×
10.10.2013
216.012.72b0

СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННОГО ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ И ДИВИНИЛА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к каталитической переработке биоэтанола в ценные продукты нефтехимии, в частности в высокомолекулярные ароматические углеводороды. Технический результат достигается тем, что каталитическую конверсию этанола или смеси этанол-бутанол (3:1) проводят при температуре 400-420°С, объемной скорости подачи низкомолекулярных спиртов по жидкому сырью 2 ч на цеолитсодержащем катализаторе следующего состава: Zn0 - 1-2% масс. γ-АlО - 6-7% масс. КO - 0,05-0,1% масс. MgO - 2-3% масс. SiO - 2-3% масс. HZSM-5 - остальное, % масс. Реакцию конверсии биоэтанола проводят в проточных адиабатических реакторах непрерывного действия. Продукты конверсии биоэтанола гидрируют в реакторе автоклавного типа объемом 250 см при 250-300°С, 10 МПа. Технический результат - повышение селективности процесса конверсии биоэтанола и одновременное получение дивинила в газовой фазе и ароматических углеводородов в жидкой фазе. 3 пр.
Основные результаты: Способ каталитической конверсии этанола или смеси этанол-бутанол (3:1) на цеолитсодержащем катализаторе при температуре 400-420°С, объемной скорости подачи низкомолекулярных спиртов по жидкому сырью 2 ч, отличающийся тем, что используют цеолитсодержащий катализатор состава, мас.%: и одновременно получают дивинил в газовой фазе и ароматические углеводороды в жидкой фазе.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, а именно к каталитической переработке биоэтанола в ценные продукты нефтехимии, в частности в высокомолекулярные ароматические углеводороды.

Известен способ получения высокооктанового бензина и пропан-бутановой фракции из низкомолекулярных спиртов (метанола, этанола) в присутствии катализаторов на основе железоалюмосиликата типа МП с силикатным модулем SiO2/Аl2O3=20-160, SiO2/Fе2O3=30-5000 и модифицированные смесью модифицирующего компонента: смеси оксидов меди, цинка и олова в количестве 0,5-10,0 масс.%. Степень превращения спирта в жидкие углеводороды при температуре 375-400°C и скорости потока этанола 2 ч-1 составляет 77-85% при наличии рециркуляции газовых продуктов. Октановое число полученной жидкой фракции составляет 88-95% [Патент РФ №2330719, приоритет 09.01.2001].

Недостатками данного способа являются низкие значения выхода и селективности по ароматическим углеводородам.

Известен способ получения высокомолекулярных ароматических углеводородов путем каталитической конверсии 96%-го этанола при 350-400°С, объемной скорости по жидкому сырью 1 ч-1 на цеолитсодержащем катализаторе HZSM-5 [Glazneva, T.S. Acidic properties of fiberglass materials/ T.S. Glazneva, V.P. Shmachkova, E.A. Paukshtis // React. Kinet. Cata1. Lett. - 2007. - Vo1.92.-P.303-309].

Недостатками данного способа являются низкая селективность и производительность катализатора при небольшой длительности реакционного цикла, не превышающего 2 ч.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ получения жидких продуктов, используемых для получения моторного топлива с целью последующего гидрирования полученной фракции высокоароматических углеводородов на Re-, Pt-содержащих цеолитных катализаторах при температуре 350-400°С, объемной скорости по жидкому сырью 1-2 ч-1 и давлении 0,1 МПа [Третьяков В.Ф., Макарфи Ю.И., Третьяков К.В., Французова Н.А., Талышинский P.M. Каталитическая конверсия биоэтанола в углеводородные топлива. // Катализ в промышленности, 2010. - №5. - С.10-31].

Недостатками данного способа являются недостаточно высокий выход ароматических углеводородов в целом и низкая селективность по высокомолекулярным ароматическим углеводородам

Технический результат изобретения - повышение селективности процесса конверсии биоэтанола, а именно, одновременное получение дивинила в газовой фазе и ароматических углеводородов в жидкой фазе.

Технический результат достигается тем, что каталитическую конверсию этанола или смеси этанол-бутанол (3:1) проводят при температуре 400-420°С, объемной скорости подачи низкомолекулярных спиртов по жидкому сырью 2 ч-1 на цеолитсодержащем катализаторе следующего состава:

ZnO - 1-2% масс.

γ-Аl2О3 - 6-7% масс.

К2O - 0,05-0,1% масс.

MgO - 2-3% масс.

SiO2 - 2-3% масс.

HZSM-5 - остальное, % масс.

Реакцию конверсии биоэтанола проводят в проточных адиабатических реакторах непрерывного действия.

Продукты конверсии биоэтанола гидрируют в реакторе автоклавного типа объемом 250 см3 при 250-300°С, 10 МПа.

Снижение температуры ведет к понижению выхода целевых продуктов и к повышению выхода диэтилового эфира и этилена. Повышение температуры приводит к увеличению выхода газообразных парафинов (метан, этан) за счет реакции крекинга.

Повышение объемной скорости потока снижает выход углеводородов, уменьшение - снижает селективность.

Катализаторы готовили путем пропитки HZSM-5 цеолита ингредиентами для получения указанных компонентов в рамках приведенной рецептуры при их различном массовом соотношении. В качестве исходных ингредиентов для синтеза катализатора использовались нитраты цинка, алюминия, магния, калия, o-Si(C2H5)4. Цеолит HZSM-5 готовился исходя из натриевой формы ZSM-5 (ТУ 2163-006-07622236-2005) цеолита путем перевода его из натриевой формы в водородную. Декатионирование осуществлялось путем электродиализа из водного раствора, содержащего микропримесь хлорида аммония с концентрацией 0,2% в течение 30 мин при 20°С, ток 2 а, напряжение 12 в. Электродиализатор представлял собой ячейку, выполненную из оргстекла, разделенную брезентовой мембранной перегородкой, пропитанной растительным маслом. Электроды были выполнены из никеля (пространство католита) и углерода (пространство анолита). ZSM-5 размещался в процессе электродиализа в пространстве католита, где концентрировались активированные ионы аммония.

Пример 1. В качестве сырья используют 96%-ный этанол. Каталитическую конверсию этанола проводят при температуре 400-420°С, объемной скорости низкомолекулярных спиртов по жидкому сырью 2 ч-1 на цеолитсодержащем катализаторе следующей рецептуры:

ZnO - 1% масс.

γ-Аl2О3 - 6% масс.

К2О - 0,05% масс.

MgO - 2% масс.

SiO2 - 2 % масс.

HZSM-5 - остальное, % масс.

Пример 2. В качестве сырья используют 96%-ный этанол. Каталитическую конверсию этанола проводят при температуре 400-420°С, объемной скорости низкомолекулярных спиртов по жидкому сырью 2 ч-1 на цеолитсодержащем катализаторе следующей рецептуры:

ZnO - 2% масс.

γ-Al2O3 - 7% масс.

К2O - 0,1% масс.

MgO - 3% масс.

SiO2 - 3 % масс.

HZSM-5 - остальное, % масс.

Пример 3.

В качестве сырья используют смесь 96%-ного этанола (75%) и бутанола (25%). Каталитическую конверсию этанола проводят при температуре 400-420°С, объемной скорости низкомолекулярных спиртов по жидкому сырью 2 ч-1 на цеолитсодержащем катализаторе следующей рецептуры:

ZnO - 2% масс.

γ-Аl2О3 - 7% масс.

К2O - 0,1% масс.

MgO - 3% масс.

SiO2 - 3 % масс.

HZSM-5 - остальное, % масс.

Жидкие и газообразные продукты конверсии этанола анализировались на хроматографе «Кристаллюкс 4000М» хроматомасс-спектрометрией.

Выход ароматических углеводородов в жидкой фракции 56%, выход дивинила в газовой фазе 13,5%.

Использование нового цеолитсодержащего катализатора при конверсии этанола позволит одновременно получать дивинил и ароматические углеводороды, не увеличивая производственные затраты. Изобретение найдет применение в нефтехимической промышленности.

Способ каталитической конверсии этанола или смеси этанол-бутанол (3:1) на цеолитсодержащем катализаторе при температуре 400-420°С, объемной скорости подачи низкомолекулярных спиртов по жидкому сырью 2 ч, отличающийся тем, что используют цеолитсодержащий катализатор состава, мас.%: и одновременно получают дивинил в газовой фазе и ароматические углеводороды в жидкой фазе.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-7 из 7.
27.08.2013
№216.012.63f6

Способ получения флуоресцентных меток на основе биодеградируемых наночастиц кремния для in vivo применения

Изобретение относится к области наноматериалов. Предложен способ получения флуоресцентных меток на основе биосовместимых и биодеградируемых наночастиц кремния для in vivo применения реакцией диспропорционирования монооксида кремния при температуре 950°C в атмосфере воздуха с последующим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491227
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.10.2013
№216.012.72f4

Способ переработки углеводородсодержащего сырья и устройство для его реализации

Изобретение относится к области переработки углеводсодержащего сырья. Изобретение касается способа переработки углеводородсодержащего (нефтесодержащего) сырья в двухзональном реакторе с использованием газообразного агента, в котором исходное сырье подается в верхнюю зону реактора, где...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495085
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.03.2014
№216.012.ac0c

Способ одновременного получения ароматических углеводородов и дивинила в присутствии инициатора пероксида водорода

Изобретение относится к способу одновременного получения ароматических углеводородов и дивинила путем каталитической конверсии биоэтанола, протекающей на цеолитсодержащем катализаторе HZSM-5 при температуре 390-420°С, объемной скорости по жидкому углеводороду 2-4 ч. Способ характеризуется тем,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509759
Дата охранного документа: 20.03.2014
27.03.2014
№216.012.ae82

Способ получения реактивного топлива из биоэтанола

Изобретение относится к способу получения реактивного топлива из биоэтанола. Способ осуществляют путем конверсии биоэтанола на первой стадии на цеолитном катализаторе, содержащем железо, при температуре 300-350°С и объемной скорости 2 ч по жидкому исходному этанолу, затем на второй стадии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510389
Дата охранного документа: 27.03.2014
10.02.2015
№216.013.22b0

Способ инициированного непрерывного каталитического получения ароматических углеводородов из эталона

Изобретение относится к способу инициированного непрерывного каталитического получения ароматических углеводородов из этанола на катализаторе HZSM-5 при 400-420°C и объемной скорости 1-2 ч. При этом процесс каталитической конверсии проводят в присутствии инициатора - пероксида водорода, при его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540333
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.12.2015
№216.013.9d0e

Катализатор получения алкадиенов (варианты) и способ получения алкадиенов с его применением (варианты)

Изобретение относится к синтезу основных мономеров синтетического каучука, в частности бутадиена-1,3 и изопрена каталитическим превращением низших спиртов. Описан катализатор получения алкадиенов из низших спиртов состава, мас.%: NaO - 0,1÷0,3, MgO - 30÷40, SiO - остальное и другой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571831
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.08.2016
№216.015.4af2

Катализатор и способ конверсии этанола, метанола или их смеси

Изобретение относится к области получения ароматических углеводородов из спиртов, а именно к катализатору конверсии этанола, метанола или их смеси в ароматические углеводороды. Катализатор содержит цеолит HZSM-5, ZnO и дополнительно содержит FeO и MgO при следующем составе в расчете на оксиды,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594564
Дата охранного документа: 20.08.2016
Показаны записи 1-10 из 10.
27.08.2013
№216.012.63f6

Способ получения флуоресцентных меток на основе биодеградируемых наночастиц кремния для in vivo применения

Изобретение относится к области наноматериалов. Предложен способ получения флуоресцентных меток на основе биосовместимых и биодеградируемых наночастиц кремния для in vivo применения реакцией диспропорционирования монооксида кремния при температуре 950°C в атмосфере воздуха с последующим...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491227
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.10.2013
№216.012.72f4

Способ переработки углеводородсодержащего сырья и устройство для его реализации

Изобретение относится к области переработки углеводсодержащего сырья. Изобретение касается способа переработки углеводородсодержащего (нефтесодержащего) сырья в двухзональном реакторе с использованием газообразного агента, в котором исходное сырье подается в верхнюю зону реактора, где...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002495085
Дата охранного документа: 10.10.2013
20.03.2014
№216.012.ac0c

Способ одновременного получения ароматических углеводородов и дивинила в присутствии инициатора пероксида водорода

Изобретение относится к способу одновременного получения ароматических углеводородов и дивинила путем каталитической конверсии биоэтанола, протекающей на цеолитсодержащем катализаторе HZSM-5 при температуре 390-420°С, объемной скорости по жидкому углеводороду 2-4 ч. Способ характеризуется тем,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509759
Дата охранного документа: 20.03.2014
27.03.2014
№216.012.ae82

Способ получения реактивного топлива из биоэтанола

Изобретение относится к способу получения реактивного топлива из биоэтанола. Способ осуществляют путем конверсии биоэтанола на первой стадии на цеолитном катализаторе, содержащем железо, при температуре 300-350°С и объемной скорости 2 ч по жидкому исходному этанолу, затем на второй стадии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510389
Дата охранного документа: 27.03.2014
10.02.2015
№216.013.22b0

Способ инициированного непрерывного каталитического получения ароматических углеводородов из эталона

Изобретение относится к способу инициированного непрерывного каталитического получения ароматических углеводородов из этанола на катализаторе HZSM-5 при 400-420°C и объемной скорости 1-2 ч. При этом процесс каталитической конверсии проводят в присутствии инициатора - пероксида водорода, при его...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540333
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.12.2015
№216.013.9d0e

Катализатор получения алкадиенов (варианты) и способ получения алкадиенов с его применением (варианты)

Изобретение относится к синтезу основных мономеров синтетического каучука, в частности бутадиена-1,3 и изопрена каталитическим превращением низших спиртов. Описан катализатор получения алкадиенов из низших спиртов состава, мас.%: NaO - 0,1÷0,3, MgO - 30÷40, SiO - остальное и другой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571831
Дата охранного документа: 20.12.2015
20.08.2016
№216.015.4af2

Катализатор и способ конверсии этанола, метанола или их смеси

Изобретение относится к области получения ароматических углеводородов из спиртов, а именно к катализатору конверсии этанола, метанола или их смеси в ароматические углеводороды. Катализатор содержит цеолит HZSM-5, ZnO и дополнительно содержит FeO и MgO при следующем составе в расчете на оксиды,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594564
Дата охранного документа: 20.08.2016
15.10.2018
№218.016.9271

Способ получения дивинила

Изобретение раскрывает способ получения дивинила путем превращения кислородсодержащего органического вещества при повышенной температуре в присутствии катализатора, включающего оксид цинка ZnO, оксид калия KO, оксид магния MgO и γ-оксид алюминия γ-AlOхарактеризующийся тем, что в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002669561
Дата охранного документа: 12.10.2018
10.04.2019
№219.017.07e8

Способ получения формальдегида

Настоящее изобретение относится к способу получения формальдегида дегидрированием метанола в присутствии оксидного Zn-Na содержащего катализатора при повышенной температуре. При этом дегидрирование метанола проводят путем химического сопряжения в присутствии перекиси водорода, взятой в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002404959
Дата охранного документа: 27.11.2010
06.07.2019
№219.017.a775

Способ приготовления нанесенных катализаторов

Описывается способ приготовления нанесенных катализаторов методом самораспространяющегося термосинтеза активного компонента из предшественников, представляющих собой взаимодействующие при термосинтезе окислители и восстановители, находящиеся либо в разных соединениях, либо совмещенные в одном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002284219
Дата охранного документа: 27.09.2006
+ добавить свой РИД