×
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 41-50 of 178 items.
10.04.2015
№216.013.3fe5

Катализатор, способ его получения и способ получения синтез-газа

Изобретение относится к катализатору получения синтез-газа в процессе парциального окисления метана, представляющему собой микросферический носитель с нанесенным активным компонентом на основе оксидов металлов, при этом в качестве микросферического носителя используют частицы диаметром от 50 до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547845
Дата охранного документа: 10.04.2015
20.04.2015
№216.013.44a9

Способ выделения полимера из раствора при формовании пан-прекурсора для получения углеродных волокон

Изобретение относится к технологии получения волокон из полимеров на основе полиакрилонитрила-полиакрилонитрила (ПАН) и сополимеров акрилонитрила (АН), а именно к стадии выделения полимера из раствора, и может быть использовано в производстве материалов для текстильной промышленности и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549075
Дата охранного документа: 20.04.2015
27.04.2015
№216.013.4693

Способ получения алкановых и ароматических углеводородов

Изобретение относится к каталитическому превращению возобновляемого сырья - продуктов ферментации биомассы (этанол, сивушные масла) и их смесей с растительным маслом в алкан-ароматическую фракцию C-C, которая может быть использована для получения компонентов топлив. Способ получения алкановых и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002549571
Дата охранного документа: 27.04.2015
10.05.2015
№216.013.48f5

Способ получения ингибитора для алканоламиновых абсорбентов очистки газа от кислых компонентов и абсорбент

Группа изобретений относится к ингибиторам алканоламиновых абсорбентов, используемых для очистки газа от кислых компонентов. Ингибитор получают смешением элементарной серы с алканоламином, выбранным из моноэтаноламина, диэтаноламина или метилдиэтаноламина, в присутствии активатора. В качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550184
Дата охранного документа: 10.05.2015
27.05.2015
№216.013.4eba

Способ получения 5(6)-нитро-1-(4-нитрофенил)-1,3,3-триметилинданов

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения 5- и 6-нитро-1-(4-нитрофенил)-1,3,3-триметилинданов взаимодействием 1,1,3-триметил-3-фенилиндана с азотной кислотой. Согласно предлагаемому способу нитрование 1,1,3-триметил-3-фенилиндана проводят в присутствии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551672
Дата охранного документа: 27.05.2015
27.05.2015
№216.013.4ecb

Способ получения n,n,n-три[(фенил(бензил)сульфанил)метил]аминов

Изобретение относится к способу получения N,N,N-три[(фенил(бензил)сульфанил)-метил]аминов (1), который заключается во взаимодействии фенил(бензил)тиолов общей формулы R-SH [R=указаны выше] с гексаметилентетрамином с участием катализатора кристаллогидрата азотнокислого самария, нанесенного на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551689
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.06.2015
№216.013.54e7

Способ получения катализатора и способ трансалкилирования бензола диэтилбензолами с его использованием

Изобретение относится к получению этилбензола путем переработки побочных продуктов, образующихся при алкилировании бензола этиленом, а именно диэтилбензолов в присутствии цеолитсодержащего катализатора. Для реализации способа гранулированный без связующих веществ фожазит с модулем 5,5-7,0...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553256
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.06.2015
№216.013.574a

Способ получения высокомодульного фожазита без связующих веществ

Изобретение относится к получению цеолита типа NaY. Способ предусматривает смешение каолина с порошкообразным цеолитом типа NaY, поливиниловым спиртом и белой сажей, или молотым широкопористым силикагелем, или аэросилом. Общее содержание исходных компонентов в смеси составляет мас.%: После...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553876
Дата охранного документа: 20.06.2015
10.07.2015
№216.013.5eee

Способ получения пиридина и метилпиридинов

Изобретение относится к способу получения пиридина и метилпиридинов, который заключается во взаимодействии этанола, формальдегида и аммиака в присутствии гранулированного без связующих веществ цеолита Y-БС в Н-форме при 200-400°C и объемной скорости подачи сырья (w), равной 2-10 ч, мольное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555843
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5eef

Способ получения пиридина и метилпиридинов

Изобретение относится к способу получения пиридина и метилпиридинов, который заключается во взаимодействии этанола, формальдегида и аммиака в присутствии цеолита HBeta в Н-форме при 200-400°C и объемной скорости подачи сырья (w), равной 2-10 ч, мольное соотношение этанол:формальдегид:аммиак...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555844
Дата охранного документа: 10.07.2015
Showing 41-50 of 145 items.
10.07.2015
№216.013.5eee

Способ получения пиридина и метилпиридинов

Изобретение относится к способу получения пиридина и метилпиридинов, который заключается во взаимодействии этанола, формальдегида и аммиака в присутствии гранулированного без связующих веществ цеолита Y-БС в Н-форме при 200-400°C и объемной скорости подачи сырья (w), равной 2-10 ч, мольное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555843
Дата охранного документа: 10.07.2015
10.07.2015
№216.013.5eef

Способ получения пиридина и метилпиридинов

Изобретение относится к способу получения пиридина и метилпиридинов, который заключается во взаимодействии этанола, формальдегида и аммиака в присутствии цеолита HBeta в Н-форме при 200-400°C и объемной скорости подачи сырья (w), равной 2-10 ч, мольное соотношение этанол:формальдегид:аммиак...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002555844
Дата охранного документа: 10.07.2015
20.07.2015
№216.013.62e1

Способ получения жидких углеводородных смесей путем гидроконверсии лигноцеллюлозной биомассы

Изобретение относится к получению жидких углеводородных смесей из растительной лигноцеллюлозной биомассы, предназначенных для дальнейшей переработки в моторные топлива и химические продукты. Способ получения жидких углеводородных смесей осуществляют путем гидроконверсии лигноцеллюлозной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556860
Дата охранного документа: 20.07.2015
20.07.2015
№216.013.6332

Способ получения синтез-газа

Изобретение относится к области нефтехимии и более конкретно к способу получения синтез-газа, который используется как исходное сырье, например, для синтеза метанола, диметилового эфира, углеводородов по методу Фишера-Тропша. Способ получения синтез-газа включает окислительную конверсию...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556941
Дата охранного документа: 20.07.2015
20.07.2015
№216.013.6369

Способ получения тромборезистентного полимерного материала

Изобретение относится к химии полимеров и медицине, а именно к получению тромборезистентных полимерных материалов, которые находят применение в медицинской промышленности для изготовления контактирующих с кровью изделий, например протезов кровеносных сосудов, деталей имплантируемых в живой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556996
Дата охранного документа: 20.07.2015
20.07.2015
№216.013.636a

Способ гидроконверсии тяжелых фракций нефти

Настоящее изобретение относится к области нефтепереработки тяжелых нефтяных фракций. Изобретение касается способа гидроконверсии тяжелых фракций нефти - исходного сырья, состоит из нулевой стадии и последующих N стадий. Нулевая стадия включает подачу в реактор сырья, прекурсора катализатора -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556997
Дата охранного документа: 20.07.2015
27.07.2015
№216.013.65c9

Способ получения гранулированного без связующих веществ высокомодульного фожазита

Изобретение относится к способам получения гранулированного без связующих веществ высокомодульного фожазита. Способ предусматривает от двух до семи обработок гранулированного без связующих веществ фожазита с модулем 5,5-7,0 водным раствором соли аммония, причём упомянутые обработки чередуют с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557610
Дата охранного документа: 27.07.2015
10.08.2015
№216.013.6c96

Способ получения 5(6)-нитро-1-(4-нитрофенил)-1,3,3-триметилинданов

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения 5- и 6-нитро-1-(4-нитрофенил)-1,3,3-триметилинданов взаимодействием 1,1,3-триметил-3-фенилиндана с азотной кислотой. Согласно предлагаемому способу нитрование 1,1,3-триметил-3-фенилиндана проводят в присутствии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559356
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.10.2015
№216.013.857f

Способ получения 1,7-дитиа-3,5-диазациклоалкан-4-онов

Изобретение относится к способу получения 1,7-дитиа-3,5-диазациклоалкан-4-онов. Сущность способа заключается в том, что N,N′-бис(метоксиметил)мочевину подвергают взаимодействию с α,ω-алкандитиолом общей формулы HS(CH)SH (где n=2-4) в этиловом спирте в присутствии гетерогенного катализатора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565778
Дата охранного документа: 20.10.2015
10.11.2015
№216.013.8bd3

Способ определения изотерм сорбции газов и паров в мембранных материалах и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области определения сорбционных характеристик веществ, а именно к способам измерения величины сорбции и построения изотерм сорбции газа (пара) в различных мембранных материалах. Для определения изотерм сорбции газов и паров в мембранных материалах предварительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567402
Дата охранного документа: 10.11.2015
+ добавить свой РИД