FI96320C - Method for oligomerization of alkenes - Google Patents
Method for oligomerization of alkenes Download PDFInfo
- Publication number
- FI96320C FI96320C FI946167A FI946167A FI96320C FI 96320 C FI96320 C FI 96320C FI 946167 A FI946167 A FI 946167A FI 946167 A FI946167 A FI 946167A FI 96320 C FI96320 C FI 96320C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- zeolite
- chromium
- catalyst
- oligomerization
- hzsm
- Prior art date
Links
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 title claims abstract description 14
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 83
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 80
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 79
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 71
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 36
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims abstract description 12
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 6
- 150000001844 chromium Chemical class 0.000 claims description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 claims description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PHFQLYPOURZARY-UHFFFAOYSA-N chromium trinitrate Chemical compound [Cr+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O PHFQLYPOURZARY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 4
- -1 propylene Chemical class 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000011021 bench scale process Methods 0.000 description 2
- IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N butene Natural products CC=CC IAQRGUVFOMOMEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K chromium(3+) trichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cr+3] QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- 229910021555 Chromium Chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 241001674048 Phthiraptera Species 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYSOGRBSLYQXQF-UHFFFAOYSA-N [Cr+3].[Cr+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O Chemical compound [Cr+3].[Cr+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MYSOGRBSLYQXQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 235000013844 butane Nutrition 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000001845 chromium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001430 chromium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical class CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- BGQMOFGZRJUORO-UHFFFAOYSA-M tetrapropylammonium bromide Chemical compound [Br-].CCC[N+](CCC)(CCC)CCC BGQMOFGZRJUORO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G50/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from lower carbon number hydrocarbons, e.g. by oligomerisation
- C10G50/02—Production of liquid hydrocarbon mixtures from lower carbon number hydrocarbons, e.g. by oligomerisation of hydrocarbon oils for lubricating purposes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G50/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from lower carbon number hydrocarbons, e.g. by oligomerisation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Description
9632096320
Menetelmä ai keen ien oligomeroimiseksiA process for the oligomerization of ai ee
Esillä oleva keksintö koskee menetelmää keveiden alkeenien, erityisesti buteenien 5 oligomeroimiseksi ZSM-5 zeoliittikatalyyttien läsnäollessa diesel- ja voiteluöljyjakeiksi, joilla on parantuneet ominaisuudet, erityisesti parantunut setaaniluku ja viskositeetti-indeksi.The present invention relates to a process for the oligomerization of light alkenes, in particular butenes 5, in the presence of ZSM-5 zeolite catalysts to diesel and lubricating oil fractions with improved properties, in particular an improved cetane number and a viscosity index.
Keveitä alkeeneja voidaan oligomeroida raskaammiksi hiilivedyiksi happomuodossa 10 olevilla zeoliiteilla. Lämpötilan täytyy olla riittävän korkea (yli 170 °C) ja oligomeroinnin kannalta on myös edullista käyttää korkeaa painetta. Vaikka oligomerointituotteena syntyy aina myös bensiiniluokan hiilivetyjä (alle 180 °C kiehuvia), on keveiden alkeenien oligo-meroinnissa mielekästä maksimoida arvokkaampien tuotteiden, kuten korkealaatuisen dieselöljyn, parafiinisten liuottimien ja voiteluöljyjen osuus.Light alkenes can be oligomerized to heavier hydrocarbons with zeolites in acid form 10. The temperature must be sufficiently high (above 170 ° C) and it is also advantageous to use high pressure for oligomerization. Although petrol-grade hydrocarbons (boiling below 180 ° C) are always produced as an oligomerization product, in the oligomerization of light alkenes, it makes sense to maximize the proportion of more valuable products such as high quality diesel, paraffinic solvents and lubricating oils.
1515
Kun alkeeneja oligomeroidaan zeoliittikatalyytillä, ovat tuotteen kylmäominaisuudet yleensä hyvät. Tuotteiden laatuun vaikuttaa kuitenkin voimakkaasti tuotteiden haaroit-tuneisuusaste. Jos katalyyttinä käytetään ei-muotoselektiivistä katalyyttiä, on haaroittuminen voimakasta. Haaroittuneisuus alentaa dieselöljyn setaanilukua ja voiteluöljyn 20 viskositeetti-indeksin arvoa. Näinollen on edullista käyttää muotoselektiivistä zeoliitti-katalyyttiä, jolla oligomerointituotteiden haaroittuneisuutta voidaan alentaa. Erityisen soveliaita katalyyttejä ovat sellaiset zeoliittikatalyytit, joiden huokoskoko on lähellä ZSM-5 huokoskokoa (5,1*5,5Ä). HZSM-5 katalyytin käyttöä oligomerointikatalyyttinä puolustaa • myös sen alhainen koksinmuodostus ja stabiilisuus korkeissa lämpötiloissa. Oligomerointi- 25 tuotteiden laatuun ja saantoon voidaan vaikuttaa joko reaktio-olosuhteita tai oligomerointi-katalyytin ominaisuuksia muuttamalla.When alkenes are oligomerized with a zeolite catalyst, the cold properties of the product are generally good. However, the quality of the products is strongly influenced by the degree of branching of the products. If a non-form-selective catalyst is used as the catalyst, the branching is strong. Branching lowers the cetane number of diesel and the value of the viscosity index of lubricating oil 20. Thus, it is preferable to use a shape-selective zeolite catalyst with which the branching of the oligomerization products can be reduced. Particularly suitable catalysts are zeolite catalysts with a pore size close to that of ZSM-5 (5.1 * 5.5 Å). The use of the HZSM-5 catalyst as an oligomerization catalyst is also • justified by its low coke formation and stability at high temperatures. The quality and yield of the oligomerization products can be affected by changing either the reaction conditions or the properties of the oligomerization catalyst.
HZSM-5-zeoliitin käyttö oligomerointikatalyyttinä on yleisesti tunnettua. HZSM-5 zeoliitin : ominaisuuksiin on vaikutettu mm. muuttelemalla sen alumiinipitoisuutta ja partikkelikokoa 30 (US 4517 399), metalli-ionien määrää kiteessä (US 4554 396) ja ioninvaihtopaikoilla (US 4542 251). Lisäksi HZSM-5-zeoliitin happamuusjakautumaa on modifioitu esimerkiksi dealuminoimalla (US 5043 307) tai tuhoamalla selektiivisesti ulkopinnan happokohtia (US 4520 221).The use of HZSM-5 zeolite as an oligomerization catalyst is well known. HZSM-5 zeolite: the properties have been influenced e.g. by varying its aluminum content and particle size 30 (US 4,517,399), the amount of metal ions in the crystal (US 4,554,396) and ion exchange sites (US 4,542,251). In addition, the acidity distribution of HZSM-5 zeolite has been modified, for example, by dealumination (U.S. Pat. No. 5,043,307) or by selective destruction of acid sites on the outer surface (U.S. Pat. No. 4,520,221).
2 963202,96320
On myös tunnettua oligomeroinnissa käytettävien ZSM-5 zeoliittien modifiointi korvaamalla tietty määrä alkuperäisistä kationeista mm. Zn, Ni, Pt, Pd, Re ja Cr kationeilla. Tyypillisesti täi Iäinen korvaus suoritetaan ioninvaihtotekniikalla, jossa zeolittia käsitellään vaihdettavaa kationia sisältävän suolan laimealla vesiliuoksella. Siten esimerkiksi US-5 patentista 3 960 978 ovat tunnettuja pieniä kromi- ja sinkkimääriä sisältävät ZSM-5 katalyytit, joita on sovellettu keveiden alkeenien, lähinnä propeenin oligomerointiin bensiinijakeiksi.It is also known to modify the ZSM-5 zeolites used in oligomerization by replacing a certain amount of the original cations, e.g. Zn, Ni, Pt, Pd, Re and Cr cations. Typically, lice replacement is performed by an ion exchange technique in which the zeolite is treated with a dilute aqueous solution of a salt containing an exchangeable cation. Thus, for example, U.S. Pat. No. 3,960,978 discloses ZSM-5 catalysts containing small amounts of chromium and zinc, which have been applied to the oligomerization of light alkenes, mainly propylene, to gasoline fractions.
Esilläoleva keksintö koskee menetelmää keveiden alkeenien, erityisesti buteenien oligome-10 roimiseksi käyttämällä kromia sisältäviä HZSM-5 zeoliitteja katalyyttinä. Keksinnön mukaisesti on yllättäen havaittu, että lisättäessä vähintään tietty määrä kromia HZSM-5 zeoliittiin ja soveltamalla näin saatua katalyyttiä keveiden alkeenien, erityisesti buteenien tai buteeneja sisältävien hiilivetyseosten oligomerointiin, saadaan hyvällä saannolla diesel-ja voiteluöljyiksi sopivia jakeita, joilla on oleellisesti parantunut Setaaniluku ja parannettu 15 viskositeetti-indeksi.The present invention relates to a process for the oligomerization of light alkenes, in particular butenes, using chromium-containing HZSM-5 zeolites as catalyst. According to the invention, it has surprisingly been found that the addition of at least a certain amount of chromium to HZSM-5 zeolite and the application of the catalyst thus obtained for the oligomerization of light alkenes, in particular butenes or butene-containing hydrocarbon mixtures, gives in good yield The viscosity index.
Keksinnön mukainen menetelmä on pääasiallisesti tunnettu patenttivaatimuksessa 1 esitetyistä tunnusmerkeistä.The method according to the invention is mainly characterized by the features set forth in claim 1.
20 Kromi-ioneja ei ole mahdollista saada haluttua määrää liuosfaasista ionivaihtamalla ZSM- 5-zeoliittiin, koska ne muodostavat suurikokoisia komplekseja vesimolekyylien kanssa. Siksi keksinnön mukaisesti kromia lisätään HZSM-5 zeoliittiin kahdella vaihtoehtoisella tavalla. Impregnointitekniikassa zeoliittia käsitellään kromisuolaliuoksella, jonka tilavuus enintään vastaa zeoliitin yhteenlaskettua huokostilavuutta. Edullisesti käytetään liuosmää-25 rää, joka suunnilleen vastaa mainittua huokostilavuutta. Tämän jälkeen zeoliitti kapinoidaan sinänsä tunnetulla tavalla 300-800 °C:een lämpötilassa kuumentamalla. Tällöin on kysymyksessä ns. kuivaimpregnointitekniikka.It is not possible to obtain the desired amount of chromium ions from the solution phase by ion exchange to ZSM-5 zeolite because they form large complexes with water molecules. Therefore, according to the invention, chromium is added to the HZSM-5 zeolite in two alternative ways. In the impregnation technique, the zeolite is treated with a chromium salt solution with a volume at most equal to the total pore volume of the zeolite. Preferably, a volume of solution approximately equal to said pore volume is used. The zeolite is then rebelled in a manner known per se by heating to a temperature of 300-800 ° C. In this case, the so-called kuivaimpregnointitekniikka.
Toisen vaihtoehdon mukaan kromisuola sekoitetaan kuivana yhteen zeoliitin kanssa 30 homogeeniseksi seokseksi. Senjälkeen zeoliitti kapinoidaan sinänsä tunnetulla tavalla, jolloin osa zeoliitin kationeista korvautuu kromilla. Tällöin on kysymyksessä ns. kuivai-onivaihtotekniikka.Alternatively, the chromium salt is dry blended with the zeolite to form a homogeneous mixture. The zeolite is then rebelled in a manner known per se, in which case some of the cations of the zeolite are replaced by chromium. In this case, the so-called , the dry-onivaihtotekniikka.
IIII
3 963203,96320
Kromin määrää zeoliitissa voidaan säädellä muuttamalla kromin määrää impregnointiliuok-sessa tai kromisuola-zeoliittiseoksessa. Kromin määrää zeoliitissa voidaan muutella myös käyttämällä erilaisia kromisuoloja lähtöseoksessa. Keksinnön mukaisesti kromin määrä HZSM-5 zeoliitissa on välillä 0,7-5 p-%, edullisesti 1-3 p-% zeoliitin painosta. Kromiläh-5 teenä voidaan kuivaimpregnoinnissa soveltaa vesiliukoisia kromisuoloja, esimerkiksi klorideja tai nitraatteja. Kuivaionivaihtotekniikassa voidaan soveltaa mitä tahansa tarkoitukseen sopivia kromiyhdisteitä.The amount of chromium in the zeolite can be controlled by changing the amount of chromium in the impregnation solution or chromium salt-zeolite mixture. The amount of chromium in the zeolite can also be varied by using different chromium salts in the starting mixture. According to the invention, the amount of chromium in the HZSM-5 zeolite is between 0.7 and 5% by weight, preferably 1 to 3% by weight, based on the weight of the zeolite. As the chromium source, water-soluble chromium salts, for example chlorides or nitrates, can be used in the dry impregnation. Any suitable chromium compounds can be used in the dry ion exchange technique.
Kromilisäyksen jälkeen zeoliittiin voidaan lisätä kantoaineeksi silikaa, joka tekee katalyy-10 tistä kovemman ja mekaanisesti kestävämmän. Silikan lisäys tehdään edullisesti sekoittamalla zeoliittiin silikaa kolloidisena liuoksena ennen katalyytin kalsinoimista.After the addition of chromium, silica can be added to the zeolite as a support, which makes the catalyst harder and mechanically more durable. The addition of silica is preferably carried out by mixing silica with zeolite as a colloidal solution before calcining the catalyst.
Käyttämällä oligomerointikatalyyttinä HZSM-5 zeoliittia, johon on lisätty kromia, saadun oligomerointituotteen dieseljakeen Setaaniluku on huomattavasti korkeampi kuin käytettäes-15 sä katalyyttinä vastaavaa HZSM-5 zeoliittia. Vastaavasti oligomerointituotteen voiteluöl-jyjakeen viskositeetti-indeksi on korkea.The cetane number of the diesel fraction of the oligomerization product obtained by using HZSM-5 zeolite to which chromium has been added as the oligomerization catalyst is considerably higher than when using the corresponding HZSM-5 zeolite as the catalyst. Correspondingly, the viscosity index of the lubricating oil fraction of the oligomerization product is high.
Keksinnön mukaisen menetelmän avulla voidaan oligomeroida keveitä alkeeneja, kuten Q-C6 alkeeneja tai sellaisten seoksia. Syöttöaineet voivat olla puhtaita tai ne voivat olla 20 erilaisia alkeeneja ja alkaaneja sisältäviä jalostamovirtoja. Edullisesti keksinnön mukainen menetelmä soveltuu buteeneja sisältävien hiilivetyseosten oligomerointiin dieselöljy- ja voiteluöljyjakeita varten.The process according to the invention makes it possible to oligomerize light alkenes, such as Q-C6 alkenes or mixtures thereof. The feedstocks can be pure or they can be refinery streams containing 20 different alkenes and alkanes. Preferably, the process according to the invention is suitable for the oligomerization of butene-containing hydrocarbon mixtures for diesel and lubricating oil fractions.
Oligomerointi suoritetaan tavallisesti 160-350 °C:een, edullisesti 200-310 °C:een lämpöti-25 lassa, edullisesti 10-80 barin paineessa. Virtausnopeudet vaihtelevat oligomerointireaktorin mukaan. Tavanomaisessa putkireaktorissa WHSV on yleensä 0,5-10, edullisesti noin 1-5. Virtausnopeuksia ja lämpötilaa voidaan myös muuttaa reaktion aikana tasaisen konversio-asteen aikaansaamiseksi.The oligomerization is usually carried out at a temperature of 160 to 350 ° C, preferably 200 to 310 ° C, preferably 10 to 80 bar. Flow rates vary depending on the oligomerization reactor. In a conventional tubular reactor, the WHSV is generally 0.5 to 10, preferably about 1 to 5. Flow rates and temperatures can also be changed during the reaction to achieve a uniform degree of conversion.
30 Keksinnön mukaista menetelmää on mahdollista soveltaa myös siten, että katalyytti on sijoitettu kahteen tai useampaan erilliseen reaktoriin. Erityisen edullisesti keksinnön mukaisesti modifioituja zeoliittikatalyyttejä voidaan soveltaa suomalaisen patenttihakemuksen FI925608 mukaisessa oligomerointilaitteistossa, jossa tislauskolonniin on yhdistetty 4 96320 kaksi tai useampia sivureaktoreita. Katalyytti sijoitetaan tällöin sivureaktoreihin, joita voi olla sarjassa tai rinnakkain. Tällöin saadaan aikaan oleellisia lisäparannuksia diesel- ja voiteluöljyjakeiden setaaniluvuissa ja viskositeetti-indekseissä, 5 Keksintöä kuvataan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin esimerkkeihin.It is also possible to apply the process according to the invention in such a way that the catalyst is placed in two or more separate reactors. Particularly preferably, the zeolite catalysts modified according to the invention can be applied in an oligomerization plant according to Finnish patent application FI925608, in which 4,963,20 two or more side reactors are connected to the distillation column. The catalyst is then placed in side reactors, which can be in series or in parallel. In this case, substantial further improvements are obtained in the cetane numbers and viscosity indices of the diesel and lubricating oil fractions. The invention is described in more detail below with reference to the following examples.
Esimerkki 1Example 1
Valmistettiin ZSM-5-tyyppinen zeoliitti seuraavalla sinänsä tunnetulla menetelmällä (US 10 3926 782). 5,25 kg vesilasia ja 6,57 kg vettä sekoitettiin yhteen. Toinen liuos valmistettiin sekoittamalla yhteen 322 g A12(S04)3*18 H20, 657 g tetrapropyyliammoniumbromidia, 1965 g NaCl, 473 g 95 % H2S04 ja 9 kg vettä. Liuokset sekoitettiin. Yhdistetty liuos laitettiin autoklaaviin. Reaktiolämpötila oli 100 °C ja reaktioaika 6 vrk. Pesun ja kal-sinoinnin jälkeen zeoliitin natriumionit vaihdettiin ammoniumioneiksi NH4N03-liuosta 15 käyttäen, jonka jälkeen NH4-ZSM-5-zeoliittia kalsinoitiin 500 °C:een lämpötilassa kahden tunnin ajan. Tällöin ammoniumionit hajoavat ja muodostuu H-ZSM-5-zeoliitti. H-ZSM-5-zeoliitin alumiinipitoisuus oli 1,6 p-%. Zeoliitti seulottiin raekokoon 0,15 - 0,35 mm. Tätä zeoliittia käytettiin vertailukatalyyttinä.A zeolite of the ZSM-5 type was prepared by the following method known per se (US 10,392,782). 5.25 kg of water glass and 6.57 kg of water were mixed together. The second solution was prepared by mixing together 322 g of Al 2 (SO 4) 3 * 18 H 2 O, 657 g of tetrapropylammonium bromide, 1965 g of NaCl, 473 g of 95% H 2 SO 4 and 9 kg of water. The solutions were mixed. The combined solution was placed in an autoclave. The reaction temperature was 100 ° C and the reaction time was 6 days. After washing and calcination, the sodium ions of the zeolite were exchanged for ammonium ions using NH 4 NO 3 solution, after which the NH 4 -ZSM-5 zeolite was calcined at 500 ° C for 2 hours. In this case, ammonium ions decompose and H-ZSM-5 zeolite is formed. The aluminum content of the H-ZSM-5 zeolite was 1.6% by weight. The zeolite was screened to a grain size of 0.15 to 0.35 mm. This zeolite was used as a reference catalyst.
20 Esimerkki 220 Example 2
Esimerkin 1 mukaisesti valmistettua HZSM-5-zeoliittia impregnoitiin krominitraattiliuok-sella. HZSM-5-zeoliitti kuivattiin 400 °C:n lämpötilassa. Kuivaan HZSM-5-zeoliittiin lisättiin zeoliitin yhteenlaskettua huokostilavuutta vastaava kromiliuoksen määrä. Kromia 25 zeoliittiin lisättiin yksi mooli yhtä moolia kohti alumiinia HZSM-5-zeoliitissa. Kromiliuoksen lisäyksen jälkeen zeoliitti kalsinoitiin 500 °C:n lämpötilassa kahden tunnin ajan. Zeo-liitissa oli kalsinoinnin jälkeen 2,4 p-% kromia. Kromizeoliitti seulottiin raekokoon 0,15 -0,35 mm.The HZSM-5 zeolite prepared according to Example 1 was impregnated with a chromium nitrate solution. The HZSM-5 zeolite was dried at 400 ° C. To the dry HZSM-5 zeolite was added an amount of chromium solution corresponding to the total pore volume of the zeolite. One mole per mole of aluminum in HZSM-5 zeolite was added to the chromium 25 zeolite. After the addition of the chromium solution, the zeolite was calcined at 500 ° C for two hours. The zeo compound contained 2.4 wt% chromium after calcination. Chromium zeolite was screened to a grain size of 0.15-0.35 mm.
30 Esimerkki 330 Example 3
Esimerkin 1 mukaisesti valmistettua HZSM-5 zeoliittia impregnoitiin kromikloridiliuosta käyttäen. Impregnointi suoritettiin esimerkin 2 mukaisesti. Zeoliitissa oli kalsinoinnin il 5 96320 jälkeen 2,1 p-% kromia. Alumiinia zeoliitissa oli 1,5 p-%. Kromizeoliitti seulottiin raekokoon 0,15 - 0,35 mm.The HZSM-5 zeolite prepared according to Example 1 was impregnated using a chromium chloride solution. The impregnation was performed according to Example 2. The zeolite contained 2.1 wt% chromium after calcination. The aluminum in the zeolite was 1.5% by weight. Chromium zeolite was screened to a grain size of 0.15 to 0.35 mm.
5 Esimerkki 45 Example 4
Esimerkin 1 mukaisesti valmistettuun HZSM-5 zeoliittiin lisättiin kromia kiinteässä faasissa. Krominitraattisuolaa ja HZSM-5 zeoliittia sekoitettiin huolellisesti. Krominitraatin ja HZSM-5 zeoliitin seos tehtiin siten, että yhtä moolia kohden alumiinia HZSM-5 10 zeoliitissa lisättiin yksi mooli krominitraatin kromia. Tämän jälkeen seos käsiteltiin 500 °C:en lämpötilassa typpivirtauksessa kahden tunnin ajan. Lämpökäsittelyn jälkeen zeoliitti pestiin kolme kertaa tislatulla vedellä. Grammaa kohden käytettiin 5 g pesuvettä yhdellä pesukerralla. Tämän jälkeen kromizeoliitti kuivattiin 400 °C:n lämpötilassa. Kromia zeoliitissa oli kuivauksen jälkeen 2,5 p-%. Kromizeoliitti seulottiin raekokooon 0,15 -15 0,35 mm.To the HZSM-5 zeolite prepared according to Example 1 was added chromium in the solid phase. The chromium nitrate salt and HZSM-5 zeolite were mixed thoroughly. The mixture of chromium nitrate and HZSM-5 zeolite was made by adding one mole of chromium nitrate chromium per mole of aluminum in HZSM-5 zeolite. The mixture was then treated at 500 ° C under a stream of nitrogen for two hours. After the heat treatment, the zeolite was washed three times with distilled water. 5 g of wash water per gram was used in one wash. The chromium zeolite was then dried at 400 ° C. The chromium in the zeolite was 2.5% by weight after drying. Chromium zeolite was screened to a grain size of 0.15-15.35 mm.
Esimerkki 5Example 5
Esimerkin 1 mukaisesti valmistettuun HZSM-5 zeoliittiin lisättiin kromia kiinteässä 20 faasissa kromikloridisuolaa käyttäen. Kiinteäionivaihto tehtiin esimerkin 4 mukaisesti. Kromia zeoliitissa oli kuivauksen jälkeen 1,7 p-%. Alumiinia zeoliitissa oli 1,4 p-%. Kromizeoliitti seulottiin raekokoon 0,15 - 0,35 mm.To the HZSM-5 zeolite prepared according to Example 1, chromium was added in a solid phase using a chromium chloride salt. Solid ion exchange was performed according to Example 4. The chromium in the zeolite after drying was 1.7% by weight. The aluminum in the zeolite was 1.4% by weight. Chromium zeolite was screened to a grain size of 0.15 to 0.35 mm.
Esimerkki 6 25 Näyte valmistettiin esimerkissä 2 kuvatusta zeoliitista lisäämällä kolloidista Si02-liuosta Ludox AS-40. 20 g:aan zeoliittia lisättiin 27 ml kolloidista liuosta. Katalyytti muotoiltiin, . kuivattiin ja murskattiin raekokoon 0,15 - 0,35 mm sekä kalsinoitiin 500 °C:n lämpötilas sa. Katalyytin kantoainepitoisuus oli 35 p-%.Example 6 A sample was prepared from the zeolite described in Example 2 by adding colloidal SiO 2 solution Ludox AS-40. To 20 g of zeolite was added 27 ml of colloidal solution. The catalyst was shaped,. dried and crushed to a grain size of 0.15 to 0.35 mm and calcined at 500 ° C. The catalyst content of the catalyst was 35% by weight.
3030
Esimerkki 7Example 7
Esimerkin l zeoliittia testattiin mikroreaktorissa 50 barin paineessa 230 °C:een lämpöti- 6 96320 lassa. Zeoliitti oli laimennettu tilavuussuhteessa 1:3 piikarbidin kanssa. WHSV oli 5 g syöttöä/h/g katalyyttiä. Syöttönä oli öljynjalostuksen virta, jonka koostumus painoprosentteina oli seuraava:The zeolite of Example 1 was tested in a microreactor at a pressure of 50 bar to a temperature of 230 ° C at a temperature of 6,963,20. The zeolite was diluted 1: 3 by volume with silicon carbide. The WHSV was 5 g feed / h / g catalyst. The feed was an oil refining stream with the following composition in weight percent:
Propaani 1,15 p-% 5 Butaanit 57,5 p-%Propane 1.15 wt% 5 Butanes 57.5 wt%
Buteenit 42,3 p-%Butenes 42.3 wt%
Buteenien konversiot ajon kuluessa olivat seuraavat: 10 Katalyytin ikä 19,1 30,5 38,0 121,4 134,0 142,9 153,0 g syöttöä/g katalyyttiäThe conversions of butenes during the run were as follows: 10 Catalyst age 19.1 30.5 38.0 121.4 134.0 142.9 153.0 g feed / g catalyst
Konversio, p-% 99 99 99 96 93 93 92Conversion, p% 99 99 99 96 93 93 92
Kerätyistä näytteistä määritettiin GC-setaaniluku. GC-setaaniluku on GC-analyysin pohjalta 15 laskettu arvo, joka vastaa moottorisetaanilukua. Näytteistä määritetyt GC-setaaniluvut olivat 48-49. Koksia katalyyttiin oli muodostunut 11 p-%.The GC cetane number was determined from the collected samples. The GC cetane number is the value calculated from the GC analysis, which corresponds to the motor cetane number. The GC-cetane numbers determined from the samples were 48-49. 11% by weight of coke had formed in the catalyst.
Esimerkki 8 20 Esimerkin 2 zeoliittia testattiin mikroreaktorissa vastaavasti kuin esimerkissä 7. Katalyytin iän ollessa 39 g syöttöä/g katalyyttiä WHSV muutettiin arvosta 5 arvoon 2 g syöttöä/h/g katalyyttiä.Example 8 The zeolite of Example 2 was tested in a microreactor as in Example 7. At a catalyst age of 39 g feed / g catalyst, the WHSV was changed from 5 to 2 g feed / h / g catalyst.
Buteenien konversiot ajon kuluessa olivat seuraavat: 25The conversions of butenes during the run were as follows:
Katalyytin ikä 19,1 29,0 38,9 91,0 97,7 102,3 g syöttöä/g katalyyttiä : Konversio, p-% 73 67 65 74 84 92 30 Näytteistä määritetyt GC-setaaniluvut olivat 52 - 53. Koksia katalyyttiin oli muodostunut 9 p-%.Catalyst age 19.1 29.0 38.9 91.0 97.7 102.3 g feed / g catalyst: Conversion, wt% 73 67 65 74 84 92 30 The GC-cetane numbers determined from the samples ranged from 52 to 53. Coke to the catalyst had formed 9% by weight.
IlIl
Esimerkki 9 7 96320Example 9 7 96320
Esimerkin 3 zeoliittia testattiin mikroreaktorissa vastaavasti kuin esimerkissä 7. Katalyytin iän ollessa 119 g syöttöä/g katalyyttiä WHSV muutettiin arvosta 5 arvoon 3 g syöttöä/h/g 5 katalyyttiä.The zeolite of Example 3 was tested in a microreactor as in Example 7. With a catalyst age of 119 g feed / g catalyst, the WHSV was changed from 5 to 3 g feed / h / g 5 catalyst.
Buteenien konversiot ajon kuluessa olivat seuraavat:The conversions of butenes during the run were as follows:
Katalyytin ikä 20,9 31,2 42,4 118,5 127,6 132,9 139,1 10 g syöttöä/g katalyyttiäCatalyst age 20.9 31.2 42.4 118.5 127.6 132.9 139.1 10 g feed / g catalyst
Konversio, p-% 91 89 87 83 88 91 92 Näytteistä määritetyt GC-setaaniluvut olivat 50-51. Koksia katalyyttiin oli muodostunut 12 p-%.Conversion, wt% 91 89 87 83 88 91 92 The GC-cetane numbers determined from the samples were 50-51. 12% by weight of coke had formed in the catalyst.
1515
Esimerkki 10Example 10
Esimerkin 4 zeoliittia testattiin mikroreaktorissa vastaavasti kuin esimerkissä 7.The zeolite of Example 4 was tested in a microreactor in the same manner as in Example 7.
20 Buteenien konversiot ajon kuluessa olivat seuraavat:20 The conversions of butenes during the run were as follows:
Katalyytin ikä 21,5 31,4 40,1 117,0 126,6 137,6 147,3 g syöttöä/g katalyyttiäCatalyst age 21.5 31.4 40.1 117.0 126.6 137.6 147.3 g feed / g catalyst
Konversio, p-% 99 99 99 95 91 91 89 25 Näytteistä määritetyt GC-setaaniluvut olivat 48 - 49. Koksia katalyyttiin oli muodostunut 10 p-%.Conversion, wt% 99 99 99 95 91 91 89 25 The GC-cetane numbers determined from the samples ranged from 48 to 49. 10% by weight of coke had formed on the catalyst.
Esimerkki 11 30Example 11 30
Esimerkin 5 zeoliittia testattiin mikroreaktorissa vastaavasti kuin esimerkissä 7. Buteenien konversiot ajon kuluessa olivat seuraavat: 8 96320The zeolite of Example 5 was tested in a microreactor as in Example 7. The conversions of butenes during the run were as follows: 8,96320
Katalyytin ikä 21,6 31,8 39,4 120,0 136,5 146,6 g syöttöä/g katalyyttiäCatalyst age 21.6 31.8 39.4 120.0 136.5 146.6 g feed / g catalyst
Konversio, p-% 98 96 94 85 76 72 5 Näytteistä määritetyt GC-setaaniluvut olivat 49 - 50. Koksia katalyyttiin oli muodostunut 9 p-%.Conversion, wt% 98 96 94 85 76 72 5 The GC-cetane numbers determined from the samples ranged from 49 to 50. 9% by weight of coke had formed on the catalyst.
Esimerkki 12 10 Esimerkin 6 katalyyttiä testattiin bench-scale oligomerointilaitteistossa, jonka muodosti tislauskolonni ja siihen liitetyt sivureaktorit. Reaktiolaitteisto on kuvattu patenttihakemuksessa F1 925608. Laitteistossa on tislauskolonni ja kaksi tai useampia sivureak-toreita. Sivureaktoreihin johdetaan tuoresyöttöä ja kierrätyssyöttöä tislauskolonnin eri korkeuksilta. Kolonnin paine on tyypillisesti alle 5 bar ja reaktoreiden paine tyypillisesti 15 yli 50 baria. Bench-scale kokeessa käytössä oli kolme sivureaktoria. Kaksi reaktoreista oli kytketty sarjaan ja molemmissa oli 60 g HZSM-5 katalyyttiä. Ensimmäiseen näistä reaktoreista johdettiin tislauskolonnista syöttöä, jonka leikkauspiste oli enimmäkseen alle 200 °C. Lisäksi molempiin reaktoreihin johdettiin esimerkin 7 mukaista jalostamosyöttöä. Kolmannessa reaktorissa oli 120 g esimerkin 6 mukaisesti valmistettua katalyyttiä. Tähän 20 reaktoriin johdettiin tislauskolonnista syöttöä, jonka tislausalue oli enimmäkseen 120 - 250 °C. Lisäksi tähän reaktoriin johdettiin jalostamosyöttöä, jossa propaania oli 20 p~%:a ja propeenia oli 80 p-%:a. Reaktoreiden lämpötilat olivat ajoissa 210 - 250 °C ja paineet 50 baria. Jalostamosyötön virtausnopeus ensimmäiseen sarjakytkettyyn reaktoriin oli 280 g/h. Virtausnopeus toiseen sarjakytkettyyn reaktoriin oli 130 g/h. Kolmanteen reaktoriin 25 johdettiin 150 g/h jalostamosyöttöä. Tislauskolonnin pohjalta saatu tuote tislattiin. Tulokset olivat seuraavat:Example 12 The catalyst of Example 6 was tested in a bench-scale oligomerization apparatus consisting of a distillation column and associated side reactors. The reaction apparatus is described in patent application F1 925608. The apparatus comprises a distillation column and two or more side reactors. Fresh feed and recycle feed from different altitudes of the distillation column are fed to the side reactors. The column pressure is typically less than 5 bar and the reactor pressure is typically more than 50 bar. The bench-scale experiment used three side reactors. Two of the reactors were connected in series and each contained 60 g of HZSM-5 catalyst. The first of these reactors was fed to a distillation column feed with a shear point mostly below 200 ° C. In addition, a refinery feed according to Example 7 was fed to both reactors. The third reactor contained 120 g of the catalyst prepared according to Example 6. A distillation column feed with a distillation range of mostly 120-250 ° C was fed to these 20 reactors. In addition, a refinery feed with 20 wt% propane and 80 wt% propylene was fed to this reactor. The reactor temperatures were 210-250 ° C in time and the pressures were 50 bar. The refinery feed flow rate to the first series-connected reactor was 280 g / h. The flow rate to the second series-connected reactor was 130 g / h. 150 g / h of refinery feed was fed to the third reactor 25. The product obtained on the basis of the distillation column was distilled. The results were as follows:
Tislausalue, °C TA-30 30-180 180-200 200-350 350-410 410+Distillation range, ° C TA-30 30-180 180-200 200-350 350-410 410+
Jae, p-% 6,0 18,5 10,6 53,9 8,6 2,5Jae, p-% 6.0 18.5 10.6 53.9 8.6 2.5
Jae 200 - 350 °C hydrattiin. Tämän jälkeen tuotteesta määritettiin moottori setääni luku,The fraction was hydrogenated at 200-350 ° C. The product was then assigned an engine uncle number,
IIII
30 9 96320 joka oli 55. Jakeesta 410 °C+ määritettiin viskositetti 100 °C ja 40 °C lämpötiloissa, joista sitten laskettiin viskositeetti-indeksi. Viskositeetti 100 °C:ssa oli 6,71 mm2/cm ja 40 °C:ssa 42,9 mm2/cm. Laskettu viskositeetti-indeksi oli 111. Jakeen 410 °C+ jähmepiste oli -48 °C.30,996,320 which was 55. From the fraction 410 ° C + the viscosity was determined at 100 ° C and 40 ° C, from which the viscosity index was then calculated. The viscosity at 100 ° C was 6.71 mm 2 / cm and at 40 ° C 42.9 mm 2 / cm. The calculated viscosity index was 111. The fraction at 410 ° C + pour point was -48 ° C.
55
Esimerkki 13Example 13
Esimerkin 6 katalyyttiä testattiin laitteistossa, joka on selvitetty esimerkissä 12. Olosuhteet olivat jalostamosyötön virtausnopeuksia lukuunottamatta samanlaiset. Jalostamosyötön 10 virtausnopeudet olivat: 280 g/h ensimmäiseen sarjaan kytkettyyn reaktoriin, 60 g/h toiseen sarjaan kytkettyyn reaktoriin ja 90 g/h kolmanteen reaktoriin. Tislauskolonnin pohjalta saadun tuotteen osuudet olivat seuraavat:The catalyst of Example 6 was tested in the apparatus described in Example 12. The conditions were similar except for the refinery feed flow rates. The flow rates of the refinery feed 10 were: 280 g / h for the reactor connected to the first series, 60 g / h for the reactor connected to the second series and 90 g / h for the third reactor. The proportions of product obtained on the basis of the distillation column were as follows:
Tislausalue °C TA-30 30-180 180-200 200-350 350-410 410 + 15 Jae, p-%__4,8 31,5 13,4 41,6 4,0 2,0Distillation range ° C TA-30 30-180 180-200 200-350 350-410 410 + 15 Fraction, p -% __ 4.8 31.5 13.4 41.6 4.0 2.0
Jae 200 - 350 °C hydrattiin. Tämän jälkeen tuotteesta määritettiin moottorisetaaniluku, joka oli 57. Jakeesta 410 °C+ määritettiin viskositeetti 100 °C ja 40 °C lämpötiloissa, joista sitten laskettiin viskositeetti-indeksi. Viskositeetti 100 °C:ssa oli 7,07 mm2/cm ja 40 20 °C:ssa 47,98 mm2/cm. Laskettu viskositeetti-indeksi oli 105.The fraction was hydrogenated at 200-350 ° C. The product was then subjected to a motor cetane number of 57. The viscosity of the fraction 410 ° C + was determined at 100 ° C and 40 ° C, from which the viscosity index was then calculated. The viscosity at 100 ° C was 7.07 mm 2 / cm and at 20 ° C 47.98 mm 2 / cm. The calculated viscosity index was 105.
Esimerkki 14Example 14
Kaupallista ZSM-5 katalyyttiä testattiin samassa koelaitteistossa esimerkin 13 mukaisissa 25 olosuhteissa. Sarjaan kytkettyihin reaktoreihin oli pakattu molempiin 90 g katalyyttiä. Kolmanteen reaktoriin oli pakattu 316 g katalyyttiä. Tislauskolonnin pohjalta saadun tuotteen osuudet olivat seuraavat:The commercial ZSM-5 catalyst was tested in the same experimental equipment under the conditions of Example 13. 90 g of catalyst were packed in each of the reactors connected in series. 316 g of catalyst were packed in the third reactor. The proportions of product obtained on the basis of the distillation column were as follows:
Tislausalue, °C TA-200 200-350 350-410 410+ 30 Jae, p-% 19,7 54,7 17,5 5,0 10 96320Distillation range, ° C TA-200 200-350 350-410 410+ 30 Fraction, wt% 19.7 54.7 17.5 5.0 10 96320
Jae 200 - 350 °C hydrattiin. Tämän jälkeen tuotteesta määritettiin moottorisetaaniluku, joka oli 53. Jakeesta 410 °C+ määritettiin viskositeetti 100 °C ja 40 °C lämpötiloissa, joista sitten laskettiin viskositeetti-indeksi. Viskositeetti 100 °C:ssa oli 7,54 mm2/cm ja 40 °C:ssa 55,206 mm,/cm. Laskettu viskositeetti-indeksi oli 98. Jähmepiste oli - 45 °C.The fraction was hydrogenated at 200-350 ° C. The product was then subjected to a motor cetane number of 53. The viscosity was determined from the fraction 410 ° C + at 100 ° C and 40 ° C, from which the viscosity index was then calculated. The viscosity at 100 ° C was 7.54 mm 2 / cm and at 40 ° C 55.206 mm / cm. The calculated viscosity index was 98. The pour point was -45 ° C.
55
Esimerkki 15Example 15
Esimerkin 6 katalyyttiä testattiin laitteistossa, joka on selvitetty esimerkissä 12. Olosuhteet olivat jalostamosyötön virtausnopeuksia lukuun ottavatta samanlaiset. Jalostamosyötön 10 virtausnopeudet olivat: 180 g/h ensimmäiseen sarjaan kytkettyyn reaktoriin, 130 g/h toiseen sarjaan kytkettyyn reaktoriin ja 90 g/h kolmanteen reaktoriin. Tislauskolonnin pohjalta saadun tuotteen osuudet olivat seuraavat:The catalyst of Example 6 was tested in the apparatus described in Example 12. The conditions were similar except for the refinery feed flow rates. The flow rates at the refinery feed 10 were: 180 g / h for the reactor connected to the first series, 130 g / h for the reactor connected to the second series and 90 g / h for the third reactor. The proportions of product obtained on the basis of the distillation column were as follows:
Tislausalue °C TA-30 30-180 180-200 200-350 350-410 410+ 15 Jae, p-% 3,5 20,2 8,6 57,3 7,4 2,5Distillation range ° C TA-30 30-180 180-200 200-350 350-410 410+ 15 Fraction, p-% 3.5 20.2 8.6 57.3 7.4 2.5
Jae 200 - 350 °C hydrattiin. Tämän jälkeen tuotteesta määritettiin moottorisetaaniluku, joka oli 55. Jakeesta 410 °C+ määritettiin viskositeetti 100 °C ja 40 °C lämpötiloissa, joista sitten laskettiin viskositeetti-indeksi. Viskositeetti 100 °C:ssa oli 5,6 mm2/cm ja 40 20 °C:ssa 32,4 mm2/cm. Laskettu viskositeetti-indeksi oli 111.The fraction was hydrogenated at 200-350 ° C. The product was then subjected to a motor cetane number of 55. The viscosity was determined from the fraction 410 ° C + at 100 ° C and 40 ° C, from which the viscosity index was then calculated. The viscosity at 100 ° C was 5.6 mm 2 / cm and at 20 ° C 32.4 mm 2 / cm. The calculated viscosity index was 111.
Esimerkki 16Example 16
Esimerkin 6 katalyyttiä testattiin laitteistossa, joka on selvitetty esimerkissä 12. Olosuhteet 25 olivat jalostamosyötön virtausnopeuksia lukuunottamatta samanlaiset. Jalostamosyötön virtausnopeudet olivat: 180 g/h ensimmäiseen sarjaan kytkettyyn reaktoriin, 60 g/h toiseen sarjaan kytkettyyn reaktoriin ja 150 g/h kolmanteen reaktoriin. Tislauskolonnin pohjalta : saadun tuotteen osuudet olivat seuraavat: 30 Tislausalue °C TA-30 30-180 180-200 200-350 350-410 410+The catalyst of Example 6 was tested in the apparatus described in Example 12. Conditions 25 were similar except for refinery feed flow rates. The refinery feed flow rates were: 180 g / h for the first series reactor, 60 g / h for the second series reactor and 150 g / h for the third reactor. On the basis of the distillation column: the proportions of the product obtained were as follows: 30 Distillation range ° C TA-30 30-180 180-200 200-350 350-410 410+
Jae, p-% 6,7 23,6 11,0 51,8 4,1 2,4 11 11 96320Jae, p-% 6.7 23.6 11.0 51.8 4.1 2.4 11 11 96320
Jae 200 - 350 °C hydrattiin. Tämän jälkeen tuotteesta määritettiin moottorisetaaniluku, joka oli 55. Jakeesta 410 °C + määritettiin viskositeetti 100 °C ja 40 °C lämpötiloissa, joista sitten laskettiin viskositeetti-indeksi. Viskositeetti 100 °C:ssa oli 7,03 mm2/cm ja 40 °C:ssa 47,5 mm2/cm. Laskettu viskositeetti-indeksi oli 105. Jakeen 410 °C + Jähmepiste 5 oli - 48 °C.The fraction was hydrogenated at 200-350 ° C. The product was then subjected to a motor cetane number of 55. The viscosity was determined from the fraction 410 ° C + at 100 ° C and 40 ° C, from which the viscosity index was then calculated. The viscosity at 100 ° C was 7.03 mm 2 / cm and at 40 ° C 47.5 mm 2 / cm. The calculated viscosity index was 105. The fraction at 410 ° C + pour point 5 was -48 ° C.
Esimerkki 17Example 17
Kaupallista ZSM-5 katalyyttiä testattiin samassa koelaitteistossa esimerkin 16 mukaisissa 10 olosuhteissa. Sarjaan kytkettyihin reaktoreihin oli pakattu molempiin 90 g katalyyttiä. Kolmanteen reaktoriin oli pakattu 300 g katalyyttiä. Tislauskolonnin pohjalta saadun tuotteen osuudet olivat seuraavat:The commercial ZSM-5 catalyst was tested in the same experimental equipment under the conditions of Example 16. 90 g of catalyst were packed in each of the reactors connected in series. 300 g of catalyst were packed in the third reactor. The proportions of product obtained on the basis of the distillation column were as follows:
Tislausalue, °C TA-200 200-350 350-410 410+_ 15 Jae, p-% 16,2 68,1 7,8 5,6Distillation range, ° C TA-200 200-350 350-410 410 + _ 15 Fraction, p-% 16.2 68.1 7.8 5.6
Jae 200 - 350 °C hydrattiin. Tämän jälkeen tuotteesta määritettiin moottorisetaaniluku, joka oli 51. Jakeesta 410 °C+ määritettiin viskositeetti 100 °C ja 40 °C lämpötiloissa, 20 joista sitten laskettiin viskositeetti-indeksi. Viskositeetti 100 °C:ssa oli 7,84 mm2/cm ja 40 °C:ssa 62,9 mm/cm. Laskettu viskositeetti-indeksi oli 87. Jähmepiste oli -42 °C.The fraction was hydrogenated at 200-350 ° C. The product was then subjected to a motor cetane number of 51. The viscosity was determined from the fraction 410 ° C + at 100 ° C and 40 ° C, from which the viscosity index was then calculated. The viscosity at 100 ° C was 7.84 mm 2 / cm and at 40 ° C 62.9 mm / cm. The calculated viscosity index was 87. The pour point was -42 ° C.
Esimerkki 18 25 Esimerkin 16 katalyytit regeneroitiin 500 °C lämpötilassa, kunnes kaikki katalyyttien koksi oli poistunut. Testiajo regeneroidulla katalyytillä suoritettiin reaktorilaitteistossa, . joka on kuvattu esimerkissä 12. Regeneroituja katalyyttejä pakattiin seuraavasti: kahteen : sarjaan kytkettyyn reaktoriin pakattiin molempiin 60 g esimerkin 6 mukaan valmistettua, regeneroitua katalyyttiä. Kolmanteen reaktoreista pakattiin 120 g HZSM-5 katalyyttiä. 30 Reaktoriin, johon oli pakattu 120 g katalyyttiä johdettiin tislauskolonnista syöttöä, jonka tislausalue oli enimmäkseen 30 - 200 °C. Lisäksi reaktoriin johdettiin 500 g/h esimerkin 7 mukaista jalostamosyöttöä. Ensimmäiseen sarjaan kytkettyyn reaktoriin johdettiin tislaus- 12 96320 kolonnista 500 g/h syöttöä, jonka tislausalue oli enimmäkseen 120-150 °C. Lisäksi molempiin sarjaan kytkettyihin reaktoreihin johdettiin 80 g/h esimerkin 12 mukaista jalostamosyöttöä. Lämpötilat reaktoreissa olivat välillä 230 - 280 °C. Paine reaktoreissa oli 50 baria. Tislauskolonnin pohjalta saadun tuotteen koostumus oli seuraava: 5Example 18 The catalysts of Example 16 were regenerated at 500 ° C until all of the catalyst coke had been removed. The test run with regenerated catalyst was performed in a reactor apparatus,. which is described in Example 12. The regenerated catalysts were packed as follows: In two reactors connected in series, 60 g of the regenerated catalyst prepared according to Example 6 were packed in each. 120 g of HZSM-5 catalyst was packed in the third reactor. A reactor packed with 120 g of catalyst was fed to a distillation column feed with a distillation range of mostly 30 to 200 ° C. In addition, 500 g / h of the refinery feed according to Example 7 was fed to the reactor. A 500 g / h feed with a distillation range of mostly 120-150 ° C was fed to the first reactor connected in series from the distillation column. In addition, 80 g / h of the refinery feed of Example 12 were fed to both reactors connected in series. The temperatures in the reactors ranged from 230 to 280 ° C. The pressure in the reactors was 50 bar. The composition of the product obtained from the distillation column was as follows:
Tislausalue °C TA-30 30-180 180-200 200-350 350-410 410+Distillation range ° C TA-30 30-180 180-200 200-350 350-410 410+
Jae, p-% 1,7 16,7 47,6 21,0 8,1 3,7 10Jae, p-% 1.7 16.7 47.6 21.0 8.1 3.7 10
Jae 200 - 350 °C hydrattiin. Tämän jälkeen tuotteesta määritettiin moottorisetaaniluku, joka oli 55. Jakeesta 410 °C+ määritettiin viskositeetti 100 °C ja 40 °C lämpötiloissa, joista sitten laskettiin viskositeetti-indeksi. Viskositeetti 100 °C:ssa oli 5,077 mm2/cm ja 40 °C:ssa 27,588 mm2/cm. Laskettu viskositeetti-indeksi oli 112. Jähmepiste oli -57 °C. 15 ilThe fraction was hydrogenated at 200-350 ° C. The product was then subjected to a motor cetane number of 55. The viscosity was determined from the fraction 410 ° C + at 100 ° C and 40 ° C, from which the viscosity index was then calculated. The viscosity at 100 ° C was 5.077 mm 2 / cm and at 40 ° C 27.588 mm 2 / cm. The calculated viscosity index was 112. The pour point was -57 ° C. 15 il
Claims (7)
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI946167A FI96320C (en) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | Method for oligomerization of alkenes |
| DE69522238T DE69522238T2 (en) | 1994-12-29 | 1995-12-20 | METHOD FOR THE OLIGOMERIZATION OF ALKENES |
| DK95941108T DK0800568T3 (en) | 1994-12-29 | 1995-12-20 | Process for oligomerization of alkenes |
| EP95941108A EP0800568B1 (en) | 1994-12-29 | 1995-12-20 | Process for the oligomerization of alkenes |
| PCT/FI1995/000694 WO1996020988A1 (en) | 1994-12-29 | 1995-12-20 | Process for the oligomerization of alkenes |
| PT95941108T PT800568E (en) | 1994-12-29 | 1995-12-20 | ALCENE OLIGOMERIZATION PROCESS |
| AT95941108T ATE204319T1 (en) | 1994-12-29 | 1995-12-20 | PROCESS FOR OLIGOMERIZATION OF ALKENES |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI946167A FI96320C (en) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | Method for oligomerization of alkenes |
| FI946167 | 1994-12-29 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI946167A0 FI946167A0 (en) | 1994-12-29 |
| FI96320B FI96320B (en) | 1996-02-29 |
| FI96320C true FI96320C (en) | 1996-06-10 |
Family
ID=8542080
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI946167A FI96320C (en) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | Method for oligomerization of alkenes |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0800568B1 (en) |
| AT (1) | ATE204319T1 (en) |
| DE (1) | DE69522238T2 (en) |
| DK (1) | DK0800568T3 (en) |
| FI (1) | FI96320C (en) |
| PT (1) | PT800568E (en) |
| WO (1) | WO1996020988A1 (en) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69511575T2 (en) * | 1994-11-23 | 2000-04-27 | Exxon Chemical Patents, Inc. | METHOD FOR CONVERTING HYDROCARBONS USING A ZEOLITE CATALYZER TIED BY ZEOLITH |
| RU2137808C1 (en) * | 1998-02-19 | 1999-09-20 | Общество с ограниченной ответственностью "НИЦ НХТ" | Method of producing dimerization and oligomerization products |
| RU2135547C1 (en) * | 1998-03-31 | 1999-08-27 | Фалькевич Генрих Семенович | Lower olefin oligomerization process |
| RU2167845C2 (en) * | 1998-08-25 | 2001-05-27 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Ярсинтез" | Method for production of alkene dimers and/or oligomers |
| RU2159268C1 (en) * | 1999-03-10 | 2000-11-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский институт органического синтеза в г.Новокуйбышевске" | Method of processing commercial-grade c2-c5-hydrocarbon fraction |
| RU2252931C2 (en) * | 2003-03-11 | 2005-05-27 | Павлов Олег Станиславович | Method of a hedrocarbonaceous mixture refining |
| CN1298684C (en) * | 2004-05-28 | 2007-02-07 | 中国石油化工股份有限公司 | Process for preparing octaene by butene oligomerization |
| FR2871167B1 (en) * | 2004-06-04 | 2006-08-04 | Inst Francais Du Petrole | METHOD FOR IMPROVING ESSENTIAL CUPS AND GAS PROCESSING |
| FR2980195B1 (en) | 2011-09-20 | 2013-08-23 | IFP Energies Nouvelles | PROCESS FOR SEPARATING PENTENE-2 FROM A C5 CUT CONTAINING PENTENE-2 AND PENTENE-1 BY SELECTIVE OLIGOMERIZATION OF PENTENE-1 |
| WO2013103515A1 (en) * | 2012-01-04 | 2013-07-11 | Phillips 66 Company | Upgrading light olefins |
| EP2698199A1 (en) * | 2012-08-14 | 2014-02-19 | Saudi Basic Industries Corporation | Process for dimerization of olefins |
| US9732285B2 (en) | 2013-12-17 | 2017-08-15 | Uop Llc | Process for oligomerization of gasoline to make diesel |
| US9670425B2 (en) | 2013-12-17 | 2017-06-06 | Uop Llc | Process for oligomerizing and cracking to make propylene and aromatics |
| RU2698302C1 (en) * | 2017-03-07 | 2019-08-26 | Михайло Барильчук | Plant for processing aliphatic hydrocarbons c2-c12 using zeolite-containing catalysts |
-
1994
- 1994-12-29 FI FI946167A patent/FI96320C/en not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-12-20 DK DK95941108T patent/DK0800568T3/en active
- 1995-12-20 EP EP95941108A patent/EP0800568B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-12-20 AT AT95941108T patent/ATE204319T1/en not_active IP Right Cessation
- 1995-12-20 DE DE69522238T patent/DE69522238T2/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-12-20 PT PT95941108T patent/PT800568E/en unknown
- 1995-12-20 WO PCT/FI1995/000694 patent/WO1996020988A1/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE204319T1 (en) | 2001-09-15 |
| WO1996020988A1 (en) | 1996-07-11 |
| DK0800568T3 (en) | 2001-12-17 |
| FI946167A0 (en) | 1994-12-29 |
| DE69522238T2 (en) | 2002-05-16 |
| PT800568E (en) | 2001-12-28 |
| FI96320B (en) | 1996-02-29 |
| EP0800568A1 (en) | 1997-10-15 |
| DE69522238D1 (en) | 2001-09-20 |
| EP0800568B1 (en) | 2001-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4720602A (en) | Process for converting C2 to C12 aliphatics to aromatics over a zinc-activated zeolite | |
| CA1189470A (en) | Method for enhancing catalytic activity | |
| EP0037671B1 (en) | Shape selective acid catalyzed reactions of olefins over crystalline zeolites | |
| CA1153395A (en) | Conversion of olefins to mtbe and tame | |
| US4590321A (en) | Aromatization reactions with zeolites containing phosphorus oxide | |
| US4642404A (en) | Conversion of olefins and paraffins to higher hydrocarbons | |
| JP3862095B2 (en) | Hydrocarbon conversion process using zeolite-bound zeolite catalyst. | |
| US5536894A (en) | MCM-56 as sorbent and catalyst component | |
| FI96320C (en) | Method for oligomerization of alkenes | |
| CA1262363A (en) | Aromatization reactions with zeolites | |
| US4429176A (en) | Active zeolite catalysts of improved stability | |
| US5968343A (en) | Hydrocarbon conversion catalyst composition and processes therefor and therewith | |
| US4704495A (en) | Catalytic conversions using shape selective metallic catalysts | |
| EP0057071B1 (en) | Pretreatment of catalytic dewaxing feedstocks | |
| US4804801A (en) | Process for converting C2 to C8 aliphatics to aromatics over a metal-activated zeolite | |
| US5237120A (en) | Double bond isomerization of olefin-containing feeds with minimal oligomertization using surface acidity deactivated zeolite catalysts | |
| US5250484A (en) | Surface modified porous acidic crystalline catalyst | |
| US4605805A (en) | Acid-catalyzed organic compound conversion | |
| US4291185A (en) | Alkylation of benzene in petroleum | |
| EP0089795B1 (en) | Process for converting olefins to high viscosity index lubricants | |
| CA1228564A (en) | Hydrodewaxing catalyst and process | |
| Asaftei et al. | Conversion of ndustrial fedstock mainly with butanes and butenes over B-HZSM-5 and Zn-HZSM-5 modifed catalysts | |
| US4377503A (en) | Shape selective metallic catalysis | |
| JPS60222428A (en) | Catalytic conversion of hydrocarbon | |
| RU2094419C1 (en) | Method of catalytic isomerization of c8 aromatic hydrocarbons |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Owner name: NESTE OY |
|
| BB | Publication of examined application | ||
| MA | Patent expired |