пластырей, компонента при создании материалов для восстановления костных и других тканей организма в репаративной медицине, пленочный материал как...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474471
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.04.2013
№216.012.3256

Катализатор, способ его получения и способ трансалкилирования бензола диэтилбензолами с его использованием

Изобретение относится к катализаторам трансалкилирования. Описан катализатор трансалкилирования бензола диэтилбензолами в виде цилиндрических гранул правильной формы, включающий цеолит типа Y в кислотной Н-форме, который содержит 100 мас.% цеолита со степенью замещения ионов Na на H не менее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478429
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.05.2013
№216.012.3d8a

Способ получения (е)-4-фенил-3-бутен-2-она

Изобретение относится к способу получения (Е)-4-фенил-3-бутен-2-она (бензальацетона) (I), который может быть использован в качестве вкусовой и ароматической добавки в пищевой промышленности и в парфюмерии. Способ заключатся во взаимодействии стирола и уксусного ангидрида в присутствии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481321
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.05.2013
№216.012.4097

Способ получения (е)-4-фенил-3-бутен-2-она

Изобретение относится к способу получения (Е)-4-фенил-3-бутен-2-она (бензальацетона) (I), который может быть использован в качестве вкусовой и ароматической добавки в пищевой промышленности и в парфюмерии. Способ заключатся во взаимодействии стирола и уксусного ангидрида в присутствии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482105
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.4098

Способ получения (е)-4-фенил-3-бутен-2-она

Изобретение относится к способу получения (Е)-4-фенил-3-бутен-2-она (бензальацетона) (I), который может быть использован в качестве вкусовой и ароматической добавки в пищевой промышленности и в парфюмерии. Способ заключается во взаимодействии стирола и уксусного ангидрида в присутствии цеолита...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482106
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.43bc

Способ получения гетерогенного катализатора для получения ценных и энергетически насыщенных компонентов бензинов

Изобретение относится к способам получения катализаторов. Описан способ получения гетерогенного катализатора для получения ценных и энергетически насыщенных компонентов бензинов путем алкилирования изобутана олефинами на основе цеолита типа NaNHY при остаточном содержании оксида натрия не более...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482917
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.4443

Способ получения олигомеров высших линейных альфа-олефинов

Изобретение относится к способу получения олигомеров высших линейных α-олефинов путем каталитической олигомеризации линейных α-олефинов С-С. В качестве катализатора используют гранулированный без связующих веществ цеолит Y-БС в Н-форме в количестве 5-30% мас. по отношению к α-олефину. Реакцию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483052
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.05.2013
№216.012.4444

Способ получения олигомеров высших линейных α-олефинов

Изобретение относится к области нефтехимического синтеза. Описан способ получения олигомеров высших α-олефинов путем каталитической олигомеризации линейных α-олефинов С-С. В качестве катализатора используют гранулированный без связующих веществ цеолит Y-БС в Н-форме. Катализатор подвергают...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483053
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.49cf

Способ получения биоспецифического гидрогелевого сорбента для выделения протеиназ

Настоящее изобретение относится к области медицины и описывает способ получения биоспецифического гидрогелевого сорбента для выделения протеиназ путем радикальной полимеризации при комнатной температуре под действием окислительно-восстановительного катализатора полимеризации водного раствора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484475
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4b74

Способ повышения времени стабильной работы катализатора в реакции гидроалкилирования бензола ацетоном с получением кумола и способ получения кумола гидроалкилированием бензола ацетоном

Изобретение относится к каталитическим процессам получения кумола. Описан способ повышения времени стабильной работы катализатора, содержащего гидрирующий и алкилирующий компоненты, в реакции получения кумола гидроалкилированием бензола ацетоном, включающим послойное размещение гидрирующего и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484898
Дата охранного документа: 20.06.2013
Showing 1-10 of 145 items.
10.02.2013
№216.012.2309

Коллоидный раствор наночастиц серебра, металл-полимерный нанокомпозитный пленочный материал, способы их получения, бактерицидный состав на основе коллоидного раствора и бактерицидная пленка из металл-полимерного материала

Изобретение может найти применение в качестве стерилизующей среды или антибактериального компонента, в частности, при создании бактерицидных жидких пластырей, компонента при создании материалов для восстановления костных и других тканей организма в репаративной медицине, пленочный материал как...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474471
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.04.2013
№216.012.3256

Катализатор, способ его получения и способ трансалкилирования бензола диэтилбензолами с его использованием

Изобретение относится к катализаторам трансалкилирования. Описан катализатор трансалкилирования бензола диэтилбензолами в виде цилиндрических гранул правильной формы, включающий цеолит типа Y в кислотной Н-форме, который содержит 100 мас.% цеолита со степенью замещения ионов Na на H не менее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478429
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.05.2013
№216.012.43bc

Способ получения гетерогенного катализатора для получения ценных и энергетически насыщенных компонентов бензинов

Изобретение относится к способам получения катализаторов. Описан способ получения гетерогенного катализатора для получения ценных и энергетически насыщенных компонентов бензинов путем алкилирования изобутана олефинами на основе цеолита типа NaNHY при остаточном содержании оксида натрия не более...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482917
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.49cf

Способ получения биоспецифического гидрогелевого сорбента для выделения протеиназ

Настоящее изобретение относится к области медицины и описывает способ получения биоспецифического гидрогелевого сорбента для выделения протеиназ путем радикальной полимеризации при комнатной температуре под действием окислительно-восстановительного катализатора полимеризации водного раствора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484475
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4b74

Способ повышения времени стабильной работы катализатора в реакции гидроалкилирования бензола ацетоном с получением кумола и способ получения кумола гидроалкилированием бензола ацетоном

Изобретение относится к каталитическим процессам получения кумола. Описан способ повышения времени стабильной работы катализатора, содержащего гидрирующий и алкилирующий компоненты, в реакции получения кумола гидроалкилированием бензола ацетоном, включающим послойное размещение гидрирующего и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484898
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.07.2013
№216.012.5369

Способ получения модифицированного титан-магниевого нанокатализатора

Изобретение относится к производству полимеров, а именно: к металлокомплексным катализаторам полимеризации, и может быть использовано для получения транс-1,4-полиизопрена. Описан способ получения модифицированного титан-магниевого нанокатализатора для полимеризации изопренат путем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486956
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.07.2013
№216.012.56ea

Способ трансалкилирования бензола полиалкилбензолами

Изобретение относится к способу трансалкилирования бензола полиалкилбензолами на цеолитсодержащем катализаторе с получением этилбензола или изопропилбензола. Способ характеризуется тем, что в качестве полиалкилбензолов используют диэтилбензолы или диизопропилбензолы, процесс проводят в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487858
Дата охранного документа: 20.07.2013
10.08.2013
№216.012.5c22

Катализатор и способ получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода в его присутствии

Изобретение относится к катализаторам получения алифатических углеводородов. Описан катализатор для получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода, содержащий наноразмерные частицы железа и сформированный in situ непосредственно в зоне реакции в процессе термообработки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489207
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.09.2013
№216.012.6a88

Катализатор и способ получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода в его присутствии

Изобретение относится к катализаторам получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода и их использованию. Описан катализатор для получения алифатических углеводородов из оксида углерода и водорода, содержащий наноразмерные каталитически активные частицы металлического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492923
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6b82

Способ получения полиакриламидного гидрогеля

Настоящее изобретение относится к способу получения полиакриламидного гидрогеля, который применяется в качестве разделяющей среды в жидкостной хроматографии, в качестве носителя иммобилизованных биологически активных веществ, а также для изготовления эндопротезов мягких тканей. Данный способ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493173
Дата охранного документа: 20.09.2013
+ добавить свой РИД