RU2030376C1 - Способ получения ароматических углеводородов - Google Patents
Способ получения ароматических углеводородов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2030376C1 RU2030376C1 RU92009867A RU92009867A RU2030376C1 RU 2030376 C1 RU2030376 C1 RU 2030376C1 RU 92009867 A RU92009867 A RU 92009867A RU 92009867 A RU92009867 A RU 92009867A RU 2030376 C1 RU2030376 C1 RU 2030376C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catalyst
- hydrocarbons
- aromatic hydrocarbons
- paraffin
- synthesis
- Prior art date
Links
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 18
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title abstract description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 title abstract 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 18
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 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 8
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005899 aromatization reaction Methods 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Использование для получения высокооктанового моторного топлива. Сущность изобретения: продукт - ароматические углеводороды C6-C9, Исходное сырье: парафиновые углеводороды C3-C11, Условия: 380 - 580°С, катализатор на основе цеолита типа ZSM - 5. Образующиеся в процессе газообразные продукты сжигают в присутствии катализатора полного сгорания окисления легких углеводородов и добавляют к исходным парафиновым углеводородам в количестве 2 - 20 мас. %. 1 табл.
Description
Изобретение относится к каталитической конверсии углеводородов и может быть использовано для получения высокооктанового моторного топлива.
Известен способ переработки легкого углеводородного сырья в присутствии высококремнеземных цеолитов (1). Способ заключается в пропускании смеси углеводородов, содержащих С1-С10, например легкую нафту, через катализатор на основе высококремнеземного цеолита с добавками Cu, Zn или Cr при 300-700оС.
Недостатком известного способа является образование отложений соединений углерода (коксовые отложения) на катализаторе, что значительно снижает его активность.
Наиболее близким к предложенному является способ получения ароматических углеводородов путем контактирования парафиновых углеводородов С3-С11 с катализатором на основе высококремнеземного цеолита типа ZSM-5 при 380-580оС, включающий разделение продуктов контактирования на жидкие и газообразные продукты (2).
Процесс протекает на катализаторе, содержащем цеолит типа ZSM-5 (SiO2/Al2O3 20-100) и металлы группы 11б (Zn) отдельно или в комбинации с металлами группы VIв (Cr) и/или группы Iб (Cu) в количестве 0,01-5% по металлу.
Недостатком данного способа является низкий выход целевого продукта, а также высокая степень закоксованности катализатора и малая продолжительность рабочего цикла процесса.
Целью способа является увеличение выхода целевого продукта.
Кроме того, предложенный способ позволяет снизить энергетические затраты на процесс катализа углеводородов.
Для достижения цели в известном способе, включающем контактирование парафиновых углеводородов С3-С11 с катализатором на основе высококремнеземного цеолита типа ZSM-5 при 380-580оС, разделение продуктов контактирования на жидкие и газообразные продукты, газообразные продукты подвергают полному сжиганию в присутствии катализатора полного окисления легких углеводородов и образующуюся при этом смесь диоксида углерода и паров воды добавляют к исходным парафиновым углеводородам в количестве 2,0-20,0%.
Дополнительный эффект достигается за счет того, что рабочую температуру катализатора поддерживают за счет сжигания побочных газообразных продуктов, а не за счет подвода энергии извне.
Сущность способа заключается в том, что при каталитическом превращении парафиновых углеводородов С3-С11 в процессе реакции ароматизации наряду с ароматическими углеводородами образуются побочные газообразные продукты реакции - СН4, С2Н6, Н2, С3Н6, которые можно использовать для нагрева катализатора вместо магистрального газа. При этом присутствие катализатора окисления, в качестве которого можно использовать, например медь в виде пластин или сетки, приводит к образованию дымовых газов (диоксид углерода + пары воды), которые при пропускании их через цеолитовый катализатор вместе с исходными парафиновыми углеводородами приводят к снижению отложения кокса на катализаторе.
Добавление смеси газов диоксида углерода с парами воды в количестве 2,0-20,0% является наиболее эффективным, так как при добавлении меньшего количества на поверхности катализатора остаются сильнокислотные центры, на которых активно протекают процессы коксования. Таким образом, при добавлении смеси газов менее 2,0% не обеспечивается полное выравнивание спектра кислотности поверхности катализатора вследствие недостатка оксида и диоксида углерода.
Увеличение содержания смеси газов более 20,0% приводит к качественному измерению кислотных центров поверхности катализатора за счет их гашения водяным паром, оксидом и диоксидом углерода. В результате резко снижается каталитическая активность катализатора. В обоих случаях выход целевой продукции (ароматических углеводородов) ниже, чем в известном способе (2), что подтверждается экспериментальными исследованиями зависимости выхода целевого продукта от количества добавок смеси дымовых газов к парафиновым углеводородам согласно приводимой таблице.
Пример реализации способа.
В процессе получения ароматических углеводородов использовался катализатор в количестве 4 кг, содержащий 57,0% высококремнеземного цеолита типа ZSM-5 с соотношением SiO2/Al2O3 = 39, 36,5% Al2O3, 3,5% B2O и 3% Zn. Катализатор помещался в стальной реактор пилотной установки, разогревался до 450оС электрической печью реактора при пропускании через катализатор воздуха, предварительно нагретого в электрическом подогревателе до 200оС с расходом 20 л/ч.
После продувки воздухом в течение 4 ч вместо воздуха подавали подогретый до 200оС азот с расходом 20 л/ч в течение 1 ч. Затем в реактор подавалось сырье (смесь парафиновых углеводородов следующего состава, %: изобутан 33; н-бутан 26; изопентан 28 и н-пентан 13, при температуре 450оС, давлении 0,6 МПа. Газообразные продукты реакции сжигались до полного окисления в присутствии катализатора полного окисления (в качестве катализатора полного окисления использовались ванадиевые катализаторы V2O5/MoO3 в виде гранул). Побочные газообразные продукты при 550оС, объемной скорости 250 ч-1 подвергались полному окислению (навеска катализатора полного окисления составила 400 г) до образования диоксида углерода и паров воды.
Смесь диоксида углерода и паров воды смешивалась с сырьем в подогревателе сырья при 200оС в количестве 15% к смеси парафиновых углеводородов. Образовавшаяся смесь подавалась в реактор ароматизации.
В результате реакции ароматизации выход ароматических углеводородов (С6-С9) после пропускания в течение 40 ч (к 40 часу работы) составил 57% (в прототипе, в аналогичных условиях, выход ароматических углеводородов составил 49%).
Продолжительность рабочего периода (до снижения выхода целевой продукции на 30% в сравнении с начальной активностью) составила 400 часов (в прототипе продолжительность составила 250 часов).
По составу катализат на выходе из реактора содержал: ароматических углеводородов (С6-С9) - 57%, алифатических углеводородов - 8,4%, газов 33,0% (в том числе водорода - 2,5%, метана - 4,0%, С2 7,5%, С3 + С4 - 19%), кокс - 1,6%.
Аналогичные результаты были получены при использовании в качестве катализатора полного окисления гранул окиси меди.
Claims (1)
- СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ путем контактирования парафиновых углеводородов C3-C1 1 с катализатором на основе высококремнеземного цеолита типа ZSM-5 при 380-580oС, включающий разделение продуктов контактирования на жидкие и газообразные продукты, отличающийся тем, что газообразные продукты подвергают полному сжиганию в присутствии катализатора полного окисления легких углеводородов и образовавшуюся при этом смесь диоксида углерода и паров воды добавляют к исходным парафиновым углеводородам в количестве 2,0-20,0 мас.%
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU92009867A RU2030376C1 (ru) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | Способ получения ароматических углеводородов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU92009867A RU2030376C1 (ru) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | Способ получения ароматических углеводородов |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2030376C1 true RU2030376C1 (ru) | 1995-03-10 |
| RU92009867A RU92009867A (ru) | 1995-08-20 |
Family
ID=20133129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU92009867A RU2030376C1 (ru) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | Способ получения ароматических углеводородов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2030376C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2205858C1 (ru) * | 2001-11-20 | 2003-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Руно золотое" | Способ получения ароматических углеводородов |
| RU2206599C1 (ru) * | 2002-04-25 | 2003-06-20 | Макаров Павел Алексеевич | Способ получения ароматических углеводородов |
| RU2330833C1 (ru) * | 2007-02-20 | 2008-08-10 | Вячеслав Сафаньевич Нахшунов | Способ получения высокооктанового компонента моторного топлива |
-
1992
- 1992-12-17 RU RU92009867A patent/RU2030376C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Заявка Японии N 59-152337, кл. C 07C 15/00, 1984. * |
| 2. Патент ГДР N 251710, кл. B 01F 29/28, 1986. * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2205858C1 (ru) * | 2001-11-20 | 2003-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Руно золотое" | Способ получения ароматических углеводородов |
| RU2206599C1 (ru) * | 2002-04-25 | 2003-06-20 | Макаров Павел Алексеевич | Способ получения ароматических углеводородов |
| WO2003091362A1 (en) * | 2002-04-25 | 2003-11-06 | Pavel Alekseevich Makarov | Method for producing aromatic hydrocarbons |
| US7138556B2 (en) | 2002-04-25 | 2006-11-21 | Pavel A Makarov | Method for producing aromatic hydrocarbons |
| RU2330833C1 (ru) * | 2007-02-20 | 2008-08-10 | Вячеслав Сафаньевич Нахшунов | Способ получения высокооктанового компонента моторного топлива |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4036740A (en) | Hydrocarbon catalytic cracking process | |
| RU2118634C1 (ru) | Способ получения ароматических углеводородов | |
| CN1036579C (zh) | 生产单烯烃的工艺方法 | |
| KR100202089B1 (ko) | 폐고무 또는 폐플라스틱을 이용한 가솔린, 디젤 및 카본블랙의 제조방법 | |
| US3977963A (en) | Method of negating the effects of metals poisoning on cracking catalysts | |
| RU2002794C1 (ru) | Способ конверсии углеводородного сырь | |
| JPS5834517B2 (ja) | タンカスイソテンカホウ | |
| US2636810A (en) | Manufacture of carbon disulfide | |
| US10144003B2 (en) | Heat generating catalyst for hydrocarbons cracking | |
| NO802269L (no) | Fremgangsmaate til fremstilling av aromatiske hydrokarboner fra olefiner | |
| US4040945A (en) | Hydrocarbon catalytic cracking process | |
| CN111065714A (zh) | 用于催化烃裂化的化学回环工艺 | |
| RU2030376C1 (ru) | Способ получения ароматических углеводородов | |
| RU2185359C2 (ru) | Способ получения ароматических углеводородов из алифатических углеводородов c5-c12 | |
| TWI401310B (zh) | 烯烴之製法 | |
| RU2186089C1 (ru) | Способ получения высокооктановых бензиновых фракций и ароматических углеводородов | |
| RU2242279C2 (ru) | Катализатор для превращения парафиновых углеводородов с2-с5, способ его получения и способ превращения парафиновых углеводородов с2-с5 в низшие олефины | |
| NO165198B (no) | Fremgangsmaate til modifisering av en krakkingskatalysatorog fremgangsmaate til krakking ved bruk av katalysatoren. | |
| RU2206599C1 (ru) | Способ получения ароматических углеводородов | |
| RU2202592C1 (ru) | Способ переработки нефтяного сырья | |
| RU2045569C1 (ru) | Способ получения высокооктанового бензина | |
| RU2205858C1 (ru) | Способ получения ароматических углеводородов | |
| RU2103322C1 (ru) | Способ получения бензиновых фракций и ароматических углеводородов | |
| RU2603774C1 (ru) | Катализатор процесса окислительной ароматизации низших алканов | |
| RU2807763C1 (ru) | Способ получения моторного топлива и синтетических углеводородов |